arch/powerpc/include/asm/dma-mapping.h

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2004 IBM
   3  *
   4  * Implements the generic device dma API for powerpc.
   5  * the pci and vio busses
   6  */
   7 #ifndef _ASM_DMA_MAPPING_H
   8 #define _ASM_DMA_MAPPING_H
   9 #ifdef __KERNEL__
  10
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/cache.h>
  13 /* need struct page definitions */
  14 #include <linux/mm.h>
  15 #include <linux/scatterlist.h>
  16 #include <linux/dma-attrs.h>
  17 #include <asm/io.h>
  18 #include <asm/swiotlb.h>
  19
  20 #define DMA_ERROR_CODE          (~(dma_addr_t)0x0)
  21
  22 /* Some dma direct funcs must be visible for use in other dma_ops */
  23 extern void *dma_direct_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
  24                                        dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag);
  25 extern void dma_direct_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
  26                                      void *vaddr, dma_addr_t dma_handle);
  27
  28 extern unsigned long get_dma_direct_offset(struct device *dev);
  29
  30 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
  31 /*
  32  * DMA-consistent mapping functions for PowerPCs that don't support
  33  * cache snooping.  These allocate/free a region of uncached mapped
  34  * memory space for use with DMA devices.  Alternatively, you could
  35  * allocate the space "normally" and use the cache management functions
  36  * to ensure it is consistent.
  37  */
  38 struct device;
  39 extern void *__dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
  40                                   dma_addr_t *handle, gfp_t gfp);
  41 extern void __dma_free_coherent(size_t size, void *vaddr);
  42 extern void __dma_sync(void *vaddr, size_t size, int direction);
  43 extern void __dma_sync_page(struct page *page, unsigned long offset,
  44                                  size_t size, int direction);
  45
  46 #else /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
  47 /*
  48  * Cache coherent cores.
  49  */
  50
  51 #define __dma_alloc_coherent(dev, gfp, size, handle)    NULL
  52 #define __dma_free_coherent(size, addr)         ((void)0)
  53 #define __dma_sync(addr, size, rw)              ((void)0)
  54 #define __dma_sync_page(pg, off, sz, rw)        ((void)0)
  55
  56 #endif /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
  57
  58 static inline unsigned long device_to_mask(struct device *dev)
  59 {
  60         if (dev->dma_mask && *dev->dma_mask)
  61                 return *dev->dma_mask;
  62         /* Assume devices without mask can take 32 bit addresses */
  63         return 0xfffffffful;
  64 }
  65
  66 /*
  67  * Available generic sets of operations
  68  */
  69 #ifdef CONFIG_PPC64
  70 extern struct dma_map_ops dma_iommu_ops;
  71 #endif
  72 extern struct dma_map_ops dma_direct_ops;
  73
  74 static inline struct dma_map_ops *get_dma_ops(struct device *dev)
  75 {
  76         /* We don't handle the NULL dev case for ISA for now. We could
  77          * do it via an out of line call but it is not needed for now. The
  78          * only ISA DMA device we support is the floppy and we have a hack
  79          * in the floppy driver directly to get a device for us.
  80          */
  81         if (unlikely(dev == NULL))
  82                 return NULL;
  83
  84         return dev->archdata.dma_ops;
  85 }
  86
  87 static inline void set_dma_ops(struct device *dev, struct dma_map_ops *ops)
  88 {
  89         dev->archdata.dma_ops = ops;
  90 }
  91
  92 static inline int dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
  93 {
  94         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
  95
  96         if (unlikely(dma_ops == NULL))
  97                 return 0;
  98         if (dma_ops->dma_supported == NULL)
  99                 return 1;
 100         return dma_ops->dma_supported(dev, mask);
 101 }
 102
 103 /* We have our own implementation of pci_set_dma_mask() */
 104 #define HAVE_ARCH_PCI_SET_DMA_MASK
 105
 106 static inline int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
 107 {
 108         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 109
 110         if (unlikely(dma_ops == NULL))
 111                 return -EIO;
 112         if (dma_ops->set_dma_mask != NULL)
 113                 return dma_ops->set_dma_mask(dev, dma_mask);
 114         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, dma_mask))
 115                 return -EIO;
 116         *dev->dma_mask = dma_mask;
 117         return 0;
 118 }
 119
 120 /*
 121  * map_/unmap_single actually call through to map/unmap_page now that all the
 122  * dma_map_ops have been converted over. We just have to get the page and
 123  * offset to pass through to map_page
 124  */
 125 static inline dma_addr_t dma_map_single_attrs(struct device *dev,
 126                                               void *cpu_addr,
 127                                               size_t size,
 128                                               enum dma_data_direction direction,
 129                                               struct dma_attrs *attrs)
 130 {
 131         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 132
 133         BUG_ON(!dma_ops);
 134
 135         return dma_ops->map_page(dev, virt_to_page(cpu_addr),
 136                                  (unsigned long)cpu_addr % PAGE_SIZE, size,
 137                                  direction, attrs);
 138 }
 139
 140 static inline void dma_unmap_single_attrs(struct device *dev,
 141                                           dma_addr_t dma_addr,
 142                                           size_t size,
 143                                           enum dma_data_direction direction,
 144                                           struct dma_attrs *attrs)
 145 {
 146         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 147
 148         BUG_ON(!dma_ops);
 149
 150         dma_ops->unmap_page(dev, dma_addr, size, direction, attrs);
 151 }
 152
 153 static inline dma_addr_t dma_map_page_attrs(struct device *dev,
 154                                             struct page *page,
 155                                             unsigned long offset, size_t size,
 156                                             enum dma_data_direction direction,
 157                                             struct dma_attrs *attrs)
 158 {
 159         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 160
 161         BUG_ON(!dma_ops);
 162
 163         return dma_ops->map_page(dev, page, offset, size, direction, attrs);
 164 }
 165
 166 static inline void dma_unmap_page_attrs(struct device *dev,
 167                                         dma_addr_t dma_address,
 168                                         size_t size,
 169                                         enum dma_data_direction direction,
 170                                         struct dma_attrs *attrs)
 171 {
 172         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 173
 174         BUG_ON(!dma_ops);
 175
 176         dma_ops->unmap_page(dev, dma_address, size, direction, attrs);
 177 }
 178
 179 static inline int dma_map_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 180                                    int nents, enum dma_data_direction direction,
 181                                    struct dma_attrs *attrs)
 182 {
 183         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 184
 185         BUG_ON(!dma_ops);
 186         return dma_ops->map_sg(dev, sg, nents, direction, attrs);
 187 }
 188
 189 static inline void dma_unmap_sg_attrs(struct device *dev,
 190                                       struct scatterlist *sg,
 191                                       int nhwentries,
 192                                       enum dma_data_direction direction,
 193                                       struct dma_attrs *attrs)
 194 {
 195         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 196
 197         BUG_ON(!dma_ops);
 198         dma_ops->unmap_sg(dev, sg, nhwentries, direction, attrs);
 199 }
 200
 201 static inline void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
 202                                        dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
 203 {
 204         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 205
 206         BUG_ON(!dma_ops);
 207         return dma_ops->alloc_coherent(dev, size, dma_handle, flag);
 208 }
 209
 210 static inline void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
 211                                      void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle)
 212 {
 213         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 214
 215         BUG_ON(!dma_ops);
 216         dma_ops->free_coherent(dev, size, cpu_addr, dma_handle);
 217 }
 218
 219 static inline dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *cpu_addr,
 220                                         size_t size,
 221                                         enum dma_data_direction direction)
 222 {
 223         return dma_map_single_attrs(dev, cpu_addr, size, direction, NULL);
 224 }
 225
 226 static inline void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
 227                                     size_t size,
 228                                     enum dma_data_direction direction)
 229 {
 230         dma_unmap_single_attrs(dev, dma_addr, size, direction, NULL);
 231 }
 232
 233 static inline dma_addr_t dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
 234                                       unsigned long offset, size_t size,
 235                                       enum dma_data_direction direction)
 236 {
 237         return dma_map_page_attrs(dev, page, offset, size, direction, NULL);
 238 }
 239
 240 static inline void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address,
 241                                   size_t size,
 242                                   enum dma_data_direction direction)
 243 {
 244         dma_unmap_page_attrs(dev, dma_address, size, direction, NULL);
 245 }
 246
 247 static inline int dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 248                              int nents, enum dma_data_direction direction)
 249 {
 250         return dma_map_sg_attrs(dev, sg, nents, direction, NULL);
 251 }
 252
 253 static inline void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 254                                 int nhwentries,
 255                                 enum dma_data_direction direction)
 256 {
 257         dma_unmap_sg_attrs(dev, sg, nhwentries, direction, NULL);
 258 }
 259
 260 #ifdef CONFIG_PPC_NEED_DMA_SYNC_OPS
 261 static inline void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
 262                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
 263                 enum dma_data_direction direction)
 264 {
 265         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 266
 267         BUG_ON(!dma_ops);
 268
 269         if (dma_ops->sync_single_range_for_cpu)
 270                 dma_ops->sync_single_range_for_cpu(dev, dma_handle, 0,
 271                                            size, direction);
 272 }
 273
 274 static inline void dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
 275                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
 276                 enum dma_data_direction direction)
 277 {
 278         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 279
 280         BUG_ON(!dma_ops);
 281
 282         if (dma_ops->sync_single_range_for_device)
 283                 dma_ops->sync_single_range_for_device(dev, dma_handle,
 284                                               0, size, direction);
 285 }
 286
 287 static inline void dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,
 288                 struct scatterlist *sgl, int nents,
 289                 enum dma_data_direction direction)
 290 {
 291         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 292
 293         BUG_ON(!dma_ops);
 294
 295         if (dma_ops->sync_sg_for_cpu)
 296                 dma_ops->sync_sg_for_cpu(dev, sgl, nents, direction);
 297 }
 298
 299 static inline void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev,
 300                 struct scatterlist *sgl, int nents,
 301                 enum dma_data_direction direction)
 302 {
 303         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 304
 305         BUG_ON(!dma_ops);
 306
 307         if (dma_ops->sync_sg_for_device)
 308                 dma_ops->sync_sg_for_device(dev, sgl, nents, direction);
 309 }
 310
 311 static inline void dma_sync_single_range_for_cpu(struct device *dev,
 312                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
 313                 enum dma_data_direction direction)
 314 {
 315         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 316
 317         BUG_ON(!dma_ops);
 318
 319         if (dma_ops->sync_single_range_for_cpu)
 320                 dma_ops->sync_single_range_for_cpu(dev, dma_handle,
 321                                            offset, size, direction);
 322 }
 323
 324 static inline void dma_sync_single_range_for_device(struct device *dev,
 325                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
 326                 enum dma_data_direction direction)
 327 {
 328         struct dma_map_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
 329
 330         BUG_ON(!dma_ops);
 331
 332         if (dma_ops->sync_single_range_for_device)
 333                 dma_ops->sync_single_range_for_device(dev, dma_handle, offset,
 334                                               size, direction);
 335 }
 336 #else /* CONFIG_PPC_NEED_DMA_SYNC_OPS */
 337 static inline void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
 338                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
 339                 enum dma_data_direction direction)
 340 {
 341 }
 342
 343 static inline void dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
 344                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
 345                 enum dma_data_direction direction)
 346 {
 347 }
 348
 349 static inline void dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,
 350                 struct scatterlist *sgl, int nents,
 351                 enum dma_data_direction direction)
 352 {
 353 }
 354
 355 static inline void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev,
 356                 struct scatterlist *sgl, int nents,
 357                 enum dma_data_direction direction)
 358 {
 359 }
 360
 361 static inline void dma_sync_single_range_for_cpu(struct device *dev,
 362                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
 363                 enum dma_data_direction direction)
 364 {
 365 }
 366
 367 static inline void dma_sync_single_range_for_device(struct device *dev,
 368                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
 369                 enum dma_data_direction direction)
 370 {
 371 }
 372 #endif
 373
 374 static inline int dma_mapping_error(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr)
 375 {
 376 #ifdef CONFIG_PPC64
 377         return (dma_addr == DMA_ERROR_CODE);
 378 #else
 379         return 0;
 380 #endif
 381 }
 382
 383 static inline bool dma_capable(struct device *dev, dma_addr_t addr, size_t size)
 384 {
 385 #ifdef CONFIG_SWIOTLB
 386         struct dev_archdata *sd = &dev->archdata;
 387
 388         if (sd->max_direct_dma_addr && addr + size > sd->max_direct_dma_addr)
 389                 return 0;
 390 #endif
 391
 392         if (!dev->dma_mask)
 393                 return 0;
 394
 395         return addr + size <= *dev->dma_mask;
 396 }
 397
 398 static inline dma_addr_t phys_to_dma(struct device *dev, phys_addr_t paddr)
 399 {
 400         return paddr + get_dma_direct_offset(dev);
 401 }
 402
 403 static inline phys_addr_t dma_to_phys(struct device *dev, dma_addr_t daddr)
 404 {
 405         return daddr - get_dma_direct_offset(dev);
 406 }
 407
 408 #define dma_alloc_noncoherent(d, s, h, f) dma_alloc_coherent(d, s, h, f)
 409 #define dma_free_noncoherent(d, s, v, h) dma_free_coherent(d, s, v, h)
 410 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
 411 #define dma_is_consistent(d, h) (0)
 412 #else
 413 #define dma_is_consistent(d, h) (1)
 414 #endif
 415
 416 static inline int dma_get_cache_alignment(void)
 417 {
 418 #ifdef CONFIG_PPC64
 419         /* no easy way to get cache size on all processors, so return
 420          * the maximum possible, to be safe */
 421         return (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT);
 422 #else
 423         /*
 424          * Each processor family will define its own L1_CACHE_SHIFT,
 425          * L1_CACHE_BYTES wraps to this, so this is always safe.
 426          */
 427         return L1_CACHE_BYTES;
 428 #endif
 429 }
 430
 431 static inline void dma_cache_sync(struct device *dev, void *vaddr, size_t size,
 432                 enum dma_data_direction direction)
 433 {
 434         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
 435         __dma_sync(vaddr, size, (int)direction);
 436 }
 437
 438 #endif /* __KERNEL__ */
 439 #endif  /* _ASM_DMA_MAPPING_H */