Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davem/sparc-2.6
[linux-2.6] / include / asm-powerpc / 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
19 #define DMA_ERROR_CODE          (~(dma_addr_t)0x0)
20
21 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
22 /*
23  * DMA-consistent mapping functions for PowerPCs that don't support
24  * cache snooping.  These allocate/free a region of uncached mapped
25  * memory space for use with DMA devices.  Alternatively, you could
26  * allocate the space "normally" and use the cache management functions
27  * to ensure it is consistent.
28  */
29 extern void *__dma_alloc_coherent(size_t size, dma_addr_t *handle, gfp_t gfp);
30 extern void __dma_free_coherent(size_t size, void *vaddr);
31 extern void __dma_sync(void *vaddr, size_t size, int direction);
32 extern void __dma_sync_page(struct page *page, unsigned long offset,
33                                  size_t size, int direction);
34
35 #else /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
36 /*
37  * Cache coherent cores.
38  */
39
40 #define __dma_alloc_coherent(gfp, size, handle) NULL
41 #define __dma_free_coherent(size, addr)         ((void)0)
42 #define __dma_sync(addr, size, rw)              ((void)0)
43 #define __dma_sync_page(pg, off, sz, rw)        ((void)0)
44
45 #endif /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
46
47 #ifdef CONFIG_PPC64
48
49 static inline unsigned long device_to_mask(struct device *dev)
50 {
51         if (dev->dma_mask && *dev->dma_mask)
52                 return *dev->dma_mask;
53         /* Assume devices without mask can take 32 bit addresses */
54         return 0xfffffffful;
55 }
56
57 /*
58  * DMA operations are abstracted for G5 vs. i/pSeries, PCI vs. VIO
59  */
60 struct dma_mapping_ops {
61         void *          (*alloc_coherent)(struct device *dev, size_t size,
62                                 dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag);
63         void            (*free_coherent)(struct device *dev, size_t size,
64                                 void *vaddr, dma_addr_t dma_handle);
65         dma_addr_t      (*map_single)(struct device *dev, void *ptr,
66                                 size_t size, enum dma_data_direction direction,
67                                 struct dma_attrs *attrs);
68         void            (*unmap_single)(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
69                                 size_t size, enum dma_data_direction direction,
70                                 struct dma_attrs *attrs);
71         int             (*map_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
72                                 int nents, enum dma_data_direction direction,
73                                 struct dma_attrs *attrs);
74         void            (*unmap_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
75                                 int nents, enum dma_data_direction direction,
76                                 struct dma_attrs *attrs);
77         int             (*dma_supported)(struct device *dev, u64 mask);
78         int             (*set_dma_mask)(struct device *dev, u64 dma_mask);
79 };
80
81 static inline struct dma_mapping_ops *get_dma_ops(struct device *dev)
82 {
83         /* We don't handle the NULL dev case for ISA for now. We could
84          * do it via an out of line call but it is not needed for now. The
85          * only ISA DMA device we support is the floppy and we have a hack
86          * in the floppy driver directly to get a device for us.
87          */
88         if (unlikely(dev == NULL || dev->archdata.dma_ops == NULL))
89                 return NULL;
90         return dev->archdata.dma_ops;
91 }
92
93 static inline void set_dma_ops(struct device *dev, struct dma_mapping_ops *ops)
94 {
95         dev->archdata.dma_ops = ops;
96 }
97
98 static inline int dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
99 {
100         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
101
102         if (unlikely(dma_ops == NULL))
103                 return 0;
104         if (dma_ops->dma_supported == NULL)
105                 return 1;
106         return dma_ops->dma_supported(dev, mask);
107 }
108
109 /* We have our own implementation of pci_set_dma_mask() */
110 #define HAVE_ARCH_PCI_SET_DMA_MASK
111
112 static inline int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
113 {
114         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
115
116         if (unlikely(dma_ops == NULL))
117                 return -EIO;
118         if (dma_ops->set_dma_mask != NULL)
119                 return dma_ops->set_dma_mask(dev, dma_mask);
120         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, dma_mask))
121                 return -EIO;
122         *dev->dma_mask = dma_mask;
123         return 0;
124 }
125
126 static inline dma_addr_t dma_map_single_attrs(struct device *dev,
127                                               void *cpu_addr,
128                                               size_t size,
129                                               enum dma_data_direction direction,
130                                               struct dma_attrs *attrs)
131 {
132         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
133
134         BUG_ON(!dma_ops);
135         return dma_ops->map_single(dev, cpu_addr, size, direction, attrs);
136 }
137
138 static inline void dma_unmap_single_attrs(struct device *dev,
139                                           dma_addr_t dma_addr,
140                                           size_t size,
141                                           enum dma_data_direction direction,
142                                           struct dma_attrs *attrs)
143 {
144         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
145
146         BUG_ON(!dma_ops);
147         dma_ops->unmap_single(dev, dma_addr, size, direction, attrs);
148 }
149
150 static inline dma_addr_t dma_map_page_attrs(struct device *dev,
151                                             struct page *page,
152                                             unsigned long offset, size_t size,
153                                             enum dma_data_direction direction,
154                                             struct dma_attrs *attrs)
155 {
156         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
157
158         BUG_ON(!dma_ops);
159         return dma_ops->map_single(dev, page_address(page) + offset, size,
160                         direction, attrs);
161 }
162
163 static inline void dma_unmap_page_attrs(struct device *dev,
164                                         dma_addr_t dma_address,
165                                         size_t size,
166                                         enum dma_data_direction direction,
167                                         struct dma_attrs *attrs)
168 {
169         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
170
171         BUG_ON(!dma_ops);
172         dma_ops->unmap_single(dev, dma_address, size, direction, attrs);
173 }
174
175 static inline int dma_map_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
176                                    int nents, enum dma_data_direction direction,
177                                    struct dma_attrs *attrs)
178 {
179         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
180
181         BUG_ON(!dma_ops);
182         return dma_ops->map_sg(dev, sg, nents, direction, attrs);
183 }
184
185 static inline void dma_unmap_sg_attrs(struct device *dev,
186                                       struct scatterlist *sg,
187                                       int nhwentries,
188                                       enum dma_data_direction direction,
189                                       struct dma_attrs *attrs)
190 {
191         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
192
193         BUG_ON(!dma_ops);
194         dma_ops->unmap_sg(dev, sg, nhwentries, direction, attrs);
195 }
196
197 static inline void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
198                                        dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
199 {
200         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
201
202         BUG_ON(!dma_ops);
203         return dma_ops->alloc_coherent(dev, size, dma_handle, flag);
204 }
205
206 static inline void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
207                                      void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle)
208 {
209         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
210
211         BUG_ON(!dma_ops);
212         dma_ops->free_coherent(dev, size, cpu_addr, dma_handle);
213 }
214
215 static inline dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *cpu_addr,
216                                         size_t size,
217                                         enum dma_data_direction direction)
218 {
219         return dma_map_single_attrs(dev, cpu_addr, size, direction, NULL);
220 }
221
222 static inline void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
223                                     size_t size,
224                                     enum dma_data_direction direction)
225 {
226         dma_unmap_single_attrs(dev, dma_addr, size, direction, NULL);
227 }
228
229 static inline dma_addr_t dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
230                                       unsigned long offset, size_t size,
231                                       enum dma_data_direction direction)
232 {
233         return dma_map_page_attrs(dev, page, offset, size, direction, NULL);
234 }
235
236 static inline void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address,
237                                   size_t size,
238                                   enum dma_data_direction direction)
239 {
240         dma_unmap_page_attrs(dev, dma_address, size, direction, NULL);
241 }
242
243 static inline int dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
244                              int nents, enum dma_data_direction direction)
245 {
246         return dma_map_sg_attrs(dev, sg, nents, direction, NULL);
247 }
248
249 static inline void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
250                                 int nhwentries,
251                                 enum dma_data_direction direction)
252 {
253         dma_unmap_sg_attrs(dev, sg, nhwentries, direction, NULL);
254 }
255
256 /*
257  * Available generic sets of operations
258  */
259 extern struct dma_mapping_ops dma_iommu_ops;
260 extern struct dma_mapping_ops dma_direct_ops;
261
262 #else /* CONFIG_PPC64 */
263
264 #define dma_supported(dev, mask)        (1)
265
266 static inline int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
267 {
268         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, mask))
269                 return -EIO;
270
271         *dev->dma_mask = dma_mask;
272
273         return 0;
274 }
275
276 static inline void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
277                                        dma_addr_t * dma_handle,
278                                        gfp_t gfp)
279 {
280 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
281         return __dma_alloc_coherent(size, dma_handle, gfp);
282 #else
283         void *ret;
284         /* ignore region specifiers */
285         gfp &= ~(__GFP_DMA | __GFP_HIGHMEM);
286
287         if (dev == NULL || dev->coherent_dma_mask < 0xffffffff)
288                 gfp |= GFP_DMA;
289
290         ret = (void *)__get_free_pages(gfp, get_order(size));
291
292         if (ret != NULL) {
293                 memset(ret, 0, size);
294                 *dma_handle = virt_to_bus(ret);
295         }
296
297         return ret;
298 #endif
299 }
300
301 static inline void
302 dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size, void *vaddr,
303                   dma_addr_t dma_handle)
304 {
305 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
306         __dma_free_coherent(size, vaddr);
307 #else
308         free_pages((unsigned long)vaddr, get_order(size));
309 #endif
310 }
311
312 static inline dma_addr_t
313 dma_map_single(struct device *dev, void *ptr, size_t size,
314                enum dma_data_direction direction)
315 {
316         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
317
318         __dma_sync(ptr, size, direction);
319
320         return virt_to_bus(ptr);
321 }
322
323 static inline void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
324                                     size_t size,
325                                     enum dma_data_direction direction)
326 {
327         /* We do nothing. */
328 }
329
330 static inline dma_addr_t
331 dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
332              unsigned long offset, size_t size,
333              enum dma_data_direction direction)
334 {
335         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
336
337         __dma_sync_page(page, offset, size, direction);
338
339         return page_to_bus(page) + offset;
340 }
341
342 static inline void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address,
343                                   size_t size,
344                                   enum dma_data_direction direction)
345 {
346         /* We do nothing. */
347 }
348
349 static inline int
350 dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sgl, int nents,
351            enum dma_data_direction direction)
352 {
353         struct scatterlist *sg;
354         int i;
355
356         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
357
358         for_each_sg(sgl, sg, nents, i) {
359                 BUG_ON(!sg_page(sg));
360                 __dma_sync_page(sg_page(sg), sg->offset, sg->length, direction);
361                 sg->dma_address = page_to_bus(sg_page(sg)) + sg->offset;
362         }
363
364         return nents;
365 }
366
367 static inline void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
368                                 int nhwentries,
369                                 enum dma_data_direction direction)
370 {
371         /* We don't do anything here. */
372 }
373
374 #endif /* CONFIG_PPC64 */
375
376 static inline void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
377                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
378                 enum dma_data_direction direction)
379 {
380         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
381         __dma_sync(bus_to_virt(dma_handle), size, direction);
382 }
383
384 static inline void dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
385                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
386                 enum dma_data_direction direction)
387 {
388         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
389         __dma_sync(bus_to_virt(dma_handle), size, direction);
390 }
391
392 static inline void dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,
393                 struct scatterlist *sgl, int nents,
394                 enum dma_data_direction direction)
395 {
396         struct scatterlist *sg;
397         int i;
398
399         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
400
401         for_each_sg(sgl, sg, nents, i)
402                 __dma_sync_page(sg_page(sg), sg->offset, sg->length, direction);
403 }
404
405 static inline void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev,
406                 struct scatterlist *sgl, int nents,
407                 enum dma_data_direction direction)
408 {
409         struct scatterlist *sg;
410         int i;
411
412         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
413
414         for_each_sg(sgl, sg, nents, i)
415                 __dma_sync_page(sg_page(sg), sg->offset, sg->length, direction);
416 }
417
418 static inline int dma_mapping_error(dma_addr_t dma_addr)
419 {
420 #ifdef CONFIG_PPC64
421         return (dma_addr == DMA_ERROR_CODE);
422 #else
423         return 0;
424 #endif
425 }
426
427 #define dma_alloc_noncoherent(d, s, h, f) dma_alloc_coherent(d, s, h, f)
428 #define dma_free_noncoherent(d, s, v, h) dma_free_coherent(d, s, v, h)
429 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
430 #define dma_is_consistent(d, h) (0)
431 #else
432 #define dma_is_consistent(d, h) (1)
433 #endif
434
435 static inline int dma_get_cache_alignment(void)
436 {
437 #ifdef CONFIG_PPC64
438         /* no easy way to get cache size on all processors, so return
439          * the maximum possible, to be safe */
440         return (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT);
441 #else
442         /*
443          * Each processor family will define its own L1_CACHE_SHIFT,
444          * L1_CACHE_BYTES wraps to this, so this is always safe.
445          */
446         return L1_CACHE_BYTES;
447 #endif
448 }
449
450 static inline void dma_sync_single_range_for_cpu(struct device *dev,
451                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
452                 enum dma_data_direction direction)
453 {
454         /* just sync everything for now */
455         dma_sync_single_for_cpu(dev, dma_handle, offset + size, direction);
456 }
457
458 static inline void dma_sync_single_range_for_device(struct device *dev,
459                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
460                 enum dma_data_direction direction)
461 {
462         /* just sync everything for now */
463         dma_sync_single_for_device(dev, dma_handle, offset + size, direction);
464 }
465
466 static inline void dma_cache_sync(struct device *dev, void *vaddr, size_t size,
467                 enum dma_data_direction direction)
468 {
469         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
470         __dma_sync(vaddr, size, (int)direction);
471 }
472
473 #endif /* __KERNEL__ */
474 #endif  /* _ASM_DMA_MAPPING_H */