Merge branch 'merge' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/paulus/powerpc
[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 <asm/scatterlist.h>
16 #include <asm/io.h>
17
18 #define DMA_ERROR_CODE          (~(dma_addr_t)0x0)
19
20 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
21 /*
22  * DMA-consistent mapping functions for PowerPCs that don't support
23  * cache snooping.  These allocate/free a region of uncached mapped
24  * memory space for use with DMA devices.  Alternatively, you could
25  * allocate the space "normally" and use the cache management functions
26  * to ensure it is consistent.
27  */
28 extern void *__dma_alloc_coherent(size_t size, dma_addr_t *handle, gfp_t gfp);
29 extern void __dma_free_coherent(size_t size, void *vaddr);
30 extern void __dma_sync(void *vaddr, size_t size, int direction);
31 extern void __dma_sync_page(struct page *page, unsigned long offset,
32                                  size_t size, int direction);
33
34 #else /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
35 /*
36  * Cache coherent cores.
37  */
38
39 #define __dma_alloc_coherent(gfp, size, handle) NULL
40 #define __dma_free_coherent(size, addr)         do { } while (0)
41 #define __dma_sync(addr, size, rw)              do { } while (0)
42 #define __dma_sync_page(pg, off, sz, rw)        do { } while (0)
43
44 #endif /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
45
46 #ifdef CONFIG_PPC64
47 /*
48  * DMA operations are abstracted for G5 vs. i/pSeries, PCI vs. VIO
49  */
50 struct dma_mapping_ops {
51         void *          (*alloc_coherent)(struct device *dev, size_t size,
52                                 dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag);
53         void            (*free_coherent)(struct device *dev, size_t size,
54                                 void *vaddr, dma_addr_t dma_handle);
55         dma_addr_t      (*map_single)(struct device *dev, void *ptr,
56                                 size_t size, enum dma_data_direction direction);
57         void            (*unmap_single)(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
58                                 size_t size, enum dma_data_direction direction);
59         int             (*map_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
60                                 int nents, enum dma_data_direction direction);
61         void            (*unmap_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
62                                 int nents, enum dma_data_direction direction);
63         int             (*dma_supported)(struct device *dev, u64 mask);
64         int             (*dac_dma_supported)(struct device *dev, u64 mask);
65         int             (*set_dma_mask)(struct device *dev, u64 dma_mask);
66 };
67
68 static inline struct dma_mapping_ops *get_dma_ops(struct device *dev)
69 {
70         /* We don't handle the NULL dev case for ISA for now. We could
71          * do it via an out of line call but it is not needed for now. The
72          * only ISA DMA device we support is the floppy and we have a hack
73          * in the floppy driver directly to get a device for us.
74          */
75         if (unlikely(dev == NULL || dev->archdata.dma_ops == NULL))
76                 return NULL;
77         return dev->archdata.dma_ops;
78 }
79
80 static inline int dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
81 {
82         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
83
84         if (unlikely(dma_ops == NULL))
85                 return 0;
86         if (dma_ops->dma_supported == NULL)
87                 return 1;
88         return dma_ops->dma_supported(dev, mask);
89 }
90
91 static inline int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
92 {
93         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
94
95         if (unlikely(dma_ops == NULL))
96                 return -EIO;
97         if (dma_ops->set_dma_mask != NULL)
98                 return dma_ops->set_dma_mask(dev, dma_mask);
99         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, *dev->dma_mask))
100                 return -EIO;
101         *dev->dma_mask = dma_mask;
102         return 0;
103 }
104
105 static inline void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
106                                        dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
107 {
108         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
109
110         BUG_ON(!dma_ops);
111         return dma_ops->alloc_coherent(dev, size, dma_handle, flag);
112 }
113
114 static inline void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
115                                      void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle)
116 {
117         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
118
119         BUG_ON(!dma_ops);
120         dma_ops->free_coherent(dev, size, cpu_addr, dma_handle);
121 }
122
123 static inline dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *cpu_addr,
124                                         size_t size,
125                                         enum dma_data_direction direction)
126 {
127         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
128
129         BUG_ON(!dma_ops);
130         return dma_ops->map_single(dev, cpu_addr, size, direction);
131 }
132
133 static inline void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
134                                     size_t size,
135                                     enum dma_data_direction direction)
136 {
137         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
138
139         BUG_ON(!dma_ops);
140         dma_ops->unmap_single(dev, dma_addr, size, direction);
141 }
142
143 static inline dma_addr_t dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
144                                       unsigned long offset, size_t size,
145                                       enum dma_data_direction direction)
146 {
147         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
148
149         BUG_ON(!dma_ops);
150         return dma_ops->map_single(dev, page_address(page) + offset, size,
151                         direction);
152 }
153
154 static inline void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address,
155                                   size_t size,
156                                   enum dma_data_direction direction)
157 {
158         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
159
160         BUG_ON(!dma_ops);
161         dma_ops->unmap_single(dev, dma_address, size, direction);
162 }
163
164 static inline int dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
165                              int nents, enum dma_data_direction direction)
166 {
167         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
168
169         BUG_ON(!dma_ops);
170         return dma_ops->map_sg(dev, sg, nents, direction);
171 }
172
173 static inline void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
174                                 int nhwentries,
175                                 enum dma_data_direction direction)
176 {
177         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
178
179         BUG_ON(!dma_ops);
180         dma_ops->unmap_sg(dev, sg, nhwentries, direction);
181 }
182
183
184 /*
185  * Available generic sets of operations
186  */
187 extern struct dma_mapping_ops dma_iommu_ops;
188 extern struct dma_mapping_ops dma_direct_ops;
189
190 extern unsigned long dma_direct_offset;
191
192 #else /* CONFIG_PPC64 */
193
194 #define dma_supported(dev, mask)        (1)
195
196 static inline int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
197 {
198         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, mask))
199                 return -EIO;
200
201         *dev->dma_mask = dma_mask;
202
203         return 0;
204 }
205
206 static inline void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
207                                        dma_addr_t * dma_handle,
208                                        gfp_t gfp)
209 {
210 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
211         return __dma_alloc_coherent(size, dma_handle, gfp);
212 #else
213         void *ret;
214         /* ignore region specifiers */
215         gfp &= ~(__GFP_DMA | __GFP_HIGHMEM);
216
217         if (dev == NULL || dev->coherent_dma_mask < 0xffffffff)
218                 gfp |= GFP_DMA;
219
220         ret = (void *)__get_free_pages(gfp, get_order(size));
221
222         if (ret != NULL) {
223                 memset(ret, 0, size);
224                 *dma_handle = virt_to_bus(ret);
225         }
226
227         return ret;
228 #endif
229 }
230
231 static inline void
232 dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size, void *vaddr,
233                   dma_addr_t dma_handle)
234 {
235 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
236         __dma_free_coherent(size, vaddr);
237 #else
238         free_pages((unsigned long)vaddr, get_order(size));
239 #endif
240 }
241
242 static inline dma_addr_t
243 dma_map_single(struct device *dev, void *ptr, size_t size,
244                enum dma_data_direction direction)
245 {
246         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
247
248         __dma_sync(ptr, size, direction);
249
250         return virt_to_bus(ptr);
251 }
252
253 /* We do nothing. */
254 #define dma_unmap_single(dev, addr, size, dir)  do { } while (0)
255
256 static inline dma_addr_t
257 dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
258              unsigned long offset, size_t size,
259              enum dma_data_direction direction)
260 {
261         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
262
263         __dma_sync_page(page, offset, size, direction);
264
265         return page_to_bus(page) + offset;
266 }
267
268 /* We do nothing. */
269 #define dma_unmap_page(dev, handle, size, dir)  do { } while (0)
270
271 static inline int
272 dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents,
273            enum dma_data_direction direction)
274 {
275         int i;
276
277         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
278
279         for (i = 0; i < nents; i++, sg++) {
280                 BUG_ON(!sg->page);
281                 __dma_sync_page(sg->page, sg->offset, sg->length, direction);
282                 sg->dma_address = page_to_bus(sg->page) + sg->offset;
283         }
284
285         return nents;
286 }
287
288 /* We don't do anything here. */
289 #define dma_unmap_sg(dev, sg, nents, dir)       do { } while (0)
290
291 #endif /* CONFIG_PPC64 */
292
293 static inline void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
294                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
295                 enum dma_data_direction direction)
296 {
297         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
298         __dma_sync(bus_to_virt(dma_handle), size, direction);
299 }
300
301 static inline void dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
302                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
303                 enum dma_data_direction direction)
304 {
305         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
306         __dma_sync(bus_to_virt(dma_handle), size, direction);
307 }
308
309 static inline void dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,
310                 struct scatterlist *sg, int nents,
311                 enum dma_data_direction direction)
312 {
313         int i;
314
315         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
316
317         for (i = 0; i < nents; i++, sg++)
318                 __dma_sync_page(sg->page, sg->offset, sg->length, direction);
319 }
320
321 static inline void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev,
322                 struct scatterlist *sg, int nents,
323                 enum dma_data_direction direction)
324 {
325         int i;
326
327         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
328
329         for (i = 0; i < nents; i++, sg++)
330                 __dma_sync_page(sg->page, sg->offset, sg->length, direction);
331 }
332
333 static inline int dma_mapping_error(dma_addr_t dma_addr)
334 {
335 #ifdef CONFIG_PPC64
336         return (dma_addr == DMA_ERROR_CODE);
337 #else
338         return 0;
339 #endif
340 }
341
342 #define dma_alloc_noncoherent(d, s, h, f) dma_alloc_coherent(d, s, h, f)
343 #define dma_free_noncoherent(d, s, v, h) dma_free_coherent(d, s, v, h)
344 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
345 #define dma_is_consistent(d, h) (0)
346 #else
347 #define dma_is_consistent(d, h) (1)
348 #endif
349
350 static inline int dma_get_cache_alignment(void)
351 {
352 #ifdef CONFIG_PPC64
353         /* no easy way to get cache size on all processors, so return
354          * the maximum possible, to be safe */
355         return (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT);
356 #else
357         /*
358          * Each processor family will define its own L1_CACHE_SHIFT,
359          * L1_CACHE_BYTES wraps to this, so this is always safe.
360          */
361         return L1_CACHE_BYTES;
362 #endif
363 }
364
365 static inline void dma_sync_single_range_for_cpu(struct device *dev,
366                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
367                 enum dma_data_direction direction)
368 {
369         /* just sync everything for now */
370         dma_sync_single_for_cpu(dev, dma_handle, offset + size, direction);
371 }
372
373 static inline void dma_sync_single_range_for_device(struct device *dev,
374                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
375                 enum dma_data_direction direction)
376 {
377         /* just sync everything for now */
378         dma_sync_single_for_device(dev, dma_handle, offset + size, direction);
379 }
380
381 static inline void dma_cache_sync(struct device *dev, void *vaddr, size_t size,
382                 enum dma_data_direction direction)
383 {
384         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
385         __dma_sync(vaddr, size, (int)direction);
386 }
387
388 #endif /* __KERNEL__ */
389 #endif  /* _ASM_DMA_MAPPING_H */