Merge branch 'slub/earlyboot' into for-linus
[linux-2.6] / 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  * DMA operations are abstracted for G5 vs. i/pSeries, PCI vs. VIO
68  */
69 struct dma_mapping_ops {
70         void *          (*alloc_coherent)(struct device *dev, size_t size,
71                                 dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag);
72         void            (*free_coherent)(struct device *dev, size_t size,
73                                 void *vaddr, dma_addr_t dma_handle);
74         int             (*map_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
75                                 int nents, enum dma_data_direction direction,
76                                 struct dma_attrs *attrs);
77         void            (*unmap_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
78                                 int nents, enum dma_data_direction direction,
79                                 struct dma_attrs *attrs);
80         int             (*dma_supported)(struct device *dev, u64 mask);
81         int             (*set_dma_mask)(struct device *dev, u64 dma_mask);
82         dma_addr_t      (*map_page)(struct device *dev, struct page *page,
83                                 unsigned long offset, size_t size,
84                                 enum dma_data_direction direction,
85                                 struct dma_attrs *attrs);
86         void            (*unmap_page)(struct device *dev,
87                                 dma_addr_t dma_address, size_t size,
88                                 enum dma_data_direction direction,
89                                 struct dma_attrs *attrs);
90         int             (*addr_needs_map)(struct device *dev, dma_addr_t addr,
91                                 size_t size);
92 #ifdef CONFIG_PPC_NEED_DMA_SYNC_OPS
93         void            (*sync_single_range_for_cpu)(struct device *hwdev,
94                                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset,
95                                 size_t size,
96                                 enum dma_data_direction direction);
97         void            (*sync_single_range_for_device)(struct device *hwdev,
98                                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset,
99                                 size_t size,
100                                 enum dma_data_direction direction);
101         void            (*sync_sg_for_cpu)(struct device *hwdev,
102                                 struct scatterlist *sg, int nelems,
103                                 enum dma_data_direction direction);
104         void            (*sync_sg_for_device)(struct device *hwdev,
105                                 struct scatterlist *sg, int nelems,
106                                 enum dma_data_direction direction);
107 #endif
108 };
109
110 /*
111  * Available generic sets of operations
112  */
113 #ifdef CONFIG_PPC64
114 extern struct dma_mapping_ops dma_iommu_ops;
115 #endif
116 extern struct dma_mapping_ops dma_direct_ops;
117
118 static inline struct dma_mapping_ops *get_dma_ops(struct device *dev)
119 {
120         /* We don't handle the NULL dev case for ISA for now. We could
121          * do it via an out of line call but it is not needed for now. The
122          * only ISA DMA device we support is the floppy and we have a hack
123          * in the floppy driver directly to get a device for us.
124          */
125         if (unlikely(dev == NULL))
126                 return NULL;
127
128         return dev->archdata.dma_ops;
129 }
130
131 static inline void set_dma_ops(struct device *dev, struct dma_mapping_ops *ops)
132 {
133         dev->archdata.dma_ops = ops;
134 }
135
136 static inline int dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
137 {
138         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
139
140         if (unlikely(dma_ops == NULL))
141                 return 0;
142         if (dma_ops->dma_supported == NULL)
143                 return 1;
144         return dma_ops->dma_supported(dev, mask);
145 }
146
147 /* We have our own implementation of pci_set_dma_mask() */
148 #define HAVE_ARCH_PCI_SET_DMA_MASK
149
150 static inline int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
151 {
152         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
153
154         if (unlikely(dma_ops == NULL))
155                 return -EIO;
156         if (dma_ops->set_dma_mask != NULL)
157                 return dma_ops->set_dma_mask(dev, dma_mask);
158         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, dma_mask))
159                 return -EIO;
160         *dev->dma_mask = dma_mask;
161         return 0;
162 }
163
164 /*
165  * map_/unmap_single actually call through to map/unmap_page now that all the
166  * dma_mapping_ops have been converted over. We just have to get the page and
167  * offset to pass through to map_page
168  */
169 static inline dma_addr_t dma_map_single_attrs(struct device *dev,
170                                               void *cpu_addr,
171                                               size_t size,
172                                               enum dma_data_direction direction,
173                                               struct dma_attrs *attrs)
174 {
175         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
176
177         BUG_ON(!dma_ops);
178
179         return dma_ops->map_page(dev, virt_to_page(cpu_addr),
180                                  (unsigned long)cpu_addr % PAGE_SIZE, size,
181                                  direction, attrs);
182 }
183
184 static inline void dma_unmap_single_attrs(struct device *dev,
185                                           dma_addr_t dma_addr,
186                                           size_t size,
187                                           enum dma_data_direction direction,
188                                           struct dma_attrs *attrs)
189 {
190         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
191
192         BUG_ON(!dma_ops);
193
194         dma_ops->unmap_page(dev, dma_addr, size, direction, attrs);
195 }
196
197 static inline dma_addr_t dma_map_page_attrs(struct device *dev,
198                                             struct page *page,
199                                             unsigned long offset, size_t size,
200                                             enum dma_data_direction direction,
201                                             struct dma_attrs *attrs)
202 {
203         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
204
205         BUG_ON(!dma_ops);
206
207         return dma_ops->map_page(dev, page, offset, size, direction, attrs);
208 }
209
210 static inline void dma_unmap_page_attrs(struct device *dev,
211                                         dma_addr_t dma_address,
212                                         size_t size,
213                                         enum dma_data_direction direction,
214                                         struct dma_attrs *attrs)
215 {
216         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
217
218         BUG_ON(!dma_ops);
219
220         dma_ops->unmap_page(dev, dma_address, size, direction, attrs);
221 }
222
223 static inline int dma_map_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
224                                    int nents, enum dma_data_direction direction,
225                                    struct dma_attrs *attrs)
226 {
227         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
228
229         BUG_ON(!dma_ops);
230         return dma_ops->map_sg(dev, sg, nents, direction, attrs);
231 }
232
233 static inline void dma_unmap_sg_attrs(struct device *dev,
234                                       struct scatterlist *sg,
235                                       int nhwentries,
236                                       enum dma_data_direction direction,
237                                       struct dma_attrs *attrs)
238 {
239         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
240
241         BUG_ON(!dma_ops);
242         dma_ops->unmap_sg(dev, sg, nhwentries, direction, attrs);
243 }
244
245 static inline void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
246                                        dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
247 {
248         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
249
250         BUG_ON(!dma_ops);
251         return dma_ops->alloc_coherent(dev, size, dma_handle, flag);
252 }
253
254 static inline void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
255                                      void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle)
256 {
257         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
258
259         BUG_ON(!dma_ops);
260         dma_ops->free_coherent(dev, size, cpu_addr, dma_handle);
261 }
262
263 static inline dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *cpu_addr,
264                                         size_t size,
265                                         enum dma_data_direction direction)
266 {
267         return dma_map_single_attrs(dev, cpu_addr, size, direction, NULL);
268 }
269
270 static inline void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
271                                     size_t size,
272                                     enum dma_data_direction direction)
273 {
274         dma_unmap_single_attrs(dev, dma_addr, size, direction, NULL);
275 }
276
277 static inline dma_addr_t dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
278                                       unsigned long offset, size_t size,
279                                       enum dma_data_direction direction)
280 {
281         return dma_map_page_attrs(dev, page, offset, size, direction, NULL);
282 }
283
284 static inline void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address,
285                                   size_t size,
286                                   enum dma_data_direction direction)
287 {
288         dma_unmap_page_attrs(dev, dma_address, size, direction, NULL);
289 }
290
291 static inline int dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
292                              int nents, enum dma_data_direction direction)
293 {
294         return dma_map_sg_attrs(dev, sg, nents, direction, NULL);
295 }
296
297 static inline void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
298                                 int nhwentries,
299                                 enum dma_data_direction direction)
300 {
301         dma_unmap_sg_attrs(dev, sg, nhwentries, direction, NULL);
302 }
303
304 #ifdef CONFIG_PPC_NEED_DMA_SYNC_OPS
305 static inline void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
306                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
307                 enum dma_data_direction direction)
308 {
309         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
310
311         BUG_ON(!dma_ops);
312         dma_ops->sync_single_range_for_cpu(dev, dma_handle, 0,
313                                            size, direction);
314 }
315
316 static inline void dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
317                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
318                 enum dma_data_direction direction)
319 {
320         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
321
322         BUG_ON(!dma_ops);
323         dma_ops->sync_single_range_for_device(dev, dma_handle,
324                                               0, size, direction);
325 }
326
327 static inline void dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,
328                 struct scatterlist *sgl, int nents,
329                 enum dma_data_direction direction)
330 {
331         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
332
333         BUG_ON(!dma_ops);
334         dma_ops->sync_sg_for_cpu(dev, sgl, nents, direction);
335 }
336
337 static inline void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev,
338                 struct scatterlist *sgl, int nents,
339                 enum dma_data_direction direction)
340 {
341         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
342
343         BUG_ON(!dma_ops);
344         dma_ops->sync_sg_for_device(dev, sgl, nents, direction);
345 }
346
347 static inline void dma_sync_single_range_for_cpu(struct device *dev,
348                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
349                 enum dma_data_direction direction)
350 {
351         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
352
353         BUG_ON(!dma_ops);
354         dma_ops->sync_single_range_for_cpu(dev, dma_handle,
355                                            offset, size, direction);
356 }
357
358 static inline void dma_sync_single_range_for_device(struct device *dev,
359                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
360                 enum dma_data_direction direction)
361 {
362         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
363
364         BUG_ON(!dma_ops);
365         dma_ops->sync_single_range_for_device(dev, dma_handle, offset,
366                                               size, direction);
367 }
368 #else /* CONFIG_PPC_NEED_DMA_SYNC_OPS */
369 static inline void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
370                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
371                 enum dma_data_direction direction)
372 {
373 }
374
375 static inline void dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
376                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
377                 enum dma_data_direction direction)
378 {
379 }
380
381 static inline void dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,
382                 struct scatterlist *sgl, int nents,
383                 enum dma_data_direction direction)
384 {
385 }
386
387 static inline void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev,
388                 struct scatterlist *sgl, int nents,
389                 enum dma_data_direction direction)
390 {
391 }
392
393 static inline void dma_sync_single_range_for_cpu(struct device *dev,
394                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
395                 enum dma_data_direction direction)
396 {
397 }
398
399 static inline void dma_sync_single_range_for_device(struct device *dev,
400                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
401                 enum dma_data_direction direction)
402 {
403 }
404 #endif
405
406 static inline int dma_mapping_error(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr)
407 {
408 #ifdef CONFIG_PPC64
409         return (dma_addr == DMA_ERROR_CODE);
410 #else
411         return 0;
412 #endif
413 }
414
415 #define dma_alloc_noncoherent(d, s, h, f) dma_alloc_coherent(d, s, h, f)
416 #define dma_free_noncoherent(d, s, v, h) dma_free_coherent(d, s, v, h)
417 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
418 #define dma_is_consistent(d, h) (0)
419 #else
420 #define dma_is_consistent(d, h) (1)
421 #endif
422
423 static inline int dma_get_cache_alignment(void)
424 {
425 #ifdef CONFIG_PPC64
426         /* no easy way to get cache size on all processors, so return
427          * the maximum possible, to be safe */
428         return (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT);
429 #else
430         /*
431          * Each processor family will define its own L1_CACHE_SHIFT,
432          * L1_CACHE_BYTES wraps to this, so this is always safe.
433          */
434         return L1_CACHE_BYTES;
435 #endif
436 }
437
438 static inline void dma_cache_sync(struct device *dev, void *vaddr, size_t size,
439                 enum dma_data_direction direction)
440 {
441         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
442         __dma_sync(vaddr, size, (int)direction);
443 }
444
445 #endif /* __KERNEL__ */
446 #endif  /* _ASM_DMA_MAPPING_H */