git.oblomov.eu Git - linux-2.6/blob - drivers/dma/dmaengine.c

   1 /*
   2  * Copyright(c) 2004 - 2006 Intel Corporation. All rights reserved.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   6  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
   7  * any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  10  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  11  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  12  * more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  15  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59
  16  * Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  17  *
  18  * The full GNU General Public License is included in this distribution in the
  19  * file called COPYING.
  20  */
  21
  22 /*
  23  * This code implements the DMA subsystem. It provides a HW-neutral interface
  24  * for other kernel code to use asynchronous memory copy capabilities,
  25  * if present, and allows different HW DMA drivers to register as providing
  26  * this capability.
  27  *
  28  * Due to the fact we are accelerating what is already a relatively fast
  29  * operation, the code goes to great lengths to avoid additional overhead,
  30  * such as locking.
  31  *
  32  * LOCKING:
  33  *
  34  * The subsystem keeps a global list of dma_device structs it is protected by a
  35  * mutex, dma_list_mutex.
  36  *
  37  * A subsystem can get access to a channel by calling dmaengine_get() followed
  38  * by dma_find_channel(), or if it has need for an exclusive channel it can call
  39  * dma_request_channel().  Once a channel is allocated a reference is taken
  40  * against its corresponding driver to disable removal.
  41  *
  42  * Each device has a channels list, which runs unlocked but is never modified
  43  * once the device is registered, it's just setup by the driver.
  44  *
  45  * See Documentation/dmaengine.txt for more details
  46  */
  47
  48 #include <linux/init.h>
  49 #include <linux/module.h>
  50 #include <linux/mm.h>
  51 #include <linux/device.h>
  52 #include <linux/dmaengine.h>
  53 #include <linux/hardirq.h>
  54 #include <linux/spinlock.h>
  55 #include <linux/percpu.h>
  56 #include <linux/rcupdate.h>
  57 #include <linux/mutex.h>
  58 #include <linux/jiffies.h>
  59 #include <linux/rculist.h>
  60 #include <linux/idr.h>
  61
  62 static DEFINE_MUTEX(dma_list_mutex);
  63 static LIST_HEAD(dma_device_list);
  64 static long dmaengine_ref_count;
  65 static struct idr dma_idr;
  66
  67 /* --- sysfs implementation --- */
  68
  69 /**
  70  * dev_to_dma_chan - convert a device pointer to the its sysfs container object
  71  * @dev - device node
  72  *
  73  * Must be called under dma_list_mutex
  74  */
  75 static struct dma_chan *dev_to_dma_chan(struct device *dev)
  76 {
  77         struct dma_chan_dev *chan_dev;
  78
  79         chan_dev = container_of(dev, typeof(*chan_dev), device);
  80         return chan_dev->chan;
  81 }
  82
  83 static ssize_t show_memcpy_count(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
  84 {
  85         struct dma_chan *chan;
  86         unsigned long count = 0;
  87         int i;
  88         int err;
  89
  90         mutex_lock(&dma_list_mutex);
  91         chan = dev_to_dma_chan(dev);
  92         if (chan) {
  93                 for_each_possible_cpu(i)
  94                         count += per_cpu_ptr(chan->local, i)->memcpy_count;
  95                 err = sprintf(buf, "%lu\n", count);
  96         } else
  97                 err = -ENODEV;
  98         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
  99
 100         return err;
 101 }
 102
 103 static ssize_t show_bytes_transferred(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
 104                                       char *buf)
 105 {
 106         struct dma_chan *chan;
 107         unsigned long count = 0;
 108         int i;
 109         int err;
 110
 111         mutex_lock(&dma_list_mutex);
 112         chan = dev_to_dma_chan(dev);
 113         if (chan) {
 114                 for_each_possible_cpu(i)
 115                         count += per_cpu_ptr(chan->local, i)->bytes_transferred;
 116                 err = sprintf(buf, "%lu\n", count);
 117         } else
 118                 err = -ENODEV;
 119         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
 120
 121         return err;
 122 }
 123
 124 static ssize_t show_in_use(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
 125 {
 126         struct dma_chan *chan;
 127         int err;
 128
 129         mutex_lock(&dma_list_mutex);
 130         chan = dev_to_dma_chan(dev);
 131         if (chan)
 132                 err = sprintf(buf, "%d\n", chan->client_count);
 133         else
 134                 err = -ENODEV;
 135         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
 136
 137         return err;
 138 }
 139
 140 static struct device_attribute dma_attrs[] = {
 141         __ATTR(memcpy_count, S_IRUGO, show_memcpy_count, NULL),
 142         __ATTR(bytes_transferred, S_IRUGO, show_bytes_transferred, NULL),
 143         __ATTR(in_use, S_IRUGO, show_in_use, NULL),
 144         __ATTR_NULL
 145 };
 146
 147 static void chan_dev_release(struct device *dev)
 148 {
 149         struct dma_chan_dev *chan_dev;
 150
 151         chan_dev = container_of(dev, typeof(*chan_dev), device);
 152         if (atomic_dec_and_test(chan_dev->idr_ref)) {
 153                 mutex_lock(&dma_list_mutex);
 154                 idr_remove(&dma_idr, chan_dev->dev_id);
 155                 mutex_unlock(&dma_list_mutex);
 156                 kfree(chan_dev->idr_ref);
 157         }
 158         kfree(chan_dev);
 159 }
 160
 161 static struct class dma_devclass = {
 162         .name           = "dma",
 163         .dev_attrs      = dma_attrs,
 164         .dev_release    = chan_dev_release,
 165 };
 166
 167 /* --- client and device registration --- */
 168
 169 #define dma_device_satisfies_mask(device, mask) \
 170         __dma_device_satisfies_mask((device), &(mask))
 171 static int
 172 __dma_device_satisfies_mask(struct dma_device *device, dma_cap_mask_t *want)
 173 {
 174         dma_cap_mask_t has;
 175
 176         bitmap_and(has.bits, want->bits, device->cap_mask.bits,
 177                 DMA_TX_TYPE_END);
 178         return bitmap_equal(want->bits, has.bits, DMA_TX_TYPE_END);
 179 }
 180
 181 static struct module *dma_chan_to_owner(struct dma_chan *chan)
 182 {
 183         return chan->device->dev->driver->owner;
 184 }
 185
 186 /**
 187  * balance_ref_count - catch up the channel reference count
 188  * @chan - channel to balance ->client_count versus dmaengine_ref_count
 189  *
 190  * balance_ref_count must be called under dma_list_mutex
 191  */
 192 static void balance_ref_count(struct dma_chan *chan)
 193 {
 194         struct module *owner = dma_chan_to_owner(chan);
 195
 196         while (chan->client_count < dmaengine_ref_count) {
 197                 __module_get(owner);
 198                 chan->client_count++;
 199         }
 200 }
 201
 202 /**
 203  * dma_chan_get - try to grab a dma channel's parent driver module
 204  * @chan - channel to grab
 205  *
 206  * Must be called under dma_list_mutex
 207  */
 208 static int dma_chan_get(struct dma_chan *chan)
 209 {
 210         int err = -ENODEV;
 211         struct module *owner = dma_chan_to_owner(chan);
 212
 213         if (chan->client_count) {
 214                 __module_get(owner);
 215                 err = 0;
 216         } else if (try_module_get(owner))
 217                 err = 0;
 218
 219         if (err == 0)
 220                 chan->client_count++;
 221
 222         /* allocate upon first client reference */
 223         if (chan->client_count == 1 && err == 0) {
 224                 int desc_cnt = chan->device->device_alloc_chan_resources(chan);
 225
 226                 if (desc_cnt < 0) {
 227                         err = desc_cnt;
 228                         chan->client_count = 0;
 229                         module_put(owner);
 230                 } else if (!dma_has_cap(DMA_PRIVATE, chan->device->cap_mask))
 231                         balance_ref_count(chan);
 232         }
 233
 234         return err;
 235 }
 236
 237 /**
 238  * dma_chan_put - drop a reference to a dma channel's parent driver module
 239  * @chan - channel to release
 240  *
 241  * Must be called under dma_list_mutex
 242  */
 243 static void dma_chan_put(struct dma_chan *chan)
 244 {
 245         if (!chan->client_count)
 246                 return; /* this channel failed alloc_chan_resources */
 247         chan->client_count--;
 248         module_put(dma_chan_to_owner(chan));
 249         if (chan->client_count == 0)
 250                 chan->device->device_free_chan_resources(chan);
 251 }
 252
 253 enum dma_status dma_sync_wait(struct dma_chan *chan, dma_cookie_t cookie)
 254 {
 255         enum dma_status status;
 256         unsigned long dma_sync_wait_timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(5000);
 257
 258         dma_async_issue_pending(chan);
 259         do {
 260                 status = dma_async_is_tx_complete(chan, cookie, NULL, NULL);
 261                 if (time_after_eq(jiffies, dma_sync_wait_timeout)) {
 262                         printk(KERN_ERR "dma_sync_wait_timeout!\n");
 263                         return DMA_ERROR;
 264                 }
 265         } while (status == DMA_IN_PROGRESS);
 266
 267         return status;
 268 }
 269 EXPORT_SYMBOL(dma_sync_wait);
 270
 271 /**
 272  * dma_cap_mask_all - enable iteration over all operation types
 273  */
 274 static dma_cap_mask_t dma_cap_mask_all;
 275
 276 /**
 277  * dma_chan_tbl_ent - tracks channel allocations per core/operation
 278  * @chan - associated channel for this entry
 279  */
 280 struct dma_chan_tbl_ent {
 281         struct dma_chan *chan;
 282 };
 283
 284 /**
 285  * channel_table - percpu lookup table for memory-to-memory offload providers
 286  */
 287 static struct dma_chan_tbl_ent *channel_table[DMA_TX_TYPE_END];
 288
 289 static int __init dma_channel_table_init(void)
 290 {
 291         enum dma_transaction_type cap;
 292         int err = 0;
 293
 294         bitmap_fill(dma_cap_mask_all.bits, DMA_TX_TYPE_END);
 295
 296         /* 'interrupt', 'private', and 'slave' are channel capabilities,
 297          * but are not associated with an operation so they do not need
 298          * an entry in the channel_table
 299          */
 300         clear_bit(DMA_INTERRUPT, dma_cap_mask_all.bits);
 301         clear_bit(DMA_PRIVATE, dma_cap_mask_all.bits);
 302         clear_bit(DMA_SLAVE, dma_cap_mask_all.bits);
 303
 304         for_each_dma_cap_mask(cap, dma_cap_mask_all) {
 305                 channel_table[cap] = alloc_percpu(struct dma_chan_tbl_ent);
 306                 if (!channel_table[cap]) {
 307                         err = -ENOMEM;
 308                         break;
 309                 }
 310         }
 311
 312         if (err) {
 313                 pr_err("dmaengine: initialization failure\n");
 314                 for_each_dma_cap_mask(cap, dma_cap_mask_all)
 315                         if (channel_table[cap])
 316                                 free_percpu(channel_table[cap]);
 317         }
 318
 319         return err;
 320 }
 321 subsys_initcall(dma_channel_table_init);
 322
 323 /**
 324  * dma_find_channel - find a channel to carry out the operation
 325  * @tx_type: transaction type
 326  */
 327 struct dma_chan *dma_find_channel(enum dma_transaction_type tx_type)
 328 {
 329         struct dma_chan *chan;
 330         int cpu;
 331
 332         WARN_ONCE(dmaengine_ref_count == 0,
 333                   "client called %s without a reference", __func__);
 334
 335         cpu = get_cpu();
 336         chan = per_cpu_ptr(channel_table[tx_type], cpu)->chan;
 337         put_cpu();
 338
 339         return chan;
 340 }
 341 EXPORT_SYMBOL(dma_find_channel);
 342
 343 /**
 344  * dma_issue_pending_all - flush all pending operations across all channels
 345  */
 346 void dma_issue_pending_all(void)
 347 {
 348         struct dma_device *device;
 349         struct dma_chan *chan;
 350
 351         WARN_ONCE(dmaengine_ref_count == 0,
 352                   "client called %s without a reference", __func__);
 353
 354         rcu_read_lock();
 355         list_for_each_entry_rcu(device, &dma_device_list, global_node) {
 356                 if (dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
 357                         continue;
 358                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node)
 359                         if (chan->client_count)
 360                                 device->device_issue_pending(chan);
 361         }
 362         rcu_read_unlock();
 363 }
 364 EXPORT_SYMBOL(dma_issue_pending_all);
 365
 366 /**
 367  * nth_chan - returns the nth channel of the given capability
 368  * @cap: capability to match
 369  * @n: nth channel desired
 370  *
 371  * Defaults to returning the channel with the desired capability and the
 372  * lowest reference count when 'n' cannot be satisfied.  Must be called
 373  * under dma_list_mutex.
 374  */
 375 static struct dma_chan *nth_chan(enum dma_transaction_type cap, int n)
 376 {
 377         struct dma_device *device;
 378         struct dma_chan *chan;
 379         struct dma_chan *ret = NULL;
 380         struct dma_chan *min = NULL;
 381
 382         list_for_each_entry(device, &dma_device_list, global_node) {
 383                 if (!dma_has_cap(cap, device->cap_mask) ||
 384                     dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
 385                         continue;
 386                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
 387                         if (!chan->client_count)
 388                                 continue;
 389                         if (!min)
 390                                 min = chan;
 391                         else if (chan->table_count < min->table_count)
 392                                 min = chan;
 393
 394                         if (n-- == 0) {
 395                                 ret = chan;
 396                                 break; /* done */
 397                         }
 398                 }
 399                 if (ret)
 400                         break; /* done */
 401         }
 402
 403         if (!ret)
 404                 ret = min;
 405
 406         if (ret)
 407                 ret->table_count++;
 408
 409         return ret;
 410 }
 411
 412 /**
 413  * dma_channel_rebalance - redistribute the available channels
 414  *
 415  * Optimize for cpu isolation (each cpu gets a dedicated channel for an
 416  * operation type) in the SMP case,  and operation isolation (avoid
 417  * multi-tasking channels) in the non-SMP case.  Must be called under
 418  * dma_list_mutex.
 419  */
 420 static void dma_channel_rebalance(void)
 421 {
 422         struct dma_chan *chan;
 423         struct dma_device *device;
 424         int cpu;
 425         int cap;
 426         int n;
 427
 428         /* undo the last distribution */
 429         for_each_dma_cap_mask(cap, dma_cap_mask_all)
 430                 for_each_possible_cpu(cpu)
 431                         per_cpu_ptr(channel_table[cap], cpu)->chan = NULL;
 432
 433         list_for_each_entry(device, &dma_device_list, global_node) {
 434                 if (dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
 435                         continue;
 436                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node)
 437                         chan->table_count = 0;
 438         }
 439
 440         /* don't populate the channel_table if no clients are available */
 441         if (!dmaengine_ref_count)
 442                 return;
 443
 444         /* redistribute available channels */
 445         n = 0;
 446         for_each_dma_cap_mask(cap, dma_cap_mask_all)
 447                 for_each_online_cpu(cpu) {
 448                         if (num_possible_cpus() > 1)
 449                                 chan = nth_chan(cap, n++);
 450                         else
 451                                 chan = nth_chan(cap, -1);
 452
 453                         per_cpu_ptr(channel_table[cap], cpu)->chan = chan;
 454                 }
 455 }
 456
 457 static struct dma_chan *private_candidate(dma_cap_mask_t *mask, struct dma_device *dev)
 458 {
 459         struct dma_chan *chan;
 460         struct dma_chan *ret = NULL;
 461
 462         if (!__dma_device_satisfies_mask(dev, mask)) {
 463                 pr_debug("%s: wrong capabilities\n", __func__);
 464                 return NULL;
 465         }
 466         /* devices with multiple channels need special handling as we need to
 467          * ensure that all channels are either private or public.
 468          */
 469         if (dev->chancnt > 1 && !dma_has_cap(DMA_PRIVATE, dev->cap_mask))
 470                 list_for_each_entry(chan, &dev->channels, device_node) {
 471                         /* some channels are already publicly allocated */
 472                         if (chan->client_count)
 473                                 return NULL;
 474                 }
 475
 476         list_for_each_entry(chan, &dev->channels, device_node) {
 477                 if (chan->client_count) {
 478                         pr_debug("%s: %s busy\n",
 479                                  __func__, dma_chan_name(chan));
 480                         continue;
 481                 }
 482                 ret = chan;
 483                 break;
 484         }
 485
 486         return ret;
 487 }
 488
 489 /**
 490  * dma_request_channel - try to allocate an exclusive channel
 491  * @mask: capabilities that the channel must satisfy
 492  * @fn: optional callback to disposition available channels
 493  * @fn_param: opaque parameter to pass to dma_filter_fn
 494  */
 495 struct dma_chan *__dma_request_channel(dma_cap_mask_t *mask, dma_filter_fn fn, void *fn_param)
 496 {
 497         struct dma_device *device, *_d;
 498         struct dma_chan *chan = NULL;
 499         bool ack;
 500         int err;
 501
 502         /* Find a channel */
 503         mutex_lock(&dma_list_mutex);
 504         list_for_each_entry_safe(device, _d, &dma_device_list, global_node) {
 505                 chan = private_candidate(mask, device);
 506                 if (!chan)
 507                         continue;
 508
 509                 if (fn)
 510                         ack = fn(chan, fn_param);
 511                 else
 512                         ack = true;
 513
 514                 if (ack) {
 515                         /* Found a suitable channel, try to grab, prep, and
 516                          * return it.  We first set DMA_PRIVATE to disable
 517                          * balance_ref_count as this channel will not be
 518                          * published in the general-purpose allocator
 519                          */
 520                         dma_cap_set(DMA_PRIVATE, device->cap_mask);
 521                         err = dma_chan_get(chan);
 522
 523                         if (err == -ENODEV) {
 524                                 pr_debug("%s: %s module removed\n", __func__,
 525                                          dma_chan_name(chan));
 526                                 list_del_rcu(&device->global_node);
 527                         } else if (err)
 528                                 pr_err("dmaengine: failed to get %s: (%d)\n",
 529                                        dma_chan_name(chan), err);
 530                         else
 531                                 break;
 532                 } else
 533                         pr_debug("%s: %s filter said false\n",
 534                                  __func__, dma_chan_name(chan));
 535                 chan = NULL;
 536         }
 537         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
 538
 539         pr_debug("%s: %s (%s)\n", __func__, chan ? "success" : "fail",
 540                  chan ? dma_chan_name(chan) : NULL);
 541
 542         return chan;
 543 }
 544 EXPORT_SYMBOL_GPL(__dma_request_channel);
 545
 546 void dma_release_channel(struct dma_chan *chan)
 547 {
 548         mutex_lock(&dma_list_mutex);
 549         WARN_ONCE(chan->client_count != 1,
 550                   "chan reference count %d != 1\n", chan->client_count);
 551         dma_chan_put(chan);
 552         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
 553 }
 554 EXPORT_SYMBOL_GPL(dma_release_channel);
 555
 556 /**
 557  * dmaengine_get - register interest in dma_channels
 558  */
 559 void dmaengine_get(void)
 560 {
 561         struct dma_device *device, *_d;
 562         struct dma_chan *chan;
 563         int err;
 564
 565         mutex_lock(&dma_list_mutex);
 566         dmaengine_ref_count++;
 567
 568         /* try to grab channels */
 569         list_for_each_entry_safe(device, _d, &dma_device_list, global_node) {
 570                 if (dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
 571                         continue;
 572                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
 573                         err = dma_chan_get(chan);
 574                         if (err == -ENODEV) {
 575                                 /* module removed before we could use it */
 576                                 list_del_rcu(&device->global_node);
 577                                 break;
 578                         } else if (err)
 579                                 pr_err("dmaengine: failed to get %s: (%d)\n",
 580                                        dma_chan_name(chan), err);
 581                 }
 582         }
 583
 584         /* if this is the first reference and there were channels
 585          * waiting we need to rebalance to get those channels
 586          * incorporated into the channel table
 587          */
 588         if (dmaengine_ref_count == 1)
 589                 dma_channel_rebalance();
 590         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
 591 }
 592 EXPORT_SYMBOL(dmaengine_get);
 593
 594 /**
 595  * dmaengine_put - let dma drivers be removed when ref_count == 0
 596  */
 597 void dmaengine_put(void)
 598 {
 599         struct dma_device *device;
 600         struct dma_chan *chan;
 601
 602         mutex_lock(&dma_list_mutex);
 603         dmaengine_ref_count--;
 604         BUG_ON(dmaengine_ref_count < 0);
 605         /* drop channel references */
 606         list_for_each_entry(device, &dma_device_list, global_node) {
 607                 if (dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
 608                         continue;
 609                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node)
 610                         dma_chan_put(chan);
 611         }
 612         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
 613 }
 614 EXPORT_SYMBOL(dmaengine_put);
 615
 616 /**
 617  * dma_async_device_register - registers DMA devices found
 618  * @device: &dma_device
 619  */
 620 int dma_async_device_register(struct dma_device *device)
 621 {
 622         int chancnt = 0, rc;
 623         struct dma_chan* chan;
 624         atomic_t *idr_ref;
 625
 626         if (!device)
 627                 return -ENODEV;
 628
 629         /* validate device routines */
 630         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_MEMCPY, device->cap_mask) &&
 631                 !device->device_prep_dma_memcpy);
 632         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_XOR, device->cap_mask) &&
 633                 !device->device_prep_dma_xor);
 634         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_ZERO_SUM, device->cap_mask) &&
 635                 !device->device_prep_dma_zero_sum);
 636         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_MEMSET, device->cap_mask) &&
 637                 !device->device_prep_dma_memset);
 638         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_INTERRUPT, device->cap_mask) &&
 639                 !device->device_prep_dma_interrupt);
 640         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_SLAVE, device->cap_mask) &&
 641                 !device->device_prep_slave_sg);
 642         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_SLAVE, device->cap_mask) &&
 643                 !device->device_terminate_all);
 644
 645         BUG_ON(!device->device_alloc_chan_resources);
 646         BUG_ON(!device->device_free_chan_resources);
 647         BUG_ON(!device->device_is_tx_complete);
 648         BUG_ON(!device->device_issue_pending);
 649         BUG_ON(!device->dev);
 650
 651         idr_ref = kmalloc(sizeof(*idr_ref), GFP_KERNEL);
 652         if (!idr_ref)
 653                 return -ENOMEM;
 654         atomic_set(idr_ref, 0);
 655  idr_retry:
 656         if (!idr_pre_get(&dma_idr, GFP_KERNEL))
 657                 return -ENOMEM;
 658         mutex_lock(&dma_list_mutex);
 659         rc = idr_get_new(&dma_idr, NULL, &device->dev_id);
 660         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
 661         if (rc == -EAGAIN)
 662                 goto idr_retry;
 663         else if (rc != 0)
 664                 return rc;
 665
 666         /* represent channels in sysfs. Probably want devs too */
 667         list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
 668                 chan->local = alloc_percpu(typeof(*chan->local));
 669                 if (chan->local == NULL)
 670                         continue;
 671                 chan->dev = kzalloc(sizeof(*chan->dev), GFP_KERNEL);
 672                 if (chan->dev == NULL) {
 673                         free_percpu(chan->local);
 674                         continue;
 675                 }
 676
 677                 chan->chan_id = chancnt++;
 678                 chan->dev->device.class = &dma_devclass;
 679                 chan->dev->device.parent = device->dev;
 680                 chan->dev->chan = chan;
 681                 chan->dev->idr_ref = idr_ref;
 682                 chan->dev->dev_id = device->dev_id;
 683                 atomic_inc(idr_ref);
 684                 dev_set_name(&chan->dev->device, "dma%dchan%d",
 685                              device->dev_id, chan->chan_id);
 686
 687                 rc = device_register(&chan->dev->device);
 688                 if (rc) {
 689                         free_percpu(chan->local);
 690                         chan->local = NULL;
 691                         goto err_out;
 692                 }
 693                 chan->client_count = 0;
 694         }
 695         device->chancnt = chancnt;
 696
 697         mutex_lock(&dma_list_mutex);
 698         /* take references on public channels */
 699         if (dmaengine_ref_count && !dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
 700                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
 701                         /* if clients are already waiting for channels we need
 702                          * to take references on their behalf
 703                          */
 704                         if (dma_chan_get(chan) == -ENODEV) {
 705                                 /* note we can only get here for the first
 706                                  * channel as the remaining channels are
 707                                  * guaranteed to get a reference
 708                                  */
 709                                 rc = -ENODEV;
 710                                 mutex_unlock(&dma_list_mutex);
 711                                 goto err_out;
 712                         }
 713                 }
 714         list_add_tail_rcu(&device->global_node, &dma_device_list);
 715         dma_channel_rebalance();
 716         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
 717
 718         return 0;
 719
 720 err_out:
 721         list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
 722                 if (chan->local == NULL)
 723                         continue;
 724                 mutex_lock(&dma_list_mutex);
 725                 chan->dev->chan = NULL;
 726                 mutex_unlock(&dma_list_mutex);
 727                 device_unregister(&chan->dev->device);
 728                 free_percpu(chan->local);
 729         }
 730         return rc;
 731 }
 732 EXPORT_SYMBOL(dma_async_device_register);
 733
 734 /**
 735  * dma_async_device_unregister - unregister a DMA device
 736  * @device: &dma_device
 737  *
 738  * This routine is called by dma driver exit routines, dmaengine holds module
 739  * references to prevent it being called while channels are in use.
 740  */
 741 void dma_async_device_unregister(struct dma_device *device)
 742 {
 743         struct dma_chan *chan;
 744
 745         mutex_lock(&dma_list_mutex);
 746         list_del_rcu(&device->global_node);
 747         dma_channel_rebalance();
 748         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
 749
 750         list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
 751                 WARN_ONCE(chan->client_count,
 752                           "%s called while %d clients hold a reference\n",
 753                           __func__, chan->client_count);
 754                 mutex_lock(&dma_list_mutex);
 755                 chan->dev->chan = NULL;
 756                 mutex_unlock(&dma_list_mutex);
 757                 device_unregister(&chan->dev->device);
 758         }
 759 }
 760 EXPORT_SYMBOL(dma_async_device_unregister);
 761
 762 /**
 763  * dma_async_memcpy_buf_to_buf - offloaded copy between virtual addresses
 764  * @chan: DMA channel to offload copy to
 765  * @dest: destination address (virtual)
 766  * @src: source address (virtual)
 767  * @len: length
 768  *
 769  * Both @dest and @src must be mappable to a bus address according to the
 770  * DMA mapping API rules for streaming mappings.
 771  * Both @dest and @src must stay memory resident (kernel memory or locked
 772  * user space pages).
 773  */
 774 dma_cookie_t
 775 dma_async_memcpy_buf_to_buf(struct dma_chan *chan, void *dest,
 776                         void *src, size_t len)
 777 {
 778         struct dma_device *dev = chan->device;
 779         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
 780         dma_addr_t dma_dest, dma_src;
 781         dma_cookie_t cookie;
 782         int cpu;
 783
 784         dma_src = dma_map_single(dev->dev, src, len, DMA_TO_DEVICE);
 785         dma_dest = dma_map_single(dev->dev, dest, len, DMA_FROM_DEVICE);
 786         tx = dev->device_prep_dma_memcpy(chan, dma_dest, dma_src, len,
 787                                          DMA_CTRL_ACK);
 788
 789         if (!tx) {
 790                 dma_unmap_single(dev->dev, dma_src, len, DMA_TO_DEVICE);
 791                 dma_unmap_single(dev->dev, dma_dest, len, DMA_FROM_DEVICE);
 792                 return -ENOMEM;
 793         }
 794
 795         tx->callback = NULL;
 796         cookie = tx->tx_submit(tx);
 797
 798         cpu = get_cpu();
 799         per_cpu_ptr(chan->local, cpu)->bytes_transferred += len;
 800         per_cpu_ptr(chan->local, cpu)->memcpy_count++;
 801         put_cpu();
 802
 803         return cookie;
 804 }
 805 EXPORT_SYMBOL(dma_async_memcpy_buf_to_buf);
 806
 807 /**
 808  * dma_async_memcpy_buf_to_pg - offloaded copy from address to page
 809  * @chan: DMA channel to offload copy to
 810  * @page: destination page
 811  * @offset: offset in page to copy to
 812  * @kdata: source address (virtual)
 813  * @len: length
 814  *
 815  * Both @page/@offset and @kdata must be mappable to a bus address according
 816  * to the DMA mapping API rules for streaming mappings.
 817  * Both @page/@offset and @kdata must stay memory resident (kernel memory or
 818  * locked user space pages)
 819  */
 820 dma_cookie_t
 821 dma_async_memcpy_buf_to_pg(struct dma_chan *chan, struct page *page,
 822                         unsigned int offset, void *kdata, size_t len)
 823 {
 824         struct dma_device *dev = chan->device;
 825         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
 826         dma_addr_t dma_dest, dma_src;
 827         dma_cookie_t cookie;
 828         int cpu;
 829
 830         dma_src = dma_map_single(dev->dev, kdata, len, DMA_TO_DEVICE);
 831         dma_dest = dma_map_page(dev->dev, page, offset, len, DMA_FROM_DEVICE);
 832         tx = dev->device_prep_dma_memcpy(chan, dma_dest, dma_src, len,
 833                                          DMA_CTRL_ACK);
 834
 835         if (!tx) {
 836                 dma_unmap_single(dev->dev, dma_src, len, DMA_TO_DEVICE);
 837                 dma_unmap_page(dev->dev, dma_dest, len, DMA_FROM_DEVICE);
 838                 return -ENOMEM;
 839         }
 840
 841         tx->callback = NULL;
 842         cookie = tx->tx_submit(tx);
 843
 844         cpu = get_cpu();
 845         per_cpu_ptr(chan->local, cpu)->bytes_transferred += len;
 846         per_cpu_ptr(chan->local, cpu)->memcpy_count++;
 847         put_cpu();
 848
 849         return cookie;
 850 }
 851 EXPORT_SYMBOL(dma_async_memcpy_buf_to_pg);
 852
 853 /**
 854  * dma_async_memcpy_pg_to_pg - offloaded copy from page to page
 855  * @chan: DMA channel to offload copy to
 856  * @dest_pg: destination page
 857  * @dest_off: offset in page to copy to
 858  * @src_pg: source page
 859  * @src_off: offset in page to copy from
 860  * @len: length
 861  *
 862  * Both @dest_page/@dest_off and @src_page/@src_off must be mappable to a bus
 863  * address according to the DMA mapping API rules for streaming mappings.
 864  * Both @dest_page/@dest_off and @src_page/@src_off must stay memory resident
 865  * (kernel memory or locked user space pages).
 866  */
 867 dma_cookie_t
 868 dma_async_memcpy_pg_to_pg(struct dma_chan *chan, struct page *dest_pg,
 869         unsigned int dest_off, struct page *src_pg, unsigned int src_off,
 870         size_t len)
 871 {
 872         struct dma_device *dev = chan->device;
 873         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
 874         dma_addr_t dma_dest, dma_src;
 875         dma_cookie_t cookie;
 876         int cpu;
 877
 878         dma_src = dma_map_page(dev->dev, src_pg, src_off, len, DMA_TO_DEVICE);
 879         dma_dest = dma_map_page(dev->dev, dest_pg, dest_off, len,
 880                                 DMA_FROM_DEVICE);
 881         tx = dev->device_prep_dma_memcpy(chan, dma_dest, dma_src, len,
 882                                          DMA_CTRL_ACK);
 883
 884         if (!tx) {
 885                 dma_unmap_page(dev->dev, dma_src, len, DMA_TO_DEVICE);
 886                 dma_unmap_page(dev->dev, dma_dest, len, DMA_FROM_DEVICE);
 887                 return -ENOMEM;
 888         }
 889
 890         tx->callback = NULL;
 891         cookie = tx->tx_submit(tx);
 892
 893         cpu = get_cpu();
 894         per_cpu_ptr(chan->local, cpu)->bytes_transferred += len;
 895         per_cpu_ptr(chan->local, cpu)->memcpy_count++;
 896         put_cpu();
 897
 898         return cookie;
 899 }
 900 EXPORT_SYMBOL(dma_async_memcpy_pg_to_pg);
 901
 902 void dma_async_tx_descriptor_init(struct dma_async_tx_descriptor *tx,
 903         struct dma_chan *chan)
 904 {
 905         tx->chan = chan;
 906         spin_lock_init(&tx->lock);
 907 }
 908 EXPORT_SYMBOL(dma_async_tx_descriptor_init);
 909
 910 /* dma_wait_for_async_tx - spin wait for a transaction to complete
 911  * @tx: in-flight transaction to wait on
 912  *
 913  * This routine assumes that tx was obtained from a call to async_memcpy,
 914  * async_xor, async_memset, etc which ensures that tx is "in-flight" (prepped
 915  * and submitted).  Walking the parent chain is only meant to cover for DMA
 916  * drivers that do not implement the DMA_INTERRUPT capability and may race with
 917  * the driver's descriptor cleanup routine.
 918  */
 919 enum dma_status
 920 dma_wait_for_async_tx(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
 921 {
 922         enum dma_status status;
 923         struct dma_async_tx_descriptor *iter;
 924         struct dma_async_tx_descriptor *parent;
 925
 926         if (!tx)
 927                 return DMA_SUCCESS;
 928
 929         WARN_ONCE(tx->parent, "%s: speculatively walking dependency chain for"
 930                   " %s\n", __func__, dma_chan_name(tx->chan));
 931
 932         /* poll through the dependency chain, return when tx is complete */
 933         do {
 934                 iter = tx;
 935
 936                 /* find the root of the unsubmitted dependency chain */
 937                 do {
 938                         parent = iter->parent;
 939                         if (!parent)
 940                                 break;
 941                         else
 942                                 iter = parent;
 943                 } while (parent);
 944
 945                 /* there is a small window for ->parent == NULL and
 946                  * ->cookie == -EBUSY
 947                  */
 948                 while (iter->cookie == -EBUSY)
 949                         cpu_relax();
 950
 951                 status = dma_sync_wait(iter->chan, iter->cookie);
 952         } while (status == DMA_IN_PROGRESS || (iter != tx));
 953
 954         return status;
 955 }
 956 EXPORT_SYMBOL_GPL(dma_wait_for_async_tx);
 957
 958 /* dma_run_dependencies - helper routine for dma drivers to process
 959  *      (start) dependent operations on their target channel
 960  * @tx: transaction with dependencies
 961  */
 962 void dma_run_dependencies(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
 963 {
 964         struct dma_async_tx_descriptor *dep = tx->next;
 965         struct dma_async_tx_descriptor *dep_next;
 966         struct dma_chan *chan;
 967
 968         if (!dep)
 969                 return;
 970
 971         chan = dep->chan;
 972
 973         /* keep submitting up until a channel switch is detected
 974          * in that case we will be called again as a result of
 975          * processing the interrupt from async_tx_channel_switch
 976          */
 977         for (; dep; dep = dep_next) {
 978                 spin_lock_bh(&dep->lock);
 979                 dep->parent = NULL;
 980                 dep_next = dep->next;
 981                 if (dep_next && dep_next->chan == chan)
 982                         dep->next = NULL; /* ->next will be submitted */
 983                 else
 984                         dep_next = NULL; /* submit current dep and terminate */
 985                 spin_unlock_bh(&dep->lock);
 986
 987                 dep->tx_submit(dep);
 988         }
 989
 990         chan->device->device_issue_pending(chan);
 991 }
 992 EXPORT_SYMBOL_GPL(dma_run_dependencies);
 993
 994 static int __init dma_bus_init(void)
 995 {
 996         idr_init(&dma_idr);
 997         mutex_init(&dma_list_mutex);
 998         return class_register(&dma_devclass);
 999 }
1000 subsys_initcall(dma_bus_init);
1001
1002