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 <linux/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)         ((void)0)
41 #define __dma_sync(addr, size, rw)              ((void)0)
42 #define __dma_sync_page(pg, off, sz, rw)        ((void)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             (*set_dma_mask)(struct device *dev, u64 dma_mask);
65 };
66
67 static inline struct dma_mapping_ops *get_dma_ops(struct device *dev)
68 {
69         /* We don't handle the NULL dev case for ISA for now. We could
70          * do it via an out of line call but it is not needed for now. The
71          * only ISA DMA device we support is the floppy and we have a hack
72          * in the floppy driver directly to get a device for us.
73          */
74         if (unlikely(dev == NULL || dev->archdata.dma_ops == NULL))
75                 return NULL;
76         return dev->archdata.dma_ops;
77 }
78
79 static inline void set_dma_ops(struct device *dev, struct dma_mapping_ops *ops)
80 {
81         dev->archdata.dma_ops = ops;
82 }
83
84 static inline int dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
85 {
86         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
87
88         if (unlikely(dma_ops == NULL))
89                 return 0;
90         if (dma_ops->dma_supported == NULL)
91                 return 1;
92         return dma_ops->dma_supported(dev, mask);
93 }
94
95 /* We have our own implementation of pci_set_dma_mask() */
96 #define HAVE_ARCH_PCI_SET_DMA_MASK
97
98 static inline int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
99 {
100         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
101
102         if (unlikely(dma_ops == NULL))
103                 return -EIO;
104         if (dma_ops->set_dma_mask != NULL)
105                 return dma_ops->set_dma_mask(dev, dma_mask);
106         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, dma_mask))
107                 return -EIO;
108         *dev->dma_mask = dma_mask;
109         return 0;
110 }
111
112 static inline void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
113                                        dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
114 {
115         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
116
117         BUG_ON(!dma_ops);
118         return dma_ops->alloc_coherent(dev, size, dma_handle, flag);
119 }
120
121 static inline void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
122                                      void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle)
123 {
124         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
125
126         BUG_ON(!dma_ops);
127         dma_ops->free_coherent(dev, size, cpu_addr, dma_handle);
128 }
129
130 static inline dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *cpu_addr,
131                                         size_t size,
132                                         enum dma_data_direction direction)
133 {
134         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
135
136         BUG_ON(!dma_ops);
137         return dma_ops->map_single(dev, cpu_addr, size, direction);
138 }
139
140 static inline void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
141                                     size_t size,
142                                     enum dma_data_direction direction)
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);
148 }
149
150 static inline dma_addr_t dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
151                                       unsigned long offset, size_t size,
152                                       enum dma_data_direction direction)
153 {
154         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
155
156         BUG_ON(!dma_ops);
157         return dma_ops->map_single(dev, page_address(page) + offset, size,
158                         direction);
159 }
160
161 static inline void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address,
162                                   size_t size,
163                                   enum dma_data_direction direction)
164 {
165         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
166
167         BUG_ON(!dma_ops);
168         dma_ops->unmap_single(dev, dma_address, size, direction);
169 }
170
171 static inline int dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
172                              int nents, enum dma_data_direction direction)
173 {
174         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
175
176         BUG_ON(!dma_ops);
177         return dma_ops->map_sg(dev, sg, nents, direction);
178 }
179
180 static inline void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
181                                 int nhwentries,
182                                 enum dma_data_direction direction)
183 {
184         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
185
186         BUG_ON(!dma_ops);
187         dma_ops->unmap_sg(dev, sg, nhwentries, direction);
188 }
189
190
191 /*
192  * Available generic sets of operations
193  */
194 extern struct dma_mapping_ops dma_iommu_ops;
195 extern struct dma_mapping_ops dma_direct_ops;
196
197 #else /* CONFIG_PPC64 */
198
199 #define dma_supported(dev, mask)        (1)
200
201 static inline int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
202 {
203         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, mask))
204                 return -EIO;
205
206         *dev->dma_mask = dma_mask;
207
208         return 0;
209 }
210
211 static inline void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
212                                        dma_addr_t * dma_handle,
213                                        gfp_t gfp)
214 {
215 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
216         return __dma_alloc_coherent(size, dma_handle, gfp);
217 #else
218         void *ret;
219         /* ignore region specifiers */
220         gfp &= ~(__GFP_DMA | __GFP_HIGHMEM);
221
222         if (dev == NULL || dev->coherent_dma_mask < 0xffffffff)
223                 gfp |= GFP_DMA;
224
225         ret = (void *)__get_free_pages(gfp, get_order(size));
226
227         if (ret != NULL) {
228                 memset(ret, 0, size);
229                 *dma_handle = virt_to_bus(ret);
230         }
231
232         return ret;
233 #endif
234 }
235
236 static inline void
237 dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size, void *vaddr,
238                   dma_addr_t dma_handle)
239 {
240 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
241         __dma_free_coherent(size, vaddr);
242 #else
243         free_pages((unsigned long)vaddr, get_order(size));
244 #endif
245 }
246
247 static inline dma_addr_t
248 dma_map_single(struct device *dev, void *ptr, size_t size,
249                enum dma_data_direction direction)
250 {
251         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
252
253         __dma_sync(ptr, size, direction);
254
255         return virt_to_bus(ptr);
256 }
257
258 static inline void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
259                                     size_t size,
260                                     enum dma_data_direction direction)
261 {
262         /* We do nothing. */
263 }
264
265 static inline dma_addr_t
266 dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
267              unsigned long offset, size_t size,
268              enum dma_data_direction direction)
269 {
270         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
271
272         __dma_sync_page(page, offset, size, direction);
273
274         return page_to_bus(page) + offset;
275 }
276
277 static inline void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address,
278                                   size_t size,
279                                   enum dma_data_direction direction)
280 {
281         /* We do nothing. */
282 }
283
284 static inline int
285 dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sgl, int nents,
286            enum dma_data_direction direction)
287 {
288         struct scatterlist *sg;
289         int i;
290
291         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
292
293         for_each_sg(sgl, sg, nents, i) {
294                 BUG_ON(!sg_page(sg));
295                 __dma_sync_page(sg_page(sg), sg->offset, sg->length, direction);
296                 sg->dma_address = page_to_bus(sg_page(sg)) + sg->offset;
297         }
298
299         return nents;
300 }
301
302 static inline void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
303                                 int nhwentries,
304                                 enum dma_data_direction direction)
305 {
306         /* We don't do anything here. */
307 }
308
309 #endif /* CONFIG_PPC64 */
310
311 static inline void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
312                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
313                 enum dma_data_direction direction)
314 {
315         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
316         __dma_sync(bus_to_virt(dma_handle), size, direction);
317 }
318
319 static inline void dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
320                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
321                 enum dma_data_direction direction)
322 {
323         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
324         __dma_sync(bus_to_virt(dma_handle), 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 scatterlist *sg;
332         int i;
333
334         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
335
336         for_each_sg(sgl, sg, nents, i)
337                 __dma_sync_page(sg_page(sg), sg->offset, sg->length, direction);
338 }
339
340 static inline void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev,
341                 struct scatterlist *sgl, int nents,
342                 enum dma_data_direction direction)
343 {
344         struct scatterlist *sg;
345         int i;
346
347         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
348
349         for_each_sg(sgl, sg, nents, i)
350                 __dma_sync_page(sg_page(sg), sg->offset, sg->length, direction);
351 }
352
353 static inline int dma_mapping_error(dma_addr_t dma_addr)
354 {
355 #ifdef CONFIG_PPC64
356         return (dma_addr == DMA_ERROR_CODE);
357 #else
358         return 0;
359 #endif
360 }
361
362 #define dma_alloc_noncoherent(d, s, h, f) dma_alloc_coherent(d, s, h, f)
363 #define dma_free_noncoherent(d, s, v, h) dma_free_coherent(d, s, v, h)
364 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
365 #define dma_is_consistent(d, h) (0)
366 #else
367 #define dma_is_consistent(d, h) (1)
368 #endif
369
370 static inline int dma_get_cache_alignment(void)
371 {
372 #ifdef CONFIG_PPC64
373         /* no easy way to get cache size on all processors, so return
374          * the maximum possible, to be safe */
375         return (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT);
376 #else
377         /*
378          * Each processor family will define its own L1_CACHE_SHIFT,
379          * L1_CACHE_BYTES wraps to this, so this is always safe.
380          */
381         return L1_CACHE_BYTES;
382 #endif
383 }
384
385 static inline void dma_sync_single_range_for_cpu(struct device *dev,
386                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
387                 enum dma_data_direction direction)
388 {
389         /* just sync everything for now */
390         dma_sync_single_for_cpu(dev, dma_handle, offset + size, direction);
391 }
392
393 static inline void dma_sync_single_range_for_device(struct device *dev,
394                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
395                 enum dma_data_direction direction)
396 {
397         /* just sync everything for now */
398         dma_sync_single_for_device(dev, dma_handle, offset + size, direction);
399 }
400
401 static inline void dma_cache_sync(struct device *dev, void *vaddr, size_t size,
402                 enum dma_data_direction direction)
403 {
404         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
405         __dma_sync(vaddr, size, (int)direction);
406 }
407
408 #endif /* __KERNEL__ */
409 #endif  /* _ASM_DMA_MAPPING_H */