Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/sfrench/cifs-2.6
[linux-2.6] / crypto / async_tx / async_xor.c
1 /*
2  * xor offload engine api
3  *
4  * Copyright © 2006, Intel Corporation.
5  *
6  *      Dan Williams <dan.j.williams@intel.com>
7  *
8  *      with architecture considerations by:
9  *      Neil Brown <neilb@suse.de>
10  *      Jeff Garzik <jeff@garzik.org>
11  *
12  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
13  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
14  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
15  *
16  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
17  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
19  * more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
22  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
23  * 51 Franklin St - Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
24  *
25  */
26 #include <linux/kernel.h>
27 #include <linux/interrupt.h>
28 #include <linux/mm.h>
29 #include <linux/dma-mapping.h>
30 #include <linux/raid/xor.h>
31 #include <linux/async_tx.h>
32
33 static void
34 do_async_xor(struct dma_async_tx_descriptor *tx, struct dma_device *device,
35         struct dma_chan *chan, struct page *dest, struct page **src_list,
36         unsigned int offset, unsigned int src_cnt, size_t len,
37         enum async_tx_flags flags, struct dma_async_tx_descriptor *depend_tx,
38         dma_async_tx_callback cb_fn, void *cb_param)
39 {
40         dma_addr_t dma_addr;
41         enum dma_data_direction dir;
42         int i;
43
44         pr_debug("%s: len: %zu\n", __FUNCTION__, len);
45
46         dir = (flags & ASYNC_TX_ASSUME_COHERENT) ?
47                 DMA_NONE : DMA_FROM_DEVICE;
48
49         dma_addr = dma_map_page(device->dev, dest, offset, len, dir);
50         tx->tx_set_dest(dma_addr, tx, 0);
51
52         dir = (flags & ASYNC_TX_ASSUME_COHERENT) ?
53                 DMA_NONE : DMA_TO_DEVICE;
54
55         for (i = 0; i < src_cnt; i++) {
56                 dma_addr = dma_map_page(device->dev, src_list[i],
57                         offset, len, dir);
58                 tx->tx_set_src(dma_addr, tx, i);
59         }
60
61         async_tx_submit(chan, tx, flags, depend_tx, cb_fn, cb_param);
62 }
63
64 static void
65 do_sync_xor(struct page *dest, struct page **src_list, unsigned int offset,
66         unsigned int src_cnt, size_t len, enum async_tx_flags flags,
67         struct dma_async_tx_descriptor *depend_tx,
68         dma_async_tx_callback cb_fn, void *cb_param)
69 {
70         void *_dest;
71         int i;
72
73         pr_debug("%s: len: %zu\n", __FUNCTION__, len);
74
75         /* reuse the 'src_list' array to convert to buffer pointers */
76         for (i = 0; i < src_cnt; i++)
77                 src_list[i] = (struct page *)
78                         (page_address(src_list[i]) + offset);
79
80         /* set destination address */
81         _dest = page_address(dest) + offset;
82
83         if (flags & ASYNC_TX_XOR_ZERO_DST)
84                 memset(_dest, 0, len);
85
86         xor_blocks(src_cnt, len, _dest,
87                 (void **) src_list);
88
89         async_tx_sync_epilog(flags, depend_tx, cb_fn, cb_param);
90 }
91
92 /**
93  * async_xor - attempt to xor a set of blocks with a dma engine.
94  *      xor_blocks always uses the dest as a source so the ASYNC_TX_XOR_ZERO_DST
95  *      flag must be set to not include dest data in the calculation.  The
96  *      assumption with dma eninges is that they only use the destination
97  *      buffer as a source when it is explicity specified in the source list.
98  * @dest: destination page
99  * @src_list: array of source pages (if the dest is also a source it must be
100  *      at index zero).  The contents of this array may be overwritten.
101  * @offset: offset in pages to start transaction
102  * @src_cnt: number of source pages
103  * @len: length in bytes
104  * @flags: ASYNC_TX_XOR_ZERO_DST, ASYNC_TX_XOR_DROP_DEST,
105  *      ASYNC_TX_ASSUME_COHERENT, ASYNC_TX_ACK, ASYNC_TX_DEP_ACK
106  * @depend_tx: xor depends on the result of this transaction.
107  * @cb_fn: function to call when the xor completes
108  * @cb_param: parameter to pass to the callback routine
109  */
110 struct dma_async_tx_descriptor *
111 async_xor(struct page *dest, struct page **src_list, unsigned int offset,
112         int src_cnt, size_t len, enum async_tx_flags flags,
113         struct dma_async_tx_descriptor *depend_tx,
114         dma_async_tx_callback cb_fn, void *cb_param)
115 {
116         struct dma_chan *chan = async_tx_find_channel(depend_tx, DMA_XOR);
117         struct dma_device *device = chan ? chan->device : NULL;
118         struct dma_async_tx_descriptor *tx = NULL;
119         dma_async_tx_callback _cb_fn;
120         void *_cb_param;
121         unsigned long local_flags;
122         int xor_src_cnt;
123         int i = 0, src_off = 0, int_en;
124
125         BUG_ON(src_cnt <= 1);
126
127         while (src_cnt) {
128                 local_flags = flags;
129                 if (device) { /* run the xor asynchronously */
130                         xor_src_cnt = min(src_cnt, device->max_xor);
131                         /* if we are submitting additional xors
132                          * only set the callback on the last transaction
133                          */
134                         if (src_cnt > xor_src_cnt) {
135                                 local_flags &= ~ASYNC_TX_ACK;
136                                 _cb_fn = NULL;
137                                 _cb_param = NULL;
138                         } else {
139                                 _cb_fn = cb_fn;
140                                 _cb_param = cb_param;
141                         }
142
143                         int_en = _cb_fn ? 1 : 0;
144
145                         tx = device->device_prep_dma_xor(
146                                 chan, xor_src_cnt, len, int_en);
147
148                         if (tx) {
149                                 do_async_xor(tx, device, chan, dest,
150                                 &src_list[src_off], offset, xor_src_cnt, len,
151                                 local_flags, depend_tx, _cb_fn,
152                                 _cb_param);
153                         } else /* fall through */
154                                 goto xor_sync;
155                 } else { /* run the xor synchronously */
156 xor_sync:
157                         /* in the sync case the dest is an implied source
158                          * (assumes the dest is at the src_off index)
159                          */
160                         if (flags & ASYNC_TX_XOR_DROP_DST) {
161                                 src_cnt--;
162                                 src_off++;
163                         }
164
165                         /* process up to 'MAX_XOR_BLOCKS' sources */
166                         xor_src_cnt = min(src_cnt, MAX_XOR_BLOCKS);
167
168                         /* if we are submitting additional xors
169                          * only set the callback on the last transaction
170                          */
171                         if (src_cnt > xor_src_cnt) {
172                                 local_flags &= ~ASYNC_TX_ACK;
173                                 _cb_fn = NULL;
174                                 _cb_param = NULL;
175                         } else {
176                                 _cb_fn = cb_fn;
177                                 _cb_param = cb_param;
178                         }
179
180                         /* wait for any prerequisite operations */
181                         if (depend_tx) {
182                                 /* if ack is already set then we cannot be sure
183                                  * we are referring to the correct operation
184                                  */
185                                 BUG_ON(depend_tx->ack);
186                                 if (dma_wait_for_async_tx(depend_tx) ==
187                                         DMA_ERROR)
188                                         panic("%s: DMA_ERROR waiting for "
189                                                 "depend_tx\n",
190                                                 __FUNCTION__);
191                         }
192
193                         do_sync_xor(dest, &src_list[src_off], offset,
194                                 xor_src_cnt, len, local_flags, depend_tx,
195                                 _cb_fn, _cb_param);
196                 }
197
198                 /* the previous tx is hidden from the client,
199                  * so ack it
200                  */
201                 if (i && depend_tx)
202                         async_tx_ack(depend_tx);
203
204                 depend_tx = tx;
205
206                 if (src_cnt > xor_src_cnt) {
207                         /* drop completed sources */
208                         src_cnt -= xor_src_cnt;
209                         src_off += xor_src_cnt;
210
211                         /* unconditionally preserve the destination */
212                         flags &= ~ASYNC_TX_XOR_ZERO_DST;
213
214                         /* use the intermediate result a source, but remember
215                          * it's dropped, because it's implied, in the sync case
216                          */
217                         src_list[--src_off] = dest;
218                         src_cnt++;
219                         flags |= ASYNC_TX_XOR_DROP_DST;
220                 } else
221                         src_cnt = 0;
222                 i++;
223         }
224
225         return tx;
226 }
227 EXPORT_SYMBOL_GPL(async_xor);
228
229 static int page_is_zero(struct page *p, unsigned int offset, size_t len)
230 {
231         char *a = page_address(p) + offset;
232         return ((*(u32 *) a) == 0 &&
233                 memcmp(a, a + 4, len - 4) == 0);
234 }
235
236 /**
237  * async_xor_zero_sum - attempt a xor parity check with a dma engine.
238  * @dest: destination page used if the xor is performed synchronously
239  * @src_list: array of source pages.  The dest page must be listed as a source
240  *      at index zero.  The contents of this array may be overwritten.
241  * @offset: offset in pages to start transaction
242  * @src_cnt: number of source pages
243  * @len: length in bytes
244  * @result: 0 if sum == 0 else non-zero
245  * @flags: ASYNC_TX_ASSUME_COHERENT, ASYNC_TX_ACK, ASYNC_TX_DEP_ACK
246  * @depend_tx: xor depends on the result of this transaction.
247  * @cb_fn: function to call when the xor completes
248  * @cb_param: parameter to pass to the callback routine
249  */
250 struct dma_async_tx_descriptor *
251 async_xor_zero_sum(struct page *dest, struct page **src_list,
252         unsigned int offset, int src_cnt, size_t len,
253         u32 *result, enum async_tx_flags flags,
254         struct dma_async_tx_descriptor *depend_tx,
255         dma_async_tx_callback cb_fn, void *cb_param)
256 {
257         struct dma_chan *chan = async_tx_find_channel(depend_tx, DMA_ZERO_SUM);
258         struct dma_device *device = chan ? chan->device : NULL;
259         int int_en = cb_fn ? 1 : 0;
260         struct dma_async_tx_descriptor *tx = device ?
261                 device->device_prep_dma_zero_sum(chan, src_cnt, len, result,
262                         int_en) : NULL;
263         int i;
264
265         BUG_ON(src_cnt <= 1);
266
267         if (tx) {
268                 dma_addr_t dma_addr;
269                 enum dma_data_direction dir;
270
271                 pr_debug("%s: (async) len: %zu\n", __FUNCTION__, len);
272
273                 dir = (flags & ASYNC_TX_ASSUME_COHERENT) ?
274                         DMA_NONE : DMA_TO_DEVICE;
275
276                 for (i = 0; i < src_cnt; i++) {
277                         dma_addr = dma_map_page(device->dev, src_list[i],
278                                 offset, len, dir);
279                         tx->tx_set_src(dma_addr, tx, i);
280                 }
281
282                 async_tx_submit(chan, tx, flags, depend_tx, cb_fn, cb_param);
283         } else {
284                 unsigned long xor_flags = flags;
285
286                 pr_debug("%s: (sync) len: %zu\n", __FUNCTION__, len);
287
288                 xor_flags |= ASYNC_TX_XOR_DROP_DST;
289                 xor_flags &= ~ASYNC_TX_ACK;
290
291                 tx = async_xor(dest, src_list, offset, src_cnt, len, xor_flags,
292                         depend_tx, NULL, NULL);
293
294                 if (tx) {
295                         if (dma_wait_for_async_tx(tx) == DMA_ERROR)
296                                 panic("%s: DMA_ERROR waiting for tx\n",
297                                         __FUNCTION__);
298                         async_tx_ack(tx);
299                 }
300
301                 *result = page_is_zero(dest, offset, len) ? 0 : 1;
302
303                 tx = NULL;
304
305                 async_tx_sync_epilog(flags, depend_tx, cb_fn, cb_param);
306         }
307
308         return tx;
309 }
310 EXPORT_SYMBOL_GPL(async_xor_zero_sum);
311
312 static int __init async_xor_init(void)
313 {
314         return 0;
315 }
316
317 static void __exit async_xor_exit(void)
318 {
319         do { } while (0);
320 }
321
322 module_init(async_xor_init);
323 module_exit(async_xor_exit);
324
325 MODULE_AUTHOR("Intel Corporation");
326 MODULE_DESCRIPTION("asynchronous xor/xor-zero-sum api");
327 MODULE_LICENSE("GPL");