Merge branch 'merge' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/benh/powerpc
[sfrench/cifs-2.6.git] / 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
19 #define DMA_ERROR_CODE          (~(dma_addr_t)0x0)
20
21 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
22 /*
23  * DMA-consistent mapping functions for PowerPCs that don't support
24  * cache snooping.  These allocate/free a region of uncached mapped
25  * memory space for use with DMA devices.  Alternatively, you could
26  * allocate the space "normally" and use the cache management functions
27  * to ensure it is consistent.
28  */
29 struct device;
30 extern void *__dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
31                                   dma_addr_t *handle, gfp_t gfp);
32 extern void __dma_free_coherent(size_t size, void *vaddr);
33 extern void __dma_sync(void *vaddr, size_t size, int direction);
34 extern void __dma_sync_page(struct page *page, unsigned long offset,
35                                  size_t size, int direction);
36
37 #else /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
38 /*
39  * Cache coherent cores.
40  */
41
42 #define __dma_alloc_coherent(dev, gfp, size, handle)    NULL
43 #define __dma_free_coherent(size, addr)         ((void)0)
44 #define __dma_sync(addr, size, rw)              ((void)0)
45 #define __dma_sync_page(pg, off, sz, rw)        ((void)0)
46
47 #endif /* ! CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE */
48
49 static inline unsigned long device_to_mask(struct device *dev)
50 {
51         if (dev->dma_mask && *dev->dma_mask)
52                 return *dev->dma_mask;
53         /* Assume devices without mask can take 32 bit addresses */
54         return 0xfffffffful;
55 }
56
57 /*
58  * DMA operations are abstracted for G5 vs. i/pSeries, PCI vs. VIO
59  */
60 struct dma_mapping_ops {
61         void *          (*alloc_coherent)(struct device *dev, size_t size,
62                                 dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag);
63         void            (*free_coherent)(struct device *dev, size_t size,
64                                 void *vaddr, dma_addr_t dma_handle);
65         int             (*map_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
66                                 int nents, enum dma_data_direction direction,
67                                 struct dma_attrs *attrs);
68         void            (*unmap_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
69                                 int nents, enum dma_data_direction direction,
70                                 struct dma_attrs *attrs);
71         int             (*dma_supported)(struct device *dev, u64 mask);
72         int             (*set_dma_mask)(struct device *dev, u64 dma_mask);
73         dma_addr_t      (*map_page)(struct device *dev, struct page *page,
74                                 unsigned long offset, size_t size,
75                                 enum dma_data_direction direction,
76                                 struct dma_attrs *attrs);
77         void            (*unmap_page)(struct device *dev,
78                                 dma_addr_t dma_address, size_t size,
79                                 enum dma_data_direction direction,
80                                 struct dma_attrs *attrs);
81 #ifdef CONFIG_PPC_NEED_DMA_SYNC_OPS
82         void            (*sync_single_range_for_cpu)(struct device *hwdev,
83                                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset,
84                                 size_t size,
85                                 enum dma_data_direction direction);
86         void            (*sync_single_range_for_device)(struct device *hwdev,
87                                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset,
88                                 size_t size,
89                                 enum dma_data_direction direction);
90         void            (*sync_sg_for_cpu)(struct device *hwdev,
91                                 struct scatterlist *sg, int nelems,
92                                 enum dma_data_direction direction);
93         void            (*sync_sg_for_device)(struct device *hwdev,
94                                 struct scatterlist *sg, int nelems,
95                                 enum dma_data_direction direction);
96 #endif
97 };
98
99 /*
100  * Available generic sets of operations
101  */
102 #ifdef CONFIG_PPC64
103 extern struct dma_mapping_ops dma_iommu_ops;
104 #endif
105 extern struct dma_mapping_ops dma_direct_ops;
106
107 static inline struct dma_mapping_ops *get_dma_ops(struct device *dev)
108 {
109         /* We don't handle the NULL dev case for ISA for now. We could
110          * do it via an out of line call but it is not needed for now. The
111          * only ISA DMA device we support is the floppy and we have a hack
112          * in the floppy driver directly to get a device for us.
113          */
114         if (unlikely(dev == NULL))
115                 return NULL;
116
117         return dev->archdata.dma_ops;
118 }
119
120 static inline void set_dma_ops(struct device *dev, struct dma_mapping_ops *ops)
121 {
122         dev->archdata.dma_ops = ops;
123 }
124
125 static inline int dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
126 {
127         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
128
129         if (unlikely(dma_ops == NULL))
130                 return 0;
131         if (dma_ops->dma_supported == NULL)
132                 return 1;
133         return dma_ops->dma_supported(dev, mask);
134 }
135
136 /* We have our own implementation of pci_set_dma_mask() */
137 #define HAVE_ARCH_PCI_SET_DMA_MASK
138
139 static inline int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
140 {
141         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
142
143         if (unlikely(dma_ops == NULL))
144                 return -EIO;
145         if (dma_ops->set_dma_mask != NULL)
146                 return dma_ops->set_dma_mask(dev, dma_mask);
147         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, dma_mask))
148                 return -EIO;
149         *dev->dma_mask = dma_mask;
150         return 0;
151 }
152
153 /*
154  * map_/unmap_single actually call through to map/unmap_page now that all the
155  * dma_mapping_ops have been converted over. We just have to get the page and
156  * offset to pass through to map_page
157  */
158 static inline dma_addr_t dma_map_single_attrs(struct device *dev,
159                                               void *cpu_addr,
160                                               size_t size,
161                                               enum dma_data_direction direction,
162                                               struct dma_attrs *attrs)
163 {
164         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
165
166         BUG_ON(!dma_ops);
167
168         return dma_ops->map_page(dev, virt_to_page(cpu_addr),
169                                  (unsigned long)cpu_addr % PAGE_SIZE, size,
170                                  direction, attrs);
171 }
172
173 static inline void dma_unmap_single_attrs(struct device *dev,
174                                           dma_addr_t dma_addr,
175                                           size_t size,
176                                           enum dma_data_direction direction,
177                                           struct dma_attrs *attrs)
178 {
179         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
180
181         BUG_ON(!dma_ops);
182
183         dma_ops->unmap_page(dev, dma_addr, size, direction, attrs);
184 }
185
186 static inline dma_addr_t dma_map_page_attrs(struct device *dev,
187                                             struct page *page,
188                                             unsigned long offset, size_t size,
189                                             enum dma_data_direction direction,
190                                             struct dma_attrs *attrs)
191 {
192         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
193
194         BUG_ON(!dma_ops);
195
196         return dma_ops->map_page(dev, page, offset, size, direction, attrs);
197 }
198
199 static inline void dma_unmap_page_attrs(struct device *dev,
200                                         dma_addr_t dma_address,
201                                         size_t size,
202                                         enum dma_data_direction direction,
203                                         struct dma_attrs *attrs)
204 {
205         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
206
207         BUG_ON(!dma_ops);
208
209         dma_ops->unmap_page(dev, dma_address, size, direction, attrs);
210 }
211
212 static inline int dma_map_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
213                                    int nents, 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         return dma_ops->map_sg(dev, sg, nents, direction, attrs);
220 }
221
222 static inline void dma_unmap_sg_attrs(struct device *dev,
223                                       struct scatterlist *sg,
224                                       int nhwentries,
225                                       enum dma_data_direction direction,
226                                       struct dma_attrs *attrs)
227 {
228         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
229
230         BUG_ON(!dma_ops);
231         dma_ops->unmap_sg(dev, sg, nhwentries, direction, attrs);
232 }
233
234 static inline void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
235                                        dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
236 {
237         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
238
239         BUG_ON(!dma_ops);
240         return dma_ops->alloc_coherent(dev, size, dma_handle, flag);
241 }
242
243 static inline void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size,
244                                      void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle)
245 {
246         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
247
248         BUG_ON(!dma_ops);
249         dma_ops->free_coherent(dev, size, cpu_addr, dma_handle);
250 }
251
252 static inline dma_addr_t dma_map_single(struct device *dev, void *cpu_addr,
253                                         size_t size,
254                                         enum dma_data_direction direction)
255 {
256         return dma_map_single_attrs(dev, cpu_addr, size, direction, NULL);
257 }
258
259 static inline void dma_unmap_single(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr,
260                                     size_t size,
261                                     enum dma_data_direction direction)
262 {
263         dma_unmap_single_attrs(dev, dma_addr, size, direction, NULL);
264 }
265
266 static inline dma_addr_t dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
267                                       unsigned long offset, size_t size,
268                                       enum dma_data_direction direction)
269 {
270         return dma_map_page_attrs(dev, page, offset, size, direction, NULL);
271 }
272
273 static inline void dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t dma_address,
274                                   size_t size,
275                                   enum dma_data_direction direction)
276 {
277         dma_unmap_page_attrs(dev, dma_address, size, direction, NULL);
278 }
279
280 static inline int dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
281                              int nents, enum dma_data_direction direction)
282 {
283         return dma_map_sg_attrs(dev, sg, nents, direction, NULL);
284 }
285
286 static inline void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
287                                 int nhwentries,
288                                 enum dma_data_direction direction)
289 {
290         dma_unmap_sg_attrs(dev, sg, nhwentries, direction, NULL);
291 }
292
293 #ifdef CONFIG_PPC_NEED_DMA_SYNC_OPS
294 static inline void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
295                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
296                 enum dma_data_direction direction)
297 {
298         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
299
300         BUG_ON(!dma_ops);
301         dma_ops->sync_single_range_for_cpu(dev, dma_handle, 0,
302                                            size, direction);
303 }
304
305 static inline void dma_sync_single_for_device(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_device(dev, dma_handle,
313                                               0, size, direction);
314 }
315
316 static inline void dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,
317                 struct scatterlist *sgl, int nents,
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_sg_for_cpu(dev, sgl, nents, direction);
324 }
325
326 static inline void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev,
327                 struct scatterlist *sgl, int nents,
328                 enum dma_data_direction direction)
329 {
330         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
331
332         BUG_ON(!dma_ops);
333         dma_ops->sync_sg_for_device(dev, sgl, nents, direction);
334 }
335
336 static inline void dma_sync_single_range_for_cpu(struct device *dev,
337                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
338                 enum dma_data_direction direction)
339 {
340         struct dma_mapping_ops *dma_ops = get_dma_ops(dev);
341
342         BUG_ON(!dma_ops);
343         dma_ops->sync_single_range_for_cpu(dev, dma_handle,
344                                            offset, size, direction);
345 }
346
347 static inline void dma_sync_single_range_for_device(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_device(dev, dma_handle, offset,
355                                               size, direction);
356 }
357 #else /* CONFIG_PPC_NEED_DMA_SYNC_OPS */
358 static inline void dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
359                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
360                 enum dma_data_direction direction)
361 {
362 }
363
364 static inline void dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
365                 dma_addr_t dma_handle, size_t size,
366                 enum dma_data_direction direction)
367 {
368 }
369
370 static inline void dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev,
371                 struct scatterlist *sgl, int nents,
372                 enum dma_data_direction direction)
373 {
374 }
375
376 static inline void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev,
377                 struct scatterlist *sgl, int nents,
378                 enum dma_data_direction direction)
379 {
380 }
381
382 static inline void dma_sync_single_range_for_cpu(struct device *dev,
383                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
384                 enum dma_data_direction direction)
385 {
386 }
387
388 static inline void dma_sync_single_range_for_device(struct device *dev,
389                 dma_addr_t dma_handle, unsigned long offset, size_t size,
390                 enum dma_data_direction direction)
391 {
392 }
393 #endif
394
395 static inline int dma_mapping_error(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr)
396 {
397 #ifdef CONFIG_PPC64
398         return (dma_addr == DMA_ERROR_CODE);
399 #else
400         return 0;
401 #endif
402 }
403
404 #define dma_alloc_noncoherent(d, s, h, f) dma_alloc_coherent(d, s, h, f)
405 #define dma_free_noncoherent(d, s, v, h) dma_free_coherent(d, s, v, h)
406 #ifdef CONFIG_NOT_COHERENT_CACHE
407 #define dma_is_consistent(d, h) (0)
408 #else
409 #define dma_is_consistent(d, h) (1)
410 #endif
411
412 static inline int dma_get_cache_alignment(void)
413 {
414 #ifdef CONFIG_PPC64
415         /* no easy way to get cache size on all processors, so return
416          * the maximum possible, to be safe */
417         return (1 << INTERNODE_CACHE_SHIFT);
418 #else
419         /*
420          * Each processor family will define its own L1_CACHE_SHIFT,
421          * L1_CACHE_BYTES wraps to this, so this is always safe.
422          */
423         return L1_CACHE_BYTES;
424 #endif
425 }
426
427 static inline void dma_cache_sync(struct device *dev, void *vaddr, size_t size,
428                 enum dma_data_direction direction)
429 {
430         BUG_ON(direction == DMA_NONE);
431         __dma_sync(vaddr, size, (int)direction);
432 }
433
434 #endif /* __KERNEL__ */
435 #endif  /* _ASM_DMA_MAPPING_H */