kernel/include/linux/dma-mapping.h

   1 #ifndef _LINUX_DMA_MAPPING_H
   2 #define _LINUX_DMA_MAPPING_H
   3
   4 #include <linux/sizes.h>
   5 #include <linux/string.h>
   6 #include <linux/device.h>
   7 #include <linux/err.h>
   8 #include <linux/dma-attrs.h>
   9 #include <linux/dma-direction.h>
  10 #include <linux/scatterlist.h>
  11
  12 /*
  13  * A dma_addr_t can hold any valid DMA or bus address for the platform.
  14  * It can be given to a device to use as a DMA source or target.  A CPU cannot
  15  * reference a dma_addr_t directly because there may be translation between
  16  * its physical address space and the bus address space.
  17  */
  18 struct dma_map_ops {
  19         void* (*alloc)(struct device *dev, size_t size,
  20                                 dma_addr_t *dma_handle, gfp_t gfp,
  21                                 struct dma_attrs *attrs);
  22         void (*free)(struct device *dev, size_t size,
  23                               void *vaddr, dma_addr_t dma_handle,
  24                               struct dma_attrs *attrs);
  25         int (*mmap)(struct device *, struct vm_area_struct *,
  26                           void *, dma_addr_t, size_t, struct dma_attrs *attrs);
  27
  28         int (*get_sgtable)(struct device *dev, struct sg_table *sgt, void *,
  29                            dma_addr_t, size_t, struct dma_attrs *attrs);
  30
  31         dma_addr_t (*map_page)(struct device *dev, struct page *page,
  32                                unsigned long offset, size_t size,
  33                                enum dma_data_direction dir,
  34                                struct dma_attrs *attrs);
  35         void (*unmap_page)(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
  36                            size_t size, enum dma_data_direction dir,
  37                            struct dma_attrs *attrs);
  38         /*
  39          * map_sg returns 0 on error and a value > 0 on success.
  40          * It should never return a value < 0.
  41          */
  42         int (*map_sg)(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
  43                       int nents, enum dma_data_direction dir,
  44                       struct dma_attrs *attrs);
  45         void (*unmap_sg)(struct device *dev,
  46                          struct scatterlist *sg, int nents,
  47                          enum dma_data_direction dir,
  48                          struct dma_attrs *attrs);
  49         void (*sync_single_for_cpu)(struct device *dev,
  50                                     dma_addr_t dma_handle, size_t size,
  51                                     enum dma_data_direction dir);
  52         void (*sync_single_for_device)(struct device *dev,
  53                                        dma_addr_t dma_handle, size_t size,
  54                                        enum dma_data_direction dir);
  55         void (*sync_sg_for_cpu)(struct device *dev,
  56                                 struct scatterlist *sg, int nents,
  57                                 enum dma_data_direction dir);
  58         void (*sync_sg_for_device)(struct device *dev,
  59                                    struct scatterlist *sg, int nents,
  60                                    enum dma_data_direction dir);
  61         int (*mapping_error)(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr);
  62         int (*dma_supported)(struct device *dev, u64 mask);
  63         int (*set_dma_mask)(struct device *dev, u64 mask);
  64 #ifdef ARCH_HAS_DMA_GET_REQUIRED_MASK
  65         u64 (*get_required_mask)(struct device *dev);
  66 #endif
  67         int is_phys;
  68 };
  69
  70 #define DMA_BIT_MASK(n) (((n) == 64) ? ~0ULL : ((1ULL<<(n))-1))
  71
  72 #define DMA_MASK_NONE   0x0ULL
  73
  74 static inline int valid_dma_direction(int dma_direction)
  75 {
  76         return ((dma_direction == DMA_BIDIRECTIONAL) ||
  77                 (dma_direction == DMA_TO_DEVICE) ||
  78                 (dma_direction == DMA_FROM_DEVICE));
  79 }
  80
  81 static inline int is_device_dma_capable(struct device *dev)
  82 {
  83         return dev->dma_mask != NULL && *dev->dma_mask != DMA_MASK_NONE;
  84 }
  85
  86 #ifdef CONFIG_HAS_DMA
  87 #include <asm/dma-mapping.h>
  88 #else
  89 #include <asm-generic/dma-mapping-broken.h>
  90 #endif
  91
  92 static inline u64 dma_get_mask(struct device *dev)
  93 {
  94         if (dev && dev->dma_mask && *dev->dma_mask)
  95                 return *dev->dma_mask;
  96         return DMA_BIT_MASK(32);
  97 }
  98
  99 #ifdef CONFIG_ARCH_HAS_DMA_SET_COHERENT_MASK
 100 int dma_set_coherent_mask(struct device *dev, u64 mask);
 101 #else
 102 static inline int dma_set_coherent_mask(struct device *dev, u64 mask)
 103 {
 104         if (!dma_supported(dev, mask))
 105                 return -EIO;
 106         dev->coherent_dma_mask = mask;
 107         return 0;
 108 }
 109 #endif
 110
 111 /*
 112  * Set both the DMA mask and the coherent DMA mask to the same thing.
 113  * Note that we don't check the return value from dma_set_coherent_mask()
 114  * as the DMA API guarantees that the coherent DMA mask can be set to
 115  * the same or smaller than the streaming DMA mask.
 116  */
 117 static inline int dma_set_mask_and_coherent(struct device *dev, u64 mask)
 118 {
 119         int rc = dma_set_mask(dev, mask);
 120         if (rc == 0)
 121                 dma_set_coherent_mask(dev, mask);
 122         return rc;
 123 }
 124
 125 /*
 126  * Similar to the above, except it deals with the case where the device
 127  * does not have dev->dma_mask appropriately setup.
 128  */
 129 static inline int dma_coerce_mask_and_coherent(struct device *dev, u64 mask)
 130 {
 131         dev->dma_mask = &dev->coherent_dma_mask;
 132         return dma_set_mask_and_coherent(dev, mask);
 133 }
 134
 135 extern u64 dma_get_required_mask(struct device *dev);
 136
 137 #ifndef arch_setup_dma_ops
 138 static inline void arch_setup_dma_ops(struct device *dev, u64 dma_base,
 139                                       u64 size, struct iommu_ops *iommu,
 140                                       bool coherent) { }
 141 #endif
 142
 143 #ifndef arch_teardown_dma_ops
 144 static inline void arch_teardown_dma_ops(struct device *dev) { }
 145 #endif
 146
 147 static inline unsigned int dma_get_max_seg_size(struct device *dev)
 148 {
 149         if (dev->dma_parms && dev->dma_parms->max_segment_size)
 150                 return dev->dma_parms->max_segment_size;
 151         return SZ_64K;
 152 }
 153
 154 static inline unsigned int dma_set_max_seg_size(struct device *dev,
 155                                                 unsigned int size)
 156 {
 157         if (dev->dma_parms) {
 158                 dev->dma_parms->max_segment_size = size;
 159                 return 0;
 160         }
 161         return -EIO;
 162 }
 163
 164 static inline unsigned long dma_get_seg_boundary(struct device *dev)
 165 {
 166         if (dev->dma_parms && dev->dma_parms->segment_boundary_mask)
 167                 return dev->dma_parms->segment_boundary_mask;
 168         return DMA_BIT_MASK(32);
 169 }
 170
 171 static inline int dma_set_seg_boundary(struct device *dev, unsigned long mask)
 172 {
 173         if (dev->dma_parms) {
 174                 dev->dma_parms->segment_boundary_mask = mask;
 175                 return 0;
 176         }
 177         return -EIO;
 178 }
 179
 180 #ifndef dma_max_pfn
 181 static inline unsigned long dma_max_pfn(struct device *dev)
 182 {
 183         return *dev->dma_mask >> PAGE_SHIFT;
 184 }
 185 #endif
 186
 187 static inline void *dma_zalloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
 188                                         dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
 189 {
 190         void *ret = dma_alloc_coherent(dev, size, dma_handle,
 191                                        flag | __GFP_ZERO);
 192         return ret;
 193 }
 194
 195 #ifdef CONFIG_HAS_DMA
 196 static inline int dma_get_cache_alignment(void)
 197 {
 198 #ifdef ARCH_DMA_MINALIGN
 199         return ARCH_DMA_MINALIGN;
 200 #endif
 201         return 1;
 202 }
 203 #endif
 204
 205 /* flags for the coherent memory api */
 206 #define DMA_MEMORY_MAP                  0x01
 207 #define DMA_MEMORY_IO                   0x02
 208 #define DMA_MEMORY_INCLUDES_CHILDREN    0x04
 209 #define DMA_MEMORY_EXCLUSIVE            0x08
 210
 211 #ifndef ARCH_HAS_DMA_DECLARE_COHERENT_MEMORY
 212 static inline int
 213 dma_declare_coherent_memory(struct device *dev, phys_addr_t phys_addr,
 214                             dma_addr_t device_addr, size_t size, int flags)
 215 {
 216         return 0;
 217 }
 218
 219 static inline void
 220 dma_release_declared_memory(struct device *dev)
 221 {
 222 }
 223
 224 static inline void *
 225 dma_mark_declared_memory_occupied(struct device *dev,
 226                                   dma_addr_t device_addr, size_t size)
 227 {
 228         return ERR_PTR(-EBUSY);
 229 }
 230 #endif
 231
 232 /*
 233  * Managed DMA API
 234  */
 235 extern void *dmam_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
 236                                  dma_addr_t *dma_handle, gfp_t gfp);
 237 extern void dmam_free_coherent(struct device *dev, size_t size, void *vaddr,
 238                                dma_addr_t dma_handle);
 239 extern void *dmam_alloc_noncoherent(struct device *dev, size_t size,
 240                                     dma_addr_t *dma_handle, gfp_t gfp);
 241 extern void dmam_free_noncoherent(struct device *dev, size_t size, void *vaddr,
 242                                   dma_addr_t dma_handle);
 243 #ifdef ARCH_HAS_DMA_DECLARE_COHERENT_MEMORY
 244 extern int dmam_declare_coherent_memory(struct device *dev,
 245                                         phys_addr_t phys_addr,
 246                                         dma_addr_t device_addr, size_t size,
 247                                         int flags);
 248 extern void dmam_release_declared_memory(struct device *dev);
 249 #else /* ARCH_HAS_DMA_DECLARE_COHERENT_MEMORY */
 250 static inline int dmam_declare_coherent_memory(struct device *dev,
 251                                 phys_addr_t phys_addr, dma_addr_t device_addr,
 252                                 size_t size, gfp_t gfp)
 253 {
 254         return 0;
 255 }
 256
 257 static inline void dmam_release_declared_memory(struct device *dev)
 258 {
 259 }
 260 #endif /* ARCH_HAS_DMA_DECLARE_COHERENT_MEMORY */
 261
 262 #ifndef CONFIG_HAVE_DMA_ATTRS
 263 struct dma_attrs;
 264
 265 #define dma_map_single_attrs(dev, cpu_addr, size, dir, attrs) \
 266         dma_map_single(dev, cpu_addr, size, dir)
 267
 268 #define dma_unmap_single_attrs(dev, dma_addr, size, dir, attrs) \
 269         dma_unmap_single(dev, dma_addr, size, dir)
 270
 271 #define dma_map_sg_attrs(dev, sgl, nents, dir, attrs) \
 272         dma_map_sg(dev, sgl, nents, dir)
 273
 274 #define dma_unmap_sg_attrs(dev, sgl, nents, dir, attrs) \
 275         dma_unmap_sg(dev, sgl, nents, dir)
 276
 277 #else
 278 static inline void *dma_alloc_writecombine(struct device *dev, size_t size,
 279                                            dma_addr_t *dma_addr, gfp_t gfp)
 280 {
 281         DEFINE_DMA_ATTRS(attrs);
 282         dma_set_attr(DMA_ATTR_WRITE_COMBINE, &attrs);
 283         return dma_alloc_attrs(dev, size, dma_addr, gfp, &attrs);
 284 }
 285
 286 static inline void dma_free_writecombine(struct device *dev, size_t size,
 287                                          void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr)
 288 {
 289         DEFINE_DMA_ATTRS(attrs);
 290         dma_set_attr(DMA_ATTR_WRITE_COMBINE, &attrs);
 291         return dma_free_attrs(dev, size, cpu_addr, dma_addr, &attrs);
 292 }
 293
 294 static inline int dma_mmap_writecombine(struct device *dev,
 295                                         struct vm_area_struct *vma,
 296                                         void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr,
 297                                         size_t size)
 298 {
 299         DEFINE_DMA_ATTRS(attrs);
 300         dma_set_attr(DMA_ATTR_WRITE_COMBINE, &attrs);
 301         return dma_mmap_attrs(dev, vma, cpu_addr, dma_addr, size, &attrs);
 302 }
 303 #endif /* CONFIG_HAVE_DMA_ATTRS */
 304
 305 #ifdef CONFIG_NEED_DMA_MAP_STATE
 306 #define DEFINE_DMA_UNMAP_ADDR(ADDR_NAME)        dma_addr_t ADDR_NAME
 307 #define DEFINE_DMA_UNMAP_LEN(LEN_NAME)          __u32 LEN_NAME
 308 #define dma_unmap_addr(PTR, ADDR_NAME)           ((PTR)->ADDR_NAME)
 309 #define dma_unmap_addr_set(PTR, ADDR_NAME, VAL)  (((PTR)->ADDR_NAME) = (VAL))
 310 #define dma_unmap_len(PTR, LEN_NAME)             ((PTR)->LEN_NAME)
 311 #define dma_unmap_len_set(PTR, LEN_NAME, VAL)    (((PTR)->LEN_NAME) = (VAL))
 312 #else
 313 #define DEFINE_DMA_UNMAP_ADDR(ADDR_NAME)
 314 #define DEFINE_DMA_UNMAP_LEN(LEN_NAME)
 315 #define dma_unmap_addr(PTR, ADDR_NAME)           (0)
 316 #define dma_unmap_addr_set(PTR, ADDR_NAME, VAL)  do { } while (0)
 317 #define dma_unmap_len(PTR, LEN_NAME)             (0)
 318 #define dma_unmap_len_set(PTR, LEN_NAME, VAL)    do { } while (0)
 319 #endif
 320
 321 #endif