Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 : : /*
3 : : * linux/arch/arm/mm/dma-mapping.c
4 : : *
5 : : * Copyright (C) 2000-2004 Russell King
6 : : *
7 : : * DMA uncached mapping support.
8 : : */
9 : : #include <linux/module.h>
10 : : #include <linux/mm.h>
11 : : #include <linux/genalloc.h>
12 : : #include <linux/gfp.h>
13 : : #include <linux/errno.h>
14 : : #include <linux/list.h>
15 : : #include <linux/init.h>
16 : : #include <linux/device.h>
17 : : #include <linux/dma-direct.h>
18 : : #include <linux/dma-mapping.h>
19 : : #include <linux/dma-noncoherent.h>
20 : : #include <linux/dma-contiguous.h>
21 : : #include <linux/highmem.h>
22 : : #include <linux/memblock.h>
23 : : #include <linux/slab.h>
24 : : #include <linux/iommu.h>
25 : : #include <linux/io.h>
26 : : #include <linux/vmalloc.h>
27 : : #include <linux/sizes.h>
28 : : #include <linux/cma.h>
29 : :
30 : : #include <asm/memory.h>
31 : : #include <asm/highmem.h>
32 : : #include <asm/cacheflush.h>
33 : : #include <asm/tlbflush.h>
34 : : #include <asm/mach/arch.h>
35 : : #include <asm/dma-iommu.h>
36 : : #include <asm/mach/map.h>
37 : : #include <asm/system_info.h>
38 : : #include <asm/dma-contiguous.h>
39 : : #include <xen/swiotlb-xen.h>
40 : :
41 : : #include "dma.h"
42 : : #include "mm.h"
43 : :
44 : : struct arm_dma_alloc_args {
45 : : struct device *dev;
46 : : size_t size;
47 : : gfp_t gfp;
48 : : pgprot_t prot;
49 : : const void *caller;
50 : : bool want_vaddr;
51 : : int coherent_flag;
52 : : };
53 : :
54 : : struct arm_dma_free_args {
55 : : struct device *dev;
56 : : size_t size;
57 : : void *cpu_addr;
58 : : struct page *page;
59 : : bool want_vaddr;
60 : : };
61 : :
62 : : #define NORMAL 0
63 : : #define COHERENT 1
64 : :
65 : : struct arm_dma_allocator {
66 : : void *(*alloc)(struct arm_dma_alloc_args *args,
67 : : struct page **ret_page);
68 : : void (*free)(struct arm_dma_free_args *args);
69 : : };
70 : :
71 : : struct arm_dma_buffer {
72 : : struct list_head list;
73 : : void *virt;
74 : : struct arm_dma_allocator *allocator;
75 : : };
76 : :
77 : : static LIST_HEAD(arm_dma_bufs);
78 : : static DEFINE_SPINLOCK(arm_dma_bufs_lock);
79 : :
80 : 90716 : static struct arm_dma_buffer *arm_dma_buffer_find(void *virt)
81 : : {
82 : : struct arm_dma_buffer *buf, *found = NULL;
83 : : unsigned long flags;
84 : :
85 : 90716 : spin_lock_irqsave(&arm_dma_bufs_lock, flags);
86 [ + - ]: 90779 : list_for_each_entry(buf, &arm_dma_bufs, list) {
87 [ + + ]: 90779 : if (buf->virt == virt) {
88 : : list_del(&buf->list);
89 : 90716 : found = buf;
90 : 90716 : break;
91 : : }
92 : : }
93 : : spin_unlock_irqrestore(&arm_dma_bufs_lock, flags);
94 : 90716 : return found;
95 : : }
96 : :
97 : : /*
98 : : * The DMA API is built upon the notion of "buffer ownership". A buffer
99 : : * is either exclusively owned by the CPU (and therefore may be accessed
100 : : * by it) or exclusively owned by the DMA device. These helper functions
101 : : * represent the transitions between these two ownership states.
102 : : *
103 : : * Note, however, that on later ARMs, this notion does not work due to
104 : : * speculative prefetches. We model our approach on the assumption that
105 : : * the CPU does do speculative prefetches, which means we clean caches
106 : : * before transfers and delay cache invalidation until transfer completion.
107 : : *
108 : : */
109 : : static void __dma_page_cpu_to_dev(struct page *, unsigned long,
110 : : size_t, enum dma_data_direction);
111 : : static void __dma_page_dev_to_cpu(struct page *, unsigned long,
112 : : size_t, enum dma_data_direction);
113 : :
114 : : /**
115 : : * arm_dma_map_page - map a portion of a page for streaming DMA
116 : : * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
117 : : * @page: page that buffer resides in
118 : : * @offset: offset into page for start of buffer
119 : : * @size: size of buffer to map
120 : : * @dir: DMA transfer direction
121 : : *
122 : : * Ensure that any data held in the cache is appropriately discarded
123 : : * or written back.
124 : : *
125 : : * The device owns this memory once this call has completed. The CPU
126 : : * can regain ownership by calling dma_unmap_page().
127 : : */
128 : 3205886 : static dma_addr_t arm_dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
129 : : unsigned long offset, size_t size, enum dma_data_direction dir,
130 : : unsigned long attrs)
131 : : {
132 [ + + ]: 3205886 : if ((attrs & DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC) == 0)
133 : : __dma_page_cpu_to_dev(page, offset, size, dir);
134 : 6411770 : return pfn_to_dma(dev, page_to_pfn(page)) + offset;
135 : : }
136 : :
137 : 0 : static dma_addr_t arm_coherent_dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
138 : : unsigned long offset, size_t size, enum dma_data_direction dir,
139 : : unsigned long attrs)
140 : : {
141 : 0 : return pfn_to_dma(dev, page_to_pfn(page)) + offset;
142 : : }
143 : :
144 : : /**
145 : : * arm_dma_unmap_page - unmap a buffer previously mapped through dma_map_page()
146 : : * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
147 : : * @handle: DMA address of buffer
148 : : * @size: size of buffer (same as passed to dma_map_page)
149 : : * @dir: DMA transfer direction (same as passed to dma_map_page)
150 : : *
151 : : * Unmap a page streaming mode DMA translation. The handle and size
152 : : * must match what was provided in the previous dma_map_page() call.
153 : : * All other usages are undefined.
154 : : *
155 : : * After this call, reads by the CPU to the buffer are guaranteed to see
156 : : * whatever the device wrote there.
157 : : */
158 : 3197949 : static void arm_dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t handle,
159 : : size_t size, enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
160 : : {
161 [ + - ]: 3197949 : if ((attrs & DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC) == 0)
162 : 6395898 : __dma_page_dev_to_cpu(pfn_to_page(dma_to_pfn(dev, handle)),
163 : : handle & ~PAGE_MASK, size, dir);
164 : 3197949 : }
165 : :
166 : 0 : static void arm_dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
167 : : dma_addr_t handle, size_t size, enum dma_data_direction dir)
168 : : {
169 : 0 : unsigned int offset = handle & (PAGE_SIZE - 1);
170 : 0 : struct page *page = pfn_to_page(dma_to_pfn(dev, handle-offset));
171 : 0 : __dma_page_dev_to_cpu(page, offset, size, dir);
172 : 0 : }
173 : :
174 : 0 : static void arm_dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
175 : : dma_addr_t handle, size_t size, enum dma_data_direction dir)
176 : : {
177 : 0 : unsigned int offset = handle & (PAGE_SIZE - 1);
178 : 0 : struct page *page = pfn_to_page(dma_to_pfn(dev, handle-offset));
179 : : __dma_page_cpu_to_dev(page, offset, size, dir);
180 : 0 : }
181 : :
182 : : const struct dma_map_ops arm_dma_ops = {
183 : : .alloc = arm_dma_alloc,
184 : : .free = arm_dma_free,
185 : : .mmap = arm_dma_mmap,
186 : : .get_sgtable = arm_dma_get_sgtable,
187 : : .map_page = arm_dma_map_page,
188 : : .unmap_page = arm_dma_unmap_page,
189 : : .map_sg = arm_dma_map_sg,
190 : : .unmap_sg = arm_dma_unmap_sg,
191 : : .map_resource = dma_direct_map_resource,
192 : : .sync_single_for_cpu = arm_dma_sync_single_for_cpu,
193 : : .sync_single_for_device = arm_dma_sync_single_for_device,
194 : : .sync_sg_for_cpu = arm_dma_sync_sg_for_cpu,
195 : : .sync_sg_for_device = arm_dma_sync_sg_for_device,
196 : : .dma_supported = arm_dma_supported,
197 : : .get_required_mask = dma_direct_get_required_mask,
198 : : };
199 : : EXPORT_SYMBOL(arm_dma_ops);
200 : :
201 : : static void *arm_coherent_dma_alloc(struct device *dev, size_t size,
202 : : dma_addr_t *handle, gfp_t gfp, unsigned long attrs);
203 : : static void arm_coherent_dma_free(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
204 : : dma_addr_t handle, unsigned long attrs);
205 : : static int arm_coherent_dma_mmap(struct device *dev, struct vm_area_struct *vma,
206 : : void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr, size_t size,
207 : : unsigned long attrs);
208 : :
209 : : const struct dma_map_ops arm_coherent_dma_ops = {
210 : : .alloc = arm_coherent_dma_alloc,
211 : : .free = arm_coherent_dma_free,
212 : : .mmap = arm_coherent_dma_mmap,
213 : : .get_sgtable = arm_dma_get_sgtable,
214 : : .map_page = arm_coherent_dma_map_page,
215 : : .map_sg = arm_dma_map_sg,
216 : : .map_resource = dma_direct_map_resource,
217 : : .dma_supported = arm_dma_supported,
218 : : .get_required_mask = dma_direct_get_required_mask,
219 : : };
220 : : EXPORT_SYMBOL(arm_coherent_dma_ops);
221 : :
222 : 96155 : static int __dma_supported(struct device *dev, u64 mask, bool warn)
223 : : {
224 : 96155 : unsigned long max_dma_pfn = min(max_pfn - 1, arm_dma_pfn_limit);
225 : :
226 : : /*
227 : : * Translate the device's DMA mask to a PFN limit. This
228 : : * PFN number includes the page which we can DMA to.
229 : : */
230 [ - + ]: 192310 : if (dma_to_pfn(dev, mask) < max_dma_pfn) {
231 [ # # ]: 0 : if (warn)
232 : 0 : dev_warn(dev, "Coherent DMA mask %#llx (pfn %#lx-%#lx) covers a smaller range of system memory than the DMA zone pfn 0x0-%#lx\n",
233 : : mask,
234 : : dma_to_pfn(dev, 0), dma_to_pfn(dev, mask) + 1,
235 : : max_dma_pfn + 1);
236 : : return 0;
237 : : }
238 : :
239 : : return 1;
240 : : }
241 : :
242 : 94913 : static u64 get_coherent_dma_mask(struct device *dev)
243 : : {
244 : : u64 mask = (u64)DMA_BIT_MASK(32);
245 : :
246 [ + - ]: 94913 : if (dev) {
247 : 94913 : mask = dev->coherent_dma_mask;
248 : :
249 : : /*
250 : : * Sanity check the DMA mask - it must be non-zero, and
251 : : * must be able to be satisfied by a DMA allocation.
252 : : */
253 [ - + ]: 94913 : if (mask == 0) {
254 : 0 : dev_warn(dev, "coherent DMA mask is unset\n");
255 : 0 : return 0;
256 : : }
257 : :
258 [ + - ]: 94913 : if (!__dma_supported(dev, mask, true))
259 : : return 0;
260 : : }
261 : :
262 : 94913 : return mask;
263 : : }
264 : :
265 : 3726 : static void __dma_clear_buffer(struct page *page, size_t size, int coherent_flag)
266 : : {
267 : : /*
268 : : * Ensure that the allocated pages are zeroed, and that any data
269 : : * lurking in the kernel direct-mapped region is invalidated.
270 : : */
271 : : if (PageHighMem(page)) {
272 : : phys_addr_t base = __pfn_to_phys(page_to_pfn(page));
273 : : phys_addr_t end = base + size;
274 : : while (size > 0) {
275 : : void *ptr = kmap_atomic(page);
276 : : memset(ptr, 0, PAGE_SIZE);
277 : : if (coherent_flag != COHERENT)
278 : : dmac_flush_range(ptr, ptr + PAGE_SIZE);
279 : : kunmap_atomic(ptr);
280 : : page++;
281 : : size -= PAGE_SIZE;
282 : : }
283 : : if (coherent_flag != COHERENT)
284 : : outer_flush_range(base, end);
285 : : } else {
286 : : void *ptr = page_address(page);
287 : 3726 : memset(ptr, 0, size);
288 [ + - ]: 3726 : if (coherent_flag != COHERENT) {
289 : 3726 : dmac_flush_range(ptr, ptr + size);
290 : : outer_flush_range(__pa(ptr), __pa(ptr) + size);
291 : : }
292 : : }
293 : 3726 : }
294 : :
295 : : /*
296 : : * Allocate a DMA buffer for 'dev' of size 'size' using the
297 : : * specified gfp mask. Note that 'size' must be page aligned.
298 : : */
299 : 0 : static struct page *__dma_alloc_buffer(struct device *dev, size_t size,
300 : : gfp_t gfp, int coherent_flag)
301 : : {
302 : 0 : unsigned long order = get_order(size);
303 : : struct page *page, *p, *e;
304 : :
305 : : page = alloc_pages(gfp, order);
306 [ # # ]: 0 : if (!page)
307 : : return NULL;
308 : :
309 : : /*
310 : : * Now split the huge page and free the excess pages
311 : : */
312 : 0 : split_page(page, order);
313 [ # # ]: 0 : for (p = page + (size >> PAGE_SHIFT), e = page + (1 << order); p < e; p++)
314 : 0 : __free_page(p);
315 : :
316 : 0 : __dma_clear_buffer(page, size, coherent_flag);
317 : :
318 : 0 : return page;
319 : : }
320 : :
321 : : /*
322 : : * Free a DMA buffer. 'size' must be page aligned.
323 : : */
324 : 0 : static void __dma_free_buffer(struct page *page, size_t size)
325 : : {
326 : 0 : struct page *e = page + (size >> PAGE_SHIFT);
327 : :
328 [ # # ]: 0 : while (page < e) {
329 : 0 : __free_page(page);
330 : 0 : page++;
331 : : }
332 : 0 : }
333 : :
334 : : static void *__alloc_from_contiguous(struct device *dev, size_t size,
335 : : pgprot_t prot, struct page **ret_page,
336 : : const void *caller, bool want_vaddr,
337 : : int coherent_flag, gfp_t gfp);
338 : :
339 : : static void *__alloc_remap_buffer(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp,
340 : : pgprot_t prot, struct page **ret_page,
341 : : const void *caller, bool want_vaddr);
342 : :
343 : : #define DEFAULT_DMA_COHERENT_POOL_SIZE SZ_256K
344 : : static struct gen_pool *atomic_pool __ro_after_init;
345 : :
346 : : static size_t atomic_pool_size __initdata = DEFAULT_DMA_COHERENT_POOL_SIZE;
347 : :
348 : 207 : static int __init early_coherent_pool(char *p)
349 : : {
350 : 207 : atomic_pool_size = memparse(p, &p);
351 : 207 : return 0;
352 : : }
353 : : early_param("coherent_pool", early_coherent_pool);
354 : :
355 : : /*
356 : : * Initialise the coherent pool for atomic allocations.
357 : : */
358 : 207 : static int __init atomic_pool_init(void)
359 : : {
360 : 207 : pgprot_t prot = pgprot_dmacoherent(PAGE_KERNEL);
361 : : gfp_t gfp = GFP_KERNEL | GFP_DMA;
362 : : struct page *page;
363 : : void *ptr;
364 : :
365 : 207 : atomic_pool = gen_pool_create(PAGE_SHIFT, -1);
366 [ + - ]: 207 : if (!atomic_pool)
367 : : goto out;
368 : : /*
369 : : * The atomic pool is only used for non-coherent allocations
370 : : * so we must pass NORMAL for coherent_flag.
371 : : */
372 [ + - ]: 207 : if (dev_get_cma_area(NULL))
373 : 207 : ptr = __alloc_from_contiguous(NULL, atomic_pool_size, prot,
374 : : &page, atomic_pool_init, true, NORMAL,
375 : : GFP_KERNEL);
376 : : else
377 : 0 : ptr = __alloc_remap_buffer(NULL, atomic_pool_size, gfp, prot,
378 : : &page, atomic_pool_init, true);
379 [ + - ]: 207 : if (ptr) {
380 : : int ret;
381 : :
382 : 414 : ret = gen_pool_add_virt(atomic_pool, (unsigned long)ptr,
383 : 207 : page_to_phys(page),
384 : : atomic_pool_size, -1);
385 [ + - ]: 207 : if (ret)
386 : : goto destroy_genpool;
387 : :
388 : 207 : gen_pool_set_algo(atomic_pool,
389 : : gen_pool_first_fit_order_align,
390 : : NULL);
391 : 207 : pr_info("DMA: preallocated %zu KiB pool for atomic coherent allocations\n",
392 : : atomic_pool_size / 1024);
393 : 207 : return 0;
394 : : }
395 : :
396 : : destroy_genpool:
397 : 0 : gen_pool_destroy(atomic_pool);
398 : 0 : atomic_pool = NULL;
399 : : out:
400 : 0 : pr_err("DMA: failed to allocate %zu KiB pool for atomic coherent allocation\n",
401 : : atomic_pool_size / 1024);
402 : 0 : return -ENOMEM;
403 : : }
404 : : /*
405 : : * CMA is activated by core_initcall, so we must be called after it.
406 : : */
407 : : postcore_initcall(atomic_pool_init);
408 : :
409 : : struct dma_contig_early_reserve {
410 : : phys_addr_t base;
411 : : unsigned long size;
412 : : };
413 : :
414 : : static struct dma_contig_early_reserve dma_mmu_remap[MAX_CMA_AREAS] __initdata;
415 : :
416 : : static int dma_mmu_remap_num __initdata;
417 : :
418 : 207 : void __init dma_contiguous_early_fixup(phys_addr_t base, unsigned long size)
419 : : {
420 : 207 : dma_mmu_remap[dma_mmu_remap_num].base = base;
421 : 207 : dma_mmu_remap[dma_mmu_remap_num].size = size;
422 : 207 : dma_mmu_remap_num++;
423 : 207 : }
424 : :
425 : 207 : void __init dma_contiguous_remap(void)
426 : : {
427 : : int i;
428 [ + + ]: 414 : for (i = 0; i < dma_mmu_remap_num; i++) {
429 : 207 : phys_addr_t start = dma_mmu_remap[i].base;
430 : 207 : phys_addr_t end = start + dma_mmu_remap[i].size;
431 : : struct map_desc map;
432 : : unsigned long addr;
433 : :
434 [ - + ]: 207 : if (end > arm_lowmem_limit)
435 : : end = arm_lowmem_limit;
436 [ - + ]: 207 : if (start >= end)
437 : 0 : continue;
438 : :
439 : 207 : map.pfn = __phys_to_pfn(start);
440 : 207 : map.virtual = __phys_to_virt(start);
441 : 207 : map.length = end - start;
442 : 207 : map.type = MT_MEMORY_DMA_READY;
443 : :
444 : : /*
445 : : * Clear previous low-memory mapping to ensure that the
446 : : * TLB does not see any conflicting entries, then flush
447 : : * the TLB of the old entries before creating new mappings.
448 : : *
449 : : * This ensures that any speculatively loaded TLB entries
450 : : * (even though they may be rare) can not cause any problems,
451 : : * and ensures that this code is architecturally compliant.
452 : : */
453 [ + + ]: 7038 : for (addr = __phys_to_virt(start); addr < __phys_to_virt(end);
454 : 6624 : addr += PMD_SIZE)
455 : 13248 : pmd_clear(pmd_off_k(addr));
456 : :
457 : 207 : flush_tlb_kernel_range(__phys_to_virt(start),
458 : : __phys_to_virt(end));
459 : :
460 : 207 : iotable_init(&map, 1);
461 : : }
462 : 207 : }
463 : :
464 : 963171 : static int __dma_update_pte(pte_t *pte, unsigned long addr, void *data)
465 : : {
466 : 963171 : struct page *page = virt_to_page(addr);
467 : 963171 : pgprot_t prot = *(pgprot_t *)data;
468 : :
469 : 963171 : set_pte_ext(pte, mk_pte(page, prot), 0);
470 : 963171 : return 0;
471 : : }
472 : :
473 : 3933 : static void __dma_remap(struct page *page, size_t size, pgprot_t prot)
474 : : {
475 : : unsigned long start = (unsigned long) page_address(page);
476 : 3933 : unsigned end = start + size;
477 : :
478 : 3933 : apply_to_page_range(&init_mm, start, size, __dma_update_pte, &prot);
479 : 3933 : flush_tlb_kernel_range(start, end);
480 : 3933 : }
481 : :
482 : 0 : static void *__alloc_remap_buffer(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp,
483 : : pgprot_t prot, struct page **ret_page,
484 : : const void *caller, bool want_vaddr)
485 : : {
486 : : struct page *page;
487 : : void *ptr = NULL;
488 : : /*
489 : : * __alloc_remap_buffer is only called when the device is
490 : : * non-coherent
491 : : */
492 : 0 : page = __dma_alloc_buffer(dev, size, gfp, NORMAL);
493 [ # # ]: 0 : if (!page)
494 : : return NULL;
495 [ # # ]: 0 : if (!want_vaddr)
496 : : goto out;
497 : :
498 : 0 : ptr = dma_common_contiguous_remap(page, size, prot, caller);
499 [ # # ]: 0 : if (!ptr) {
500 : 0 : __dma_free_buffer(page, size);
501 : 0 : return NULL;
502 : : }
503 : :
504 : : out:
505 : 0 : *ret_page = page;
506 : 0 : return ptr;
507 : : }
508 : :
509 : 91393 : static void *__alloc_from_pool(size_t size, struct page **ret_page)
510 : : {
511 : : unsigned long val;
512 : : void *ptr = NULL;
513 : :
514 [ - + ]: 91393 : if (!atomic_pool) {
515 : 0 : WARN(1, "coherent pool not initialised!\n");
516 : 0 : return NULL;
517 : : }
518 : :
519 : : val = gen_pool_alloc(atomic_pool, size);
520 [ + - ]: 91394 : if (val) {
521 : 91394 : phys_addr_t phys = gen_pool_virt_to_phys(atomic_pool, val);
522 : :
523 : 91394 : *ret_page = phys_to_page(phys);
524 : 91394 : ptr = (void *)val;
525 : : }
526 : :
527 : 91394 : return ptr;
528 : : }
529 : :
530 : : static bool __in_atomic_pool(void *start, size_t size)
531 : : {
532 : 90509 : return addr_in_gen_pool(atomic_pool, (unsigned long)start, size);
533 : : }
534 : :
535 : 90509 : static int __free_from_pool(void *start, size_t size)
536 : : {
537 [ + - ]: 90509 : if (!__in_atomic_pool(start, size))
538 : : return 0;
539 : :
540 : 90509 : gen_pool_free(atomic_pool, (unsigned long)start, size);
541 : :
542 : 90509 : return 1;
543 : : }
544 : :
545 : 3726 : static void *__alloc_from_contiguous(struct device *dev, size_t size,
546 : : pgprot_t prot, struct page **ret_page,
547 : : const void *caller, bool want_vaddr,
548 : : int coherent_flag, gfp_t gfp)
549 : : {
550 : 3726 : unsigned long order = get_order(size);
551 : 3726 : size_t count = size >> PAGE_SHIFT;
552 : : struct page *page;
553 : : void *ptr = NULL;
554 : :
555 : 3726 : page = dma_alloc_from_contiguous(dev, count, order, gfp & __GFP_NOWARN);
556 [ + - ]: 3726 : if (!page)
557 : : return NULL;
558 : :
559 : 3726 : __dma_clear_buffer(page, size, coherent_flag);
560 : :
561 [ + - ]: 3726 : if (!want_vaddr)
562 : : goto out;
563 : :
564 : : if (PageHighMem(page)) {
565 : : ptr = dma_common_contiguous_remap(page, size, prot, caller);
566 : : if (!ptr) {
567 : : dma_release_from_contiguous(dev, page, count);
568 : : return NULL;
569 : : }
570 : : } else {
571 : 3726 : __dma_remap(page, size, prot);
572 : : ptr = page_address(page);
573 : : }
574 : :
575 : : out:
576 : 3726 : *ret_page = page;
577 : 3726 : return ptr;
578 : : }
579 : :
580 : 207 : static void __free_from_contiguous(struct device *dev, struct page *page,
581 : : void *cpu_addr, size_t size, bool want_vaddr)
582 : : {
583 [ + - ]: 207 : if (want_vaddr) {
584 : : if (PageHighMem(page))
585 : : dma_common_free_remap(cpu_addr, size);
586 : : else
587 : 207 : __dma_remap(page, size, PAGE_KERNEL);
588 : : }
589 : 207 : dma_release_from_contiguous(dev, page, size >> PAGE_SHIFT);
590 : 207 : }
591 : :
592 : : static inline pgprot_t __get_dma_pgprot(unsigned long attrs, pgprot_t prot)
593 : : {
594 : 94913 : prot = (attrs & DMA_ATTR_WRITE_COMBINE) ?
595 [ # # + + ]: 189619 : pgprot_writecombine(prot) :
596 : 94706 : pgprot_dmacoherent(prot);
597 : : return prot;
598 : : }
599 : :
600 : 0 : static void *__alloc_simple_buffer(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp,
601 : : struct page **ret_page)
602 : : {
603 : : struct page *page;
604 : : /* __alloc_simple_buffer is only called when the device is coherent */
605 : 0 : page = __dma_alloc_buffer(dev, size, gfp, COHERENT);
606 [ # # ]: 0 : if (!page)
607 : : return NULL;
608 : :
609 : 0 : *ret_page = page;
610 : 0 : return page_address(page);
611 : : }
612 : :
613 : 0 : static void *simple_allocator_alloc(struct arm_dma_alloc_args *args,
614 : : struct page **ret_page)
615 : : {
616 : 0 : return __alloc_simple_buffer(args->dev, args->size, args->gfp,
617 : : ret_page);
618 : : }
619 : :
620 : 0 : static void simple_allocator_free(struct arm_dma_free_args *args)
621 : : {
622 : 0 : __dma_free_buffer(args->page, args->size);
623 : 0 : }
624 : :
625 : : static struct arm_dma_allocator simple_allocator = {
626 : : .alloc = simple_allocator_alloc,
627 : : .free = simple_allocator_free,
628 : : };
629 : :
630 : 3519 : static void *cma_allocator_alloc(struct arm_dma_alloc_args *args,
631 : : struct page **ret_page)
632 : : {
633 : 3519 : return __alloc_from_contiguous(args->dev, args->size, args->prot,
634 : : ret_page, args->caller,
635 : : args->want_vaddr, args->coherent_flag,
636 : : args->gfp);
637 : : }
638 : :
639 : 207 : static void cma_allocator_free(struct arm_dma_free_args *args)
640 : : {
641 : 207 : __free_from_contiguous(args->dev, args->page, args->cpu_addr,
642 : : args->size, args->want_vaddr);
643 : 207 : }
644 : :
645 : : static struct arm_dma_allocator cma_allocator = {
646 : : .alloc = cma_allocator_alloc,
647 : : .free = cma_allocator_free,
648 : : };
649 : :
650 : 91394 : static void *pool_allocator_alloc(struct arm_dma_alloc_args *args,
651 : : struct page **ret_page)
652 : : {
653 : 91394 : return __alloc_from_pool(args->size, ret_page);
654 : : }
655 : :
656 : 90508 : static void pool_allocator_free(struct arm_dma_free_args *args)
657 : : {
658 : 90508 : __free_from_pool(args->cpu_addr, args->size);
659 : 90508 : }
660 : :
661 : : static struct arm_dma_allocator pool_allocator = {
662 : : .alloc = pool_allocator_alloc,
663 : : .free = pool_allocator_free,
664 : : };
665 : :
666 : 0 : static void *remap_allocator_alloc(struct arm_dma_alloc_args *args,
667 : : struct page **ret_page)
668 : : {
669 : 0 : return __alloc_remap_buffer(args->dev, args->size, args->gfp,
670 : : args->prot, ret_page, args->caller,
671 : : args->want_vaddr);
672 : : }
673 : :
674 : 0 : static void remap_allocator_free(struct arm_dma_free_args *args)
675 : : {
676 [ # # ]: 0 : if (args->want_vaddr)
677 : 0 : dma_common_free_remap(args->cpu_addr, args->size);
678 : :
679 : 0 : __dma_free_buffer(args->page, args->size);
680 : 0 : }
681 : :
682 : : static struct arm_dma_allocator remap_allocator = {
683 : : .alloc = remap_allocator_alloc,
684 : : .free = remap_allocator_free,
685 : : };
686 : :
687 : 94913 : static void *__dma_alloc(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *handle,
688 : : gfp_t gfp, pgprot_t prot, bool is_coherent,
689 : : unsigned long attrs, const void *caller)
690 : : {
691 : 94913 : u64 mask = get_coherent_dma_mask(dev);
692 : 94913 : struct page *page = NULL;
693 : : void *addr;
694 : : bool allowblock, cma;
695 : : struct arm_dma_buffer *buf;
696 : 379652 : struct arm_dma_alloc_args args = {
697 : : .dev = dev,
698 : 94913 : .size = PAGE_ALIGN(size),
699 : : .gfp = gfp,
700 : : .prot = prot,
701 : : .caller = caller,
702 : 94913 : .want_vaddr = ((attrs & DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING) == 0),
703 : 94913 : .coherent_flag = is_coherent ? COHERENT : NORMAL,
704 : : };
705 : :
706 : : #ifdef CONFIG_DMA_API_DEBUG
707 : : u64 limit = (mask + 1) & ~mask;
708 : : if (limit && size >= limit) {
709 : : dev_warn(dev, "coherent allocation too big (requested %#x mask %#llx)\n",
710 : : size, mask);
711 : : return NULL;
712 : : }
713 : : #endif
714 : :
715 [ + - ]: 94913 : if (!mask)
716 : : return NULL;
717 : :
718 : 94913 : buf = kzalloc(sizeof(*buf),
719 : : gfp & ~(__GFP_DMA | __GFP_DMA32 | __GFP_HIGHMEM));
720 [ + - ]: 94912 : if (!buf)
721 : : return NULL;
722 : :
723 [ - + ]: 94913 : if (mask < 0xffffffffULL)
724 : 0 : gfp |= GFP_DMA;
725 : :
726 : : /*
727 : : * Following is a work-around (a.k.a. hack) to prevent pages
728 : : * with __GFP_COMP being passed to split_page() which cannot
729 : : * handle them. The real problem is that this flag probably
730 : : * should be 0 on ARM as it is not supported on this
731 : : * platform; see CONFIG_HUGETLBFS.
732 : : */
733 : 94913 : gfp &= ~(__GFP_COMP);
734 : 94913 : args.gfp = gfp;
735 : :
736 : 94913 : *handle = DMA_MAPPING_ERROR;
737 : : allowblock = gfpflags_allow_blocking(gfp);
738 [ + + ]: 98432 : cma = allowblock ? dev_get_cma_area(dev) : false;
739 : :
740 [ + + ]: 94913 : if (cma)
741 : 3519 : buf->allocator = &cma_allocator;
742 [ - + ]: 91394 : else if (is_coherent)
743 : 0 : buf->allocator = &simple_allocator;
744 [ - + ]: 91394 : else if (allowblock)
745 : 0 : buf->allocator = &remap_allocator;
746 : : else
747 : 91394 : buf->allocator = &pool_allocator;
748 : :
749 : 94913 : addr = buf->allocator->alloc(&args, &page);
750 : :
751 [ + - ]: 94913 : if (page) {
752 : : unsigned long flags;
753 : :
754 : 189826 : *handle = pfn_to_dma(dev, page_to_pfn(page));
755 [ - + ]: 94913 : buf->virt = args.want_vaddr ? addr : page;
756 : :
757 : 94913 : spin_lock_irqsave(&arm_dma_bufs_lock, flags);
758 : 94913 : list_add(&buf->list, &arm_dma_bufs);
759 : : spin_unlock_irqrestore(&arm_dma_bufs_lock, flags);
760 : : } else {
761 : 0 : kfree(buf);
762 : : }
763 : :
764 [ - + ]: 94913 : return args.want_vaddr ? addr : page;
765 : : }
766 : :
767 : : /*
768 : : * Allocate DMA-coherent memory space and return both the kernel remapped
769 : : * virtual and bus address for that space.
770 : : */
771 : 94913 : void *arm_dma_alloc(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *handle,
772 : : gfp_t gfp, unsigned long attrs)
773 : : {
774 : 94913 : pgprot_t prot = __get_dma_pgprot(attrs, PAGE_KERNEL);
775 : :
776 : 94913 : return __dma_alloc(dev, size, handle, gfp, prot, false,
777 : 94913 : attrs, __builtin_return_address(0));
778 : : }
779 : :
780 : 0 : static void *arm_coherent_dma_alloc(struct device *dev, size_t size,
781 : : dma_addr_t *handle, gfp_t gfp, unsigned long attrs)
782 : : {
783 : 0 : return __dma_alloc(dev, size, handle, gfp, PAGE_KERNEL, true,
784 : 0 : attrs, __builtin_return_address(0));
785 : : }
786 : :
787 : 0 : static int __arm_dma_mmap(struct device *dev, struct vm_area_struct *vma,
788 : : void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr, size_t size,
789 : : unsigned long attrs)
790 : : {
791 : 0 : int ret = -ENXIO;
792 : : unsigned long nr_vma_pages = vma_pages(vma);
793 : 0 : unsigned long nr_pages = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
794 : : unsigned long pfn = dma_to_pfn(dev, dma_addr);
795 : 0 : unsigned long off = vma->vm_pgoff;
796 : :
797 [ # # ]: 0 : if (dma_mmap_from_dev_coherent(dev, vma, cpu_addr, size, &ret))
798 : 0 : return ret;
799 : :
800 [ # # # # ]: 0 : if (off < nr_pages && nr_vma_pages <= (nr_pages - off)) {
801 : 0 : ret = remap_pfn_range(vma, vma->vm_start,
802 : : pfn + off,
803 : 0 : vma->vm_end - vma->vm_start,
804 : : vma->vm_page_prot);
805 : : }
806 : :
807 : 0 : return ret;
808 : : }
809 : :
810 : : /*
811 : : * Create userspace mapping for the DMA-coherent memory.
812 : : */
813 : 0 : static int arm_coherent_dma_mmap(struct device *dev, struct vm_area_struct *vma,
814 : : void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr, size_t size,
815 : : unsigned long attrs)
816 : : {
817 : 0 : return __arm_dma_mmap(dev, vma, cpu_addr, dma_addr, size, attrs);
818 : : }
819 : :
820 : 0 : int arm_dma_mmap(struct device *dev, struct vm_area_struct *vma,
821 : : void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr, size_t size,
822 : : unsigned long attrs)
823 : : {
824 : 0 : vma->vm_page_prot = __get_dma_pgprot(attrs, vma->vm_page_prot);
825 : 0 : return __arm_dma_mmap(dev, vma, cpu_addr, dma_addr, size, attrs);
826 : : }
827 : :
828 : : /*
829 : : * Free a buffer as defined by the above mapping.
830 : : */
831 : 90715 : static void __arm_dma_free(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
832 : : dma_addr_t handle, unsigned long attrs,
833 : : bool is_coherent)
834 : : {
835 : 181430 : struct page *page = pfn_to_page(dma_to_pfn(dev, handle));
836 : : struct arm_dma_buffer *buf;
837 : 272145 : struct arm_dma_free_args args = {
838 : : .dev = dev,
839 : 90715 : .size = PAGE_ALIGN(size),
840 : : .cpu_addr = cpu_addr,
841 : : .page = page,
842 : 90715 : .want_vaddr = ((attrs & DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING) == 0),
843 : : };
844 : :
845 : 90715 : buf = arm_dma_buffer_find(cpu_addr);
846 [ - + + - ]: 90715 : if (WARN(!buf, "Freeing invalid buffer %p\n", cpu_addr))
847 : 0 : return;
848 : :
849 : 90715 : buf->allocator->free(&args);
850 : 90715 : kfree(buf);
851 : : }
852 : :
853 : 90715 : void arm_dma_free(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
854 : : dma_addr_t handle, unsigned long attrs)
855 : : {
856 : 90715 : __arm_dma_free(dev, size, cpu_addr, handle, attrs, false);
857 : 90715 : }
858 : :
859 : 0 : static void arm_coherent_dma_free(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
860 : : dma_addr_t handle, unsigned long attrs)
861 : : {
862 : 0 : __arm_dma_free(dev, size, cpu_addr, handle, attrs, true);
863 : 0 : }
864 : :
865 : 0 : int arm_dma_get_sgtable(struct device *dev, struct sg_table *sgt,
866 : : void *cpu_addr, dma_addr_t handle, size_t size,
867 : : unsigned long attrs)
868 : : {
869 : : unsigned long pfn = dma_to_pfn(dev, handle);
870 : : struct page *page;
871 : : int ret;
872 : :
873 : : /* If the PFN is not valid, we do not have a struct page */
874 [ # # ]: 0 : if (!pfn_valid(pfn))
875 : : return -ENXIO;
876 : :
877 : 0 : page = pfn_to_page(pfn);
878 : :
879 : 0 : ret = sg_alloc_table(sgt, 1, GFP_KERNEL);
880 [ # # ]: 0 : if (unlikely(ret))
881 : : return ret;
882 : :
883 : 0 : sg_set_page(sgt->sgl, page, PAGE_ALIGN(size), 0);
884 : 0 : return 0;
885 : : }
886 : :
887 : 5755780 : static void dma_cache_maint_page(struct page *page, unsigned long offset,
888 : : size_t size, enum dma_data_direction dir,
889 : : void (*op)(const void *, size_t, int))
890 : : {
891 : : unsigned long pfn;
892 : : size_t left = size;
893 : :
894 : 5755780 : pfn = page_to_pfn(page) + offset / PAGE_SIZE;
895 : 5755780 : offset %= PAGE_SIZE;
896 : :
897 : : /*
898 : : * A single sg entry may refer to multiple physically contiguous
899 : : * pages. But we still need to process highmem pages individually.
900 : : * If highmem is not configured then the bulk of this loop gets
901 : : * optimized out.
902 : : */
903 : : do {
904 : : size_t len = left;
905 : : void *vaddr;
906 : :
907 : 5755780 : page = pfn_to_page(pfn);
908 : :
909 : : if (PageHighMem(page)) {
910 : : if (len + offset > PAGE_SIZE)
911 : : len = PAGE_SIZE - offset;
912 : :
913 : : if (cache_is_vipt_nonaliasing()) {
914 : : vaddr = kmap_atomic(page);
915 : : op(vaddr + offset, len, dir);
916 : : kunmap_atomic(vaddr);
917 : : } else {
918 : : vaddr = kmap_high_get(page);
919 : : if (vaddr) {
920 : : op(vaddr + offset, len, dir);
921 : : kunmap_high(page);
922 : : }
923 : : }
924 : : } else {
925 : 5755783 : vaddr = page_address(page) + offset;
926 : 5755783 : op(vaddr, len, dir);
927 : : }
928 : : offset = 0;
929 : : pfn++;
930 : : left -= len;
931 : : } while (left);
932 : 5755790 : }
933 : :
934 : : /*
935 : : * Make an area consistent for devices.
936 : : * Note: Drivers should NOT use this function directly, as it will break
937 : : * platforms with CONFIG_DMABOUNCE.
938 : : * Use the driver DMA support - see dma-mapping.h (dma_sync_*)
939 : : */
940 : : static void __dma_page_cpu_to_dev(struct page *page, unsigned long off,
941 : : size_t size, enum dma_data_direction dir)
942 : : {
943 : : phys_addr_t paddr;
944 : :
945 : 3205674 : dma_cache_maint_page(page, off, size, dir, dmac_map_area);
946 : :
947 : : paddr = page_to_phys(page) + off;
948 : : if (dir == DMA_FROM_DEVICE) {
949 : : outer_inv_range(paddr, paddr + size);
950 : : } else {
951 : : outer_clean_range(paddr, paddr + size);
952 : : }
953 : : /* FIXME: non-speculating: flush on bidirectional mappings? */
954 : : }
955 : :
956 : 3197941 : static void __dma_page_dev_to_cpu(struct page *page, unsigned long off,
957 : : size_t size, enum dma_data_direction dir)
958 : : {
959 : 3197941 : phys_addr_t paddr = page_to_phys(page) + off;
960 : :
961 : : /* FIXME: non-speculating: not required */
962 : : /* in any case, don't bother invalidating if DMA to device */
963 [ + + ]: 3197941 : if (dir != DMA_TO_DEVICE) {
964 : : outer_inv_range(paddr, paddr + size);
965 : :
966 : 2550128 : dma_cache_maint_page(page, off, size, dir, dmac_unmap_area);
967 : : }
968 : :
969 : : /*
970 : : * Mark the D-cache clean for these pages to avoid extra flushing.
971 : : */
972 [ + + ]: 3197941 : if (dir != DMA_TO_DEVICE && size >= PAGE_SIZE) {
973 : : unsigned long pfn;
974 : : size_t left = size;
975 : :
976 : 1800625 : pfn = page_to_pfn(page) + off / PAGE_SIZE;
977 : 1800625 : off %= PAGE_SIZE;
978 [ + + ]: 1800625 : if (off) {
979 : 11221 : pfn++;
980 : 11221 : left -= PAGE_SIZE - off;
981 : : }
982 [ + + ]: 8741164 : while (left >= PAGE_SIZE) {
983 : 6940539 : page = pfn_to_page(pfn++);
984 : 6940539 : set_bit(PG_dcache_clean, &page->flags);
985 : 6940539 : left -= PAGE_SIZE;
986 : : }
987 : : }
988 : 3197941 : }
989 : :
990 : : /**
991 : : * arm_dma_map_sg - map a set of SG buffers for streaming mode DMA
992 : : * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
993 : : * @sg: list of buffers
994 : : * @nents: number of buffers to map
995 : : * @dir: DMA transfer direction
996 : : *
997 : : * Map a set of buffers described by scatterlist in streaming mode for DMA.
998 : : * This is the scatter-gather version of the dma_map_single interface.
999 : : * Here the scatter gather list elements are each tagged with the
1000 : : * appropriate dma address and length. They are obtained via
1001 : : * sg_dma_{address,length}.
1002 : : *
1003 : : * Device ownership issues as mentioned for dma_map_single are the same
1004 : : * here.
1005 : : */
1006 : 1070736 : int arm_dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents,
1007 : : enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
1008 : : {
1009 : : const struct dma_map_ops *ops = get_dma_ops(dev);
1010 : : struct scatterlist *s;
1011 : : int i, j;
1012 : :
1013 [ + + ]: 4032561 : for_each_sg(sg, s, nents, i) {
1014 : : #ifdef CONFIG_NEED_SG_DMA_LENGTH
1015 : : s->dma_length = s->length;
1016 : : #endif
1017 : 5923650 : s->dma_address = ops->map_page(dev, sg_page(s), s->offset,
1018 : : s->length, dir, attrs);
1019 [ - + ]: 2961825 : if (dma_mapping_error(dev, s->dma_address))
1020 : : goto bad_mapping;
1021 : : }
1022 : : return nents;
1023 : :
1024 : : bad_mapping:
1025 [ # # ]: 0 : for_each_sg(sg, s, i, j)
1026 : 0 : ops->unmap_page(dev, sg_dma_address(s), sg_dma_len(s), dir, attrs);
1027 : : return 0;
1028 : : }
1029 : :
1030 : : /**
1031 : : * arm_dma_unmap_sg - unmap a set of SG buffers mapped by dma_map_sg
1032 : : * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
1033 : : * @sg: list of buffers
1034 : : * @nents: number of buffers to unmap (same as was passed to dma_map_sg)
1035 : : * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
1036 : : *
1037 : : * Unmap a set of streaming mode DMA translations. Again, CPU access
1038 : : * rules concerning calls here are the same as for dma_unmap_single().
1039 : : */
1040 : 1070730 : void arm_dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents,
1041 : : enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
1042 : : {
1043 : : const struct dma_map_ops *ops = get_dma_ops(dev);
1044 : : struct scatterlist *s;
1045 : :
1046 : : int i;
1047 : :
1048 [ + + ]: 4032477 : for_each_sg(sg, s, nents, i)
1049 : 2961747 : ops->unmap_page(dev, sg_dma_address(s), sg_dma_len(s), dir, attrs);
1050 : 1070730 : }
1051 : :
1052 : : /**
1053 : : * arm_dma_sync_sg_for_cpu
1054 : : * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
1055 : : * @sg: list of buffers
1056 : : * @nents: number of buffers to map (returned from dma_map_sg)
1057 : : * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
1058 : : */
1059 : 0 : void arm_dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1060 : : int nents, enum dma_data_direction dir)
1061 : : {
1062 : : const struct dma_map_ops *ops = get_dma_ops(dev);
1063 : : struct scatterlist *s;
1064 : : int i;
1065 : :
1066 [ # # ]: 0 : for_each_sg(sg, s, nents, i)
1067 : 0 : ops->sync_single_for_cpu(dev, sg_dma_address(s), s->length,
1068 : : dir);
1069 : 0 : }
1070 : :
1071 : : /**
1072 : : * arm_dma_sync_sg_for_device
1073 : : * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
1074 : : * @sg: list of buffers
1075 : : * @nents: number of buffers to map (returned from dma_map_sg)
1076 : : * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
1077 : : */
1078 : 0 : void arm_dma_sync_sg_for_device(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1079 : : int nents, enum dma_data_direction dir)
1080 : : {
1081 : : const struct dma_map_ops *ops = get_dma_ops(dev);
1082 : : struct scatterlist *s;
1083 : : int i;
1084 : :
1085 [ # # ]: 0 : for_each_sg(sg, s, nents, i)
1086 : 0 : ops->sync_single_for_device(dev, sg_dma_address(s), s->length,
1087 : : dir);
1088 : 0 : }
1089 : :
1090 : : /*
1091 : : * Return whether the given device DMA address mask can be supported
1092 : : * properly. For example, if your device can only drive the low 24-bits
1093 : : * during bus mastering, then you would pass 0x00ffffff as the mask
1094 : : * to this function.
1095 : : */
1096 : 1242 : int arm_dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
1097 : : {
1098 : 1242 : return __dma_supported(dev, mask, false);
1099 : : }
1100 : :
1101 : : static const struct dma_map_ops *arm_get_dma_map_ops(bool coherent)
1102 : : {
1103 : : /*
1104 : : * When CONFIG_ARM_LPAE is set, physical address can extend above
1105 : : * 32-bits, which then can't be addressed by devices that only support
1106 : : * 32-bit DMA.
1107 : : * Use the generic dma-direct / swiotlb ops code in that case, as that
1108 : : * handles bounce buffering for us.
1109 : : */
1110 : : if (IS_ENABLED(CONFIG_ARM_LPAE))
1111 : : return NULL;
1112 [ + - ]: 6624 : return coherent ? &arm_coherent_dma_ops : &arm_dma_ops;
1113 : : }
1114 : :
1115 : : #ifdef CONFIG_ARM_DMA_USE_IOMMU
1116 : :
1117 : : static int __dma_info_to_prot(enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
1118 : : {
1119 : : int prot = 0;
1120 : :
1121 : : if (attrs & DMA_ATTR_PRIVILEGED)
1122 : : prot |= IOMMU_PRIV;
1123 : :
1124 : : switch (dir) {
1125 : : case DMA_BIDIRECTIONAL:
1126 : : return prot | IOMMU_READ | IOMMU_WRITE;
1127 : : case DMA_TO_DEVICE:
1128 : : return prot | IOMMU_READ;
1129 : : case DMA_FROM_DEVICE:
1130 : : return prot | IOMMU_WRITE;
1131 : : default:
1132 : : return prot;
1133 : : }
1134 : : }
1135 : :
1136 : : /* IOMMU */
1137 : :
1138 : : static int extend_iommu_mapping(struct dma_iommu_mapping *mapping);
1139 : :
1140 : : static inline dma_addr_t __alloc_iova(struct dma_iommu_mapping *mapping,
1141 : : size_t size)
1142 : : {
1143 : : unsigned int order = get_order(size);
1144 : : unsigned int align = 0;
1145 : : unsigned int count, start;
1146 : : size_t mapping_size = mapping->bits << PAGE_SHIFT;
1147 : : unsigned long flags;
1148 : : dma_addr_t iova;
1149 : : int i;
1150 : :
1151 : : if (order > CONFIG_ARM_DMA_IOMMU_ALIGNMENT)
1152 : : order = CONFIG_ARM_DMA_IOMMU_ALIGNMENT;
1153 : :
1154 : : count = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
1155 : : align = (1 << order) - 1;
1156 : :
1157 : : spin_lock_irqsave(&mapping->lock, flags);
1158 : : for (i = 0; i < mapping->nr_bitmaps; i++) {
1159 : : start = bitmap_find_next_zero_area(mapping->bitmaps[i],
1160 : : mapping->bits, 0, count, align);
1161 : :
1162 : : if (start > mapping->bits)
1163 : : continue;
1164 : :
1165 : : bitmap_set(mapping->bitmaps[i], start, count);
1166 : : break;
1167 : : }
1168 : :
1169 : : /*
1170 : : * No unused range found. Try to extend the existing mapping
1171 : : * and perform a second attempt to reserve an IO virtual
1172 : : * address range of size bytes.
1173 : : */
1174 : : if (i == mapping->nr_bitmaps) {
1175 : : if (extend_iommu_mapping(mapping)) {
1176 : : spin_unlock_irqrestore(&mapping->lock, flags);
1177 : : return DMA_MAPPING_ERROR;
1178 : : }
1179 : :
1180 : : start = bitmap_find_next_zero_area(mapping->bitmaps[i],
1181 : : mapping->bits, 0, count, align);
1182 : :
1183 : : if (start > mapping->bits) {
1184 : : spin_unlock_irqrestore(&mapping->lock, flags);
1185 : : return DMA_MAPPING_ERROR;
1186 : : }
1187 : :
1188 : : bitmap_set(mapping->bitmaps[i], start, count);
1189 : : }
1190 : : spin_unlock_irqrestore(&mapping->lock, flags);
1191 : :
1192 : : iova = mapping->base + (mapping_size * i);
1193 : : iova += start << PAGE_SHIFT;
1194 : :
1195 : : return iova;
1196 : : }
1197 : :
1198 : : static inline void __free_iova(struct dma_iommu_mapping *mapping,
1199 : : dma_addr_t addr, size_t size)
1200 : : {
1201 : : unsigned int start, count;
1202 : : size_t mapping_size = mapping->bits << PAGE_SHIFT;
1203 : : unsigned long flags;
1204 : : dma_addr_t bitmap_base;
1205 : : u32 bitmap_index;
1206 : :
1207 : : if (!size)
1208 : : return;
1209 : :
1210 : : bitmap_index = (u32) (addr - mapping->base) / (u32) mapping_size;
1211 : : BUG_ON(addr < mapping->base || bitmap_index > mapping->extensions);
1212 : :
1213 : : bitmap_base = mapping->base + mapping_size * bitmap_index;
1214 : :
1215 : : start = (addr - bitmap_base) >> PAGE_SHIFT;
1216 : :
1217 : : if (addr + size > bitmap_base + mapping_size) {
1218 : : /*
1219 : : * The address range to be freed reaches into the iova
1220 : : * range of the next bitmap. This should not happen as
1221 : : * we don't allow this in __alloc_iova (at the
1222 : : * moment).
1223 : : */
1224 : : BUG();
1225 : : } else
1226 : : count = size >> PAGE_SHIFT;
1227 : :
1228 : : spin_lock_irqsave(&mapping->lock, flags);
1229 : : bitmap_clear(mapping->bitmaps[bitmap_index], start, count);
1230 : : spin_unlock_irqrestore(&mapping->lock, flags);
1231 : : }
1232 : :
1233 : : /* We'll try 2M, 1M, 64K, and finally 4K; array must end with 0! */
1234 : : static const int iommu_order_array[] = { 9, 8, 4, 0 };
1235 : :
1236 : : static struct page **__iommu_alloc_buffer(struct device *dev, size_t size,
1237 : : gfp_t gfp, unsigned long attrs,
1238 : : int coherent_flag)
1239 : : {
1240 : : struct page **pages;
1241 : : int count = size >> PAGE_SHIFT;
1242 : : int array_size = count * sizeof(struct page *);
1243 : : int i = 0;
1244 : : int order_idx = 0;
1245 : :
1246 : : if (array_size <= PAGE_SIZE)
1247 : : pages = kzalloc(array_size, GFP_KERNEL);
1248 : : else
1249 : : pages = vzalloc(array_size);
1250 : : if (!pages)
1251 : : return NULL;
1252 : :
1253 : : if (attrs & DMA_ATTR_FORCE_CONTIGUOUS)
1254 : : {
1255 : : unsigned long order = get_order(size);
1256 : : struct page *page;
1257 : :
1258 : : page = dma_alloc_from_contiguous(dev, count, order,
1259 : : gfp & __GFP_NOWARN);
1260 : : if (!page)
1261 : : goto error;
1262 : :
1263 : : __dma_clear_buffer(page, size, coherent_flag);
1264 : :
1265 : : for (i = 0; i < count; i++)
1266 : : pages[i] = page + i;
1267 : :
1268 : : return pages;
1269 : : }
1270 : :
1271 : : /* Go straight to 4K chunks if caller says it's OK. */
1272 : : if (attrs & DMA_ATTR_ALLOC_SINGLE_PAGES)
1273 : : order_idx = ARRAY_SIZE(iommu_order_array) - 1;
1274 : :
1275 : : /*
1276 : : * IOMMU can map any pages, so himem can also be used here
1277 : : */
1278 : : gfp |= __GFP_NOWARN | __GFP_HIGHMEM;
1279 : :
1280 : : while (count) {
1281 : : int j, order;
1282 : :
1283 : : order = iommu_order_array[order_idx];
1284 : :
1285 : : /* Drop down when we get small */
1286 : : if (__fls(count) < order) {
1287 : : order_idx++;
1288 : : continue;
1289 : : }
1290 : :
1291 : : if (order) {
1292 : : /* See if it's easy to allocate a high-order chunk */
1293 : : pages[i] = alloc_pages(gfp | __GFP_NORETRY, order);
1294 : :
1295 : : /* Go down a notch at first sign of pressure */
1296 : : if (!pages[i]) {
1297 : : order_idx++;
1298 : : continue;
1299 : : }
1300 : : } else {
1301 : : pages[i] = alloc_pages(gfp, 0);
1302 : : if (!pages[i])
1303 : : goto error;
1304 : : }
1305 : :
1306 : : if (order) {
1307 : : split_page(pages[i], order);
1308 : : j = 1 << order;
1309 : : while (--j)
1310 : : pages[i + j] = pages[i] + j;
1311 : : }
1312 : :
1313 : : __dma_clear_buffer(pages[i], PAGE_SIZE << order, coherent_flag);
1314 : : i += 1 << order;
1315 : : count -= 1 << order;
1316 : : }
1317 : :
1318 : : return pages;
1319 : : error:
1320 : : while (i--)
1321 : : if (pages[i])
1322 : : __free_pages(pages[i], 0);
1323 : : kvfree(pages);
1324 : : return NULL;
1325 : : }
1326 : :
1327 : : static int __iommu_free_buffer(struct device *dev, struct page **pages,
1328 : : size_t size, unsigned long attrs)
1329 : : {
1330 : : int count = size >> PAGE_SHIFT;
1331 : : int i;
1332 : :
1333 : : if (attrs & DMA_ATTR_FORCE_CONTIGUOUS) {
1334 : : dma_release_from_contiguous(dev, pages[0], count);
1335 : : } else {
1336 : : for (i = 0; i < count; i++)
1337 : : if (pages[i])
1338 : : __free_pages(pages[i], 0);
1339 : : }
1340 : :
1341 : : kvfree(pages);
1342 : : return 0;
1343 : : }
1344 : :
1345 : : /*
1346 : : * Create a mapping in device IO address space for specified pages
1347 : : */
1348 : : static dma_addr_t
1349 : : __iommu_create_mapping(struct device *dev, struct page **pages, size_t size,
1350 : : unsigned long attrs)
1351 : : {
1352 : : struct dma_iommu_mapping *mapping = to_dma_iommu_mapping(dev);
1353 : : unsigned int count = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
1354 : : dma_addr_t dma_addr, iova;
1355 : : int i;
1356 : :
1357 : : dma_addr = __alloc_iova(mapping, size);
1358 : : if (dma_addr == DMA_MAPPING_ERROR)
1359 : : return dma_addr;
1360 : :
1361 : : iova = dma_addr;
1362 : : for (i = 0; i < count; ) {
1363 : : int ret;
1364 : :
1365 : : unsigned int next_pfn = page_to_pfn(pages[i]) + 1;
1366 : : phys_addr_t phys = page_to_phys(pages[i]);
1367 : : unsigned int len, j;
1368 : :
1369 : : for (j = i + 1; j < count; j++, next_pfn++)
1370 : : if (page_to_pfn(pages[j]) != next_pfn)
1371 : : break;
1372 : :
1373 : : len = (j - i) << PAGE_SHIFT;
1374 : : ret = iommu_map(mapping->domain, iova, phys, len,
1375 : : __dma_info_to_prot(DMA_BIDIRECTIONAL, attrs));
1376 : : if (ret < 0)
1377 : : goto fail;
1378 : : iova += len;
1379 : : i = j;
1380 : : }
1381 : : return dma_addr;
1382 : : fail:
1383 : : iommu_unmap(mapping->domain, dma_addr, iova-dma_addr);
1384 : : __free_iova(mapping, dma_addr, size);
1385 : : return DMA_MAPPING_ERROR;
1386 : : }
1387 : :
1388 : : static int __iommu_remove_mapping(struct device *dev, dma_addr_t iova, size_t size)
1389 : : {
1390 : : struct dma_iommu_mapping *mapping = to_dma_iommu_mapping(dev);
1391 : :
1392 : : /*
1393 : : * add optional in-page offset from iova to size and align
1394 : : * result to page size
1395 : : */
1396 : : size = PAGE_ALIGN((iova & ~PAGE_MASK) + size);
1397 : : iova &= PAGE_MASK;
1398 : :
1399 : : iommu_unmap(mapping->domain, iova, size);
1400 : : __free_iova(mapping, iova, size);
1401 : : return 0;
1402 : : }
1403 : :
1404 : : static struct page **__atomic_get_pages(void *addr)
1405 : : {
1406 : : struct page *page;
1407 : : phys_addr_t phys;
1408 : :
1409 : : phys = gen_pool_virt_to_phys(atomic_pool, (unsigned long)addr);
1410 : : page = phys_to_page(phys);
1411 : :
1412 : : return (struct page **)page;
1413 : : }
1414 : :
1415 : : static struct page **__iommu_get_pages(void *cpu_addr, unsigned long attrs)
1416 : : {
1417 : : if (__in_atomic_pool(cpu_addr, PAGE_SIZE))
1418 : : return __atomic_get_pages(cpu_addr);
1419 : :
1420 : : if (attrs & DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING)
1421 : : return cpu_addr;
1422 : :
1423 : : return dma_common_find_pages(cpu_addr);
1424 : : }
1425 : :
1426 : : static void *__iommu_alloc_simple(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp,
1427 : : dma_addr_t *handle, int coherent_flag,
1428 : : unsigned long attrs)
1429 : : {
1430 : : struct page *page;
1431 : : void *addr;
1432 : :
1433 : : if (coherent_flag == COHERENT)
1434 : : addr = __alloc_simple_buffer(dev, size, gfp, &page);
1435 : : else
1436 : : addr = __alloc_from_pool(size, &page);
1437 : : if (!addr)
1438 : : return NULL;
1439 : :
1440 : : *handle = __iommu_create_mapping(dev, &page, size, attrs);
1441 : : if (*handle == DMA_MAPPING_ERROR)
1442 : : goto err_mapping;
1443 : :
1444 : : return addr;
1445 : :
1446 : : err_mapping:
1447 : : __free_from_pool(addr, size);
1448 : : return NULL;
1449 : : }
1450 : :
1451 : : static void __iommu_free_atomic(struct device *dev, void *cpu_addr,
1452 : : dma_addr_t handle, size_t size, int coherent_flag)
1453 : : {
1454 : : __iommu_remove_mapping(dev, handle, size);
1455 : : if (coherent_flag == COHERENT)
1456 : : __dma_free_buffer(virt_to_page(cpu_addr), size);
1457 : : else
1458 : : __free_from_pool(cpu_addr, size);
1459 : : }
1460 : :
1461 : : static void *__arm_iommu_alloc_attrs(struct device *dev, size_t size,
1462 : : dma_addr_t *handle, gfp_t gfp, unsigned long attrs,
1463 : : int coherent_flag)
1464 : : {
1465 : : pgprot_t prot = __get_dma_pgprot(attrs, PAGE_KERNEL);
1466 : : struct page **pages;
1467 : : void *addr = NULL;
1468 : :
1469 : : *handle = DMA_MAPPING_ERROR;
1470 : : size = PAGE_ALIGN(size);
1471 : :
1472 : : if (coherent_flag == COHERENT || !gfpflags_allow_blocking(gfp))
1473 : : return __iommu_alloc_simple(dev, size, gfp, handle,
1474 : : coherent_flag, attrs);
1475 : :
1476 : : /*
1477 : : * Following is a work-around (a.k.a. hack) to prevent pages
1478 : : * with __GFP_COMP being passed to split_page() which cannot
1479 : : * handle them. The real problem is that this flag probably
1480 : : * should be 0 on ARM as it is not supported on this
1481 : : * platform; see CONFIG_HUGETLBFS.
1482 : : */
1483 : : gfp &= ~(__GFP_COMP);
1484 : :
1485 : : pages = __iommu_alloc_buffer(dev, size, gfp, attrs, coherent_flag);
1486 : : if (!pages)
1487 : : return NULL;
1488 : :
1489 : : *handle = __iommu_create_mapping(dev, pages, size, attrs);
1490 : : if (*handle == DMA_MAPPING_ERROR)
1491 : : goto err_buffer;
1492 : :
1493 : : if (attrs & DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING)
1494 : : return pages;
1495 : :
1496 : : addr = dma_common_pages_remap(pages, size, prot,
1497 : : __builtin_return_address(0));
1498 : : if (!addr)
1499 : : goto err_mapping;
1500 : :
1501 : : return addr;
1502 : :
1503 : : err_mapping:
1504 : : __iommu_remove_mapping(dev, *handle, size);
1505 : : err_buffer:
1506 : : __iommu_free_buffer(dev, pages, size, attrs);
1507 : : return NULL;
1508 : : }
1509 : :
1510 : : static void *arm_iommu_alloc_attrs(struct device *dev, size_t size,
1511 : : dma_addr_t *handle, gfp_t gfp, unsigned long attrs)
1512 : : {
1513 : : return __arm_iommu_alloc_attrs(dev, size, handle, gfp, attrs, NORMAL);
1514 : : }
1515 : :
1516 : : static void *arm_coherent_iommu_alloc_attrs(struct device *dev, size_t size,
1517 : : dma_addr_t *handle, gfp_t gfp, unsigned long attrs)
1518 : : {
1519 : : return __arm_iommu_alloc_attrs(dev, size, handle, gfp, attrs, COHERENT);
1520 : : }
1521 : :
1522 : : static int __arm_iommu_mmap_attrs(struct device *dev, struct vm_area_struct *vma,
1523 : : void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr, size_t size,
1524 : : unsigned long attrs)
1525 : : {
1526 : : struct page **pages = __iommu_get_pages(cpu_addr, attrs);
1527 : : unsigned long nr_pages = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
1528 : : int err;
1529 : :
1530 : : if (!pages)
1531 : : return -ENXIO;
1532 : :
1533 : : if (vma->vm_pgoff >= nr_pages)
1534 : : return -ENXIO;
1535 : :
1536 : : err = vm_map_pages(vma, pages, nr_pages);
1537 : : if (err)
1538 : : pr_err("Remapping memory failed: %d\n", err);
1539 : :
1540 : : return err;
1541 : : }
1542 : : static int arm_iommu_mmap_attrs(struct device *dev,
1543 : : struct vm_area_struct *vma, void *cpu_addr,
1544 : : dma_addr_t dma_addr, size_t size, unsigned long attrs)
1545 : : {
1546 : : vma->vm_page_prot = __get_dma_pgprot(attrs, vma->vm_page_prot);
1547 : :
1548 : : return __arm_iommu_mmap_attrs(dev, vma, cpu_addr, dma_addr, size, attrs);
1549 : : }
1550 : :
1551 : : static int arm_coherent_iommu_mmap_attrs(struct device *dev,
1552 : : struct vm_area_struct *vma, void *cpu_addr,
1553 : : dma_addr_t dma_addr, size_t size, unsigned long attrs)
1554 : : {
1555 : : return __arm_iommu_mmap_attrs(dev, vma, cpu_addr, dma_addr, size, attrs);
1556 : : }
1557 : :
1558 : : /*
1559 : : * free a page as defined by the above mapping.
1560 : : * Must not be called with IRQs disabled.
1561 : : */
1562 : : void __arm_iommu_free_attrs(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
1563 : : dma_addr_t handle, unsigned long attrs, int coherent_flag)
1564 : : {
1565 : : struct page **pages;
1566 : : size = PAGE_ALIGN(size);
1567 : :
1568 : : if (coherent_flag == COHERENT || __in_atomic_pool(cpu_addr, size)) {
1569 : : __iommu_free_atomic(dev, cpu_addr, handle, size, coherent_flag);
1570 : : return;
1571 : : }
1572 : :
1573 : : pages = __iommu_get_pages(cpu_addr, attrs);
1574 : : if (!pages) {
1575 : : WARN(1, "trying to free invalid coherent area: %p\n", cpu_addr);
1576 : : return;
1577 : : }
1578 : :
1579 : : if ((attrs & DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING) == 0)
1580 : : dma_common_free_remap(cpu_addr, size);
1581 : :
1582 : : __iommu_remove_mapping(dev, handle, size);
1583 : : __iommu_free_buffer(dev, pages, size, attrs);
1584 : : }
1585 : :
1586 : : void arm_iommu_free_attrs(struct device *dev, size_t size,
1587 : : void *cpu_addr, dma_addr_t handle, unsigned long attrs)
1588 : : {
1589 : : __arm_iommu_free_attrs(dev, size, cpu_addr, handle, attrs, NORMAL);
1590 : : }
1591 : :
1592 : : void arm_coherent_iommu_free_attrs(struct device *dev, size_t size,
1593 : : void *cpu_addr, dma_addr_t handle, unsigned long attrs)
1594 : : {
1595 : : __arm_iommu_free_attrs(dev, size, cpu_addr, handle, attrs, COHERENT);
1596 : : }
1597 : :
1598 : : static int arm_iommu_get_sgtable(struct device *dev, struct sg_table *sgt,
1599 : : void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr,
1600 : : size_t size, unsigned long attrs)
1601 : : {
1602 : : unsigned int count = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
1603 : : struct page **pages = __iommu_get_pages(cpu_addr, attrs);
1604 : :
1605 : : if (!pages)
1606 : : return -ENXIO;
1607 : :
1608 : : return sg_alloc_table_from_pages(sgt, pages, count, 0, size,
1609 : : GFP_KERNEL);
1610 : : }
1611 : :
1612 : : /*
1613 : : * Map a part of the scatter-gather list into contiguous io address space
1614 : : */
1615 : : static int __map_sg_chunk(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1616 : : size_t size, dma_addr_t *handle,
1617 : : enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs,
1618 : : bool is_coherent)
1619 : : {
1620 : : struct dma_iommu_mapping *mapping = to_dma_iommu_mapping(dev);
1621 : : dma_addr_t iova, iova_base;
1622 : : int ret = 0;
1623 : : unsigned int count;
1624 : : struct scatterlist *s;
1625 : : int prot;
1626 : :
1627 : : size = PAGE_ALIGN(size);
1628 : : *handle = DMA_MAPPING_ERROR;
1629 : :
1630 : : iova_base = iova = __alloc_iova(mapping, size);
1631 : : if (iova == DMA_MAPPING_ERROR)
1632 : : return -ENOMEM;
1633 : :
1634 : : for (count = 0, s = sg; count < (size >> PAGE_SHIFT); s = sg_next(s)) {
1635 : : phys_addr_t phys = page_to_phys(sg_page(s));
1636 : : unsigned int len = PAGE_ALIGN(s->offset + s->length);
1637 : :
1638 : : if (!is_coherent && (attrs & DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC) == 0)
1639 : : __dma_page_cpu_to_dev(sg_page(s), s->offset, s->length, dir);
1640 : :
1641 : : prot = __dma_info_to_prot(dir, attrs);
1642 : :
1643 : : ret = iommu_map(mapping->domain, iova, phys, len, prot);
1644 : : if (ret < 0)
1645 : : goto fail;
1646 : : count += len >> PAGE_SHIFT;
1647 : : iova += len;
1648 : : }
1649 : : *handle = iova_base;
1650 : :
1651 : : return 0;
1652 : : fail:
1653 : : iommu_unmap(mapping->domain, iova_base, count * PAGE_SIZE);
1654 : : __free_iova(mapping, iova_base, size);
1655 : : return ret;
1656 : : }
1657 : :
1658 : : static int __iommu_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents,
1659 : : enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs,
1660 : : bool is_coherent)
1661 : : {
1662 : : struct scatterlist *s = sg, *dma = sg, *start = sg;
1663 : : int i, count = 0;
1664 : : unsigned int offset = s->offset;
1665 : : unsigned int size = s->offset + s->length;
1666 : : unsigned int max = dma_get_max_seg_size(dev);
1667 : :
1668 : : for (i = 1; i < nents; i++) {
1669 : : s = sg_next(s);
1670 : :
1671 : : s->dma_address = DMA_MAPPING_ERROR;
1672 : : s->dma_length = 0;
1673 : :
1674 : : if (s->offset || (size & ~PAGE_MASK) || size + s->length > max) {
1675 : : if (__map_sg_chunk(dev, start, size, &dma->dma_address,
1676 : : dir, attrs, is_coherent) < 0)
1677 : : goto bad_mapping;
1678 : :
1679 : : dma->dma_address += offset;
1680 : : dma->dma_length = size - offset;
1681 : :
1682 : : size = offset = s->offset;
1683 : : start = s;
1684 : : dma = sg_next(dma);
1685 : : count += 1;
1686 : : }
1687 : : size += s->length;
1688 : : }
1689 : : if (__map_sg_chunk(dev, start, size, &dma->dma_address, dir, attrs,
1690 : : is_coherent) < 0)
1691 : : goto bad_mapping;
1692 : :
1693 : : dma->dma_address += offset;
1694 : : dma->dma_length = size - offset;
1695 : :
1696 : : return count+1;
1697 : :
1698 : : bad_mapping:
1699 : : for_each_sg(sg, s, count, i)
1700 : : __iommu_remove_mapping(dev, sg_dma_address(s), sg_dma_len(s));
1701 : : return 0;
1702 : : }
1703 : :
1704 : : /**
1705 : : * arm_coherent_iommu_map_sg - map a set of SG buffers for streaming mode DMA
1706 : : * @dev: valid struct device pointer
1707 : : * @sg: list of buffers
1708 : : * @nents: number of buffers to map
1709 : : * @dir: DMA transfer direction
1710 : : *
1711 : : * Map a set of i/o coherent buffers described by scatterlist in streaming
1712 : : * mode for DMA. The scatter gather list elements are merged together (if
1713 : : * possible) and tagged with the appropriate dma address and length. They are
1714 : : * obtained via sg_dma_{address,length}.
1715 : : */
1716 : : int arm_coherent_iommu_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1717 : : int nents, enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
1718 : : {
1719 : : return __iommu_map_sg(dev, sg, nents, dir, attrs, true);
1720 : : }
1721 : :
1722 : : /**
1723 : : * arm_iommu_map_sg - map a set of SG buffers for streaming mode DMA
1724 : : * @dev: valid struct device pointer
1725 : : * @sg: list of buffers
1726 : : * @nents: number of buffers to map
1727 : : * @dir: DMA transfer direction
1728 : : *
1729 : : * Map a set of buffers described by scatterlist in streaming mode for DMA.
1730 : : * The scatter gather list elements are merged together (if possible) and
1731 : : * tagged with the appropriate dma address and length. They are obtained via
1732 : : * sg_dma_{address,length}.
1733 : : */
1734 : : int arm_iommu_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1735 : : int nents, enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
1736 : : {
1737 : : return __iommu_map_sg(dev, sg, nents, dir, attrs, false);
1738 : : }
1739 : :
1740 : : static void __iommu_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1741 : : int nents, enum dma_data_direction dir,
1742 : : unsigned long attrs, bool is_coherent)
1743 : : {
1744 : : struct scatterlist *s;
1745 : : int i;
1746 : :
1747 : : for_each_sg(sg, s, nents, i) {
1748 : : if (sg_dma_len(s))
1749 : : __iommu_remove_mapping(dev, sg_dma_address(s),
1750 : : sg_dma_len(s));
1751 : : if (!is_coherent && (attrs & DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC) == 0)
1752 : : __dma_page_dev_to_cpu(sg_page(s), s->offset,
1753 : : s->length, dir);
1754 : : }
1755 : : }
1756 : :
1757 : : /**
1758 : : * arm_coherent_iommu_unmap_sg - unmap a set of SG buffers mapped by dma_map_sg
1759 : : * @dev: valid struct device pointer
1760 : : * @sg: list of buffers
1761 : : * @nents: number of buffers to unmap (same as was passed to dma_map_sg)
1762 : : * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
1763 : : *
1764 : : * Unmap a set of streaming mode DMA translations. Again, CPU access
1765 : : * rules concerning calls here are the same as for dma_unmap_single().
1766 : : */
1767 : : void arm_coherent_iommu_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1768 : : int nents, enum dma_data_direction dir,
1769 : : unsigned long attrs)
1770 : : {
1771 : : __iommu_unmap_sg(dev, sg, nents, dir, attrs, true);
1772 : : }
1773 : :
1774 : : /**
1775 : : * arm_iommu_unmap_sg - unmap a set of SG buffers mapped by dma_map_sg
1776 : : * @dev: valid struct device pointer
1777 : : * @sg: list of buffers
1778 : : * @nents: number of buffers to unmap (same as was passed to dma_map_sg)
1779 : : * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
1780 : : *
1781 : : * Unmap a set of streaming mode DMA translations. Again, CPU access
1782 : : * rules concerning calls here are the same as for dma_unmap_single().
1783 : : */
1784 : : void arm_iommu_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents,
1785 : : enum dma_data_direction dir,
1786 : : unsigned long attrs)
1787 : : {
1788 : : __iommu_unmap_sg(dev, sg, nents, dir, attrs, false);
1789 : : }
1790 : :
1791 : : /**
1792 : : * arm_iommu_sync_sg_for_cpu
1793 : : * @dev: valid struct device pointer
1794 : : * @sg: list of buffers
1795 : : * @nents: number of buffers to map (returned from dma_map_sg)
1796 : : * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
1797 : : */
1798 : : void arm_iommu_sync_sg_for_cpu(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1799 : : int nents, enum dma_data_direction dir)
1800 : : {
1801 : : struct scatterlist *s;
1802 : : int i;
1803 : :
1804 : : for_each_sg(sg, s, nents, i)
1805 : : __dma_page_dev_to_cpu(sg_page(s), s->offset, s->length, dir);
1806 : :
1807 : : }
1808 : :
1809 : : /**
1810 : : * arm_iommu_sync_sg_for_device
1811 : : * @dev: valid struct device pointer
1812 : : * @sg: list of buffers
1813 : : * @nents: number of buffers to map (returned from dma_map_sg)
1814 : : * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
1815 : : */
1816 : : void arm_iommu_sync_sg_for_device(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1817 : : int nents, enum dma_data_direction dir)
1818 : : {
1819 : : struct scatterlist *s;
1820 : : int i;
1821 : :
1822 : : for_each_sg(sg, s, nents, i)
1823 : : __dma_page_cpu_to_dev(sg_page(s), s->offset, s->length, dir);
1824 : : }
1825 : :
1826 : :
1827 : : /**
1828 : : * arm_coherent_iommu_map_page
1829 : : * @dev: valid struct device pointer
1830 : : * @page: page that buffer resides in
1831 : : * @offset: offset into page for start of buffer
1832 : : * @size: size of buffer to map
1833 : : * @dir: DMA transfer direction
1834 : : *
1835 : : * Coherent IOMMU aware version of arm_dma_map_page()
1836 : : */
1837 : : static dma_addr_t arm_coherent_iommu_map_page(struct device *dev, struct page *page,
1838 : : unsigned long offset, size_t size, enum dma_data_direction dir,
1839 : : unsigned long attrs)
1840 : : {
1841 : : struct dma_iommu_mapping *mapping = to_dma_iommu_mapping(dev);
1842 : : dma_addr_t dma_addr;
1843 : : int ret, prot, len = PAGE_ALIGN(size + offset);
1844 : :
1845 : : dma_addr = __alloc_iova(mapping, len);
1846 : : if (dma_addr == DMA_MAPPING_ERROR)
1847 : : return dma_addr;
1848 : :
1849 : : prot = __dma_info_to_prot(dir, attrs);
1850 : :
1851 : : ret = iommu_map(mapping->domain, dma_addr, page_to_phys(page), len, prot);
1852 : : if (ret < 0)
1853 : : goto fail;
1854 : :
1855 : : return dma_addr + offset;
1856 : : fail:
1857 : : __free_iova(mapping, dma_addr, len);
1858 : : return DMA_MAPPING_ERROR;
1859 : : }
1860 : :
1861 : : /**
1862 : : * arm_iommu_map_page
1863 : : * @dev: valid struct device pointer
1864 : : * @page: page that buffer resides in
1865 : : * @offset: offset into page for start of buffer
1866 : : * @size: size of buffer to map
1867 : : * @dir: DMA transfer direction
1868 : : *
1869 : : * IOMMU aware version of arm_dma_map_page()
1870 : : */
1871 : : static dma_addr_t arm_iommu_map_page(struct device *dev, struct page *page,
1872 : : unsigned long offset, size_t size, enum dma_data_direction dir,
1873 : : unsigned long attrs)
1874 : : {
1875 : : if ((attrs & DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC) == 0)
1876 : : __dma_page_cpu_to_dev(page, offset, size, dir);
1877 : :
1878 : : return arm_coherent_iommu_map_page(dev, page, offset, size, dir, attrs);
1879 : : }
1880 : :
1881 : : /**
1882 : : * arm_coherent_iommu_unmap_page
1883 : : * @dev: valid struct device pointer
1884 : : * @handle: DMA address of buffer
1885 : : * @size: size of buffer (same as passed to dma_map_page)
1886 : : * @dir: DMA transfer direction (same as passed to dma_map_page)
1887 : : *
1888 : : * Coherent IOMMU aware version of arm_dma_unmap_page()
1889 : : */
1890 : : static void arm_coherent_iommu_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t handle,
1891 : : size_t size, enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
1892 : : {
1893 : : struct dma_iommu_mapping *mapping = to_dma_iommu_mapping(dev);
1894 : : dma_addr_t iova = handle & PAGE_MASK;
1895 : : int offset = handle & ~PAGE_MASK;
1896 : : int len = PAGE_ALIGN(size + offset);
1897 : :
1898 : : if (!iova)
1899 : : return;
1900 : :
1901 : : iommu_unmap(mapping->domain, iova, len);
1902 : : __free_iova(mapping, iova, len);
1903 : : }
1904 : :
1905 : : /**
1906 : : * arm_iommu_unmap_page
1907 : : * @dev: valid struct device pointer
1908 : : * @handle: DMA address of buffer
1909 : : * @size: size of buffer (same as passed to dma_map_page)
1910 : : * @dir: DMA transfer direction (same as passed to dma_map_page)
1911 : : *
1912 : : * IOMMU aware version of arm_dma_unmap_page()
1913 : : */
1914 : : static void arm_iommu_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t handle,
1915 : : size_t size, enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
1916 : : {
1917 : : struct dma_iommu_mapping *mapping = to_dma_iommu_mapping(dev);
1918 : : dma_addr_t iova = handle & PAGE_MASK;
1919 : : struct page *page = phys_to_page(iommu_iova_to_phys(mapping->domain, iova));
1920 : : int offset = handle & ~PAGE_MASK;
1921 : : int len = PAGE_ALIGN(size + offset);
1922 : :
1923 : : if (!iova)
1924 : : return;
1925 : :
1926 : : if ((attrs & DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC) == 0)
1927 : : __dma_page_dev_to_cpu(page, offset, size, dir);
1928 : :
1929 : : iommu_unmap(mapping->domain, iova, len);
1930 : : __free_iova(mapping, iova, len);
1931 : : }
1932 : :
1933 : : /**
1934 : : * arm_iommu_map_resource - map a device resource for DMA
1935 : : * @dev: valid struct device pointer
1936 : : * @phys_addr: physical address of resource
1937 : : * @size: size of resource to map
1938 : : * @dir: DMA transfer direction
1939 : : */
1940 : : static dma_addr_t arm_iommu_map_resource(struct device *dev,
1941 : : phys_addr_t phys_addr, size_t size,
1942 : : enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
1943 : : {
1944 : : struct dma_iommu_mapping *mapping = to_dma_iommu_mapping(dev);
1945 : : dma_addr_t dma_addr;
1946 : : int ret, prot;
1947 : : phys_addr_t addr = phys_addr & PAGE_MASK;
1948 : : unsigned int offset = phys_addr & ~PAGE_MASK;
1949 : : size_t len = PAGE_ALIGN(size + offset);
1950 : :
1951 : : dma_addr = __alloc_iova(mapping, len);
1952 : : if (dma_addr == DMA_MAPPING_ERROR)
1953 : : return dma_addr;
1954 : :
1955 : : prot = __dma_info_to_prot(dir, attrs) | IOMMU_MMIO;
1956 : :
1957 : : ret = iommu_map(mapping->domain, dma_addr, addr, len, prot);
1958 : : if (ret < 0)
1959 : : goto fail;
1960 : :
1961 : : return dma_addr + offset;
1962 : : fail:
1963 : : __free_iova(mapping, dma_addr, len);
1964 : : return DMA_MAPPING_ERROR;
1965 : : }
1966 : :
1967 : : /**
1968 : : * arm_iommu_unmap_resource - unmap a device DMA resource
1969 : : * @dev: valid struct device pointer
1970 : : * @dma_handle: DMA address to resource
1971 : : * @size: size of resource to map
1972 : : * @dir: DMA transfer direction
1973 : : */
1974 : : static void arm_iommu_unmap_resource(struct device *dev, dma_addr_t dma_handle,
1975 : : size_t size, enum dma_data_direction dir,
1976 : : unsigned long attrs)
1977 : : {
1978 : : struct dma_iommu_mapping *mapping = to_dma_iommu_mapping(dev);
1979 : : dma_addr_t iova = dma_handle & PAGE_MASK;
1980 : : unsigned int offset = dma_handle & ~PAGE_MASK;
1981 : : size_t len = PAGE_ALIGN(size + offset);
1982 : :
1983 : : if (!iova)
1984 : : return;
1985 : :
1986 : : iommu_unmap(mapping->domain, iova, len);
1987 : : __free_iova(mapping, iova, len);
1988 : : }
1989 : :
1990 : : static void arm_iommu_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
1991 : : dma_addr_t handle, size_t size, enum dma_data_direction dir)
1992 : : {
1993 : : struct dma_iommu_mapping *mapping = to_dma_iommu_mapping(dev);
1994 : : dma_addr_t iova = handle & PAGE_MASK;
1995 : : struct page *page = phys_to_page(iommu_iova_to_phys(mapping->domain, iova));
1996 : : unsigned int offset = handle & ~PAGE_MASK;
1997 : :
1998 : : if (!iova)
1999 : : return;
2000 : :
2001 : : __dma_page_dev_to_cpu(page, offset, size, dir);
2002 : : }
2003 : :
2004 : : static void arm_iommu_sync_single_for_device(struct device *dev,
2005 : : dma_addr_t handle, size_t size, enum dma_data_direction dir)
2006 : : {
2007 : : struct dma_iommu_mapping *mapping = to_dma_iommu_mapping(dev);
2008 : : dma_addr_t iova = handle & PAGE_MASK;
2009 : : struct page *page = phys_to_page(iommu_iova_to_phys(mapping->domain, iova));
2010 : : unsigned int offset = handle & ~PAGE_MASK;
2011 : :
2012 : : if (!iova)
2013 : : return;
2014 : :
2015 : : __dma_page_cpu_to_dev(page, offset, size, dir);
2016 : : }
2017 : :
2018 : : const struct dma_map_ops iommu_ops = {
2019 : : .alloc = arm_iommu_alloc_attrs,
2020 : : .free = arm_iommu_free_attrs,
2021 : : .mmap = arm_iommu_mmap_attrs,
2022 : : .get_sgtable = arm_iommu_get_sgtable,
2023 : :
2024 : : .map_page = arm_iommu_map_page,
2025 : : .unmap_page = arm_iommu_unmap_page,
2026 : : .sync_single_for_cpu = arm_iommu_sync_single_for_cpu,
2027 : : .sync_single_for_device = arm_iommu_sync_single_for_device,
2028 : :
2029 : : .map_sg = arm_iommu_map_sg,
2030 : : .unmap_sg = arm_iommu_unmap_sg,
2031 : : .sync_sg_for_cpu = arm_iommu_sync_sg_for_cpu,
2032 : : .sync_sg_for_device = arm_iommu_sync_sg_for_device,
2033 : :
2034 : : .map_resource = arm_iommu_map_resource,
2035 : : .unmap_resource = arm_iommu_unmap_resource,
2036 : :
2037 : : .dma_supported = arm_dma_supported,
2038 : : };
2039 : :
2040 : : const struct dma_map_ops iommu_coherent_ops = {
2041 : : .alloc = arm_coherent_iommu_alloc_attrs,
2042 : : .free = arm_coherent_iommu_free_attrs,
2043 : : .mmap = arm_coherent_iommu_mmap_attrs,
2044 : : .get_sgtable = arm_iommu_get_sgtable,
2045 : :
2046 : : .map_page = arm_coherent_iommu_map_page,
2047 : : .unmap_page = arm_coherent_iommu_unmap_page,
2048 : :
2049 : : .map_sg = arm_coherent_iommu_map_sg,
2050 : : .unmap_sg = arm_coherent_iommu_unmap_sg,
2051 : :
2052 : : .map_resource = arm_iommu_map_resource,
2053 : : .unmap_resource = arm_iommu_unmap_resource,
2054 : :
2055 : : .dma_supported = arm_dma_supported,
2056 : : };
2057 : :
2058 : : /**
2059 : : * arm_iommu_create_mapping
2060 : : * @bus: pointer to the bus holding the client device (for IOMMU calls)
2061 : : * @base: start address of the valid IO address space
2062 : : * @size: maximum size of the valid IO address space
2063 : : *
2064 : : * Creates a mapping structure which holds information about used/unused
2065 : : * IO address ranges, which is required to perform memory allocation and
2066 : : * mapping with IOMMU aware functions.
2067 : : *
2068 : : * The client device need to be attached to the mapping with
2069 : : * arm_iommu_attach_device function.
2070 : : */
2071 : : struct dma_iommu_mapping *
2072 : : arm_iommu_create_mapping(struct bus_type *bus, dma_addr_t base, u64 size)
2073 : : {
2074 : : unsigned int bits = size >> PAGE_SHIFT;
2075 : : unsigned int bitmap_size = BITS_TO_LONGS(bits) * sizeof(long);
2076 : : struct dma_iommu_mapping *mapping;
2077 : : int extensions = 1;
2078 : : int err = -ENOMEM;
2079 : :
2080 : : /* currently only 32-bit DMA address space is supported */
2081 : : if (size > DMA_BIT_MASK(32) + 1)
2082 : : return ERR_PTR(-ERANGE);
2083 : :
2084 : : if (!bitmap_size)
2085 : : return ERR_PTR(-EINVAL);
2086 : :
2087 : : if (bitmap_size > PAGE_SIZE) {
2088 : : extensions = bitmap_size / PAGE_SIZE;
2089 : : bitmap_size = PAGE_SIZE;
2090 : : }
2091 : :
2092 : : mapping = kzalloc(sizeof(struct dma_iommu_mapping), GFP_KERNEL);
2093 : : if (!mapping)
2094 : : goto err;
2095 : :
2096 : : mapping->bitmap_size = bitmap_size;
2097 : : mapping->bitmaps = kcalloc(extensions, sizeof(unsigned long *),
2098 : : GFP_KERNEL);
2099 : : if (!mapping->bitmaps)
2100 : : goto err2;
2101 : :
2102 : : mapping->bitmaps[0] = kzalloc(bitmap_size, GFP_KERNEL);
2103 : : if (!mapping->bitmaps[0])
2104 : : goto err3;
2105 : :
2106 : : mapping->nr_bitmaps = 1;
2107 : : mapping->extensions = extensions;
2108 : : mapping->base = base;
2109 : : mapping->bits = BITS_PER_BYTE * bitmap_size;
2110 : :
2111 : : spin_lock_init(&mapping->lock);
2112 : :
2113 : : mapping->domain = iommu_domain_alloc(bus);
2114 : : if (!mapping->domain)
2115 : : goto err4;
2116 : :
2117 : : kref_init(&mapping->kref);
2118 : : return mapping;
2119 : : err4:
2120 : : kfree(mapping->bitmaps[0]);
2121 : : err3:
2122 : : kfree(mapping->bitmaps);
2123 : : err2:
2124 : : kfree(mapping);
2125 : : err:
2126 : : return ERR_PTR(err);
2127 : : }
2128 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(arm_iommu_create_mapping);
2129 : :
2130 : : static void release_iommu_mapping(struct kref *kref)
2131 : : {
2132 : : int i;
2133 : : struct dma_iommu_mapping *mapping =
2134 : : container_of(kref, struct dma_iommu_mapping, kref);
2135 : :
2136 : : iommu_domain_free(mapping->domain);
2137 : : for (i = 0; i < mapping->nr_bitmaps; i++)
2138 : : kfree(mapping->bitmaps[i]);
2139 : : kfree(mapping->bitmaps);
2140 : : kfree(mapping);
2141 : : }
2142 : :
2143 : : static int extend_iommu_mapping(struct dma_iommu_mapping *mapping)
2144 : : {
2145 : : int next_bitmap;
2146 : :
2147 : : if (mapping->nr_bitmaps >= mapping->extensions)
2148 : : return -EINVAL;
2149 : :
2150 : : next_bitmap = mapping->nr_bitmaps;
2151 : : mapping->bitmaps[next_bitmap] = kzalloc(mapping->bitmap_size,
2152 : : GFP_ATOMIC);
2153 : : if (!mapping->bitmaps[next_bitmap])
2154 : : return -ENOMEM;
2155 : :
2156 : : mapping->nr_bitmaps++;
2157 : :
2158 : : return 0;
2159 : : }
2160 : :
2161 : : void arm_iommu_release_mapping(struct dma_iommu_mapping *mapping)
2162 : : {
2163 : : if (mapping)
2164 : : kref_put(&mapping->kref, release_iommu_mapping);
2165 : : }
2166 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(arm_iommu_release_mapping);
2167 : :
2168 : : static int __arm_iommu_attach_device(struct device *dev,
2169 : : struct dma_iommu_mapping *mapping)
2170 : : {
2171 : : int err;
2172 : :
2173 : : err = iommu_attach_device(mapping->domain, dev);
2174 : : if (err)
2175 : : return err;
2176 : :
2177 : : kref_get(&mapping->kref);
2178 : : to_dma_iommu_mapping(dev) = mapping;
2179 : :
2180 : : pr_debug("Attached IOMMU controller to %s device.\n", dev_name(dev));
2181 : : return 0;
2182 : : }
2183 : :
2184 : : /**
2185 : : * arm_iommu_attach_device
2186 : : * @dev: valid struct device pointer
2187 : : * @mapping: io address space mapping structure (returned from
2188 : : * arm_iommu_create_mapping)
2189 : : *
2190 : : * Attaches specified io address space mapping to the provided device.
2191 : : * This replaces the dma operations (dma_map_ops pointer) with the
2192 : : * IOMMU aware version.
2193 : : *
2194 : : * More than one client might be attached to the same io address space
2195 : : * mapping.
2196 : : */
2197 : : int arm_iommu_attach_device(struct device *dev,
2198 : : struct dma_iommu_mapping *mapping)
2199 : : {
2200 : : int err;
2201 : :
2202 : : err = __arm_iommu_attach_device(dev, mapping);
2203 : : if (err)
2204 : : return err;
2205 : :
2206 : : set_dma_ops(dev, &iommu_ops);
2207 : : return 0;
2208 : : }
2209 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(arm_iommu_attach_device);
2210 : :
2211 : : /**
2212 : : * arm_iommu_detach_device
2213 : : * @dev: valid struct device pointer
2214 : : *
2215 : : * Detaches the provided device from a previously attached map.
2216 : : * This overwrites the dma_ops pointer with appropriate non-IOMMU ops.
2217 : : */
2218 : : void arm_iommu_detach_device(struct device *dev)
2219 : : {
2220 : : struct dma_iommu_mapping *mapping;
2221 : :
2222 : : mapping = to_dma_iommu_mapping(dev);
2223 : : if (!mapping) {
2224 : : dev_warn(dev, "Not attached\n");
2225 : : return;
2226 : : }
2227 : :
2228 : : iommu_detach_device(mapping->domain, dev);
2229 : : kref_put(&mapping->kref, release_iommu_mapping);
2230 : : to_dma_iommu_mapping(dev) = NULL;
2231 : : set_dma_ops(dev, arm_get_dma_map_ops(dev->archdata.dma_coherent));
2232 : :
2233 : : pr_debug("Detached IOMMU controller from %s device.\n", dev_name(dev));
2234 : : }
2235 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(arm_iommu_detach_device);
2236 : :
2237 : : static const struct dma_map_ops *arm_get_iommu_dma_map_ops(bool coherent)
2238 : : {
2239 : : return coherent ? &iommu_coherent_ops : &iommu_ops;
2240 : : }
2241 : :
2242 : : static bool arm_setup_iommu_dma_ops(struct device *dev, u64 dma_base, u64 size,
2243 : : const struct iommu_ops *iommu)
2244 : : {
2245 : : struct dma_iommu_mapping *mapping;
2246 : :
2247 : : if (!iommu)
2248 : : return false;
2249 : :
2250 : : mapping = arm_iommu_create_mapping(dev->bus, dma_base, size);
2251 : : if (IS_ERR(mapping)) {
2252 : : pr_warn("Failed to create %llu-byte IOMMU mapping for device %s\n",
2253 : : size, dev_name(dev));
2254 : : return false;
2255 : : }
2256 : :
2257 : : if (__arm_iommu_attach_device(dev, mapping)) {
2258 : : pr_warn("Failed to attached device %s to IOMMU_mapping\n",
2259 : : dev_name(dev));
2260 : : arm_iommu_release_mapping(mapping);
2261 : : return false;
2262 : : }
2263 : :
2264 : : return true;
2265 : : }
2266 : :
2267 : : static void arm_teardown_iommu_dma_ops(struct device *dev)
2268 : : {
2269 : : struct dma_iommu_mapping *mapping = to_dma_iommu_mapping(dev);
2270 : :
2271 : : if (!mapping)
2272 : : return;
2273 : :
2274 : : arm_iommu_detach_device(dev);
2275 : : arm_iommu_release_mapping(mapping);
2276 : : }
2277 : :
2278 : : #else
2279 : :
2280 : : static bool arm_setup_iommu_dma_ops(struct device *dev, u64 dma_base, u64 size,
2281 : : const struct iommu_ops *iommu)
2282 : : {
2283 : : return false;
2284 : : }
2285 : :
2286 : : static void arm_teardown_iommu_dma_ops(struct device *dev) { }
2287 : :
2288 : : #define arm_get_iommu_dma_map_ops arm_get_dma_map_ops
2289 : :
2290 : : #endif /* CONFIG_ARM_DMA_USE_IOMMU */
2291 : :
2292 : 6831 : void arch_setup_dma_ops(struct device *dev, u64 dma_base, u64 size,
2293 : : const struct iommu_ops *iommu, bool coherent)
2294 : : {
2295 : : const struct dma_map_ops *dma_ops;
2296 : :
2297 : 6831 : dev->archdata.dma_coherent = coherent;
2298 : : #ifdef CONFIG_SWIOTLB
2299 : : dev->dma_coherent = coherent;
2300 : : #endif
2301 : :
2302 : : /*
2303 : : * Don't override the dma_ops if they have already been set. Ideally
2304 : : * this should be the only location where dma_ops are set, remove this
2305 : : * check when all other callers of set_dma_ops will have disappeared.
2306 : : */
2307 [ + + ]: 6831 : if (dev->dma_ops)
2308 : 6831 : return;
2309 : :
2310 : : if (arm_setup_iommu_dma_ops(dev, dma_base, size, iommu))
2311 : : dma_ops = arm_get_iommu_dma_map_ops(coherent);
2312 : : else
2313 : : dma_ops = arm_get_dma_map_ops(coherent);
2314 : :
2315 : : set_dma_ops(dev, dma_ops);
2316 : :
2317 : : #ifdef CONFIG_XEN
2318 : : if (xen_initial_domain())
2319 : : dev->dma_ops = &xen_swiotlb_dma_ops;
2320 : : #endif
2321 : 6624 : dev->archdata.dma_ops_setup = true;
2322 : : }
2323 : :
2324 : 1449 : void arch_teardown_dma_ops(struct device *dev)
2325 : : {
2326 [ + + ]: 1449 : if (!dev->archdata.dma_ops_setup)
2327 : 1449 : return;
2328 : :
2329 : : arm_teardown_iommu_dma_ops(dev);
2330 : : /* Let arch_setup_dma_ops() start again from scratch upon re-probe */
2331 : : set_dma_ops(dev, NULL);
2332 : : }
2333 : :
2334 : : #ifdef CONFIG_SWIOTLB
2335 : : void arch_sync_dma_for_device(struct device *dev, phys_addr_t paddr,
2336 : : size_t size, enum dma_data_direction dir)
2337 : : {
2338 : : __dma_page_cpu_to_dev(phys_to_page(paddr), paddr & (PAGE_SIZE - 1),
2339 : : size, dir);
2340 : : }
2341 : :
2342 : : void arch_sync_dma_for_cpu(struct device *dev, phys_addr_t paddr,
2343 : : size_t size, enum dma_data_direction dir)
2344 : : {
2345 : : __dma_page_dev_to_cpu(phys_to_page(paddr), paddr & (PAGE_SIZE - 1),
2346 : : size, dir);
2347 : : }
2348 : :
2349 : : long arch_dma_coherent_to_pfn(struct device *dev, void *cpu_addr,
2350 : : dma_addr_t dma_addr)
2351 : : {
2352 : : return dma_to_pfn(dev, dma_addr);
2353 : : }
2354 : :
2355 : : void *arch_dma_alloc(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *dma_handle,
2356 : : gfp_t gfp, unsigned long attrs)
2357 : : {
2358 : : return __dma_alloc(dev, size, dma_handle, gfp,
2359 : : __get_dma_pgprot(attrs, PAGE_KERNEL), false,
2360 : : attrs, __builtin_return_address(0));
2361 : : }
2362 : :
2363 : : void arch_dma_free(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
2364 : : dma_addr_t dma_handle, unsigned long attrs)
2365 : : {
2366 : : __arm_dma_free(dev, size, cpu_addr, dma_handle, attrs, false);
2367 : : }
2368 : : #endif /* CONFIG_SWIOTLB */
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