arch/arm/mm/dma-mapping.c

   1 /*
   2  *  linux/arch/arm/mm/dma-mapping.c
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2000-2004 Russell King
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  *  DMA uncached mapping support.
  11  */
  12 #include <linux/module.h>
  13 #include <linux/mm.h>
  14 #include <linux/gfp.h>
  15 #include <linux/errno.h>
  16 #include <linux/list.h>
  17 #include <linux/init.h>
  18 #include <linux/device.h>
  19 #include <linux/dma-mapping.h>
  20 #include <linux/dma-contiguous.h>
  21 #include <linux/highmem.h>
  22 #include <linux/memblock.h>
  23 #include <linux/slab.h>
  24
  25 #include <asm/memory.h>
  26 #include <asm/highmem.h>
  27 #include <asm/cacheflush.h>
  28 #include <asm/tlbflush.h>
  29 #include <asm/sizes.h>
  30 #include <asm/mach/arch.h>
  31 #include <asm/mach/map.h>
  32 #include <asm/system_info.h>
  33 #include <asm/dma-contiguous.h>
  34
  35 #include "mm.h"
  36
  37 static u64 get_coherent_dma_mask(struct device *dev)
  38 {
  39         u64 mask = (u64)arm_dma_limit;
  40
  41         if (dev) {
  42                 mask = dev->coherent_dma_mask;
  43
  44                 /*
  45                  * Sanity check the DMA mask - it must be non-zero, and
  46                  * must be able to be satisfied by a DMA allocation.
  47                  */
  48                 if (mask == 0) {
  49                         dev_warn(dev, "coherent DMA mask is unset\n");
  50                         return 0;
  51                 }
  52
  53                 if ((~mask) & (u64)arm_dma_limit) {
  54                         dev_warn(dev, "coherent DMA mask %#llx is smaller "
  55                                  "than system GFP_DMA mask %#llx\n",
  56                                  mask, (u64)arm_dma_limit);
  57                         return 0;
  58                 }
  59         }
  60
  61         return mask;
  62 }
  63
  64 static void __dma_clear_buffer(struct page *page, size_t size)
  65 {
  66         void *ptr;
  67         /*
  68          * Ensure that the allocated pages are zeroed, and that any data
  69          * lurking in the kernel direct-mapped region is invalidated.
  70          */
  71         ptr = page_address(page);
  72         memset(ptr, 0, size);
  73         dmac_flush_range(ptr, ptr + size);
  74         outer_flush_range(__pa(ptr), __pa(ptr) + size);
  75 }
  76
  77 /*
  78  * Allocate a DMA buffer for 'dev' of size 'size' using the
  79  * specified gfp mask.  Note that 'size' must be page aligned.
  80  */
  81 static struct page *__dma_alloc_buffer(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp)
  82 {
  83         unsigned long order = get_order(size);
  84         struct page *page, *p, *e;
  85
  86         page = alloc_pages(gfp, order);
  87         if (!page)
  88                 return NULL;
  89
  90         /*
  91          * Now split the huge page and free the excess pages
  92          */
  93         split_page(page, order);
  94         for (p = page + (size >> PAGE_SHIFT), e = page + (1 << order); p < e; p++)
  95                 __free_page(p);
  96
  97         __dma_clear_buffer(page, size);
  98
  99         return page;
 100 }
 101
 102 /*
 103  * Free a DMA buffer.  'size' must be page aligned.
 104  */
 105 static void __dma_free_buffer(struct page *page, size_t size)
 106 {
 107         struct page *e = page + (size >> PAGE_SHIFT);
 108
 109         while (page < e) {
 110                 __free_page(page);
 111                 page++;
 112         }
 113 }
 114
 115 #ifdef CONFIG_MMU
 116
 117 #define CONSISTENT_OFFSET(x)    (((unsigned long)(x) - consistent_base) >> PAGE_SHIFT)
 118 #define CONSISTENT_PTE_INDEX(x) (((unsigned long)(x) - consistent_base) >> PMD_SHIFT)
 119
 120 /*
 121  * These are the page tables (2MB each) covering uncached, DMA consistent allocations
 122  */
 123 static pte_t **consistent_pte;
 124
 125 #define DEFAULT_CONSISTENT_DMA_SIZE SZ_2M
 126
 127 unsigned long consistent_base = CONSISTENT_END - DEFAULT_CONSISTENT_DMA_SIZE;
 128
 129 void __init init_consistent_dma_size(unsigned long size)
 130 {
 131         unsigned long base = CONSISTENT_END - ALIGN(size, SZ_2M);
 132
 133         BUG_ON(consistent_pte); /* Check we're called before DMA region init */
 134         BUG_ON(base < VMALLOC_END);
 135
 136         /* Grow region to accommodate specified size  */
 137         if (base < consistent_base)
 138                 consistent_base = base;
 139 }
 140
 141 #include "vmregion.h"
 142
 143 static struct arm_vmregion_head consistent_head = {
 144         .vm_lock        = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&consistent_head.vm_lock),
 145         .vm_list        = LIST_HEAD_INIT(consistent_head.vm_list),
 146         .vm_end         = CONSISTENT_END,
 147 };
 148
 149 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
 150 #error ARM Coherent DMA allocator does not (yet) support huge TLB
 151 #endif
 152
 153 /*
 154  * Initialise the consistent memory allocation.
 155  */
 156 static int __init consistent_init(void)
 157 {
 158         int ret = 0;
 159         pgd_t *pgd;
 160         pud_t *pud;
 161         pmd_t *pmd;
 162         pte_t *pte;
 163         int i = 0;
 164         unsigned long base = consistent_base;
 165         unsigned long num_ptes = (CONSISTENT_END - base) >> PMD_SHIFT;
 166
 167         if (cpu_architecture() >= CPU_ARCH_ARMv6)
 168                 return 0;
 169
 170         consistent_pte = kmalloc(num_ptes * sizeof(pte_t), GFP_KERNEL);
 171         if (!consistent_pte) {
 172                 pr_err("%s: no memory\n", __func__);
 173                 return -ENOMEM;
 174         }
 175
 176         pr_debug("DMA memory: 0x%08lx - 0x%08lx:\n", base, CONSISTENT_END);
 177         consistent_head.vm_start = base;
 178
 179         do {
 180                 pgd = pgd_offset(&init_mm, base);
 181
 182                 pud = pud_alloc(&init_mm, pgd, base);
 183                 if (!pud) {
 184                         printk(KERN_ERR "%s: no pud tables\n", __func__);
 185                         ret = -ENOMEM;
 186                         break;
 187                 }
 188
 189                 pmd = pmd_alloc(&init_mm, pud, base);
 190                 if (!pmd) {
 191                         printk(KERN_ERR "%s: no pmd tables\n", __func__);
 192                         ret = -ENOMEM;
 193                         break;
 194                 }
 195                 WARN_ON(!pmd_none(*pmd));
 196
 197                 pte = pte_alloc_kernel(pmd, base);
 198                 if (!pte) {
 199                         printk(KERN_ERR "%s: no pte tables\n", __func__);
 200                         ret = -ENOMEM;
 201                         break;
 202                 }
 203
 204                 consistent_pte[i++] = pte;
 205                 base += PMD_SIZE;
 206         } while (base < CONSISTENT_END);
 207
 208         return ret;
 209 }
 210 core_initcall(consistent_init);
 211
 212 static void *__alloc_from_contiguous(struct device *dev, size_t size,
 213                                      pgprot_t prot, struct page **ret_page);
 214
 215 static struct arm_vmregion_head coherent_head = {
 216         .vm_lock        = __SPIN_LOCK_UNLOCKED(&coherent_head.vm_lock),
 217         .vm_list        = LIST_HEAD_INIT(coherent_head.vm_list),
 218 };
 219
 220 size_t coherent_pool_size = DEFAULT_CONSISTENT_DMA_SIZE / 8;
 221
 222 static int __init early_coherent_pool(char *p)
 223 {
 224         coherent_pool_size = memparse(p, &p);
 225         return 0;
 226 }
 227 early_param("coherent_pool", early_coherent_pool);
 228
 229 /*
 230  * Initialise the coherent pool for atomic allocations.
 231  */
 232 static int __init coherent_init(void)
 233 {
 234         pgprot_t prot = pgprot_dmacoherent(pgprot_kernel);
 235         size_t size = coherent_pool_size;
 236         struct page *page;
 237         void *ptr;
 238
 239         if (cpu_architecture() < CPU_ARCH_ARMv6)
 240                 return 0;
 241
 242         ptr = __alloc_from_contiguous(NULL, size, prot, &page);
 243         if (ptr) {
 244                 coherent_head.vm_start = (unsigned long) ptr;
 245                 coherent_head.vm_end = (unsigned long) ptr + size;
 246                 printk(KERN_INFO "DMA: preallocated %u KiB pool for atomic coherent allocations\n",
 247                        (unsigned)size / 1024);
 248                 return 0;
 249         }
 250         printk(KERN_ERR "DMA: failed to allocate %u KiB pool for atomic coherent allocation\n",
 251                (unsigned)size / 1024);
 252         return -ENOMEM;
 253 }
 254 /*
 255  * CMA is activated by core_initcall, so we must be called after it.
 256  */
 257 postcore_initcall(coherent_init);
 258
 259 struct dma_contig_early_reserve {
 260         phys_addr_t base;
 261         unsigned long size;
 262 };
 263
 264 static struct dma_contig_early_reserve dma_mmu_remap[MAX_CMA_AREAS] __initdata;
 265
 266 static int dma_mmu_remap_num __initdata;
 267
 268 void __init dma_contiguous_early_fixup(phys_addr_t base, unsigned long size)
 269 {
 270         dma_mmu_remap[dma_mmu_remap_num].base = base;
 271         dma_mmu_remap[dma_mmu_remap_num].size = size;
 272         dma_mmu_remap_num++;
 273 }
 274
 275 void __init dma_contiguous_remap(void)
 276 {
 277         int i;
 278         for (i = 0; i < dma_mmu_remap_num; i++) {
 279                 phys_addr_t start = dma_mmu_remap[i].base;
 280                 phys_addr_t end = start + dma_mmu_remap[i].size;
 281                 struct map_desc map;
 282                 unsigned long addr;
 283
 284                 if (end > arm_lowmem_limit)
 285                         end = arm_lowmem_limit;
 286                 if (start >= end)
 287                         return;
 288
 289                 map.pfn = __phys_to_pfn(start);
 290                 map.virtual = __phys_to_virt(start);
 291                 map.length = end - start;
 292                 map.type = MT_MEMORY_DMA_READY;
 293
 294                 /*
 295                  * Clear previous low-memory mapping
 296                  */
 297                 for (addr = __phys_to_virt(start); addr < __phys_to_virt(end);
 298                      addr += PGDIR_SIZE)
 299                         pmd_clear(pmd_off_k(addr));
 300
 301                 iotable_init(&map, 1);
 302         }
 303 }
 304
 305 static void *
 306 __dma_alloc_remap(struct page *page, size_t size, gfp_t gfp, pgprot_t prot,
 307         const void *caller)
 308 {
 309         struct arm_vmregion *c;
 310         size_t align;
 311         int bit;
 312
 313         if (!consistent_pte) {
 314                 printk(KERN_ERR "%s: not initialised\n", __func__);
 315                 dump_stack();
 316                 return NULL;
 317         }
 318
 319         /*
 320          * Align the virtual region allocation - maximum alignment is
 321          * a section size, minimum is a page size.  This helps reduce
 322          * fragmentation of the DMA space, and also prevents allocations
 323          * smaller than a section from crossing a section boundary.
 324          */
 325         bit = fls(size - 1);
 326         if (bit > SECTION_SHIFT)
 327                 bit = SECTION_SHIFT;
 328         align = 1 << bit;
 329
 330         /*
 331          * Allocate a virtual address in the consistent mapping region.
 332          */
 333         c = arm_vmregion_alloc(&consistent_head, align, size,
 334                             gfp & ~(__GFP_DMA | __GFP_HIGHMEM), caller);
 335         if (c) {
 336                 pte_t *pte;
 337                 int idx = CONSISTENT_PTE_INDEX(c->vm_start);
 338                 u32 off = CONSISTENT_OFFSET(c->vm_start) & (PTRS_PER_PTE-1);
 339
 340                 pte = consistent_pte[idx] + off;
 341                 c->vm_pages = page;
 342
 343                 do {
 344                         BUG_ON(!pte_none(*pte));
 345
 346                         set_pte_ext(pte, mk_pte(page, prot), 0);
 347                         page++;
 348                         pte++;
 349                         off++;
 350                         if (off >= PTRS_PER_PTE) {
 351                                 off = 0;
 352                                 pte = consistent_pte[++idx];
 353                         }
 354                 } while (size -= PAGE_SIZE);
 355
 356                 dsb();
 357
 358                 return (void *)c->vm_start;
 359         }
 360         return NULL;
 361 }
 362
 363 static void __dma_free_remap(void *cpu_addr, size_t size)
 364 {
 365         struct arm_vmregion *c;
 366         unsigned long addr;
 367         pte_t *ptep;
 368         int idx;
 369         u32 off;
 370
 371         c = arm_vmregion_find_remove(&consistent_head, (unsigned long)cpu_addr);
 372         if (!c) {
 373                 printk(KERN_ERR "%s: trying to free invalid coherent area: %p\n",
 374                        __func__, cpu_addr);
 375                 dump_stack();
 376                 return;
 377         }
 378
 379         if ((c->vm_end - c->vm_start) != size) {
 380                 printk(KERN_ERR "%s: freeing wrong coherent size (%ld != %d)\n",
 381                        __func__, c->vm_end - c->vm_start, size);
 382                 dump_stack();
 383                 size = c->vm_end - c->vm_start;
 384         }
 385
 386         idx = CONSISTENT_PTE_INDEX(c->vm_start);
 387         off = CONSISTENT_OFFSET(c->vm_start) & (PTRS_PER_PTE-1);
 388         ptep = consistent_pte[idx] + off;
 389         addr = c->vm_start;
 390         do {
 391                 pte_t pte = ptep_get_and_clear(&init_mm, addr, ptep);
 392
 393                 ptep++;
 394                 addr += PAGE_SIZE;
 395                 off++;
 396                 if (off >= PTRS_PER_PTE) {
 397                         off = 0;
 398                         ptep = consistent_pte[++idx];
 399                 }
 400
 401                 if (pte_none(pte) || !pte_present(pte))
 402                         printk(KERN_CRIT "%s: bad page in kernel page table\n",
 403                                __func__);
 404         } while (size -= PAGE_SIZE);
 405
 406         flush_tlb_kernel_range(c->vm_start, c->vm_end);
 407
 408         arm_vmregion_free(&consistent_head, c);
 409 }
 410
 411 static int __dma_update_pte(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
 412                             void *data)
 413 {
 414         struct page *page = virt_to_page(addr);
 415         pgprot_t prot = *(pgprot_t *)data;
 416
 417         set_pte_ext(pte, mk_pte(page, prot), 0);
 418         return 0;
 419 }
 420
 421 static void __dma_remap(struct page *page, size_t size, pgprot_t prot)
 422 {
 423         unsigned long start = (unsigned long) page_address(page);
 424         unsigned end = start + size;
 425
 426         apply_to_page_range(&init_mm, start, size, __dma_update_pte, &prot);
 427         dsb();
 428         flush_tlb_kernel_range(start, end);
 429 }
 430
 431 static void *__alloc_remap_buffer(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp,
 432                                  pgprot_t prot, struct page **ret_page,
 433                                  const void *caller)
 434 {
 435         struct page *page;
 436         void *ptr;
 437         page = __dma_alloc_buffer(dev, size, gfp);
 438         if (!page)
 439                 return NULL;
 440
 441         ptr = __dma_alloc_remap(page, size, gfp, prot, caller);
 442         if (!ptr) {
 443                 __dma_free_buffer(page, size);
 444                 return NULL;
 445         }
 446
 447         *ret_page = page;
 448         return ptr;
 449 }
 450
 451 static void *__alloc_from_pool(struct device *dev, size_t size,
 452                                struct page **ret_page, const void *caller)
 453 {
 454         struct arm_vmregion *c;
 455         size_t align;
 456
 457         if (!coherent_head.vm_start) {
 458                 printk(KERN_ERR "%s: coherent pool not initialised!\n",
 459                        __func__);
 460                 dump_stack();
 461                 return NULL;
 462         }
 463
 464         /*
 465          * Align the region allocation - allocations from pool are rather
 466          * small, so align them to their order in pages, minimum is a page
 467          * size. This helps reduce fragmentation of the DMA space.
 468          */
 469         align = PAGE_SIZE << get_order(size);
 470         c = arm_vmregion_alloc(&coherent_head, align, size, 0, caller);
 471         if (c) {
 472                 void *ptr = (void *)c->vm_start;
 473                 struct page *page = virt_to_page(ptr);
 474                 *ret_page = page;
 475                 return ptr;
 476         }
 477         return NULL;
 478 }
 479
 480 static int __free_from_pool(void *cpu_addr, size_t size)
 481 {
 482         unsigned long start = (unsigned long)cpu_addr;
 483         unsigned long end = start + size;
 484         struct arm_vmregion *c;
 485
 486         if (start < coherent_head.vm_start || end > coherent_head.vm_end)
 487                 return 0;
 488
 489         c = arm_vmregion_find_remove(&coherent_head, (unsigned long)start);
 490
 491         if ((c->vm_end - c->vm_start) != size) {
 492                 printk(KERN_ERR "%s: freeing wrong coherent size (%ld != %d)\n",
 493                        __func__, c->vm_end - c->vm_start, size);
 494                 dump_stack();
 495                 size = c->vm_end - c->vm_start;
 496         }
 497
 498         arm_vmregion_free(&coherent_head, c);
 499         return 1;
 500 }
 501
 502 static void *__alloc_from_contiguous(struct device *dev, size_t size,
 503                                      pgprot_t prot, struct page **ret_page)
 504 {
 505         unsigned long order = get_order(size);
 506         size_t count = size >> PAGE_SHIFT;
 507         struct page *page;
 508
 509         page = dma_alloc_from_contiguous(dev, count, order);
 510         if (!page)
 511                 return NULL;
 512
 513         __dma_clear_buffer(page, size);
 514         __dma_remap(page, size, prot);
 515
 516         *ret_page = page;
 517         return page_address(page);
 518 }
 519
 520 static void __free_from_contiguous(struct device *dev, struct page *page,
 521                                    size_t size)
 522 {
 523         __dma_remap(page, size, pgprot_kernel);
 524         dma_release_from_contiguous(dev, page, size >> PAGE_SHIFT);
 525 }
 526
 527 #define nommu() 0
 528
 529 #else   /* !CONFIG_MMU */
 530
 531 #define nommu() 1
 532
 533 #define __alloc_remap_buffer(dev, size, gfp, prot, ret, c)      NULL
 534 #define __alloc_from_pool(dev, size, ret_page, c)               NULL
 535 #define __alloc_from_contiguous(dev, size, prot, ret)           NULL
 536 #define __free_from_pool(cpu_addr, size)                        0
 537 #define __free_from_contiguous(dev, page, size)                 do { } while (0)
 538 #define __dma_free_remap(cpu_addr, size)                        do { } while (0)
 539
 540 #endif  /* CONFIG_MMU */
 541
 542 static void *__alloc_simple_buffer(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp,
 543                                    struct page **ret_page)
 544 {
 545         struct page *page;
 546         page = __dma_alloc_buffer(dev, size, gfp);
 547         if (!page)
 548                 return NULL;
 549
 550         *ret_page = page;
 551         return page_address(page);
 552 }
 553
 554
 555
 556 static void *__dma_alloc(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *handle,
 557                          gfp_t gfp, pgprot_t prot, const void *caller)
 558 {
 559         u64 mask = get_coherent_dma_mask(dev);
 560         struct page *page;
 561         void *addr;
 562
 563 #ifdef CONFIG_DMA_API_DEBUG
 564         u64 limit = (mask + 1) & ~mask;
 565         if (limit && size >= limit) {
 566                 dev_warn(dev, "coherent allocation too big (requested %#x mask %#llx)\n",
 567                         size, mask);
 568                 return NULL;
 569         }
 570 #endif
 571
 572         if (!mask)
 573                 return NULL;
 574
 575         if (mask < 0xffffffffULL)
 576                 gfp |= GFP_DMA;
 577
 578         /*
 579          * Following is a work-around (a.k.a. hack) to prevent pages
 580          * with __GFP_COMP being passed to split_page() which cannot
 581          * handle them.  The real problem is that this flag probably
 582          * should be 0 on ARM as it is not supported on this
 583          * platform; see CONFIG_HUGETLBFS.
 584          */
 585         gfp &= ~(__GFP_COMP);
 586
 587         *handle = ~0;
 588         size = PAGE_ALIGN(size);
 589
 590         if (arch_is_coherent() || nommu())
 591                 addr = __alloc_simple_buffer(dev, size, gfp, &page);
 592         else if (cpu_architecture() < CPU_ARCH_ARMv6)
 593                 addr = __alloc_remap_buffer(dev, size, gfp, prot, &page, caller);
 594         else if (gfp & GFP_ATOMIC)
 595                 addr = __alloc_from_pool(dev, size, &page, caller);
 596         else
 597                 addr = __alloc_from_contiguous(dev, size, prot, &page);
 598
 599         if (addr)
 600                 *handle = pfn_to_dma(dev, page_to_pfn(page));
 601
 602         return addr;
 603 }
 604
 605 /*
 606  * Allocate DMA-coherent memory space and return both the kernel remapped
 607  * virtual and bus address for that space.
 608  */
 609 void *dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *handle,
 610                          gfp_t gfp)
 611 {
 612         void *memory;
 613
 614         if (dma_alloc_from_coherent(dev, size, handle, &memory))
 615                 return memory;
 616
 617         return __dma_alloc(dev, size, handle, gfp,
 618                            pgprot_dmacoherent(pgprot_kernel),
 619                            __builtin_return_address(0));
 620 }
 621 EXPORT_SYMBOL(dma_alloc_coherent);
 622
 623 /*
 624  * Allocate a writecombining region, in much the same way as
 625  * dma_alloc_coherent above.
 626  */
 627 void *
 628 dma_alloc_writecombine(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *handle, gfp_t gfp)
 629 {
 630         return __dma_alloc(dev, size, handle, gfp,
 631                            pgprot_writecombine(pgprot_kernel),
 632                            __builtin_return_address(0));
 633 }
 634 EXPORT_SYMBOL(dma_alloc_writecombine);
 635
 636 static int dma_mmap(struct device *dev, struct vm_area_struct *vma,
 637                     void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr, size_t size)
 638 {
 639         int ret = -ENXIO;
 640 #ifdef CONFIG_MMU
 641         unsigned long pfn = dma_to_pfn(dev, dma_addr);
 642         ret = remap_pfn_range(vma, vma->vm_start,
 643                               pfn + vma->vm_pgoff,
 644                               vma->vm_end - vma->vm_start,
 645                               vma->vm_page_prot);
 646 #endif  /* CONFIG_MMU */
 647
 648         return ret;
 649 }
 650
 651 int dma_mmap_coherent(struct device *dev, struct vm_area_struct *vma,
 652                       void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr, size_t size)
 653 {
 654         vma->vm_page_prot = pgprot_dmacoherent(vma->vm_page_prot);
 655         return dma_mmap(dev, vma, cpu_addr, dma_addr, size);
 656 }
 657 EXPORT_SYMBOL(dma_mmap_coherent);
 658
 659 int dma_mmap_writecombine(struct device *dev, struct vm_area_struct *vma,
 660                           void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr, size_t size)
 661 {
 662         vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vma->vm_page_prot);
 663         return dma_mmap(dev, vma, cpu_addr, dma_addr, size);
 664 }
 665 EXPORT_SYMBOL(dma_mmap_writecombine);
 666
 667
 668 /*
 669  * Free a buffer as defined by the above mapping.
 670  */
 671 void dma_free_coherent(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr, dma_addr_t handle)
 672 {
 673         struct page *page = pfn_to_page(dma_to_pfn(dev, handle));
 674
 675         if (dma_release_from_coherent(dev, get_order(size), cpu_addr))
 676                 return;
 677
 678         size = PAGE_ALIGN(size);
 679
 680         if (arch_is_coherent() || nommu()) {
 681                 __dma_free_buffer(page, size);
 682         } else if (cpu_architecture() < CPU_ARCH_ARMv6) {
 683                 __dma_free_remap(cpu_addr, size);
 684                 __dma_free_buffer(page, size);
 685         } else {
 686                 if (__free_from_pool(cpu_addr, size))
 687                         return;
 688                 /*
 689                  * Non-atomic allocations cannot be freed with IRQs disabled
 690                  */
 691                 WARN_ON(irqs_disabled());
 692                 __free_from_contiguous(dev, page, size);
 693         }
 694 }
 695 EXPORT_SYMBOL(dma_free_coherent);
 696
 697 /*
 698  * Make an area consistent for devices.
 699  * Note: Drivers should NOT use this function directly, as it will break
 700  * platforms with CONFIG_DMABOUNCE.
 701  * Use the driver DMA support - see dma-mapping.h (dma_sync_*)
 702  */
 703 void ___dma_single_cpu_to_dev(const void *kaddr, size_t size,
 704         enum dma_data_direction dir)
 705 {
 706         unsigned long paddr;
 707
 708         BUG_ON(!virt_addr_valid(kaddr) || !virt_addr_valid(kaddr + size - 1));
 709
 710         dmac_map_area(kaddr, size, dir);
 711
 712         paddr = __pa(kaddr);
 713         if (dir == DMA_FROM_DEVICE) {
 714                 outer_inv_range(paddr, paddr + size);
 715         } else {
 716                 outer_clean_range(paddr, paddr + size);
 717         }
 718         /* FIXME: non-speculating: flush on bidirectional mappings? */
 719 }
 720 EXPORT_SYMBOL(___dma_single_cpu_to_dev);
 721
 722 void ___dma_single_dev_to_cpu(const void *kaddr, size_t size,
 723         enum dma_data_direction dir)
 724 {
 725         BUG_ON(!virt_addr_valid(kaddr) || !virt_addr_valid(kaddr + size - 1));
 726
 727         /* FIXME: non-speculating: not required */
 728         /* don't bother invalidating if DMA to device */
 729         if (dir != DMA_TO_DEVICE) {
 730                 unsigned long paddr = __pa(kaddr);
 731                 outer_inv_range(paddr, paddr + size);
 732         }
 733
 734         dmac_unmap_area(kaddr, size, dir);
 735 }
 736 EXPORT_SYMBOL(___dma_single_dev_to_cpu);
 737
 738 static void dma_cache_maint_page(struct page *page, unsigned long offset,
 739         size_t size, enum dma_data_direction dir,
 740         void (*op)(const void *, size_t, int))
 741 {
 742         /*
 743          * A single sg entry may refer to multiple physically contiguous
 744          * pages.  But we still need to process highmem pages individually.
 745          * If highmem is not configured then the bulk of this loop gets
 746          * optimized out.
 747          */
 748         size_t left = size;
 749         do {
 750                 size_t len = left;
 751                 void *vaddr;
 752
 753                 if (PageHighMem(page)) {
 754                         if (len + offset > PAGE_SIZE) {
 755                                 if (offset >= PAGE_SIZE) {
 756                                         page += offset / PAGE_SIZE;
 757                                         offset %= PAGE_SIZE;
 758                                 }
 759                                 len = PAGE_SIZE - offset;
 760                         }
 761                         vaddr = kmap_high_get(page);
 762                         if (vaddr) {
 763                                 vaddr += offset;
 764                                 op(vaddr, len, dir);
 765                                 kunmap_high(page);
 766                         } else if (cache_is_vipt()) {
 767                                 /* unmapped pages might still be cached */
 768                                 vaddr = kmap_atomic(page);
 769                                 op(vaddr + offset, len, dir);
 770                                 kunmap_atomic(vaddr);
 771                         }
 772                 } else {
 773                         vaddr = page_address(page) + offset;
 774                         op(vaddr, len, dir);
 775                 }
 776                 offset = 0;
 777                 page++;
 778                 left -= len;
 779         } while (left);
 780 }
 781
 782 void ___dma_page_cpu_to_dev(struct page *page, unsigned long off,
 783         size_t size, enum dma_data_direction dir)
 784 {
 785         unsigned long paddr;
 786
 787         dma_cache_maint_page(page, off, size, dir, dmac_map_area);
 788
 789         paddr = page_to_phys(page) + off;
 790         if (dir == DMA_FROM_DEVICE) {
 791                 outer_inv_range(paddr, paddr + size);
 792         } else {
 793                 outer_clean_range(paddr, paddr + size);
 794         }
 795         /* FIXME: non-speculating: flush on bidirectional mappings? */
 796 }
 797 EXPORT_SYMBOL(___dma_page_cpu_to_dev);
 798
 799 void ___dma_page_dev_to_cpu(struct page *page, unsigned long off,
 800         size_t size, enum dma_data_direction dir)
 801 {
 802         unsigned long paddr = page_to_phys(page) + off;
 803
 804         /* FIXME: non-speculating: not required */
 805         /* don't bother invalidating if DMA to device */
 806         if (dir != DMA_TO_DEVICE)
 807                 outer_inv_range(paddr, paddr + size);
 808
 809         dma_cache_maint_page(page, off, size, dir, dmac_unmap_area);
 810
 811         /*
 812          * Mark the D-cache clean for this page to avoid extra flushing.
 813          */
 814         if (dir != DMA_TO_DEVICE && off == 0 && size >= PAGE_SIZE)
 815                 set_bit(PG_dcache_clean, &page->flags);
 816 }
 817 EXPORT_SYMBOL(___dma_page_dev_to_cpu);
 818
 819 /**
 820  * dma_map_sg - map a set of SG buffers for streaming mode DMA
 821  * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
 822  * @sg: list of buffers
 823  * @nents: number of buffers to map
 824  * @dir: DMA transfer direction
 825  *
 826  * Map a set of buffers described by scatterlist in streaming mode for DMA.
 827  * This is the scatter-gather version of the dma_map_single interface.
 828  * Here the scatter gather list elements are each tagged with the
 829  * appropriate dma address and length.  They are obtained via
 830  * sg_dma_{address,length}.
 831  *
 832  * Device ownership issues as mentioned for dma_map_single are the same
 833  * here.
 834  */
 835 int dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents,
 836                 enum dma_data_direction dir)
 837 {
 838         struct scatterlist *s;
 839         int i, j;
 840
 841         BUG_ON(!valid_dma_direction(dir));
 842
 843         for_each_sg(sg, s, nents, i) {
 844                 s->dma_address = __dma_map_page(dev, sg_page(s), s->offset,
 845                                                 s->length, dir);
 846                 if (dma_mapping_error(dev, s->dma_address))
 847                         goto bad_mapping;
 848         }
 849         debug_dma_map_sg(dev, sg, nents, nents, dir);
 850         return nents;
 851
 852  bad_mapping:
 853         for_each_sg(sg, s, i, j)
 854                 __dma_unmap_page(dev, sg_dma_address(s), sg_dma_len(s), dir);
 855         return 0;
 856 }
 857 EXPORT_SYMBOL(dma_map_sg);
 858
 859 /**
 860  * dma_unmap_sg - unmap a set of SG buffers mapped by dma_map_sg
 861  * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
 862  * @sg: list of buffers
 863  * @nents: number of buffers to unmap (same as was passed to dma_map_sg)
 864  * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
 865  *
 866  * Unmap a set of streaming mode DMA translations.  Again, CPU access
 867  * rules concerning calls here are the same as for dma_unmap_single().
 868  */
 869 void dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents,
 870                 enum dma_data_direction dir)
 871 {
 872         struct scatterlist *s;
 873         int i;
 874
 875         debug_dma_unmap_sg(dev, sg, nents, dir);
 876
 877         for_each_sg(sg, s, nents, i)
 878                 __dma_unmap_page(dev, sg_dma_address(s), sg_dma_len(s), dir);
 879 }
 880 EXPORT_SYMBOL(dma_unmap_sg);
 881
 882 /**
 883  * dma_sync_sg_for_cpu
 884  * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
 885  * @sg: list of buffers
 886  * @nents: number of buffers to map (returned from dma_map_sg)
 887  * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
 888  */
 889 void dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 890                         int nents, enum dma_data_direction dir)
 891 {
 892         struct scatterlist *s;
 893         int i;
 894
 895         for_each_sg(sg, s, nents, i) {
 896                 if (!dmabounce_sync_for_cpu(dev, sg_dma_address(s), 0,
 897                                             sg_dma_len(s), dir))
 898                         continue;
 899
 900                 __dma_page_dev_to_cpu(sg_page(s), s->offset,
 901                                       s->length, dir);
 902         }
 903
 904         debug_dma_sync_sg_for_cpu(dev, sg, nents, dir);
 905 }
 906 EXPORT_SYMBOL(dma_sync_sg_for_cpu);
 907
 908 /**
 909  * dma_sync_sg_for_device
 910  * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
 911  * @sg: list of buffers
 912  * @nents: number of buffers to map (returned from dma_map_sg)
 913  * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
 914  */
 915 void dma_sync_sg_for_device(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
 916                         int nents, enum dma_data_direction dir)
 917 {
 918         struct scatterlist *s;
 919         int i;
 920
 921         for_each_sg(sg, s, nents, i) {
 922                 if (!dmabounce_sync_for_device(dev, sg_dma_address(s), 0,
 923                                         sg_dma_len(s), dir))
 924                         continue;
 925
 926                 __dma_page_cpu_to_dev(sg_page(s), s->offset,
 927                                       s->length, dir);
 928         }
 929
 930         debug_dma_sync_sg_for_device(dev, sg, nents, dir);
 931 }
 932 EXPORT_SYMBOL(dma_sync_sg_for_device);
 933
 934 /*
 935  * Return whether the given device DMA address mask can be supported
 936  * properly.  For example, if your device can only drive the low 24-bits
 937  * during bus mastering, then you would pass 0x00ffffff as the mask
 938  * to this function.
 939  */
 940 int dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
 941 {
 942         if (mask < (u64)arm_dma_limit)
 943                 return 0;
 944         return 1;
 945 }
 946 EXPORT_SYMBOL(dma_supported);
 947
 948 int dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
 949 {
 950         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, dma_mask))
 951                 return -EIO;
 952
 953 #ifndef CONFIG_DMABOUNCE
 954         *dev->dma_mask = dma_mask;
 955 #endif
 956
 957         return 0;
 958 }
 959 EXPORT_SYMBOL(dma_set_mask);
 960
 961 #define PREALLOC_DMA_DEBUG_ENTRIES      4096
 962
 963 static int __init dma_debug_do_init(void)
 964 {
 965 #ifdef CONFIG_MMU
 966         arm_vmregion_create_proc("dma-mappings", &consistent_head);
 967 #endif
 968         dma_debug_init(PREALLOC_DMA_DEBUG_ENTRIES);
 969         return 0;
 970 }
 971 fs_initcall(dma_debug_do_init);