Update to 3.4-final.
[linux-flexiantxendom0-3.2.10.git] / lib / swiotlb-xen.c
index cdf6be6..0150a40 100644 (file)
@@ -13,7 +13,7 @@
 
 #include <linux/cache.h>
 #include <linux/mm.h>
-#include <linux/module.h>
+#include <linux/export.h>
 #include <linux/pci.h>
 #include <linux/spinlock.h>
 #include <linux/string.h>
@@ -41,14 +41,14 @@ int swiotlb;
 int swiotlb_force;
 
 /*
- * Used to do a quick range check in unmap_single and
- * sync_single_*, to see if the memory was in fact allocated by this
+ * Used to do a quick range check in swiotlb_tbl_unmap_single and
+ * swiotlb_tbl_sync_single_*, to see if the memory was in fact allocated by this
  * API.
  */
 static char *io_tlb_start, *io_tlb_end;
 
 /*
- * The number of IO TLB blocks (in groups of 64) betweeen io_tlb_start and
+ * The number of IO TLB blocks (in groups of 64) between io_tlb_start and
  * io_tlb_end.  This is command line adjustable via setup_io_tlb_npages.
  */
 static unsigned long io_tlb_nslabs;
@@ -58,7 +58,7 @@ static unsigned long io_tlb_nslabs;
  */
 static unsigned long io_tlb_overflow = 32*1024;
 
-void *io_tlb_overflow_buffer;
+static void *io_tlb_overflow_buffer;
 
 /*
  * This is a free list describing the number of free entries available from
@@ -114,6 +114,11 @@ setup_io_tlb_npages(char *str)
 __setup("swiotlb=", setup_io_tlb_npages);
 /* make io_tlb_overflow tunable too? */
 
+unsigned long swiotlb_nr_tbl(void)
+{
+       return io_tlb_nslabs;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(swiotlb_nr_tbl);
 /* Note that this doesn't work with highmem page */
 static dma_addr_t swiotlb_virt_to_bus(struct device *hwdev,
                                      volatile void *address)
@@ -133,44 +138,30 @@ void swiotlb_print_info(void)
               io_tlb_start, io_tlb_end);
 }
 
-/*
- * Statically reserve bounce buffer space and initialize bounce buffer data
- * structures for the software IO TLB used to implement the PCI DMA API.
- */
-void __init
-swiotlb_init_with_default_size(size_t default_size, int verbose)
+void __init swiotlb_init_with_tbl(char *tlb, unsigned long nslabs, int verbose)
 {
        unsigned long i, bytes;
        int rc;
 
-       if (!io_tlb_nslabs) {
-               io_tlb_nslabs = (default_size >> IO_TLB_SHIFT);
-               io_tlb_nslabs = ALIGN(io_tlb_nslabs, IO_TLB_SEGSIZE);
-       }
-
-       bytes = io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT;
+       bytes = nslabs << IO_TLB_SHIFT;
 
-       /*
-        * Get IO TLB memory from the low pages
-        */
-       io_tlb_start = alloc_bootmem_pages(bytes);
-       if (!io_tlb_start)
-               panic("Cannot allocate SWIOTLB buffer!\n");
+       io_tlb_nslabs = nslabs;
+       io_tlb_start = tlb;
        dma_bits = get_order(IO_TLB_SEGSIZE << IO_TLB_SHIFT) + PAGE_SHIFT;
-       for (i = 0; i < io_tlb_nslabs; i += IO_TLB_SEGSIZE) {
+       for (nslabs = 0; nslabs < io_tlb_nslabs; nslabs += IO_TLB_SEGSIZE) {
                do {
                        rc = xen_create_contiguous_region(
-                               (unsigned long)io_tlb_start + (i << IO_TLB_SHIFT),
+                               (unsigned long)io_tlb_start + (nslabs << IO_TLB_SHIFT),
                                get_order(IO_TLB_SEGSIZE << IO_TLB_SHIFT),
                                dma_bits);
                } while (rc && dma_bits++ < max_dma_bits);
                if (rc) {
-                       if (i == 0)
+                       if (nslabs == 0)
                                panic("No suitable physical memory available for SWIOTLB buffer!\n"
                                      "Use dom0_mem Xen boot parameter to reserve\n"
                                      "some DMA memory (e.g., dom0_mem=-128M).\n");
-                       io_tlb_nslabs = i;
-                       i <<= IO_TLB_SHIFT;
+                       io_tlb_nslabs = nslabs;
+                       i = nslabs << IO_TLB_SHIFT;
                        free_bootmem(__pa(io_tlb_start + i), bytes - i);
                        bytes = i;
                        for (dma_bits = 0; i > 0; i -= IO_TLB_SEGSIZE << IO_TLB_SHIFT) {
@@ -188,16 +179,16 @@ swiotlb_init_with_default_size(size_t default_size, int verbose)
         * Allocate and initialize the free list array.  This array is used
         * to find contiguous free memory regions of size up to IO_TLB_SEGSIZE.
         */
-       io_tlb_list = alloc_bootmem(io_tlb_nslabs * sizeof(int));
+       io_tlb_list = alloc_bootmem_pages(PAGE_ALIGN(io_tlb_nslabs * sizeof(int)));
        for (i = 0; i < io_tlb_nslabs; i++)
                io_tlb_list[i] = IO_TLB_SEGSIZE - OFFSET(i, IO_TLB_SEGSIZE);
        io_tlb_index = 0;
-       io_tlb_orig_addr = alloc_bootmem(io_tlb_nslabs * sizeof(phys_addr_t));
+       io_tlb_orig_addr = alloc_bootmem_pages(PAGE_ALIGN(io_tlb_nslabs * sizeof(phys_addr_t)));
 
        /*
         * Get the overflow emergency buffer
         */
-       io_tlb_overflow_buffer = alloc_bootmem(io_tlb_overflow);
+       io_tlb_overflow_buffer = alloc_bootmem_pages(PAGE_ALIGN(io_tlb_overflow));
        if (!io_tlb_overflow_buffer)
                panic("Cannot allocate SWIOTLB overflow buffer!\n");
 
@@ -213,6 +204,32 @@ swiotlb_init_with_default_size(size_t default_size, int verbose)
                swiotlb_print_info();
 }
 
+/*
+ * Statically reserve bounce buffer space and initialize bounce buffer data
+ * structures for the software IO TLB used to implement the DMA API.
+ */
+void __init
+swiotlb_init_with_default_size(size_t default_size, int verbose)
+{
+       unsigned long bytes;
+
+       if (!io_tlb_nslabs) {
+               io_tlb_nslabs = (default_size >> IO_TLB_SHIFT);
+               io_tlb_nslabs = ALIGN(io_tlb_nslabs, IO_TLB_SEGSIZE);
+       }
+
+       bytes = io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT;
+
+       /*
+        * Get IO TLB memory from the low pages
+        */
+       io_tlb_start = alloc_bootmem_pages(PAGE_ALIGN(bytes));
+       if (!io_tlb_start)
+               panic("Cannot allocate SWIOTLB buffer");
+
+       swiotlb_init_with_tbl(io_tlb_start, io_tlb_nslabs, verbose);
+}
+
 void __init
 swiotlb_init(int verbose)
 {
@@ -263,8 +280,8 @@ static int is_swiotlb_buffer(dma_addr_t addr)
  * drivers map the buffer for DMA_BIDIRECTIONAL access. This causes an
  * unnecessary copy from the aperture to the host buffer, and a page fault.
  */
-static void swiotlb_bounce(phys_addr_t phys, char *dma_addr, size_t size,
-                          enum dma_data_direction dir)
+void swiotlb_bounce(phys_addr_t phys, char *dma_addr, size_t size,
+                   enum dma_data_direction dir)
 {
        unsigned long pfn = PFN_DOWN(phys);
 
@@ -279,14 +296,13 @@ static void swiotlb_bounce(phys_addr_t phys, char *dma_addr, size_t size,
                        sz = min_t(size_t, PAGE_SIZE - offset, size);
 
                        local_irq_save(flags);
-                       buffer = kmap_atomic(pfn_to_page(pfn),
-                                            KM_BOUNCE_READ);
+                       buffer = kmap_atomic(pfn_to_page(pfn));
                        if (dir == DMA_TO_DEVICE)
                                memcpy(dma_addr, buffer + offset, sz);
                        else if (__copy_to_user_inatomic(buffer + offset,
                                                         dma_addr, sz))
                                /* inaccessible */;
-                       kunmap_atomic(buffer, KM_BOUNCE_READ);
+                       kunmap_atomic(buffer);
                        local_irq_restore(flags);
 
                        size -= sz;
@@ -302,12 +318,11 @@ static void swiotlb_bounce(phys_addr_t phys, char *dma_addr, size_t size,
                        /* inaccessible */;
        }
 }
+EXPORT_SYMBOL_GPL(swiotlb_bounce);
 
-/*
- * Allocates bounce buffer and returns its kernel virtual address.
- */
-static void *
-map_single(struct device *hwdev, phys_addr_t phys, size_t size, int dir)
+void *swiotlb_tbl_map_single(struct device *hwdev, dma_addr_t tbl_dma_addr,
+                            phys_addr_t phys, size_t size,
+                            enum dma_data_direction dir)
 {
        unsigned long flags;
        char *dma_addr;
@@ -405,12 +420,27 @@ found:
 
        return dma_addr;
 }
+EXPORT_SYMBOL_GPL(swiotlb_tbl_map_single);
+
+/*
+ * Allocates bounce buffer and returns its kernel virtual address.
+ */
+
+static void *
+map_single(struct device *hwdev, phys_addr_t phys, size_t size,
+          enum dma_data_direction dir)
+{
+       dma_addr_t start_dma_addr = swiotlb_virt_to_bus(hwdev, io_tlb_start);
+
+       return swiotlb_tbl_map_single(hwdev, start_dma_addr, phys, size, dir);
+}
 
 /*
  * dma_addr is the kernel virtual address of the bounce buffer to unmap.
  */
-static void
-do_unmap_single(struct device *hwdev, char *dma_addr, size_t size, int dir)
+void
+swiotlb_tbl_unmap_single(struct device *hwdev, char *dma_addr, size_t size,
+                       enum dma_data_direction dir)
 {
        unsigned long flags;
        int i, count, nslots = ALIGN(size, 1 << IO_TLB_SHIFT) >> IO_TLB_SHIFT;
@@ -451,21 +481,40 @@ do_unmap_single(struct device *hwdev, char *dma_addr, size_t size, int dir)
        }
        spin_unlock_irqrestore(&io_tlb_lock, flags);
 }
+EXPORT_SYMBOL_GPL(swiotlb_tbl_unmap_single);
 
-static void
-sync_single(struct device *hwdev, char *dma_addr, size_t size, int dir)
+void
+swiotlb_tbl_sync_single(struct device *hwdev, char *dma_addr, size_t size,
+                       enum dma_data_direction dir,
+                       enum dma_sync_target target)
 {
        int index = (dma_addr - io_tlb_start) >> IO_TLB_SHIFT;
        phys_addr_t phys = io_tlb_orig_addr[index];
 
        phys += ((unsigned long)dma_addr & ((1 << IO_TLB_SHIFT) - 1));
 
-       BUG_ON((dir != DMA_FROM_DEVICE) && (dir != DMA_TO_DEVICE));
-       swiotlb_bounce(phys, dma_addr, size, dir);
+       switch (target) {
+       case SYNC_FOR_CPU:
+               if (likely(dir == DMA_FROM_DEVICE || dir == DMA_BIDIRECTIONAL))
+                       swiotlb_bounce(phys, dma_addr, size, DMA_FROM_DEVICE);
+               else
+                       BUG_ON(dir != DMA_TO_DEVICE);
+               break;
+       case SYNC_FOR_DEVICE:
+               if (likely(dir == DMA_TO_DEVICE || dir == DMA_BIDIRECTIONAL))
+                       swiotlb_bounce(phys, dma_addr, size, DMA_TO_DEVICE);
+               else
+                       BUG_ON(dir != DMA_FROM_DEVICE);
+               break;
+       default:
+               BUG();
+       }
 }
+EXPORT_SYMBOL_GPL(swiotlb_tbl_sync_single);
 
 static void
-swiotlb_full(struct device *dev, size_t size, int dir, int do_panic)
+swiotlb_full(struct device *dev, size_t size, enum dma_data_direction dir,
+            int do_panic)
 {
        /*
         * Ran out of IOMMU space for this operation. This is very bad.
@@ -526,6 +575,15 @@ dma_addr_t swiotlb_map_page(struct device *dev, struct page *page,
        }
 
        dev_addr = swiotlb_virt_to_bus(dev, map);
+
+       /*
+        * Ensure that the address returned is DMA'ble
+        */
+       if (!dma_capable(dev, dev_addr, size)) {
+               swiotlb_tbl_unmap_single(dev, map, size, dir);
+               dev_addr = swiotlb_virt_to_bus(dev, io_tlb_overflow_buffer);
+       }
+
        return dev_addr;
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(swiotlb_map_page);
@@ -539,14 +597,14 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(swiotlb_map_page);
  * whatever the device wrote there.
  */
 static void unmap_single(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
-                        size_t size, int dir)
+                        size_t size, enum dma_data_direction dir)
 {
        phys_addr_t paddr = dma_to_phys(hwdev, dev_addr);
 
        BUG_ON(dir == DMA_NONE);
 
        if (is_swiotlb_buffer(dev_addr)) {
-               do_unmap_single(hwdev, phys_to_virt(paddr), size, dir);
+               swiotlb_tbl_unmap_single(hwdev, phys_to_virt(paddr), size, dir);
                return;
        }
 
@@ -571,49 +629,35 @@ EXPORT_SYMBOL_GPL(swiotlb_unmap_page);
  * address back to the card, you must first perform a
  * swiotlb_dma_sync_for_device, and then the device again owns the buffer
  */
-void
-swiotlb_sync_single_for_cpu(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
-                           size_t size, enum dma_data_direction dir)
-{
-       phys_addr_t paddr = dma_to_phys(hwdev, dev_addr);
-
-       BUG_ON(dir == DMA_NONE);
-
-       if (is_swiotlb_buffer(dev_addr))
-               sync_single(hwdev, phys_to_virt(paddr), size, dir);
-}
-EXPORT_SYMBOL(swiotlb_sync_single_for_cpu);
-
-void
-swiotlb_sync_single_for_device(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
-                              size_t size, enum dma_data_direction dir)
+static void
+swiotlb_sync_single(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
+                   size_t size, enum dma_data_direction dir,
+                   enum dma_sync_target target)
 {
        phys_addr_t paddr = dma_to_phys(hwdev, dev_addr);
 
        BUG_ON(dir == DMA_NONE);
 
        if (is_swiotlb_buffer(dev_addr))
-               sync_single(hwdev, phys_to_virt(paddr), size, dir);
+               swiotlb_tbl_sync_single(hwdev, phys_to_virt(paddr), size, dir,
+                                      target);
 }
-EXPORT_SYMBOL(swiotlb_sync_single_for_device);
 
 void
-swiotlb_sync_single_range_for_cpu(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
-                                 unsigned long offset, size_t size,
-                                 enum dma_data_direction dir)
+swiotlb_sync_single_for_cpu(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
+                           size_t size, enum dma_data_direction dir)
 {
-       swiotlb_sync_single_for_cpu(hwdev, dev_addr + offset, size, dir);
+       swiotlb_sync_single(hwdev, dev_addr, size, dir, SYNC_FOR_CPU);
 }
-EXPORT_SYMBOL_GPL(swiotlb_sync_single_range_for_cpu);
+EXPORT_SYMBOL(swiotlb_sync_single_for_cpu);
 
 void
-swiotlb_sync_single_range_for_device(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
-                                    unsigned long offset, size_t size,
-                                    enum dma_data_direction dir)
+swiotlb_sync_single_for_device(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
+                              size_t size, enum dma_data_direction dir)
 {
-       swiotlb_sync_single_for_device(hwdev, dev_addr + offset, size, dir);
+       swiotlb_sync_single(hwdev, dev_addr, size, dir, SYNC_FOR_DEVICE);
 }
-EXPORT_SYMBOL_GPL(swiotlb_sync_single_range_for_device);
+EXPORT_SYMBOL(swiotlb_sync_single_for_device);
 
 /*
  * Map a set of buffers described by scatterlist in streaming mode for DMA.
@@ -673,7 +717,7 @@ EXPORT_SYMBOL(swiotlb_map_sg_attrs);
 
 int
 swiotlb_map_sg(struct device *hwdev, struct scatterlist *sgl, int nelems,
-              int dir)
+              enum dma_data_direction dir)
 {
        return swiotlb_map_sg_attrs(hwdev, sgl, nelems, dir, NULL);
 }
@@ -700,7 +744,7 @@ EXPORT_SYMBOL(swiotlb_unmap_sg_attrs);
 
 void
 swiotlb_unmap_sg(struct device *hwdev, struct scatterlist *sgl, int nelems,
-                int dir)
+                enum dma_data_direction dir)
 {
        return swiotlb_unmap_sg_attrs(hwdev, sgl, nelems, dir, NULL);
 }
@@ -713,29 +757,32 @@ EXPORT_SYMBOL(swiotlb_unmap_sg);
  * The same as swiotlb_sync_single_* but for a scatter-gather list, same rules
  * and usage.
  */
-void
-swiotlb_sync_sg_for_cpu(struct device *hwdev, struct scatterlist *sgl,
-                       int nelems, enum dma_data_direction dir)
+static void
+swiotlb_sync_sg(struct device *hwdev, struct scatterlist *sgl,
+               int nelems, enum dma_data_direction dir,
+               enum dma_sync_target target)
 {
        struct scatterlist *sg;
        int i;
 
        for_each_sg(sgl, sg, nelems, i)
-               swiotlb_sync_single_for_cpu(hwdev, sg->dma_address,
-                                           sg->dma_length, dir);
+               swiotlb_sync_single(hwdev, sg->dma_address,
+                                   sg->dma_length, dir, target);
+}
+
+void
+swiotlb_sync_sg_for_cpu(struct device *hwdev, struct scatterlist *sg,
+                       int nelems, enum dma_data_direction dir)
+{
+       swiotlb_sync_sg(hwdev, sg, nelems, dir, SYNC_FOR_CPU);
 }
 EXPORT_SYMBOL(swiotlb_sync_sg_for_cpu);
 
 void
-swiotlb_sync_sg_for_device(struct device *hwdev, struct scatterlist *sgl,
+swiotlb_sync_sg_for_device(struct device *hwdev, struct scatterlist *sg,
                           int nelems, enum dma_data_direction dir)
 {
-       struct scatterlist *sg;
-       int i;
-
-       for_each_sg(sgl, sg, nelems, i)
-               swiotlb_sync_single_for_device(hwdev, sg->dma_address,
-                                              sg->dma_length, dir);
+       swiotlb_sync_sg(hwdev, sg, nelems, dir, SYNC_FOR_DEVICE);
 }
 EXPORT_SYMBOL(swiotlb_sync_sg_for_device);