]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - include/linux/dmaengine.h
Merge tag 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/olof/chrome...
[~andy/linux] / include / linux / dmaengine.h
1 /*
2  * Copyright(c) 2004 - 2006 Intel Corporation. All rights reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
6  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
7  * any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
10  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
11  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
12  * more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59
16  * Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
17  *
18  * The full GNU General Public License is included in this distribution in the
19  * file called COPYING.
20  */
21 #ifndef LINUX_DMAENGINE_H
22 #define LINUX_DMAENGINE_H
23
24 #include <linux/device.h>
25 #include <linux/err.h>
26 #include <linux/uio.h>
27 #include <linux/bug.h>
28 #include <linux/scatterlist.h>
29 #include <linux/bitmap.h>
30 #include <linux/types.h>
31 #include <asm/page.h>
32
33 /**
34  * typedef dma_cookie_t - an opaque DMA cookie
35  *
36  * if dma_cookie_t is >0 it's a DMA request cookie, <0 it's an error code
37  */
38 typedef s32 dma_cookie_t;
39 #define DMA_MIN_COOKIE  1
40 #define DMA_MAX_COOKIE  INT_MAX
41
42 static inline int dma_submit_error(dma_cookie_t cookie)
43 {
44         return cookie < 0 ? cookie : 0;
45 }
46
47 /**
48  * enum dma_status - DMA transaction status
49  * @DMA_COMPLETE: transaction completed
50  * @DMA_IN_PROGRESS: transaction not yet processed
51  * @DMA_PAUSED: transaction is paused
52  * @DMA_ERROR: transaction failed
53  */
54 enum dma_status {
55         DMA_COMPLETE,
56         DMA_IN_PROGRESS,
57         DMA_PAUSED,
58         DMA_ERROR,
59 };
60
61 /**
62  * enum dma_transaction_type - DMA transaction types/indexes
63  *
64  * Note: The DMA_ASYNC_TX capability is not to be set by drivers.  It is
65  * automatically set as dma devices are registered.
66  */
67 enum dma_transaction_type {
68         DMA_MEMCPY,
69         DMA_XOR,
70         DMA_PQ,
71         DMA_XOR_VAL,
72         DMA_PQ_VAL,
73         DMA_INTERRUPT,
74         DMA_SG,
75         DMA_PRIVATE,
76         DMA_ASYNC_TX,
77         DMA_SLAVE,
78         DMA_CYCLIC,
79         DMA_INTERLEAVE,
80 /* last transaction type for creation of the capabilities mask */
81         DMA_TX_TYPE_END,
82 };
83
84 /**
85  * enum dma_transfer_direction - dma transfer mode and direction indicator
86  * @DMA_MEM_TO_MEM: Async/Memcpy mode
87  * @DMA_MEM_TO_DEV: Slave mode & From Memory to Device
88  * @DMA_DEV_TO_MEM: Slave mode & From Device to Memory
89  * @DMA_DEV_TO_DEV: Slave mode & From Device to Device
90  */
91 enum dma_transfer_direction {
92         DMA_MEM_TO_MEM,
93         DMA_MEM_TO_DEV,
94         DMA_DEV_TO_MEM,
95         DMA_DEV_TO_DEV,
96         DMA_TRANS_NONE,
97 };
98
99 /**
100  * Interleaved Transfer Request
101  * ----------------------------
102  * A chunk is collection of contiguous bytes to be transfered.
103  * The gap(in bytes) between two chunks is called inter-chunk-gap(ICG).
104  * ICGs may or maynot change between chunks.
105  * A FRAME is the smallest series of contiguous {chunk,icg} pairs,
106  *  that when repeated an integral number of times, specifies the transfer.
107  * A transfer template is specification of a Frame, the number of times
108  *  it is to be repeated and other per-transfer attributes.
109  *
110  * Practically, a client driver would have ready a template for each
111  *  type of transfer it is going to need during its lifetime and
112  *  set only 'src_start' and 'dst_start' before submitting the requests.
113  *
114  *
115  *  |      Frame-1        |       Frame-2       | ~ |       Frame-'numf'  |
116  *  |====....==.===...=...|====....==.===...=...| ~ |====....==.===...=...|
117  *
118  *    ==  Chunk size
119  *    ... ICG
120  */
121
122 /**
123  * struct data_chunk - Element of scatter-gather list that makes a frame.
124  * @size: Number of bytes to read from source.
125  *        size_dst := fn(op, size_src), so doesn't mean much for destination.
126  * @icg: Number of bytes to jump after last src/dst address of this
127  *       chunk and before first src/dst address for next chunk.
128  *       Ignored for dst(assumed 0), if dst_inc is true and dst_sgl is false.
129  *       Ignored for src(assumed 0), if src_inc is true and src_sgl is false.
130  */
131 struct data_chunk {
132         size_t size;
133         size_t icg;
134 };
135
136 /**
137  * struct dma_interleaved_template - Template to convey DMAC the transfer pattern
138  *       and attributes.
139  * @src_start: Bus address of source for the first chunk.
140  * @dst_start: Bus address of destination for the first chunk.
141  * @dir: Specifies the type of Source and Destination.
142  * @src_inc: If the source address increments after reading from it.
143  * @dst_inc: If the destination address increments after writing to it.
144  * @src_sgl: If the 'icg' of sgl[] applies to Source (scattered read).
145  *              Otherwise, source is read contiguously (icg ignored).
146  *              Ignored if src_inc is false.
147  * @dst_sgl: If the 'icg' of sgl[] applies to Destination (scattered write).
148  *              Otherwise, destination is filled contiguously (icg ignored).
149  *              Ignored if dst_inc is false.
150  * @numf: Number of frames in this template.
151  * @frame_size: Number of chunks in a frame i.e, size of sgl[].
152  * @sgl: Array of {chunk,icg} pairs that make up a frame.
153  */
154 struct dma_interleaved_template {
155         dma_addr_t src_start;
156         dma_addr_t dst_start;
157         enum dma_transfer_direction dir;
158         bool src_inc;
159         bool dst_inc;
160         bool src_sgl;
161         bool dst_sgl;
162         size_t numf;
163         size_t frame_size;
164         struct data_chunk sgl[0];
165 };
166
167 /**
168  * enum dma_ctrl_flags - DMA flags to augment operation preparation,
169  *  control completion, and communicate status.
170  * @DMA_PREP_INTERRUPT - trigger an interrupt (callback) upon completion of
171  *  this transaction
172  * @DMA_CTRL_ACK - if clear, the descriptor cannot be reused until the client
173  *  acknowledges receipt, i.e. has has a chance to establish any dependency
174  *  chains
175  * @DMA_PREP_PQ_DISABLE_P - prevent generation of P while generating Q
176  * @DMA_PREP_PQ_DISABLE_Q - prevent generation of Q while generating P
177  * @DMA_PREP_CONTINUE - indicate to a driver that it is reusing buffers as
178  *  sources that were the result of a previous operation, in the case of a PQ
179  *  operation it continues the calculation with new sources
180  * @DMA_PREP_FENCE - tell the driver that subsequent operations depend
181  *  on the result of this operation
182  */
183 enum dma_ctrl_flags {
184         DMA_PREP_INTERRUPT = (1 << 0),
185         DMA_CTRL_ACK = (1 << 1),
186         DMA_PREP_PQ_DISABLE_P = (1 << 2),
187         DMA_PREP_PQ_DISABLE_Q = (1 << 3),
188         DMA_PREP_CONTINUE = (1 << 4),
189         DMA_PREP_FENCE = (1 << 5),
190 };
191
192 /**
193  * enum dma_ctrl_cmd - DMA operations that can optionally be exercised
194  * on a running channel.
195  * @DMA_TERMINATE_ALL: terminate all ongoing transfers
196  * @DMA_PAUSE: pause ongoing transfers
197  * @DMA_RESUME: resume paused transfer
198  * @DMA_SLAVE_CONFIG: this command is only implemented by DMA controllers
199  * that need to runtime reconfigure the slave channels (as opposed to passing
200  * configuration data in statically from the platform). An additional
201  * argument of struct dma_slave_config must be passed in with this
202  * command.
203  * @FSLDMA_EXTERNAL_START: this command will put the Freescale DMA controller
204  * into external start mode.
205  */
206 enum dma_ctrl_cmd {
207         DMA_TERMINATE_ALL,
208         DMA_PAUSE,
209         DMA_RESUME,
210         DMA_SLAVE_CONFIG,
211         FSLDMA_EXTERNAL_START,
212 };
213
214 /**
215  * enum sum_check_bits - bit position of pq_check_flags
216  */
217 enum sum_check_bits {
218         SUM_CHECK_P = 0,
219         SUM_CHECK_Q = 1,
220 };
221
222 /**
223  * enum pq_check_flags - result of async_{xor,pq}_zero_sum operations
224  * @SUM_CHECK_P_RESULT - 1 if xor zero sum error, 0 otherwise
225  * @SUM_CHECK_Q_RESULT - 1 if reed-solomon zero sum error, 0 otherwise
226  */
227 enum sum_check_flags {
228         SUM_CHECK_P_RESULT = (1 << SUM_CHECK_P),
229         SUM_CHECK_Q_RESULT = (1 << SUM_CHECK_Q),
230 };
231
232
233 /**
234  * dma_cap_mask_t - capabilities bitmap modeled after cpumask_t.
235  * See linux/cpumask.h
236  */
237 typedef struct { DECLARE_BITMAP(bits, DMA_TX_TYPE_END); } dma_cap_mask_t;
238
239 /**
240  * struct dma_chan_percpu - the per-CPU part of struct dma_chan
241  * @memcpy_count: transaction counter
242  * @bytes_transferred: byte counter
243  */
244
245 struct dma_chan_percpu {
246         /* stats */
247         unsigned long memcpy_count;
248         unsigned long bytes_transferred;
249 };
250
251 /**
252  * struct dma_chan - devices supply DMA channels, clients use them
253  * @device: ptr to the dma device who supplies this channel, always !%NULL
254  * @cookie: last cookie value returned to client
255  * @completed_cookie: last completed cookie for this channel
256  * @chan_id: channel ID for sysfs
257  * @dev: class device for sysfs
258  * @device_node: used to add this to the device chan list
259  * @local: per-cpu pointer to a struct dma_chan_percpu
260  * @client-count: how many clients are using this channel
261  * @table_count: number of appearances in the mem-to-mem allocation table
262  * @private: private data for certain client-channel associations
263  */
264 struct dma_chan {
265         struct dma_device *device;
266         dma_cookie_t cookie;
267         dma_cookie_t completed_cookie;
268
269         /* sysfs */
270         int chan_id;
271         struct dma_chan_dev *dev;
272
273         struct list_head device_node;
274         struct dma_chan_percpu __percpu *local;
275         int client_count;
276         int table_count;
277         void *private;
278 };
279
280 /**
281  * struct dma_chan_dev - relate sysfs device node to backing channel device
282  * @chan - driver channel device
283  * @device - sysfs device
284  * @dev_id - parent dma_device dev_id
285  * @idr_ref - reference count to gate release of dma_device dev_id
286  */
287 struct dma_chan_dev {
288         struct dma_chan *chan;
289         struct device device;
290         int dev_id;
291         atomic_t *idr_ref;
292 };
293
294 /**
295  * enum dma_slave_buswidth - defines bus with of the DMA slave
296  * device, source or target buses
297  */
298 enum dma_slave_buswidth {
299         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_UNDEFINED = 0,
300         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE = 1,
301         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_2_BYTES = 2,
302         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES = 4,
303         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_8_BYTES = 8,
304 };
305
306 /**
307  * struct dma_slave_config - dma slave channel runtime config
308  * @direction: whether the data shall go in or out on this slave
309  * channel, right now. DMA_TO_DEVICE and DMA_FROM_DEVICE are
310  * legal values, DMA_BIDIRECTIONAL is not acceptable since we
311  * need to differentiate source and target addresses.
312  * @src_addr: this is the physical address where DMA slave data
313  * should be read (RX), if the source is memory this argument is
314  * ignored.
315  * @dst_addr: this is the physical address where DMA slave data
316  * should be written (TX), if the source is memory this argument
317  * is ignored.
318  * @src_addr_width: this is the width in bytes of the source (RX)
319  * register where DMA data shall be read. If the source
320  * is memory this may be ignored depending on architecture.
321  * Legal values: 1, 2, 4, 8.
322  * @dst_addr_width: same as src_addr_width but for destination
323  * target (TX) mutatis mutandis.
324  * @src_maxburst: the maximum number of words (note: words, as in
325  * units of the src_addr_width member, not bytes) that can be sent
326  * in one burst to the device. Typically something like half the
327  * FIFO depth on I/O peripherals so you don't overflow it. This
328  * may or may not be applicable on memory sources.
329  * @dst_maxburst: same as src_maxburst but for destination target
330  * mutatis mutandis.
331  * @device_fc: Flow Controller Settings. Only valid for slave channels. Fill
332  * with 'true' if peripheral should be flow controller. Direction will be
333  * selected at Runtime.
334  * @slave_id: Slave requester id. Only valid for slave channels. The dma
335  * slave peripheral will have unique id as dma requester which need to be
336  * pass as slave config.
337  *
338  * This struct is passed in as configuration data to a DMA engine
339  * in order to set up a certain channel for DMA transport at runtime.
340  * The DMA device/engine has to provide support for an additional
341  * command in the channel config interface, DMA_SLAVE_CONFIG
342  * and this struct will then be passed in as an argument to the
343  * DMA engine device_control() function.
344  *
345  * The rationale for adding configuration information to this struct
346  * is as follows: if it is likely that most DMA slave controllers in
347  * the world will support the configuration option, then make it
348  * generic. If not: if it is fixed so that it be sent in static from
349  * the platform data, then prefer to do that. Else, if it is neither
350  * fixed at runtime, nor generic enough (such as bus mastership on
351  * some CPU family and whatnot) then create a custom slave config
352  * struct and pass that, then make this config a member of that
353  * struct, if applicable.
354  */
355 struct dma_slave_config {
356         enum dma_transfer_direction direction;
357         dma_addr_t src_addr;
358         dma_addr_t dst_addr;
359         enum dma_slave_buswidth src_addr_width;
360         enum dma_slave_buswidth dst_addr_width;
361         u32 src_maxburst;
362         u32 dst_maxburst;
363         bool device_fc;
364         unsigned int slave_id;
365 };
366
367 /**
368  * enum dma_residue_granularity - Granularity of the reported transfer residue
369  * @DMA_RESIDUE_GRANULARITY_DESCRIPTOR: Residue reporting is not support. The
370  *  DMA channel is only able to tell whether a descriptor has been completed or
371  *  not, which means residue reporting is not supported by this channel. The
372  *  residue field of the dma_tx_state field will always be 0.
373  * @DMA_RESIDUE_GRANULARITY_SEGMENT: Residue is updated after each successfully
374  *  completed segment of the transfer (For cyclic transfers this is after each
375  *  period). This is typically implemented by having the hardware generate an
376  *  interrupt after each transferred segment and then the drivers updates the
377  *  outstanding residue by the size of the segment. Another possibility is if
378  *  the hardware supports scatter-gather and the segment descriptor has a field
379  *  which gets set after the segment has been completed. The driver then counts
380  *  the number of segments without the flag set to compute the residue.
381  * @DMA_RESIDUE_GRANULARITY_BURST: Residue is updated after each transferred
382  *  burst. This is typically only supported if the hardware has a progress
383  *  register of some sort (E.g. a register with the current read/write address
384  *  or a register with the amount of bursts/beats/bytes that have been
385  *  transferred or still need to be transferred).
386  */
387 enum dma_residue_granularity {
388         DMA_RESIDUE_GRANULARITY_DESCRIPTOR = 0,
389         DMA_RESIDUE_GRANULARITY_SEGMENT = 1,
390         DMA_RESIDUE_GRANULARITY_BURST = 2,
391 };
392
393 /* struct dma_slave_caps - expose capabilities of a slave channel only
394  *
395  * @src_addr_widths: bit mask of src addr widths the channel supports
396  * @dstn_addr_widths: bit mask of dstn addr widths the channel supports
397  * @directions: bit mask of slave direction the channel supported
398  *      since the enum dma_transfer_direction is not defined as bits for each
399  *      type of direction, the dma controller should fill (1 << <TYPE>) and same
400  *      should be checked by controller as well
401  * @cmd_pause: true, if pause and thereby resume is supported
402  * @cmd_terminate: true, if terminate cmd is supported
403  * @residue_granularity: granularity of the reported transfer residue
404  */
405 struct dma_slave_caps {
406         u32 src_addr_widths;
407         u32 dstn_addr_widths;
408         u32 directions;
409         bool cmd_pause;
410         bool cmd_terminate;
411         enum dma_residue_granularity residue_granularity;
412 };
413
414 static inline const char *dma_chan_name(struct dma_chan *chan)
415 {
416         return dev_name(&chan->dev->device);
417 }
418
419 void dma_chan_cleanup(struct kref *kref);
420
421 /**
422  * typedef dma_filter_fn - callback filter for dma_request_channel
423  * @chan: channel to be reviewed
424  * @filter_param: opaque parameter passed through dma_request_channel
425  *
426  * When this optional parameter is specified in a call to dma_request_channel a
427  * suitable channel is passed to this routine for further dispositioning before
428  * being returned.  Where 'suitable' indicates a non-busy channel that
429  * satisfies the given capability mask.  It returns 'true' to indicate that the
430  * channel is suitable.
431  */
432 typedef bool (*dma_filter_fn)(struct dma_chan *chan, void *filter_param);
433
434 typedef void (*dma_async_tx_callback)(void *dma_async_param);
435
436 struct dmaengine_unmap_data {
437         u8 to_cnt;
438         u8 from_cnt;
439         u8 bidi_cnt;
440         struct device *dev;
441         struct kref kref;
442         size_t len;
443         dma_addr_t addr[0];
444 };
445
446 /**
447  * struct dma_async_tx_descriptor - async transaction descriptor
448  * ---dma generic offload fields---
449  * @cookie: tracking cookie for this transaction, set to -EBUSY if
450  *      this tx is sitting on a dependency list
451  * @flags: flags to augment operation preparation, control completion, and
452  *      communicate status
453  * @phys: physical address of the descriptor
454  * @chan: target channel for this operation
455  * @tx_submit: set the prepared descriptor(s) to be executed by the engine
456  * @callback: routine to call after this operation is complete
457  * @callback_param: general parameter to pass to the callback routine
458  * ---async_tx api specific fields---
459  * @next: at completion submit this descriptor
460  * @parent: pointer to the next level up in the dependency chain
461  * @lock: protect the parent and next pointers
462  */
463 struct dma_async_tx_descriptor {
464         dma_cookie_t cookie;
465         enum dma_ctrl_flags flags; /* not a 'long' to pack with cookie */
466         dma_addr_t phys;
467         struct dma_chan *chan;
468         dma_cookie_t (*tx_submit)(struct dma_async_tx_descriptor *tx);
469         dma_async_tx_callback callback;
470         void *callback_param;
471         struct dmaengine_unmap_data *unmap;
472 #ifdef CONFIG_ASYNC_TX_ENABLE_CHANNEL_SWITCH
473         struct dma_async_tx_descriptor *next;
474         struct dma_async_tx_descriptor *parent;
475         spinlock_t lock;
476 #endif
477 };
478
479 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
480 static inline void dma_set_unmap(struct dma_async_tx_descriptor *tx,
481                                  struct dmaengine_unmap_data *unmap)
482 {
483         kref_get(&unmap->kref);
484         tx->unmap = unmap;
485 }
486
487 struct dmaengine_unmap_data *
488 dmaengine_get_unmap_data(struct device *dev, int nr, gfp_t flags);
489 void dmaengine_unmap_put(struct dmaengine_unmap_data *unmap);
490 #else
491 static inline void dma_set_unmap(struct dma_async_tx_descriptor *tx,
492                                  struct dmaengine_unmap_data *unmap)
493 {
494 }
495 static inline struct dmaengine_unmap_data *
496 dmaengine_get_unmap_data(struct device *dev, int nr, gfp_t flags)
497 {
498         return NULL;
499 }
500 static inline void dmaengine_unmap_put(struct dmaengine_unmap_data *unmap)
501 {
502 }
503 #endif
504
505 static inline void dma_descriptor_unmap(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
506 {
507         if (tx->unmap) {
508                 dmaengine_unmap_put(tx->unmap);
509                 tx->unmap = NULL;
510         }
511 }
512
513 #ifndef CONFIG_ASYNC_TX_ENABLE_CHANNEL_SWITCH
514 static inline void txd_lock(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
515 {
516 }
517 static inline void txd_unlock(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
518 {
519 }
520 static inline void txd_chain(struct dma_async_tx_descriptor *txd, struct dma_async_tx_descriptor *next)
521 {
522         BUG();
523 }
524 static inline void txd_clear_parent(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
525 {
526 }
527 static inline void txd_clear_next(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
528 {
529 }
530 static inline struct dma_async_tx_descriptor *txd_next(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
531 {
532         return NULL;
533 }
534 static inline struct dma_async_tx_descriptor *txd_parent(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
535 {
536         return NULL;
537 }
538
539 #else
540 static inline void txd_lock(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
541 {
542         spin_lock_bh(&txd->lock);
543 }
544 static inline void txd_unlock(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
545 {
546         spin_unlock_bh(&txd->lock);
547 }
548 static inline void txd_chain(struct dma_async_tx_descriptor *txd, struct dma_async_tx_descriptor *next)
549 {
550         txd->next = next;
551         next->parent = txd;
552 }
553 static inline void txd_clear_parent(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
554 {
555         txd->parent = NULL;
556 }
557 static inline void txd_clear_next(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
558 {
559         txd->next = NULL;
560 }
561 static inline struct dma_async_tx_descriptor *txd_parent(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
562 {
563         return txd->parent;
564 }
565 static inline struct dma_async_tx_descriptor *txd_next(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
566 {
567         return txd->next;
568 }
569 #endif
570
571 /**
572  * struct dma_tx_state - filled in to report the status of
573  * a transfer.
574  * @last: last completed DMA cookie
575  * @used: last issued DMA cookie (i.e. the one in progress)
576  * @residue: the remaining number of bytes left to transmit
577  *      on the selected transfer for states DMA_IN_PROGRESS and
578  *      DMA_PAUSED if this is implemented in the driver, else 0
579  */
580 struct dma_tx_state {
581         dma_cookie_t last;
582         dma_cookie_t used;
583         u32 residue;
584 };
585
586 /**
587  * struct dma_device - info on the entity supplying DMA services
588  * @chancnt: how many DMA channels are supported
589  * @privatecnt: how many DMA channels are requested by dma_request_channel
590  * @channels: the list of struct dma_chan
591  * @global_node: list_head for global dma_device_list
592  * @cap_mask: one or more dma_capability flags
593  * @max_xor: maximum number of xor sources, 0 if no capability
594  * @max_pq: maximum number of PQ sources and PQ-continue capability
595  * @copy_align: alignment shift for memcpy operations
596  * @xor_align: alignment shift for xor operations
597  * @pq_align: alignment shift for pq operations
598  * @fill_align: alignment shift for memset operations
599  * @dev_id: unique device ID
600  * @dev: struct device reference for dma mapping api
601  * @device_alloc_chan_resources: allocate resources and return the
602  *      number of allocated descriptors
603  * @device_free_chan_resources: release DMA channel's resources
604  * @device_prep_dma_memcpy: prepares a memcpy operation
605  * @device_prep_dma_xor: prepares a xor operation
606  * @device_prep_dma_xor_val: prepares a xor validation operation
607  * @device_prep_dma_pq: prepares a pq operation
608  * @device_prep_dma_pq_val: prepares a pqzero_sum operation
609  * @device_prep_dma_interrupt: prepares an end of chain interrupt operation
610  * @device_prep_slave_sg: prepares a slave dma operation
611  * @device_prep_dma_cyclic: prepare a cyclic dma operation suitable for audio.
612  *      The function takes a buffer of size buf_len. The callback function will
613  *      be called after period_len bytes have been transferred.
614  * @device_prep_interleaved_dma: Transfer expression in a generic way.
615  * @device_control: manipulate all pending operations on a channel, returns
616  *      zero or error code
617  * @device_tx_status: poll for transaction completion, the optional
618  *      txstate parameter can be supplied with a pointer to get a
619  *      struct with auxiliary transfer status information, otherwise the call
620  *      will just return a simple status code
621  * @device_issue_pending: push pending transactions to hardware
622  * @device_slave_caps: return the slave channel capabilities
623  */
624 struct dma_device {
625
626         unsigned int chancnt;
627         unsigned int privatecnt;
628         struct list_head channels;
629         struct list_head global_node;
630         dma_cap_mask_t  cap_mask;
631         unsigned short max_xor;
632         unsigned short max_pq;
633         u8 copy_align;
634         u8 xor_align;
635         u8 pq_align;
636         u8 fill_align;
637         #define DMA_HAS_PQ_CONTINUE (1 << 15)
638
639         int dev_id;
640         struct device *dev;
641
642         int (*device_alloc_chan_resources)(struct dma_chan *chan);
643         void (*device_free_chan_resources)(struct dma_chan *chan);
644
645         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_memcpy)(
646                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t dest, dma_addr_t src,
647                 size_t len, unsigned long flags);
648         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_xor)(
649                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t dest, dma_addr_t *src,
650                 unsigned int src_cnt, size_t len, unsigned long flags);
651         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_xor_val)(
652                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t *src, unsigned int src_cnt,
653                 size_t len, enum sum_check_flags *result, unsigned long flags);
654         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_pq)(
655                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t *dst, dma_addr_t *src,
656                 unsigned int src_cnt, const unsigned char *scf,
657                 size_t len, unsigned long flags);
658         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_pq_val)(
659                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t *pq, dma_addr_t *src,
660                 unsigned int src_cnt, const unsigned char *scf, size_t len,
661                 enum sum_check_flags *pqres, unsigned long flags);
662         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_interrupt)(
663                 struct dma_chan *chan, unsigned long flags);
664         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_sg)(
665                 struct dma_chan *chan,
666                 struct scatterlist *dst_sg, unsigned int dst_nents,
667                 struct scatterlist *src_sg, unsigned int src_nents,
668                 unsigned long flags);
669
670         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_slave_sg)(
671                 struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sgl,
672                 unsigned int sg_len, enum dma_transfer_direction direction,
673                 unsigned long flags, void *context);
674         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_cyclic)(
675                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t buf_addr, size_t buf_len,
676                 size_t period_len, enum dma_transfer_direction direction,
677                 unsigned long flags, void *context);
678         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_interleaved_dma)(
679                 struct dma_chan *chan, struct dma_interleaved_template *xt,
680                 unsigned long flags);
681         int (*device_control)(struct dma_chan *chan, enum dma_ctrl_cmd cmd,
682                 unsigned long arg);
683
684         enum dma_status (*device_tx_status)(struct dma_chan *chan,
685                                             dma_cookie_t cookie,
686                                             struct dma_tx_state *txstate);
687         void (*device_issue_pending)(struct dma_chan *chan);
688         int (*device_slave_caps)(struct dma_chan *chan, struct dma_slave_caps *caps);
689 };
690
691 static inline int dmaengine_device_control(struct dma_chan *chan,
692                                            enum dma_ctrl_cmd cmd,
693                                            unsigned long arg)
694 {
695         if (chan->device->device_control)
696                 return chan->device->device_control(chan, cmd, arg);
697
698         return -ENOSYS;
699 }
700
701 static inline int dmaengine_slave_config(struct dma_chan *chan,
702                                           struct dma_slave_config *config)
703 {
704         return dmaengine_device_control(chan, DMA_SLAVE_CONFIG,
705                         (unsigned long)config);
706 }
707
708 static inline bool is_slave_direction(enum dma_transfer_direction direction)
709 {
710         return (direction == DMA_MEM_TO_DEV) || (direction == DMA_DEV_TO_MEM);
711 }
712
713 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_slave_single(
714         struct dma_chan *chan, dma_addr_t buf, size_t len,
715         enum dma_transfer_direction dir, unsigned long flags)
716 {
717         struct scatterlist sg;
718         sg_init_table(&sg, 1);
719         sg_dma_address(&sg) = buf;
720         sg_dma_len(&sg) = len;
721
722         return chan->device->device_prep_slave_sg(chan, &sg, 1,
723                                                   dir, flags, NULL);
724 }
725
726 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_slave_sg(
727         struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sgl, unsigned int sg_len,
728         enum dma_transfer_direction dir, unsigned long flags)
729 {
730         return chan->device->device_prep_slave_sg(chan, sgl, sg_len,
731                                                   dir, flags, NULL);
732 }
733
734 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
735 struct rio_dma_ext;
736 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_rio_sg(
737         struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sgl, unsigned int sg_len,
738         enum dma_transfer_direction dir, unsigned long flags,
739         struct rio_dma_ext *rio_ext)
740 {
741         return chan->device->device_prep_slave_sg(chan, sgl, sg_len,
742                                                   dir, flags, rio_ext);
743 }
744 #endif
745
746 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_dma_cyclic(
747                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t buf_addr, size_t buf_len,
748                 size_t period_len, enum dma_transfer_direction dir,
749                 unsigned long flags)
750 {
751         return chan->device->device_prep_dma_cyclic(chan, buf_addr, buf_len,
752                                                 period_len, dir, flags, NULL);
753 }
754
755 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_interleaved_dma(
756                 struct dma_chan *chan, struct dma_interleaved_template *xt,
757                 unsigned long flags)
758 {
759         return chan->device->device_prep_interleaved_dma(chan, xt, flags);
760 }
761
762 static inline int dma_get_slave_caps(struct dma_chan *chan, struct dma_slave_caps *caps)
763 {
764         if (!chan || !caps)
765                 return -EINVAL;
766
767         /* check if the channel supports slave transactions */
768         if (!test_bit(DMA_SLAVE, chan->device->cap_mask.bits))
769                 return -ENXIO;
770
771         if (chan->device->device_slave_caps)
772                 return chan->device->device_slave_caps(chan, caps);
773
774         return -ENXIO;
775 }
776
777 static inline int dmaengine_terminate_all(struct dma_chan *chan)
778 {
779         return dmaengine_device_control(chan, DMA_TERMINATE_ALL, 0);
780 }
781
782 static inline int dmaengine_pause(struct dma_chan *chan)
783 {
784         return dmaengine_device_control(chan, DMA_PAUSE, 0);
785 }
786
787 static inline int dmaengine_resume(struct dma_chan *chan)
788 {
789         return dmaengine_device_control(chan, DMA_RESUME, 0);
790 }
791
792 static inline enum dma_status dmaengine_tx_status(struct dma_chan *chan,
793         dma_cookie_t cookie, struct dma_tx_state *state)
794 {
795         return chan->device->device_tx_status(chan, cookie, state);
796 }
797
798 static inline dma_cookie_t dmaengine_submit(struct dma_async_tx_descriptor *desc)
799 {
800         return desc->tx_submit(desc);
801 }
802
803 static inline bool dmaengine_check_align(u8 align, size_t off1, size_t off2, size_t len)
804 {
805         size_t mask;
806
807         if (!align)
808                 return true;
809         mask = (1 << align) - 1;
810         if (mask & (off1 | off2 | len))
811                 return false;
812         return true;
813 }
814
815 static inline bool is_dma_copy_aligned(struct dma_device *dev, size_t off1,
816                                        size_t off2, size_t len)
817 {
818         return dmaengine_check_align(dev->copy_align, off1, off2, len);
819 }
820
821 static inline bool is_dma_xor_aligned(struct dma_device *dev, size_t off1,
822                                       size_t off2, size_t len)
823 {
824         return dmaengine_check_align(dev->xor_align, off1, off2, len);
825 }
826
827 static inline bool is_dma_pq_aligned(struct dma_device *dev, size_t off1,
828                                      size_t off2, size_t len)
829 {
830         return dmaengine_check_align(dev->pq_align, off1, off2, len);
831 }
832
833 static inline bool is_dma_fill_aligned(struct dma_device *dev, size_t off1,
834                                        size_t off2, size_t len)
835 {
836         return dmaengine_check_align(dev->fill_align, off1, off2, len);
837 }
838
839 static inline void
840 dma_set_maxpq(struct dma_device *dma, int maxpq, int has_pq_continue)
841 {
842         dma->max_pq = maxpq;
843         if (has_pq_continue)
844                 dma->max_pq |= DMA_HAS_PQ_CONTINUE;
845 }
846
847 static inline bool dmaf_continue(enum dma_ctrl_flags flags)
848 {
849         return (flags & DMA_PREP_CONTINUE) == DMA_PREP_CONTINUE;
850 }
851
852 static inline bool dmaf_p_disabled_continue(enum dma_ctrl_flags flags)
853 {
854         enum dma_ctrl_flags mask = DMA_PREP_CONTINUE | DMA_PREP_PQ_DISABLE_P;
855
856         return (flags & mask) == mask;
857 }
858
859 static inline bool dma_dev_has_pq_continue(struct dma_device *dma)
860 {
861         return (dma->max_pq & DMA_HAS_PQ_CONTINUE) == DMA_HAS_PQ_CONTINUE;
862 }
863
864 static inline unsigned short dma_dev_to_maxpq(struct dma_device *dma)
865 {
866         return dma->max_pq & ~DMA_HAS_PQ_CONTINUE;
867 }
868
869 /* dma_maxpq - reduce maxpq in the face of continued operations
870  * @dma - dma device with PQ capability
871  * @flags - to check if DMA_PREP_CONTINUE and DMA_PREP_PQ_DISABLE_P are set
872  *
873  * When an engine does not support native continuation we need 3 extra
874  * source slots to reuse P and Q with the following coefficients:
875  * 1/ {00} * P : remove P from Q', but use it as a source for P'
876  * 2/ {01} * Q : use Q to continue Q' calculation
877  * 3/ {00} * Q : subtract Q from P' to cancel (2)
878  *
879  * In the case where P is disabled we only need 1 extra source:
880  * 1/ {01} * Q : use Q to continue Q' calculation
881  */
882 static inline int dma_maxpq(struct dma_device *dma, enum dma_ctrl_flags flags)
883 {
884         if (dma_dev_has_pq_continue(dma) || !dmaf_continue(flags))
885                 return dma_dev_to_maxpq(dma);
886         else if (dmaf_p_disabled_continue(flags))
887                 return dma_dev_to_maxpq(dma) - 1;
888         else if (dmaf_continue(flags))
889                 return dma_dev_to_maxpq(dma) - 3;
890         BUG();
891 }
892
893 /* --- public DMA engine API --- */
894
895 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
896 void dmaengine_get(void);
897 void dmaengine_put(void);
898 #else
899 static inline void dmaengine_get(void)
900 {
901 }
902 static inline void dmaengine_put(void)
903 {
904 }
905 #endif
906
907 #ifdef CONFIG_NET_DMA
908 #define net_dmaengine_get()     dmaengine_get()
909 #define net_dmaengine_put()     dmaengine_put()
910 #else
911 static inline void net_dmaengine_get(void)
912 {
913 }
914 static inline void net_dmaengine_put(void)
915 {
916 }
917 #endif
918
919 #ifdef CONFIG_ASYNC_TX_DMA
920 #define async_dmaengine_get()   dmaengine_get()
921 #define async_dmaengine_put()   dmaengine_put()
922 #ifndef CONFIG_ASYNC_TX_ENABLE_CHANNEL_SWITCH
923 #define async_dma_find_channel(type) dma_find_channel(DMA_ASYNC_TX)
924 #else
925 #define async_dma_find_channel(type) dma_find_channel(type)
926 #endif /* CONFIG_ASYNC_TX_ENABLE_CHANNEL_SWITCH */
927 #else
928 static inline void async_dmaengine_get(void)
929 {
930 }
931 static inline void async_dmaengine_put(void)
932 {
933 }
934 static inline struct dma_chan *
935 async_dma_find_channel(enum dma_transaction_type type)
936 {
937         return NULL;
938 }
939 #endif /* CONFIG_ASYNC_TX_DMA */
940
941 dma_cookie_t dma_async_memcpy_buf_to_buf(struct dma_chan *chan,
942         void *dest, void *src, size_t len);
943 dma_cookie_t dma_async_memcpy_buf_to_pg(struct dma_chan *chan,
944         struct page *page, unsigned int offset, void *kdata, size_t len);
945 dma_cookie_t dma_async_memcpy_pg_to_pg(struct dma_chan *chan,
946         struct page *dest_pg, unsigned int dest_off, struct page *src_pg,
947         unsigned int src_off, size_t len);
948 void dma_async_tx_descriptor_init(struct dma_async_tx_descriptor *tx,
949         struct dma_chan *chan);
950
951 static inline void async_tx_ack(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
952 {
953         tx->flags |= DMA_CTRL_ACK;
954 }
955
956 static inline void async_tx_clear_ack(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
957 {
958         tx->flags &= ~DMA_CTRL_ACK;
959 }
960
961 static inline bool async_tx_test_ack(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
962 {
963         return (tx->flags & DMA_CTRL_ACK) == DMA_CTRL_ACK;
964 }
965
966 #define dma_cap_set(tx, mask) __dma_cap_set((tx), &(mask))
967 static inline void
968 __dma_cap_set(enum dma_transaction_type tx_type, dma_cap_mask_t *dstp)
969 {
970         set_bit(tx_type, dstp->bits);
971 }
972
973 #define dma_cap_clear(tx, mask) __dma_cap_clear((tx), &(mask))
974 static inline void
975 __dma_cap_clear(enum dma_transaction_type tx_type, dma_cap_mask_t *dstp)
976 {
977         clear_bit(tx_type, dstp->bits);
978 }
979
980 #define dma_cap_zero(mask) __dma_cap_zero(&(mask))
981 static inline void __dma_cap_zero(dma_cap_mask_t *dstp)
982 {
983         bitmap_zero(dstp->bits, DMA_TX_TYPE_END);
984 }
985
986 #define dma_has_cap(tx, mask) __dma_has_cap((tx), &(mask))
987 static inline int
988 __dma_has_cap(enum dma_transaction_type tx_type, dma_cap_mask_t *srcp)
989 {
990         return test_bit(tx_type, srcp->bits);
991 }
992
993 #define for_each_dma_cap_mask(cap, mask) \
994         for_each_set_bit(cap, mask.bits, DMA_TX_TYPE_END)
995
996 /**
997  * dma_async_issue_pending - flush pending transactions to HW
998  * @chan: target DMA channel
999  *
1000  * This allows drivers to push copies to HW in batches,
1001  * reducing MMIO writes where possible.
1002  */
1003 static inline void dma_async_issue_pending(struct dma_chan *chan)
1004 {
1005         chan->device->device_issue_pending(chan);
1006 }
1007
1008 /**
1009  * dma_async_is_tx_complete - poll for transaction completion
1010  * @chan: DMA channel
1011  * @cookie: transaction identifier to check status of
1012  * @last: returns last completed cookie, can be NULL
1013  * @used: returns last issued cookie, can be NULL
1014  *
1015  * If @last and @used are passed in, upon return they reflect the driver
1016  * internal state and can be used with dma_async_is_complete() to check
1017  * the status of multiple cookies without re-checking hardware state.
1018  */
1019 static inline enum dma_status dma_async_is_tx_complete(struct dma_chan *chan,
1020         dma_cookie_t cookie, dma_cookie_t *last, dma_cookie_t *used)
1021 {
1022         struct dma_tx_state state;
1023         enum dma_status status;
1024
1025         status = chan->device->device_tx_status(chan, cookie, &state);
1026         if (last)
1027                 *last = state.last;
1028         if (used)
1029                 *used = state.used;
1030         return status;
1031 }
1032
1033 /**
1034  * dma_async_is_complete - test a cookie against chan state
1035  * @cookie: transaction identifier to test status of
1036  * @last_complete: last know completed transaction
1037  * @last_used: last cookie value handed out
1038  *
1039  * dma_async_is_complete() is used in dma_async_is_tx_complete()
1040  * the test logic is separated for lightweight testing of multiple cookies
1041  */
1042 static inline enum dma_status dma_async_is_complete(dma_cookie_t cookie,
1043                         dma_cookie_t last_complete, dma_cookie_t last_used)
1044 {
1045         if (last_complete <= last_used) {
1046                 if ((cookie <= last_complete) || (cookie > last_used))
1047                         return DMA_COMPLETE;
1048         } else {
1049                 if ((cookie <= last_complete) && (cookie > last_used))
1050                         return DMA_COMPLETE;
1051         }
1052         return DMA_IN_PROGRESS;
1053 }
1054
1055 static inline void
1056 dma_set_tx_state(struct dma_tx_state *st, dma_cookie_t last, dma_cookie_t used, u32 residue)
1057 {
1058         if (st) {
1059                 st->last = last;
1060                 st->used = used;
1061                 st->residue = residue;
1062         }
1063 }
1064
1065 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
1066 struct dma_chan *dma_find_channel(enum dma_transaction_type tx_type);
1067 enum dma_status dma_sync_wait(struct dma_chan *chan, dma_cookie_t cookie);
1068 enum dma_status dma_wait_for_async_tx(struct dma_async_tx_descriptor *tx);
1069 void dma_issue_pending_all(void);
1070 struct dma_chan *__dma_request_channel(const dma_cap_mask_t *mask,
1071                                         dma_filter_fn fn, void *fn_param);
1072 struct dma_chan *dma_request_slave_channel_reason(struct device *dev,
1073                                                   const char *name);
1074 struct dma_chan *dma_request_slave_channel(struct device *dev, const char *name);
1075 void dma_release_channel(struct dma_chan *chan);
1076 #else
1077 static inline struct dma_chan *dma_find_channel(enum dma_transaction_type tx_type)
1078 {
1079         return NULL;
1080 }
1081 static inline enum dma_status dma_sync_wait(struct dma_chan *chan, dma_cookie_t cookie)
1082 {
1083         return DMA_COMPLETE;
1084 }
1085 static inline enum dma_status dma_wait_for_async_tx(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
1086 {
1087         return DMA_COMPLETE;
1088 }
1089 static inline void dma_issue_pending_all(void)
1090 {
1091 }
1092 static inline struct dma_chan *__dma_request_channel(const dma_cap_mask_t *mask,
1093                                               dma_filter_fn fn, void *fn_param)
1094 {
1095         return NULL;
1096 }
1097 static inline struct dma_chan *dma_request_slave_channel_reason(
1098                                         struct device *dev, const char *name)
1099 {
1100         return ERR_PTR(-ENODEV);
1101 }
1102 static inline struct dma_chan *dma_request_slave_channel(struct device *dev,
1103                                                          const char *name)
1104 {
1105         return NULL;
1106 }
1107 static inline void dma_release_channel(struct dma_chan *chan)
1108 {
1109 }
1110 #endif
1111
1112 /* --- DMA device --- */
1113
1114 int dma_async_device_register(struct dma_device *device);
1115 void dma_async_device_unregister(struct dma_device *device);
1116 void dma_run_dependencies(struct dma_async_tx_descriptor *tx);
1117 struct dma_chan *dma_get_slave_channel(struct dma_chan *chan);
1118 struct dma_chan *dma_get_any_slave_channel(struct dma_device *device);
1119 struct dma_chan *net_dma_find_channel(void);
1120 #define dma_request_channel(mask, x, y) __dma_request_channel(&(mask), x, y)
1121 #define dma_request_slave_channel_compat(mask, x, y, dev, name) \
1122         __dma_request_slave_channel_compat(&(mask), x, y, dev, name)
1123
1124 static inline struct dma_chan
1125 *__dma_request_slave_channel_compat(const dma_cap_mask_t *mask,
1126                                   dma_filter_fn fn, void *fn_param,
1127                                   struct device *dev, char *name)
1128 {
1129         struct dma_chan *chan;
1130
1131         chan = dma_request_slave_channel(dev, name);
1132         if (chan)
1133                 return chan;
1134
1135         return __dma_request_channel(mask, fn, fn_param);
1136 }
1137
1138 /* --- Helper iov-locking functions --- */
1139
1140 struct dma_page_list {
1141         char __user *base_address;
1142         int nr_pages;
1143         struct page **pages;
1144 };
1145
1146 struct dma_pinned_list {
1147         int nr_iovecs;
1148         struct dma_page_list page_list[0];
1149 };
1150
1151 struct dma_pinned_list *dma_pin_iovec_pages(struct iovec *iov, size_t len);
1152 void dma_unpin_iovec_pages(struct dma_pinned_list* pinned_list);
1153
1154 dma_cookie_t dma_memcpy_to_iovec(struct dma_chan *chan, struct iovec *iov,
1155         struct dma_pinned_list *pinned_list, unsigned char *kdata, size_t len);
1156 dma_cookie_t dma_memcpy_pg_to_iovec(struct dma_chan *chan, struct iovec *iov,
1157         struct dma_pinned_list *pinned_list, struct page *page,
1158         unsigned int offset, size_t len);
1159
1160 #endif /* DMAENGINE_H */