drivers/ieee1394/dma.c

   1 /*
   2  * DMA region bookkeeping routines
   3  *
   4  * Copyright (C) 2002 Maas Digital LLC
   5  *
   6  * This code is licensed under the GPL.  See the file COPYING in the root
   7  * directory of the kernel sources for details.
   8  */
   9
  10 #include <linux/module.h>
  11 #include <linux/vmalloc.h>
  12 #include <linux/slab.h>
  13 #include <linux/mm.h>
  14 #include "dma.h"
  15
  16 /* dma_prog_region */
  17
  18 void dma_prog_region_init(struct dma_prog_region *prog)
  19 {
  20         prog->kvirt = NULL;
  21         prog->dev = NULL;
  22         prog->n_pages = 0;
  23         prog->bus_addr = 0;
  24 }
  25
  26 int  dma_prog_region_alloc(struct dma_prog_region *prog, unsigned long n_bytes, struct pci_dev *dev)
  27 {
  28         /* round up to page size */
  29         n_bytes = round_up_to_page(n_bytes);
  30
  31         prog->n_pages = n_bytes / PAGE_SIZE;
  32
  33         prog->kvirt = pci_alloc_consistent(dev, prog->n_pages * PAGE_SIZE, &prog->bus_addr);
  34         if (!prog->kvirt) {
  35                 printk(KERN_ERR "dma_prog_region_alloc: pci_alloc_consistent() failed\n");
  36                 dma_prog_region_free(prog);
  37                 return -ENOMEM;
  38         }
  39
  40         prog->dev = dev;
  41
  42         return 0;
  43 }
  44
  45 void dma_prog_region_free(struct dma_prog_region *prog)
  46 {
  47         if (prog->kvirt) {
  48                 pci_free_consistent(prog->dev, prog->n_pages * PAGE_SIZE, prog->kvirt, prog->bus_addr);
  49         }
  50
  51         prog->kvirt = NULL;
  52         prog->dev = NULL;
  53         prog->n_pages = 0;
  54         prog->bus_addr = 0;
  55 }
  56
  57 /* dma_region */
  58
  59 void dma_region_init(struct dma_region *dma)
  60 {
  61         dma->kvirt = NULL;
  62         dma->dev = NULL;
  63         dma->n_pages = 0;
  64         dma->n_dma_pages = 0;
  65         dma->sglist = NULL;
  66 }
  67
  68 int dma_region_alloc(struct dma_region *dma, unsigned long n_bytes, struct pci_dev *dev, int direction)
  69 {
  70         unsigned int i, n_pages;
  71
  72         /* round up to page size */
  73         n_bytes = round_up_to_page(n_bytes);
  74
  75         n_pages = n_bytes / PAGE_SIZE;
  76
  77         dma->kvirt = vmalloc_32(n_pages * PAGE_SIZE);
  78         if (!dma->kvirt) {
  79                 printk(KERN_ERR "dma_region_alloc: vmalloc_32() failed\n");
  80                 goto err;
  81         }
  82
  83         dma->n_pages = n_pages;
  84
  85         /* Clear the ram out, no junk to the user */
  86         memset(dma->kvirt, 0, n_pages * PAGE_SIZE);
  87
  88         /* allocate scatter/gather list */
  89         dma->sglist = vmalloc(dma->n_pages * sizeof(struct scatterlist));
  90         if (!dma->sglist) {
  91                 printk(KERN_ERR "dma_region_alloc: kmalloc(sglist) failed\n");
  92                 goto err;
  93         }
  94
  95         /* just to be safe - this will become unnecessary once sglist->address goes away */
  96         memset(dma->sglist, 0, dma->n_pages * sizeof(struct scatterlist));
  97
  98         /* fill scatter/gather list with pages */
  99         for (i = 0; i < dma->n_pages; i++) {
 100                 unsigned long va = (unsigned long) dma->kvirt + i * PAGE_SIZE;
 101
 102                 dma->sglist[i].page = vmalloc_to_page((void *)va);
 103                 dma->sglist[i].length = PAGE_SIZE;
 104         }
 105
 106         /* map sglist to the IOMMU */
 107         dma->n_dma_pages = pci_map_sg(dev, &dma->sglist[0], dma->n_pages, direction);
 108
 109         if (dma->n_dma_pages == 0) {
 110                 printk(KERN_ERR "dma_region_alloc: pci_map_sg() failed\n");
 111                 goto err;
 112         }
 113
 114         dma->dev = dev;
 115         dma->direction = direction;
 116
 117         return 0;
 118
 119 err:
 120         dma_region_free(dma);
 121         return -ENOMEM;
 122 }
 123
 124 void dma_region_free(struct dma_region *dma)
 125 {
 126         if (dma->n_dma_pages) {
 127                 pci_unmap_sg(dma->dev, dma->sglist, dma->n_pages, dma->direction);
 128                 dma->n_dma_pages = 0;
 129                 dma->dev = NULL;
 130         }
 131
 132         if (dma->sglist) {
 133                 vfree(dma->sglist);
 134                 dma->sglist = NULL;
 135         }
 136
 137         if (dma->kvirt) {
 138                 vfree(dma->kvirt);
 139                 dma->kvirt = NULL;
 140                 dma->n_pages = 0;
 141         }
 142 }
 143
 144 /* find the scatterlist index and remaining offset corresponding to a
 145    given offset from the beginning of the buffer */
 146 static inline int dma_region_find(struct dma_region *dma, unsigned long offset, unsigned long *rem)
 147 {
 148         int i;
 149         unsigned long off = offset;
 150
 151         for (i = 0; i < dma->n_dma_pages; i++) {
 152                 if (off < sg_dma_len(&dma->sglist[i])) {
 153                         *rem = off;
 154                         break;
 155                 }
 156
 157                 off -= sg_dma_len(&dma->sglist[i]);
 158         }
 159
 160         BUG_ON(i >= dma->n_dma_pages);
 161
 162         return i;
 163 }
 164
 165 dma_addr_t dma_region_offset_to_bus(struct dma_region *dma, unsigned long offset)
 166 {
 167         unsigned long rem;
 168
 169         struct scatterlist *sg = &dma->sglist[dma_region_find(dma, offset, &rem)];
 170         return sg_dma_address(sg) + rem;
 171 }
 172
 173 void dma_region_sync(struct dma_region *dma, unsigned long offset, unsigned long len)
 174 {
 175         int first, last;
 176         unsigned long rem;
 177
 178         if (!len)
 179                 len = 1;
 180
 181         first = dma_region_find(dma, offset, &rem);
 182         last = dma_region_find(dma, offset + len - 1, &rem);
 183
 184         pci_dma_sync_sg(dma->dev, &dma->sglist[first], last - first + 1, dma->direction);
 185 }
 186
 187 /* nopage() handler for mmap access */
 188
 189 static struct page*
 190 dma_region_pagefault(struct vm_area_struct *area, unsigned long address, int write_access)
 191 {
 192         unsigned long offset;
 193         unsigned long kernel_virt_addr;
 194         struct page *ret = NOPAGE_SIGBUS;
 195
 196         struct dma_region *dma = (struct dma_region*) area->vm_private_data;
 197
 198         if (!dma->kvirt)
 199                 goto out;
 200
 201         if ( (address < (unsigned long) area->vm_start) ||
 202             (address > (unsigned long) area->vm_start + (PAGE_SIZE * dma->n_pages)) )
 203                 goto out;
 204
 205         offset = address - area->vm_start;
 206         kernel_virt_addr = (unsigned long) dma->kvirt + offset;
 207         ret = vmalloc_to_page((void*) kernel_virt_addr);
 208         get_page(ret);
 209 out:
 210         return ret;
 211 }
 212
 213 static struct vm_operations_struct dma_region_vm_ops = {
 214         .nopage = dma_region_pagefault,
 215 };
 216
 217 int dma_region_mmap(struct dma_region *dma, struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
 218 {
 219         unsigned long size;
 220
 221         if (!dma->kvirt)
 222                 return -EINVAL;
 223
 224         /* must be page-aligned */
 225         if (vma->vm_pgoff != 0)
 226                 return -EINVAL;
 227
 228         /* check the length */
 229         size = vma->vm_end - vma->vm_start;
 230         if (size > (PAGE_SIZE * dma->n_pages))
 231                 return -EINVAL;
 232
 233         vma->vm_ops = &dma_region_vm_ops;
 234         vma->vm_private_data = dma;
 235         vma->vm_file = file;
 236         vma->vm_flags |= VM_RESERVED;
 237
 238         return 0;
 239 }