dmaengine: bump initcall level to arch_initcall
[linux-2.6.git] / drivers / dma / dmaengine.c
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
22 /*
23  * This code implements the DMA subsystem. It provides a HW-neutral interface
24  * for other kernel code to use asynchronous memory copy capabilities,
25  * if present, and allows different HW DMA drivers to register as providing
26  * this capability.
27  *
28  * Due to the fact we are accelerating what is already a relatively fast
29  * operation, the code goes to great lengths to avoid additional overhead,
30  * such as locking.
31  *
32  * LOCKING:
33  *
34  * The subsystem keeps a global list of dma_device structs it is protected by a
35  * mutex, dma_list_mutex.
36  *
37  * A subsystem can get access to a channel by calling dmaengine_get() followed
38  * by dma_find_channel(), or if it has need for an exclusive channel it can call
39  * dma_request_channel().  Once a channel is allocated a reference is taken
40  * against its corresponding driver to disable removal.
41  *
42  * Each device has a channels list, which runs unlocked but is never modified
43  * once the device is registered, it's just setup by the driver.
44  *
45  * See Documentation/dmaengine.txt for more details
46  */
47
48 #include <linux/init.h>
49 #include <linux/module.h>
50 #include <linux/mm.h>
51 #include <linux/device.h>
52 #include <linux/dmaengine.h>
53 #include <linux/hardirq.h>
54 #include <linux/spinlock.h>
55 #include <linux/percpu.h>
56 #include <linux/rcupdate.h>
57 #include <linux/mutex.h>
58 #include <linux/jiffies.h>
59 #include <linux/rculist.h>
60 #include <linux/idr.h>
61
62 static DEFINE_MUTEX(dma_list_mutex);
63 static LIST_HEAD(dma_device_list);
64 static long dmaengine_ref_count;
65 static struct idr dma_idr;
66
67 /* --- sysfs implementation --- */
68
69 /**
70  * dev_to_dma_chan - convert a device pointer to the its sysfs container object
71  * @dev - device node
72  *
73  * Must be called under dma_list_mutex
74  */
75 static struct dma_chan *dev_to_dma_chan(struct device *dev)
76 {
77         struct dma_chan_dev *chan_dev;
78
79         chan_dev = container_of(dev, typeof(*chan_dev), device);
80         return chan_dev->chan;
81 }
82
83 static ssize_t show_memcpy_count(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
84 {
85         struct dma_chan *chan;
86         unsigned long count = 0;
87         int i;
88         int err;
89
90         mutex_lock(&dma_list_mutex);
91         chan = dev_to_dma_chan(dev);
92         if (chan) {
93                 for_each_possible_cpu(i)
94                         count += per_cpu_ptr(chan->local, i)->memcpy_count;
95                 err = sprintf(buf, "%lu\n", count);
96         } else
97                 err = -ENODEV;
98         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
99
100         return err;
101 }
102
103 static ssize_t show_bytes_transferred(struct device *dev, struct device_attribute *attr,
104                                       char *buf)
105 {
106         struct dma_chan *chan;
107         unsigned long count = 0;
108         int i;
109         int err;
110
111         mutex_lock(&dma_list_mutex);
112         chan = dev_to_dma_chan(dev);
113         if (chan) {
114                 for_each_possible_cpu(i)
115                         count += per_cpu_ptr(chan->local, i)->bytes_transferred;
116                 err = sprintf(buf, "%lu\n", count);
117         } else
118                 err = -ENODEV;
119         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
120
121         return err;
122 }
123
124 static ssize_t show_in_use(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
125 {
126         struct dma_chan *chan;
127         int err;
128
129         mutex_lock(&dma_list_mutex);
130         chan = dev_to_dma_chan(dev);
131         if (chan)
132                 err = sprintf(buf, "%d\n", chan->client_count);
133         else
134                 err = -ENODEV;
135         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
136
137         return err;
138 }
139
140 static struct device_attribute dma_attrs[] = {
141         __ATTR(memcpy_count, S_IRUGO, show_memcpy_count, NULL),
142         __ATTR(bytes_transferred, S_IRUGO, show_bytes_transferred, NULL),
143         __ATTR(in_use, S_IRUGO, show_in_use, NULL),
144         __ATTR_NULL
145 };
146
147 static void chan_dev_release(struct device *dev)
148 {
149         struct dma_chan_dev *chan_dev;
150
151         chan_dev = container_of(dev, typeof(*chan_dev), device);
152         if (atomic_dec_and_test(chan_dev->idr_ref)) {
153                 mutex_lock(&dma_list_mutex);
154                 idr_remove(&dma_idr, chan_dev->dev_id);
155                 mutex_unlock(&dma_list_mutex);
156                 kfree(chan_dev->idr_ref);
157         }
158         kfree(chan_dev);
159 }
160
161 static struct class dma_devclass = {
162         .name           = "dma",
163         .dev_attrs      = dma_attrs,
164         .dev_release    = chan_dev_release,
165 };
166
167 /* --- client and device registration --- */
168
169 #define dma_device_satisfies_mask(device, mask) \
170         __dma_device_satisfies_mask((device), &(mask))
171 static int
172 __dma_device_satisfies_mask(struct dma_device *device, dma_cap_mask_t *want)
173 {
174         dma_cap_mask_t has;
175
176         bitmap_and(has.bits, want->bits, device->cap_mask.bits,
177                 DMA_TX_TYPE_END);
178         return bitmap_equal(want->bits, has.bits, DMA_TX_TYPE_END);
179 }
180
181 static struct module *dma_chan_to_owner(struct dma_chan *chan)
182 {
183         return chan->device->dev->driver->owner;
184 }
185
186 /**
187  * balance_ref_count - catch up the channel reference count
188  * @chan - channel to balance ->client_count versus dmaengine_ref_count
189  *
190  * balance_ref_count must be called under dma_list_mutex
191  */
192 static void balance_ref_count(struct dma_chan *chan)
193 {
194         struct module *owner = dma_chan_to_owner(chan);
195
196         while (chan->client_count < dmaengine_ref_count) {
197                 __module_get(owner);
198                 chan->client_count++;
199         }
200 }
201
202 /**
203  * dma_chan_get - try to grab a dma channel's parent driver module
204  * @chan - channel to grab
205  *
206  * Must be called under dma_list_mutex
207  */
208 static int dma_chan_get(struct dma_chan *chan)
209 {
210         int err = -ENODEV;
211         struct module *owner = dma_chan_to_owner(chan);
212
213         if (chan->client_count) {
214                 __module_get(owner);
215                 err = 0;
216         } else if (try_module_get(owner))
217                 err = 0;
218
219         if (err == 0)
220                 chan->client_count++;
221
222         /* allocate upon first client reference */
223         if (chan->client_count == 1 && err == 0) {
224                 int desc_cnt = chan->device->device_alloc_chan_resources(chan);
225
226                 if (desc_cnt < 0) {
227                         err = desc_cnt;
228                         chan->client_count = 0;
229                         module_put(owner);
230                 } else if (!dma_has_cap(DMA_PRIVATE, chan->device->cap_mask))
231                         balance_ref_count(chan);
232         }
233
234         return err;
235 }
236
237 /**
238  * dma_chan_put - drop a reference to a dma channel's parent driver module
239  * @chan - channel to release
240  *
241  * Must be called under dma_list_mutex
242  */
243 static void dma_chan_put(struct dma_chan *chan)
244 {
245         if (!chan->client_count)
246                 return; /* this channel failed alloc_chan_resources */
247         chan->client_count--;
248         module_put(dma_chan_to_owner(chan));
249         if (chan->client_count == 0)
250                 chan->device->device_free_chan_resources(chan);
251 }
252
253 enum dma_status dma_sync_wait(struct dma_chan *chan, dma_cookie_t cookie)
254 {
255         enum dma_status status;
256         unsigned long dma_sync_wait_timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(5000);
257
258         dma_async_issue_pending(chan);
259         do {
260                 status = dma_async_is_tx_complete(chan, cookie, NULL, NULL);
261                 if (time_after_eq(jiffies, dma_sync_wait_timeout)) {
262                         printk(KERN_ERR "dma_sync_wait_timeout!\n");
263                         return DMA_ERROR;
264                 }
265         } while (status == DMA_IN_PROGRESS);
266
267         return status;
268 }
269 EXPORT_SYMBOL(dma_sync_wait);
270
271 /**
272  * dma_cap_mask_all - enable iteration over all operation types
273  */
274 static dma_cap_mask_t dma_cap_mask_all;
275
276 /**
277  * dma_chan_tbl_ent - tracks channel allocations per core/operation
278  * @chan - associated channel for this entry
279  */
280 struct dma_chan_tbl_ent {
281         struct dma_chan *chan;
282 };
283
284 /**
285  * channel_table - percpu lookup table for memory-to-memory offload providers
286  */
287 static struct dma_chan_tbl_ent *channel_table[DMA_TX_TYPE_END];
288
289 static int __init dma_channel_table_init(void)
290 {
291         enum dma_transaction_type cap;
292         int err = 0;
293
294         bitmap_fill(dma_cap_mask_all.bits, DMA_TX_TYPE_END);
295
296         /* 'interrupt', 'private', and 'slave' are channel capabilities,
297          * but are not associated with an operation so they do not need
298          * an entry in the channel_table
299          */
300         clear_bit(DMA_INTERRUPT, dma_cap_mask_all.bits);
301         clear_bit(DMA_PRIVATE, dma_cap_mask_all.bits);
302         clear_bit(DMA_SLAVE, dma_cap_mask_all.bits);
303
304         for_each_dma_cap_mask(cap, dma_cap_mask_all) {
305                 channel_table[cap] = alloc_percpu(struct dma_chan_tbl_ent);
306                 if (!channel_table[cap]) {
307                         err = -ENOMEM;
308                         break;
309                 }
310         }
311
312         if (err) {
313                 pr_err("dmaengine: initialization failure\n");
314                 for_each_dma_cap_mask(cap, dma_cap_mask_all)
315                         if (channel_table[cap])
316                                 free_percpu(channel_table[cap]);
317         }
318
319         return err;
320 }
321 arch_initcall(dma_channel_table_init);
322
323 /**
324  * dma_find_channel - find a channel to carry out the operation
325  * @tx_type: transaction type
326  */
327 struct dma_chan *dma_find_channel(enum dma_transaction_type tx_type)
328 {
329         struct dma_chan *chan;
330         int cpu;
331
332         WARN_ONCE(dmaengine_ref_count == 0,
333                   "client called %s without a reference", __func__);
334
335         cpu = get_cpu();
336         chan = per_cpu_ptr(channel_table[tx_type], cpu)->chan;
337         put_cpu();
338
339         return chan;
340 }
341 EXPORT_SYMBOL(dma_find_channel);
342
343 /**
344  * dma_issue_pending_all - flush all pending operations across all channels
345  */
346 void dma_issue_pending_all(void)
347 {
348         struct dma_device *device;
349         struct dma_chan *chan;
350
351         WARN_ONCE(dmaengine_ref_count == 0,
352                   "client called %s without a reference", __func__);
353
354         rcu_read_lock();
355         list_for_each_entry_rcu(device, &dma_device_list, global_node) {
356                 if (dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
357                         continue;
358                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node)
359                         if (chan->client_count)
360                                 device->device_issue_pending(chan);
361         }
362         rcu_read_unlock();
363 }
364 EXPORT_SYMBOL(dma_issue_pending_all);
365
366 /**
367  * nth_chan - returns the nth channel of the given capability
368  * @cap: capability to match
369  * @n: nth channel desired
370  *
371  * Defaults to returning the channel with the desired capability and the
372  * lowest reference count when 'n' cannot be satisfied.  Must be called
373  * under dma_list_mutex.
374  */
375 static struct dma_chan *nth_chan(enum dma_transaction_type cap, int n)
376 {
377         struct dma_device *device;
378         struct dma_chan *chan;
379         struct dma_chan *ret = NULL;
380         struct dma_chan *min = NULL;
381
382         list_for_each_entry(device, &dma_device_list, global_node) {
383                 if (!dma_has_cap(cap, device->cap_mask) ||
384                     dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
385                         continue;
386                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
387                         if (!chan->client_count)
388                                 continue;
389                         if (!min)
390                                 min = chan;
391                         else if (chan->table_count < min->table_count)
392                                 min = chan;
393
394                         if (n-- == 0) {
395                                 ret = chan;
396                                 break; /* done */
397                         }
398                 }
399                 if (ret)
400                         break; /* done */
401         }
402
403         if (!ret)
404                 ret = min;
405
406         if (ret)
407                 ret->table_count++;
408
409         return ret;
410 }
411
412 /**
413  * dma_channel_rebalance - redistribute the available channels
414  *
415  * Optimize for cpu isolation (each cpu gets a dedicated channel for an
416  * operation type) in the SMP case,  and operation isolation (avoid
417  * multi-tasking channels) in the non-SMP case.  Must be called under
418  * dma_list_mutex.
419  */
420 static void dma_channel_rebalance(void)
421 {
422         struct dma_chan *chan;
423         struct dma_device *device;
424         int cpu;
425         int cap;
426         int n;
427
428         /* undo the last distribution */
429         for_each_dma_cap_mask(cap, dma_cap_mask_all)
430                 for_each_possible_cpu(cpu)
431                         per_cpu_ptr(channel_table[cap], cpu)->chan = NULL;
432
433         list_for_each_entry(device, &dma_device_list, global_node) {
434                 if (dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
435                         continue;
436                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node)
437                         chan->table_count = 0;
438         }
439
440         /* don't populate the channel_table if no clients are available */
441         if (!dmaengine_ref_count)
442                 return;
443
444         /* redistribute available channels */
445         n = 0;
446         for_each_dma_cap_mask(cap, dma_cap_mask_all)
447                 for_each_online_cpu(cpu) {
448                         if (num_possible_cpus() > 1)
449                                 chan = nth_chan(cap, n++);
450                         else
451                                 chan = nth_chan(cap, -1);
452
453                         per_cpu_ptr(channel_table[cap], cpu)->chan = chan;
454                 }
455 }
456
457 static struct dma_chan *private_candidate(dma_cap_mask_t *mask, struct dma_device *dev,
458                                           dma_filter_fn fn, void *fn_param)
459 {
460         struct dma_chan *chan;
461
462         if (!__dma_device_satisfies_mask(dev, mask)) {
463                 pr_debug("%s: wrong capabilities\n", __func__);
464                 return NULL;
465         }
466         /* devices with multiple channels need special handling as we need to
467          * ensure that all channels are either private or public.
468          */
469         if (dev->chancnt > 1 && !dma_has_cap(DMA_PRIVATE, dev->cap_mask))
470                 list_for_each_entry(chan, &dev->channels, device_node) {
471                         /* some channels are already publicly allocated */
472                         if (chan->client_count)
473                                 return NULL;
474                 }
475
476         list_for_each_entry(chan, &dev->channels, device_node) {
477                 if (chan->client_count) {
478                         pr_debug("%s: %s busy\n",
479                                  __func__, dma_chan_name(chan));
480                         continue;
481                 }
482                 if (fn && !fn(chan, fn_param)) {
483                         pr_debug("%s: %s filter said false\n",
484                                  __func__, dma_chan_name(chan));
485                         continue;
486                 }
487                 return chan;
488         }
489
490         return NULL;
491 }
492
493 /**
494  * dma_request_channel - try to allocate an exclusive channel
495  * @mask: capabilities that the channel must satisfy
496  * @fn: optional callback to disposition available channels
497  * @fn_param: opaque parameter to pass to dma_filter_fn
498  */
499 struct dma_chan *__dma_request_channel(dma_cap_mask_t *mask, dma_filter_fn fn, void *fn_param)
500 {
501         struct dma_device *device, *_d;
502         struct dma_chan *chan = NULL;
503         int err;
504
505         /* Find a channel */
506         mutex_lock(&dma_list_mutex);
507         list_for_each_entry_safe(device, _d, &dma_device_list, global_node) {
508                 chan = private_candidate(mask, device, fn, fn_param);
509                 if (chan) {
510                         /* Found a suitable channel, try to grab, prep, and
511                          * return it.  We first set DMA_PRIVATE to disable
512                          * balance_ref_count as this channel will not be
513                          * published in the general-purpose allocator
514                          */
515                         dma_cap_set(DMA_PRIVATE, device->cap_mask);
516                         err = dma_chan_get(chan);
517
518                         if (err == -ENODEV) {
519                                 pr_debug("%s: %s module removed\n", __func__,
520                                          dma_chan_name(chan));
521                                 list_del_rcu(&device->global_node);
522                         } else if (err)
523                                 pr_err("dmaengine: failed to get %s: (%d)\n",
524                                        dma_chan_name(chan), err);
525                         else
526                                 break;
527                         chan = NULL;
528                 }
529         }
530         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
531
532         pr_debug("%s: %s (%s)\n", __func__, chan ? "success" : "fail",
533                  chan ? dma_chan_name(chan) : NULL);
534
535         return chan;
536 }
537 EXPORT_SYMBOL_GPL(__dma_request_channel);
538
539 void dma_release_channel(struct dma_chan *chan)
540 {
541         mutex_lock(&dma_list_mutex);
542         WARN_ONCE(chan->client_count != 1,
543                   "chan reference count %d != 1\n", chan->client_count);
544         dma_chan_put(chan);
545         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
546 }
547 EXPORT_SYMBOL_GPL(dma_release_channel);
548
549 /**
550  * dmaengine_get - register interest in dma_channels
551  */
552 void dmaengine_get(void)
553 {
554         struct dma_device *device, *_d;
555         struct dma_chan *chan;
556         int err;
557
558         mutex_lock(&dma_list_mutex);
559         dmaengine_ref_count++;
560
561         /* try to grab channels */
562         list_for_each_entry_safe(device, _d, &dma_device_list, global_node) {
563                 if (dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
564                         continue;
565                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
566                         err = dma_chan_get(chan);
567                         if (err == -ENODEV) {
568                                 /* module removed before we could use it */
569                                 list_del_rcu(&device->global_node);
570                                 break;
571                         } else if (err)
572                                 pr_err("dmaengine: failed to get %s: (%d)\n",
573                                        dma_chan_name(chan), err);
574                 }
575         }
576
577         /* if this is the first reference and there were channels
578          * waiting we need to rebalance to get those channels
579          * incorporated into the channel table
580          */
581         if (dmaengine_ref_count == 1)
582                 dma_channel_rebalance();
583         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
584 }
585 EXPORT_SYMBOL(dmaengine_get);
586
587 /**
588  * dmaengine_put - let dma drivers be removed when ref_count == 0
589  */
590 void dmaengine_put(void)
591 {
592         struct dma_device *device;
593         struct dma_chan *chan;
594
595         mutex_lock(&dma_list_mutex);
596         dmaengine_ref_count--;
597         BUG_ON(dmaengine_ref_count < 0);
598         /* drop channel references */
599         list_for_each_entry(device, &dma_device_list, global_node) {
600                 if (dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
601                         continue;
602                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node)
603                         dma_chan_put(chan);
604         }
605         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
606 }
607 EXPORT_SYMBOL(dmaengine_put);
608
609 /**
610  * dma_async_device_register - registers DMA devices found
611  * @device: &dma_device
612  */
613 int dma_async_device_register(struct dma_device *device)
614 {
615         int chancnt = 0, rc;
616         struct dma_chan* chan;
617         atomic_t *idr_ref;
618
619         if (!device)
620                 return -ENODEV;
621
622         /* validate device routines */
623         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_MEMCPY, device->cap_mask) &&
624                 !device->device_prep_dma_memcpy);
625         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_XOR, device->cap_mask) &&
626                 !device->device_prep_dma_xor);
627         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_ZERO_SUM, device->cap_mask) &&
628                 !device->device_prep_dma_zero_sum);
629         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_MEMSET, device->cap_mask) &&
630                 !device->device_prep_dma_memset);
631         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_INTERRUPT, device->cap_mask) &&
632                 !device->device_prep_dma_interrupt);
633         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_SLAVE, device->cap_mask) &&
634                 !device->device_prep_slave_sg);
635         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_SLAVE, device->cap_mask) &&
636                 !device->device_terminate_all);
637
638         BUG_ON(!device->device_alloc_chan_resources);
639         BUG_ON(!device->device_free_chan_resources);
640         BUG_ON(!device->device_is_tx_complete);
641         BUG_ON(!device->device_issue_pending);
642         BUG_ON(!device->dev);
643
644         idr_ref = kmalloc(sizeof(*idr_ref), GFP_KERNEL);
645         if (!idr_ref)
646                 return -ENOMEM;
647         atomic_set(idr_ref, 0);
648  idr_retry:
649         if (!idr_pre_get(&dma_idr, GFP_KERNEL))
650                 return -ENOMEM;
651         mutex_lock(&dma_list_mutex);
652         rc = idr_get_new(&dma_idr, NULL, &device->dev_id);
653         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
654         if (rc == -EAGAIN)
655                 goto idr_retry;
656         else if (rc != 0)
657                 return rc;
658
659         /* represent channels in sysfs. Probably want devs too */
660         list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
661                 chan->local = alloc_percpu(typeof(*chan->local));
662                 if (chan->local == NULL)
663                         continue;
664                 chan->dev = kzalloc(sizeof(*chan->dev), GFP_KERNEL);
665                 if (chan->dev == NULL) {
666                         free_percpu(chan->local);
667                         continue;
668                 }
669
670                 chan->chan_id = chancnt++;
671                 chan->dev->device.class = &dma_devclass;
672                 chan->dev->device.parent = device->dev;
673                 chan->dev->chan = chan;
674                 chan->dev->idr_ref = idr_ref;
675                 chan->dev->dev_id = device->dev_id;
676                 atomic_inc(idr_ref);
677                 dev_set_name(&chan->dev->device, "dma%dchan%d",
678                              device->dev_id, chan->chan_id);
679
680                 rc = device_register(&chan->dev->device);
681                 if (rc) {
682                         free_percpu(chan->local);
683                         chan->local = NULL;
684                         goto err_out;
685                 }
686                 chan->client_count = 0;
687         }
688         device->chancnt = chancnt;
689
690         mutex_lock(&dma_list_mutex);
691         /* take references on public channels */
692         if (dmaengine_ref_count && !dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
693                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
694                         /* if clients are already waiting for channels we need
695                          * to take references on their behalf
696                          */
697                         if (dma_chan_get(chan) == -ENODEV) {
698                                 /* note we can only get here for the first
699                                  * channel as the remaining channels are
700                                  * guaranteed to get a reference
701                                  */
702                                 rc = -ENODEV;
703                                 mutex_unlock(&dma_list_mutex);
704                                 goto err_out;
705                         }
706                 }
707         list_add_tail_rcu(&device->global_node, &dma_device_list);
708         dma_channel_rebalance();
709         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
710
711         return 0;
712
713 err_out:
714         list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
715                 if (chan->local == NULL)
716                         continue;
717                 mutex_lock(&dma_list_mutex);
718                 chan->dev->chan = NULL;
719                 mutex_unlock(&dma_list_mutex);
720                 device_unregister(&chan->dev->device);
721                 free_percpu(chan->local);
722         }
723         return rc;
724 }
725 EXPORT_SYMBOL(dma_async_device_register);
726
727 /**
728  * dma_async_device_unregister - unregister a DMA device
729  * @device: &dma_device
730  *
731  * This routine is called by dma driver exit routines, dmaengine holds module
732  * references to prevent it being called while channels are in use.
733  */
734 void dma_async_device_unregister(struct dma_device *device)
735 {
736         struct dma_chan *chan;
737
738         mutex_lock(&dma_list_mutex);
739         list_del_rcu(&device->global_node);
740         dma_channel_rebalance();
741         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
742
743         list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
744                 WARN_ONCE(chan->client_count,
745                           "%s called while %d clients hold a reference\n",
746                           __func__, chan->client_count);
747                 mutex_lock(&dma_list_mutex);
748                 chan->dev->chan = NULL;
749                 mutex_unlock(&dma_list_mutex);
750                 device_unregister(&chan->dev->device);
751         }
752 }
753 EXPORT_SYMBOL(dma_async_device_unregister);
754
755 /**
756  * dma_async_memcpy_buf_to_buf - offloaded copy between virtual addresses
757  * @chan: DMA channel to offload copy to
758  * @dest: destination address (virtual)
759  * @src: source address (virtual)
760  * @len: length
761  *
762  * Both @dest and @src must be mappable to a bus address according to the
763  * DMA mapping API rules for streaming mappings.
764  * Both @dest and @src must stay memory resident (kernel memory or locked
765  * user space pages).
766  */
767 dma_cookie_t
768 dma_async_memcpy_buf_to_buf(struct dma_chan *chan, void *dest,
769                         void *src, size_t len)
770 {
771         struct dma_device *dev = chan->device;
772         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
773         dma_addr_t dma_dest, dma_src;
774         dma_cookie_t cookie;
775         int cpu;
776
777         dma_src = dma_map_single(dev->dev, src, len, DMA_TO_DEVICE);
778         dma_dest = dma_map_single(dev->dev, dest, len, DMA_FROM_DEVICE);
779         tx = dev->device_prep_dma_memcpy(chan, dma_dest, dma_src, len,
780                                          DMA_CTRL_ACK);
781
782         if (!tx) {
783                 dma_unmap_single(dev->dev, dma_src, len, DMA_TO_DEVICE);
784                 dma_unmap_single(dev->dev, dma_dest, len, DMA_FROM_DEVICE);
785                 return -ENOMEM;
786         }
787
788         tx->callback = NULL;
789         cookie = tx->tx_submit(tx);
790
791         cpu = get_cpu();
792         per_cpu_ptr(chan->local, cpu)->bytes_transferred += len;
793         per_cpu_ptr(chan->local, cpu)->memcpy_count++;
794         put_cpu();
795
796         return cookie;
797 }
798 EXPORT_SYMBOL(dma_async_memcpy_buf_to_buf);
799
800 /**
801  * dma_async_memcpy_buf_to_pg - offloaded copy from address to page
802  * @chan: DMA channel to offload copy to
803  * @page: destination page
804  * @offset: offset in page to copy to
805  * @kdata: source address (virtual)
806  * @len: length
807  *
808  * Both @page/@offset and @kdata must be mappable to a bus address according
809  * to the DMA mapping API rules for streaming mappings.
810  * Both @page/@offset and @kdata must stay memory resident (kernel memory or
811  * locked user space pages)
812  */
813 dma_cookie_t
814 dma_async_memcpy_buf_to_pg(struct dma_chan *chan, struct page *page,
815                         unsigned int offset, void *kdata, size_t len)
816 {
817         struct dma_device *dev = chan->device;
818         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
819         dma_addr_t dma_dest, dma_src;
820         dma_cookie_t cookie;
821         int cpu;
822
823         dma_src = dma_map_single(dev->dev, kdata, len, DMA_TO_DEVICE);
824         dma_dest = dma_map_page(dev->dev, page, offset, len, DMA_FROM_DEVICE);
825         tx = dev->device_prep_dma_memcpy(chan, dma_dest, dma_src, len,
826                                          DMA_CTRL_ACK);
827
828         if (!tx) {
829                 dma_unmap_single(dev->dev, dma_src, len, DMA_TO_DEVICE);
830                 dma_unmap_page(dev->dev, dma_dest, len, DMA_FROM_DEVICE);
831                 return -ENOMEM;
832         }
833
834         tx->callback = NULL;
835         cookie = tx->tx_submit(tx);
836
837         cpu = get_cpu();
838         per_cpu_ptr(chan->local, cpu)->bytes_transferred += len;
839         per_cpu_ptr(chan->local, cpu)->memcpy_count++;
840         put_cpu();
841
842         return cookie;
843 }
844 EXPORT_SYMBOL(dma_async_memcpy_buf_to_pg);
845
846 /**
847  * dma_async_memcpy_pg_to_pg - offloaded copy from page to page
848  * @chan: DMA channel to offload copy to
849  * @dest_pg: destination page
850  * @dest_off: offset in page to copy to
851  * @src_pg: source page
852  * @src_off: offset in page to copy from
853  * @len: length
854  *
855  * Both @dest_page/@dest_off and @src_page/@src_off must be mappable to a bus
856  * address according to the DMA mapping API rules for streaming mappings.
857  * Both @dest_page/@dest_off and @src_page/@src_off must stay memory resident
858  * (kernel memory or locked user space pages).
859  */
860 dma_cookie_t
861 dma_async_memcpy_pg_to_pg(struct dma_chan *chan, struct page *dest_pg,
862         unsigned int dest_off, struct page *src_pg, unsigned int src_off,
863         size_t len)
864 {
865         struct dma_device *dev = chan->device;
866         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
867         dma_addr_t dma_dest, dma_src;
868         dma_cookie_t cookie;
869         int cpu;
870
871         dma_src = dma_map_page(dev->dev, src_pg, src_off, len, DMA_TO_DEVICE);
872         dma_dest = dma_map_page(dev->dev, dest_pg, dest_off, len,
873                                 DMA_FROM_DEVICE);
874         tx = dev->device_prep_dma_memcpy(chan, dma_dest, dma_src, len,
875                                          DMA_CTRL_ACK);
876
877         if (!tx) {
878                 dma_unmap_page(dev->dev, dma_src, len, DMA_TO_DEVICE);
879                 dma_unmap_page(dev->dev, dma_dest, len, DMA_FROM_DEVICE);
880                 return -ENOMEM;
881         }
882
883         tx->callback = NULL;
884         cookie = tx->tx_submit(tx);
885
886         cpu = get_cpu();
887         per_cpu_ptr(chan->local, cpu)->bytes_transferred += len;
888         per_cpu_ptr(chan->local, cpu)->memcpy_count++;
889         put_cpu();
890
891         return cookie;
892 }
893 EXPORT_SYMBOL(dma_async_memcpy_pg_to_pg);
894
895 void dma_async_tx_descriptor_init(struct dma_async_tx_descriptor *tx,
896         struct dma_chan *chan)
897 {
898         tx->chan = chan;
899         spin_lock_init(&tx->lock);
900 }
901 EXPORT_SYMBOL(dma_async_tx_descriptor_init);
902
903 /* dma_wait_for_async_tx - spin wait for a transaction to complete
904  * @tx: in-flight transaction to wait on
905  *
906  * This routine assumes that tx was obtained from a call to async_memcpy,
907  * async_xor, async_memset, etc which ensures that tx is "in-flight" (prepped
908  * and submitted).  Walking the parent chain is only meant to cover for DMA
909  * drivers that do not implement the DMA_INTERRUPT capability and may race with
910  * the driver's descriptor cleanup routine.
911  */
912 enum dma_status
913 dma_wait_for_async_tx(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
914 {
915         enum dma_status status;
916         struct dma_async_tx_descriptor *iter;
917         struct dma_async_tx_descriptor *parent;
918
919         if (!tx)
920                 return DMA_SUCCESS;
921
922         WARN_ONCE(tx->parent, "%s: speculatively walking dependency chain for"
923                   " %s\n", __func__, dma_chan_name(tx->chan));
924
925         /* poll through the dependency chain, return when tx is complete */
926         do {
927                 iter = tx;
928
929                 /* find the root of the unsubmitted dependency chain */
930                 do {
931                         parent = iter->parent;
932                         if (!parent)
933                                 break;
934                         else
935                                 iter = parent;
936                 } while (parent);
937
938                 /* there is a small window for ->parent == NULL and
939                  * ->cookie == -EBUSY
940                  */
941                 while (iter->cookie == -EBUSY)
942                         cpu_relax();
943
944                 status = dma_sync_wait(iter->chan, iter->cookie);
945         } while (status == DMA_IN_PROGRESS || (iter != tx));
946
947         return status;
948 }
949 EXPORT_SYMBOL_GPL(dma_wait_for_async_tx);
950
951 /* dma_run_dependencies - helper routine for dma drivers to process
952  *      (start) dependent operations on their target channel
953  * @tx: transaction with dependencies
954  */
955 void dma_run_dependencies(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
956 {
957         struct dma_async_tx_descriptor *dep = tx->next;
958         struct dma_async_tx_descriptor *dep_next;
959         struct dma_chan *chan;
960
961         if (!dep)
962                 return;
963
964         chan = dep->chan;
965
966         /* keep submitting up until a channel switch is detected
967          * in that case we will be called again as a result of
968          * processing the interrupt from async_tx_channel_switch
969          */
970         for (; dep; dep = dep_next) {
971                 spin_lock_bh(&dep->lock);
972                 dep->parent = NULL;
973                 dep_next = dep->next;
974                 if (dep_next && dep_next->chan == chan)
975                         dep->next = NULL; /* ->next will be submitted */
976                 else
977                         dep_next = NULL; /* submit current dep and terminate */
978                 spin_unlock_bh(&dep->lock);
979
980                 dep->tx_submit(dep);
981         }
982
983         chan->device->device_issue_pending(chan);
984 }
985 EXPORT_SYMBOL_GPL(dma_run_dependencies);
986
987 static int __init dma_bus_init(void)
988 {
989         idr_init(&dma_idr);
990         mutex_init(&dma_list_mutex);
991         return class_register(&dma_devclass);
992 }
993 arch_initcall(dma_bus_init);
994
995