KVM: s390: sie intercept handling
[linux-2.6.git] / lib / swiotlb.c
index bc684d1..0259228 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
  * Dynamic DMA mapping support.
  *
- * This implementation is for IA-64 and EM64T platforms that do not support
+ * This implementation is a fallback for platforms that do not support
  * I/O TLBs (aka DMA address translation hardware).
  * Copyright (C) 2000 Asit Mallick <Asit.K.Mallick@intel.com>
  * Copyright (C) 2000 Goutham Rao <goutham.rao@intel.com>
@@ -35,7 +35,7 @@
 #define OFFSET(val,align) ((unsigned long)     \
                           ( (val) & ( (align) - 1)))
 
-#define SG_ENT_VIRT_ADDRESS(sg)        (page_address((sg)->page) + (sg)->offset)
+#define SG_ENT_VIRT_ADDRESS(sg)        (sg_virt((sg)))
 #define SG_ENT_PHYS_ADDRESS(sg)        virt_to_bus(SG_ENT_VIRT_ADDRESS(sg))
 
 /*
@@ -129,23 +129,25 @@ __setup("swiotlb=", setup_io_tlb_npages);
  * Statically reserve bounce buffer space and initialize bounce buffer data
  * structures for the software IO TLB used to implement the DMA API.
  */
-void
-swiotlb_init_with_default_size (size_t default_size)
+void __init
+swiotlb_init_with_default_size(size_t default_size)
 {
-       unsigned long i;
+       unsigned long i, 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_low_pages(io_tlb_nslabs * (1 << IO_TLB_SHIFT));
+       io_tlb_start = alloc_bootmem_low_pages(bytes);
        if (!io_tlb_start)
                panic("Cannot allocate SWIOTLB buffer");
-       io_tlb_end = io_tlb_start + io_tlb_nslabs * (1 << IO_TLB_SHIFT);
+       io_tlb_end = io_tlb_start + bytes;
 
        /*
         * Allocate and initialize the free list array.  This array is used
@@ -162,12 +164,15 @@ swiotlb_init_with_default_size (size_t default_size)
         * Get the overflow emergency buffer
         */
        io_tlb_overflow_buffer = alloc_bootmem_low(io_tlb_overflow);
+       if (!io_tlb_overflow_buffer)
+               panic("Cannot allocate SWIOTLB overflow buffer!\n");
+
        printk(KERN_INFO "Placing software IO TLB between 0x%lx - 0x%lx\n",
               virt_to_bus(io_tlb_start), virt_to_bus(io_tlb_end));
 }
 
-void
-swiotlb_init (void)
+void __init
+swiotlb_init(void)
 {
        swiotlb_init_with_default_size(64 * (1<<20));   /* default to 64MB */
 }
@@ -178,9 +183,9 @@ swiotlb_init (void)
  * This should be just like above, but with some error catching.
  */
 int
-swiotlb_late_init_with_default_size (size_t default_size)
+swiotlb_late_init_with_default_size(size_t default_size)
 {
-       unsigned long i, req_nslabs = io_tlb_nslabs;
+       unsigned long i, bytes, req_nslabs = io_tlb_nslabs;
        unsigned int order;
 
        if (!io_tlb_nslabs) {
@@ -191,8 +196,9 @@ swiotlb_late_init_with_default_size (size_t default_size)
        /*
         * Get IO TLB memory from the low pages
         */
-       order = get_order(io_tlb_nslabs * (1 << IO_TLB_SHIFT));
+       order = get_order(io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT);
        io_tlb_nslabs = SLABS_PER_PAGE << order;
+       bytes = io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT;
 
        while ((SLABS_PER_PAGE << order) > IO_TLB_MIN_SLABS) {
                io_tlb_start = (char *)__get_free_pages(GFP_DMA | __GFP_NOWARN,
@@ -205,13 +211,14 @@ swiotlb_late_init_with_default_size (size_t default_size)
        if (!io_tlb_start)
                goto cleanup1;
 
-       if (order != get_order(io_tlb_nslabs * (1 << IO_TLB_SHIFT))) {
+       if (order != get_order(bytes)) {
                printk(KERN_WARNING "Warning: only able to allocate %ld MB "
                       "for software IO TLB\n", (PAGE_SIZE << order) >> 20);
                io_tlb_nslabs = SLABS_PER_PAGE << order;
+               bytes = io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT;
        }
-       io_tlb_end = io_tlb_start + io_tlb_nslabs * (1 << IO_TLB_SHIFT);
-       memset(io_tlb_start, 0, io_tlb_nslabs * (1 << IO_TLB_SHIFT));
+       io_tlb_end = io_tlb_start + bytes;
+       memset(io_tlb_start, 0, bytes);
 
        /*
         * Allocate and initialize the free list array.  This array is used
@@ -242,8 +249,8 @@ swiotlb_late_init_with_default_size (size_t default_size)
        if (!io_tlb_overflow_buffer)
                goto cleanup4;
 
-       printk(KERN_INFO "Placing %ldMB software IO TLB between 0x%lx - "
-              "0x%lx\n", (io_tlb_nslabs * (1 << IO_TLB_SHIFT)) >> 20,
+       printk(KERN_INFO "Placing %luMB software IO TLB between 0x%lx - "
+              "0x%lx\n", bytes >> 20,
               virt_to_bus(io_tlb_start), virt_to_bus(io_tlb_end));
 
        return 0;
@@ -256,8 +263,8 @@ cleanup3:
        free_pages((unsigned long)io_tlb_list, get_order(io_tlb_nslabs *
                                                         sizeof(int)));
        io_tlb_list = NULL;
-       io_tlb_end = NULL;
 cleanup2:
+       io_tlb_end = NULL;
        free_pages((unsigned long)io_tlb_start, order);
        io_tlb_start = NULL;
 cleanup1:
@@ -265,7 +272,7 @@ cleanup1:
        return -ENOMEM;
 }
 
-static inline int
+static int
 address_needs_mapping(struct device *hwdev, dma_addr_t addr)
 {
        dma_addr_t mask = 0xffffffff;
@@ -275,6 +282,15 @@ address_needs_mapping(struct device *hwdev, dma_addr_t addr)
        return (addr & ~mask) != 0;
 }
 
+static inline unsigned int is_span_boundary(unsigned int index,
+                                           unsigned int nslots,
+                                           unsigned long offset_slots,
+                                           unsigned long max_slots)
+{
+       unsigned long offset = (offset_slots + index) & (max_slots - 1);
+       return offset + nslots > max_slots;
+}
+
 /*
  * Allocates bounce buffer and returns its kernel virtual address.
  */
@@ -285,6 +301,18 @@ map_single(struct device *hwdev, char *buffer, size_t size, int dir)
        char *dma_addr;
        unsigned int nslots, stride, index, wrap;
        int i;
+       unsigned long start_dma_addr;
+       unsigned long mask;
+       unsigned long offset_slots;
+       unsigned long max_slots;
+
+       mask = dma_get_seg_boundary(hwdev);
+       start_dma_addr = virt_to_bus(io_tlb_start) & mask;
+
+       offset_slots = ALIGN(start_dma_addr, 1 << IO_TLB_SHIFT) >> IO_TLB_SHIFT;
+       max_slots = mask + 1
+                   ? ALIGN(mask + 1, 1 << IO_TLB_SHIFT) >> IO_TLB_SHIFT
+                   : 1UL << (BITS_PER_LONG - IO_TLB_SHIFT);
 
        /*
         * For mappings greater than a page, we limit the stride (and
@@ -304,12 +332,21 @@ map_single(struct device *hwdev, char *buffer, size_t size, int dir)
         */
        spin_lock_irqsave(&io_tlb_lock, flags);
        {
-               wrap = index = ALIGN(io_tlb_index, stride);
-
+               index = ALIGN(io_tlb_index, stride);
                if (index >= io_tlb_nslabs)
-                       wrap = index = 0;
+                       index = 0;
+               wrap = index;
 
                do {
+                       while (is_span_boundary(index, nslots, offset_slots,
+                                               max_slots)) {
+                               index += stride;
+                               if (index >= io_tlb_nslabs)
+                                       index = 0;
+                               if (index == wrap)
+                                       goto not_found;
+                       }
+
                        /*
                         * If we find a slot that indicates we have 'nslots'
                         * number of contiguous buffers, we allocate the
@@ -339,6 +376,7 @@ map_single(struct device *hwdev, char *buffer, size_t size, int dir)
                                index = 0;
                } while (index != wrap);
 
+  not_found:
                spin_unlock_irqrestore(&io_tlb_lock, flags);
                return NULL;
        }
@@ -350,7 +388,8 @@ map_single(struct device *hwdev, char *buffer, size_t size, int dir)
         * This is needed when we sync the memory.  Then we sync the buffer if
         * needed.
         */
-       io_tlb_orig_addr[index] = buffer;
+       for (i = 0; i < nslots; i++)
+               io_tlb_orig_addr[index+i] = buffer + (i << IO_TLB_SHIFT);
        if (dir == DMA_TO_DEVICE || dir == DMA_BIDIRECTIONAL)
                memcpy(dma_addr, buffer, size);
 
@@ -411,6 +450,8 @@ sync_single(struct device *hwdev, char *dma_addr, size_t size,
        int index = (dma_addr - io_tlb_start) >> IO_TLB_SHIFT;
        char *buffer = io_tlb_orig_addr[index];
 
+       buffer += ((unsigned long)dma_addr & ((1 << IO_TLB_SHIFT) - 1));
+
        switch (target) {
        case SYNC_FOR_CPU:
                if (likely(dir == DMA_FROM_DEVICE || dir == DMA_BIDIRECTIONAL))
@@ -433,7 +474,7 @@ void *
 swiotlb_alloc_coherent(struct device *hwdev, size_t size,
                       dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flags)
 {
-       unsigned long dev_addr;
+       dma_addr_t dev_addr;
        void *ret;
        int order = get_order(size);
 
@@ -473,8 +514,9 @@ swiotlb_alloc_coherent(struct device *hwdev, size_t size,
 
        /* Confirm address can be DMA'd by device */
        if (address_needs_mapping(hwdev, dev_addr)) {
-               printk("hwdev DMA mask = 0x%016Lx, dev_addr = 0x%016lx\n",
-                      (unsigned long long)*hwdev->dma_mask, dev_addr);
+               printk("hwdev DMA mask = 0x%016Lx, dev_addr = 0x%016Lx\n",
+                      (unsigned long long)*hwdev->dma_mask,
+                      (unsigned long long)dev_addr);
                panic("swiotlb_alloc_coherent: allocated memory is out of "
                      "range for device");
        }
@@ -486,6 +528,7 @@ void
 swiotlb_free_coherent(struct device *hwdev, size_t size, void *vaddr,
                      dma_addr_t dma_handle)
 {
+       WARN_ON(irqs_disabled());
        if (!(vaddr >= (void *)io_tlb_start
                     && vaddr < (void *)io_tlb_end))
                free_pages((unsigned long) vaddr, get_order(size));
@@ -504,7 +547,7 @@ swiotlb_full(struct device *dev, size_t size, int dir, int do_panic)
         * When the mapping is small enough return a static buffer to limit
         * the damage, or panic when the transfer is too big.
         */
-       printk(KERN_ERR "DMA: Out of SW-IOMMU space for %lu bytes at "
+       printk(KERN_ERR "DMA: Out of SW-IOMMU space for %zu bytes at "
               "device %s\n", size, dev ? dev->bus_id : "?");
 
        if (size > io_tlb_overflow && do_panic) {
@@ -525,7 +568,7 @@ swiotlb_full(struct device *dev, size_t size, int dir, int do_panic)
 dma_addr_t
 swiotlb_map_single(struct device *hwdev, void *ptr, size_t size, int dir)
 {
-       unsigned long dev_addr = virt_to_bus(ptr);
+       dma_addr_t dev_addr = virt_to_bus(ptr);
        void *map;
 
        BUG_ON(dir == DMA_NONE);
@@ -588,7 +631,7 @@ swiotlb_unmap_single(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr, size_t size,
  * address back to the card, you must first perform a
  * swiotlb_dma_sync_for_device, and then the device again owns the buffer
  */
-static inline void
+static void
 swiotlb_sync_single(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
                    size_t size, int dir, int target)
 {
@@ -618,7 +661,7 @@ swiotlb_sync_single_for_device(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
 /*
  * Same as above, but for a sub-range of the mapping.
  */
-static inline void
+static void
 swiotlb_sync_single_range(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
                          unsigned long offset, size_t size,
                          int dir, int target)
@@ -665,16 +708,17 @@ swiotlb_sync_single_range_for_device(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
  * same here.
  */
 int
-swiotlb_map_sg(struct device *hwdev, struct scatterlist *sg, int nelems,
+swiotlb_map_sg(struct device *hwdev, struct scatterlist *sgl, int nelems,
               int dir)
 {
+       struct scatterlist *sg;
        void *addr;
-       unsigned long dev_addr;
+       dma_addr_t dev_addr;
        int i;
 
        BUG_ON(dir == DMA_NONE);
 
-       for (i = 0; i < nelems; i++, sg++) {
+       for_each_sg(sgl, sg, nelems, i) {
                addr = SG_ENT_VIRT_ADDRESS(sg);
                dev_addr = virt_to_bus(addr);
                if (swiotlb_force || address_needs_mapping(hwdev, dev_addr)) {
@@ -683,8 +727,8 @@ swiotlb_map_sg(struct device *hwdev, struct scatterlist *sg, int nelems,
                                /* Don't panic here, we expect map_sg users
                                   to do proper error handling. */
                                swiotlb_full(hwdev, sg->length, dir, 0);
-                               swiotlb_unmap_sg(hwdev, sg - i, i, dir);
-                               sg[0].dma_length = 0;
+                               swiotlb_unmap_sg(hwdev, sgl, i, dir);
+                               sgl[0].dma_length = 0;
                                return 0;
                        }
                        sg->dma_address = virt_to_bus(map);
@@ -700,19 +744,21 @@ swiotlb_map_sg(struct device *hwdev, struct scatterlist *sg, int nelems,
  * concerning calls here are the same as for swiotlb_unmap_single() above.
  */
 void
-swiotlb_unmap_sg(struct device *hwdev, struct scatterlist *sg, int nelems,
+swiotlb_unmap_sg(struct device *hwdev, struct scatterlist *sgl, int nelems,
                 int dir)
 {
+       struct scatterlist *sg;
        int i;
 
        BUG_ON(dir == DMA_NONE);
 
-       for (i = 0; i < nelems; i++, sg++)
+       for_each_sg(sgl, sg, nelems, i) {
                if (sg->dma_address != SG_ENT_PHYS_ADDRESS(sg))
                        unmap_single(hwdev, bus_to_virt(sg->dma_address),
                                     sg->dma_length, dir);
                else if (dir == DMA_FROM_DEVICE)
                        dma_mark_clean(SG_ENT_VIRT_ADDRESS(sg), sg->dma_length);
+       }
 }
 
 /*
@@ -722,20 +768,22 @@ swiotlb_unmap_sg(struct device *hwdev, struct scatterlist *sg, int nelems,
  * The same as swiotlb_sync_single_* but for a scatter-gather list, same rules
  * and usage.
  */
-static inline void
-swiotlb_sync_sg(struct device *hwdev, struct scatterlist *sg,
+static void
+swiotlb_sync_sg(struct device *hwdev, struct scatterlist *sgl,
                int nelems, int dir, int target)
 {
+       struct scatterlist *sg;
        int i;
 
        BUG_ON(dir == DMA_NONE);
 
-       for (i = 0; i < nelems; i++, sg++)
+       for_each_sg(sgl, sg, nelems, i) {
                if (sg->dma_address != SG_ENT_PHYS_ADDRESS(sg))
                        sync_single(hwdev, bus_to_virt(sg->dma_address),
                                    sg->dma_length, dir, target);
                else if (dir == DMA_FROM_DEVICE)
                        dma_mark_clean(SG_ENT_VIRT_ADDRESS(sg), sg->dma_length);
+       }
 }
 
 void
@@ -765,12 +813,11 @@ swiotlb_dma_mapping_error(dma_addr_t dma_addr)
  * this function.
  */
 int
-swiotlb_dma_supported (struct device *hwdev, u64 mask)
+swiotlb_dma_supported(struct device *hwdev, u64 mask)
 {
        return virt_to_bus(io_tlb_end - 1) <= mask;
 }
 
-EXPORT_SYMBOL(swiotlb_init);
 EXPORT_SYMBOL(swiotlb_map_single);
 EXPORT_SYMBOL(swiotlb_unmap_single);
 EXPORT_SYMBOL(swiotlb_map_sg);