Remove obsolete #include <linux/config.h>
[linux-3.10.git] / arch / frv / mm / dma-alloc.c
1 /* dma-alloc.c: consistent DMA memory allocation
2  *
3  * Derived from arch/ppc/mm/cachemap.c
4  *
5  *  PowerPC version derived from arch/arm/mm/consistent.c
6  *    Copyright (C) 2001 Dan Malek (dmalek@jlc.net)
7  *
8  *  linux/arch/arm/mm/consistent.c
9  *
10  *  Copyright (C) 2000 Russell King
11  *
12  * Consistent memory allocators.  Used for DMA devices that want to
13  * share uncached memory with the processor core.  The function return
14  * is the virtual address and 'dma_handle' is the physical address.
15  * Mostly stolen from the ARM port, with some changes for PowerPC.
16  *                                              -- Dan
17  * Modified for 36-bit support.  -Matt
18  *
19  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
20  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
21  * published by the Free Software Foundation.
22  */
23
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/signal.h>
26 #include <linux/sched.h>
27 #include <linux/kernel.h>
28 #include <linux/errno.h>
29 #include <linux/string.h>
30 #include <linux/types.h>
31 #include <linux/ptrace.h>
32 #include <linux/mman.h>
33 #include <linux/mm.h>
34 #include <linux/swap.h>
35 #include <linux/stddef.h>
36 #include <linux/vmalloc.h>
37 #include <linux/init.h>
38 #include <linux/pci.h>
39
40 #include <asm/pgalloc.h>
41 #include <asm/io.h>
42 #include <asm/hardirq.h>
43 #include <asm/mmu_context.h>
44 #include <asm/pgtable.h>
45 #include <asm/mmu.h>
46 #include <asm/uaccess.h>
47 #include <asm/smp.h>
48
49 static int map_page(unsigned long va, unsigned long pa, pgprot_t prot)
50 {
51         pgd_t *pge;
52         pud_t *pue;
53         pmd_t *pme;
54         pte_t *pte;
55         int err = -ENOMEM;
56
57         /* Use upper 10 bits of VA to index the first level map */
58         pge = pgd_offset_k(va);
59         pue = pud_offset(pge, va);
60         pme = pmd_offset(pue, va);
61
62         /* Use middle 10 bits of VA to index the second-level map */
63         pte = pte_alloc_kernel(pme, va);
64         if (pte != 0) {
65                 err = 0;
66                 set_pte(pte, mk_pte_phys(pa & PAGE_MASK, prot));
67         }
68
69         return err;
70 }
71
72 /*
73  * This function will allocate the requested contiguous pages and
74  * map them into the kernel's vmalloc() space.  This is done so we
75  * get unique mapping for these pages, outside of the kernel's 1:1
76  * virtual:physical mapping.  This is necessary so we can cover large
77  * portions of the kernel with single large page TLB entries, and
78  * still get unique uncached pages for consistent DMA.
79  */
80 void *consistent_alloc(gfp_t gfp, size_t size, dma_addr_t *dma_handle)
81 {
82         struct vm_struct *area;
83         unsigned long page, va, pa;
84         void *ret;
85         int order, err, i;
86
87         if (in_interrupt())
88                 BUG();
89
90         /* only allocate page size areas */
91         size = PAGE_ALIGN(size);
92         order = get_order(size);
93
94         page = __get_free_pages(gfp, order);
95         if (!page) {
96                 BUG();
97                 return NULL;
98         }
99
100         /* allocate some common virtual space to map the new pages */
101         area = get_vm_area(size, VM_ALLOC);
102         if (area == 0) {
103                 free_pages(page, order);
104                 return NULL;
105         }
106         va = VMALLOC_VMADDR(area->addr);
107         ret = (void *) va;
108
109         /* this gives us the real physical address of the first page */
110         *dma_handle = pa = virt_to_bus((void *) page);
111
112         /* set refcount=1 on all pages in an order>0 allocation so that vfree() will actually free
113          * all pages that were allocated.
114          */
115         if (order > 0) {
116                 struct page *rpage = virt_to_page(page);
117                 split_page(rpage, order);
118         }
119
120         err = 0;
121         for (i = 0; i < size && err == 0; i += PAGE_SIZE)
122                 err = map_page(va + i, pa + i, PAGE_KERNEL_NOCACHE);
123
124         if (err) {
125                 vfree((void *) va);
126                 return NULL;
127         }
128
129         /* we need to ensure that there are no cachelines in use, or worse dirty in this area
130          * - can't do until after virtual address mappings are created
131          */
132         frv_cache_invalidate(va, va + size);
133
134         return ret;
135 }
136
137 /*
138  * free page(s) as defined by the above mapping.
139  */
140 void consistent_free(void *vaddr)
141 {
142         if (in_interrupt())
143                 BUG();
144         vfree(vaddr);
145 }
146
147 /*
148  * make an area consistent.
149  */
150 void consistent_sync(void *vaddr, size_t size, int direction)
151 {
152         unsigned long start = (unsigned long) vaddr;
153         unsigned long end   = start + size;
154
155         switch (direction) {
156         case PCI_DMA_NONE:
157                 BUG();
158         case PCI_DMA_FROMDEVICE:        /* invalidate only */
159                 frv_cache_invalidate(start, end);
160                 break;
161         case PCI_DMA_TODEVICE:          /* writeback only */
162                 frv_dcache_writeback(start, end);
163                 break;
164         case PCI_DMA_BIDIRECTIONAL:     /* writeback and invalidate */
165                 frv_dcache_writeback(start, end);
166                 break;
167         }
168 }
169
170 /*
171  * consistent_sync_page make a page are consistent. identical
172  * to consistent_sync, but takes a struct page instead of a virtual address
173  */
174
175 void consistent_sync_page(struct page *page, unsigned long offset,
176                           size_t size, int direction)
177 {
178         void *start;
179
180         start = page_address(page) + offset;
181         consistent_sync(start, size, direction);
182 }