Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tj/percpu
[linux-3.10.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         return this_cpu_read(channel_table[tx_type]->chan);
330 }
331 EXPORT_SYMBOL(dma_find_channel);
332
333 /**
334  * dma_issue_pending_all - flush all pending operations across all channels
335  */
336 void dma_issue_pending_all(void)
337 {
338         struct dma_device *device;
339         struct dma_chan *chan;
340
341         rcu_read_lock();
342         list_for_each_entry_rcu(device, &dma_device_list, global_node) {
343                 if (dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
344                         continue;
345                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node)
346                         if (chan->client_count)
347                                 device->device_issue_pending(chan);
348         }
349         rcu_read_unlock();
350 }
351 EXPORT_SYMBOL(dma_issue_pending_all);
352
353 /**
354  * nth_chan - returns the nth channel of the given capability
355  * @cap: capability to match
356  * @n: nth channel desired
357  *
358  * Defaults to returning the channel with the desired capability and the
359  * lowest reference count when 'n' cannot be satisfied.  Must be called
360  * under dma_list_mutex.
361  */
362 static struct dma_chan *nth_chan(enum dma_transaction_type cap, int n)
363 {
364         struct dma_device *device;
365         struct dma_chan *chan;
366         struct dma_chan *ret = NULL;
367         struct dma_chan *min = NULL;
368
369         list_for_each_entry(device, &dma_device_list, global_node) {
370                 if (!dma_has_cap(cap, device->cap_mask) ||
371                     dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
372                         continue;
373                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
374                         if (!chan->client_count)
375                                 continue;
376                         if (!min)
377                                 min = chan;
378                         else if (chan->table_count < min->table_count)
379                                 min = chan;
380
381                         if (n-- == 0) {
382                                 ret = chan;
383                                 break; /* done */
384                         }
385                 }
386                 if (ret)
387                         break; /* done */
388         }
389
390         if (!ret)
391                 ret = min;
392
393         if (ret)
394                 ret->table_count++;
395
396         return ret;
397 }
398
399 /**
400  * dma_channel_rebalance - redistribute the available channels
401  *
402  * Optimize for cpu isolation (each cpu gets a dedicated channel for an
403  * operation type) in the SMP case,  and operation isolation (avoid
404  * multi-tasking channels) in the non-SMP case.  Must be called under
405  * dma_list_mutex.
406  */
407 static void dma_channel_rebalance(void)
408 {
409         struct dma_chan *chan;
410         struct dma_device *device;
411         int cpu;
412         int cap;
413         int n;
414
415         /* undo the last distribution */
416         for_each_dma_cap_mask(cap, dma_cap_mask_all)
417                 for_each_possible_cpu(cpu)
418                         per_cpu_ptr(channel_table[cap], cpu)->chan = NULL;
419
420         list_for_each_entry(device, &dma_device_list, global_node) {
421                 if (dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
422                         continue;
423                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node)
424                         chan->table_count = 0;
425         }
426
427         /* don't populate the channel_table if no clients are available */
428         if (!dmaengine_ref_count)
429                 return;
430
431         /* redistribute available channels */
432         n = 0;
433         for_each_dma_cap_mask(cap, dma_cap_mask_all)
434                 for_each_online_cpu(cpu) {
435                         if (num_possible_cpus() > 1)
436                                 chan = nth_chan(cap, n++);
437                         else
438                                 chan = nth_chan(cap, -1);
439
440                         per_cpu_ptr(channel_table[cap], cpu)->chan = chan;
441                 }
442 }
443
444 static struct dma_chan *private_candidate(dma_cap_mask_t *mask, struct dma_device *dev,
445                                           dma_filter_fn fn, void *fn_param)
446 {
447         struct dma_chan *chan;
448
449         if (!__dma_device_satisfies_mask(dev, mask)) {
450                 pr_debug("%s: wrong capabilities\n", __func__);
451                 return NULL;
452         }
453         /* devices with multiple channels need special handling as we need to
454          * ensure that all channels are either private or public.
455          */
456         if (dev->chancnt > 1 && !dma_has_cap(DMA_PRIVATE, dev->cap_mask))
457                 list_for_each_entry(chan, &dev->channels, device_node) {
458                         /* some channels are already publicly allocated */
459                         if (chan->client_count)
460                                 return NULL;
461                 }
462
463         list_for_each_entry(chan, &dev->channels, device_node) {
464                 if (chan->client_count) {
465                         pr_debug("%s: %s busy\n",
466                                  __func__, dma_chan_name(chan));
467                         continue;
468                 }
469                 if (fn && !fn(chan, fn_param)) {
470                         pr_debug("%s: %s filter said false\n",
471                                  __func__, dma_chan_name(chan));
472                         continue;
473                 }
474                 return chan;
475         }
476
477         return NULL;
478 }
479
480 /**
481  * dma_request_channel - try to allocate an exclusive channel
482  * @mask: capabilities that the channel must satisfy
483  * @fn: optional callback to disposition available channels
484  * @fn_param: opaque parameter to pass to dma_filter_fn
485  */
486 struct dma_chan *__dma_request_channel(dma_cap_mask_t *mask, dma_filter_fn fn, void *fn_param)
487 {
488         struct dma_device *device, *_d;
489         struct dma_chan *chan = NULL;
490         int err;
491
492         /* Find a channel */
493         mutex_lock(&dma_list_mutex);
494         list_for_each_entry_safe(device, _d, &dma_device_list, global_node) {
495                 chan = private_candidate(mask, device, fn, fn_param);
496                 if (chan) {
497                         /* Found a suitable channel, try to grab, prep, and
498                          * return it.  We first set DMA_PRIVATE to disable
499                          * balance_ref_count as this channel will not be
500                          * published in the general-purpose allocator
501                          */
502                         dma_cap_set(DMA_PRIVATE, device->cap_mask);
503                         device->privatecnt++;
504                         err = dma_chan_get(chan);
505
506                         if (err == -ENODEV) {
507                                 pr_debug("%s: %s module removed\n", __func__,
508                                          dma_chan_name(chan));
509                                 list_del_rcu(&device->global_node);
510                         } else if (err)
511                                 pr_err("dmaengine: failed to get %s: (%d)\n",
512                                        dma_chan_name(chan), err);
513                         else
514                                 break;
515                         if (--device->privatecnt == 0)
516                                 dma_cap_clear(DMA_PRIVATE, device->cap_mask);
517                         chan->private = NULL;
518                         chan = NULL;
519                 }
520         }
521         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
522
523         pr_debug("%s: %s (%s)\n", __func__, chan ? "success" : "fail",
524                  chan ? dma_chan_name(chan) : NULL);
525
526         return chan;
527 }
528 EXPORT_SYMBOL_GPL(__dma_request_channel);
529
530 void dma_release_channel(struct dma_chan *chan)
531 {
532         mutex_lock(&dma_list_mutex);
533         WARN_ONCE(chan->client_count != 1,
534                   "chan reference count %d != 1\n", chan->client_count);
535         dma_chan_put(chan);
536         /* drop PRIVATE cap enabled by __dma_request_channel() */
537         if (--chan->device->privatecnt == 0)
538                 dma_cap_clear(DMA_PRIVATE, chan->device->cap_mask);
539         chan->private = NULL;
540         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
541 }
542 EXPORT_SYMBOL_GPL(dma_release_channel);
543
544 /**
545  * dmaengine_get - register interest in dma_channels
546  */
547 void dmaengine_get(void)
548 {
549         struct dma_device *device, *_d;
550         struct dma_chan *chan;
551         int err;
552
553         mutex_lock(&dma_list_mutex);
554         dmaengine_ref_count++;
555
556         /* try to grab channels */
557         list_for_each_entry_safe(device, _d, &dma_device_list, global_node) {
558                 if (dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
559                         continue;
560                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
561                         err = dma_chan_get(chan);
562                         if (err == -ENODEV) {
563                                 /* module removed before we could use it */
564                                 list_del_rcu(&device->global_node);
565                                 break;
566                         } else if (err)
567                                 pr_err("dmaengine: failed to get %s: (%d)\n",
568                                        dma_chan_name(chan), err);
569                 }
570         }
571
572         /* if this is the first reference and there were channels
573          * waiting we need to rebalance to get those channels
574          * incorporated into the channel table
575          */
576         if (dmaengine_ref_count == 1)
577                 dma_channel_rebalance();
578         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
579 }
580 EXPORT_SYMBOL(dmaengine_get);
581
582 /**
583  * dmaengine_put - let dma drivers be removed when ref_count == 0
584  */
585 void dmaengine_put(void)
586 {
587         struct dma_device *device;
588         struct dma_chan *chan;
589
590         mutex_lock(&dma_list_mutex);
591         dmaengine_ref_count--;
592         BUG_ON(dmaengine_ref_count < 0);
593         /* drop channel references */
594         list_for_each_entry(device, &dma_device_list, global_node) {
595                 if (dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
596                         continue;
597                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node)
598                         dma_chan_put(chan);
599         }
600         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
601 }
602 EXPORT_SYMBOL(dmaengine_put);
603
604 static bool device_has_all_tx_types(struct dma_device *device)
605 {
606         /* A device that satisfies this test has channels that will never cause
607          * an async_tx channel switch event as all possible operation types can
608          * be handled.
609          */
610         #ifdef CONFIG_ASYNC_TX_DMA
611         if (!dma_has_cap(DMA_INTERRUPT, device->cap_mask))
612                 return false;
613         #endif
614
615         #if defined(CONFIG_ASYNC_MEMCPY) || defined(CONFIG_ASYNC_MEMCPY_MODULE)
616         if (!dma_has_cap(DMA_MEMCPY, device->cap_mask))
617                 return false;
618         #endif
619
620         #if defined(CONFIG_ASYNC_MEMSET) || defined(CONFIG_ASYNC_MEMSET_MODULE)
621         if (!dma_has_cap(DMA_MEMSET, device->cap_mask))
622                 return false;
623         #endif
624
625         #if defined(CONFIG_ASYNC_XOR) || defined(CONFIG_ASYNC_XOR_MODULE)
626         if (!dma_has_cap(DMA_XOR, device->cap_mask))
627                 return false;
628
629         #ifndef CONFIG_ASYNC_TX_DISABLE_XOR_VAL_DMA
630         if (!dma_has_cap(DMA_XOR_VAL, device->cap_mask))
631                 return false;
632         #endif
633         #endif
634
635         #if defined(CONFIG_ASYNC_PQ) || defined(CONFIG_ASYNC_PQ_MODULE)
636         if (!dma_has_cap(DMA_PQ, device->cap_mask))
637                 return false;
638
639         #ifndef CONFIG_ASYNC_TX_DISABLE_PQ_VAL_DMA
640         if (!dma_has_cap(DMA_PQ_VAL, device->cap_mask))
641                 return false;
642         #endif
643         #endif
644
645         return true;
646 }
647
648 static int get_dma_id(struct dma_device *device)
649 {
650         int rc;
651
652  idr_retry:
653         if (!idr_pre_get(&dma_idr, GFP_KERNEL))
654                 return -ENOMEM;
655         mutex_lock(&dma_list_mutex);
656         rc = idr_get_new(&dma_idr, NULL, &device->dev_id);
657         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
658         if (rc == -EAGAIN)
659                 goto idr_retry;
660         else if (rc != 0)
661                 return rc;
662
663         return 0;
664 }
665
666 /**
667  * dma_async_device_register - registers DMA devices found
668  * @device: &dma_device
669  */
670 int dma_async_device_register(struct dma_device *device)
671 {
672         int chancnt = 0, rc;
673         struct dma_chan* chan;
674         atomic_t *idr_ref;
675
676         if (!device)
677                 return -ENODEV;
678
679         /* validate device routines */
680         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_MEMCPY, device->cap_mask) &&
681                 !device->device_prep_dma_memcpy);
682         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_XOR, device->cap_mask) &&
683                 !device->device_prep_dma_xor);
684         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_XOR_VAL, device->cap_mask) &&
685                 !device->device_prep_dma_xor_val);
686         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_PQ, device->cap_mask) &&
687                 !device->device_prep_dma_pq);
688         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_PQ_VAL, device->cap_mask) &&
689                 !device->device_prep_dma_pq_val);
690         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_MEMSET, device->cap_mask) &&
691                 !device->device_prep_dma_memset);
692         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_INTERRUPT, device->cap_mask) &&
693                 !device->device_prep_dma_interrupt);
694         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_SLAVE, device->cap_mask) &&
695                 !device->device_prep_slave_sg);
696         BUG_ON(dma_has_cap(DMA_SLAVE, device->cap_mask) &&
697                 !device->device_terminate_all);
698
699         BUG_ON(!device->device_alloc_chan_resources);
700         BUG_ON(!device->device_free_chan_resources);
701         BUG_ON(!device->device_is_tx_complete);
702         BUG_ON(!device->device_issue_pending);
703         BUG_ON(!device->dev);
704
705         /* note: this only matters in the
706          * CONFIG_ASYNC_TX_DISABLE_CHANNEL_SWITCH=y case
707          */
708         if (device_has_all_tx_types(device))
709                 dma_cap_set(DMA_ASYNC_TX, device->cap_mask);
710
711         idr_ref = kmalloc(sizeof(*idr_ref), GFP_KERNEL);
712         if (!idr_ref)
713                 return -ENOMEM;
714         rc = get_dma_id(device);
715         if (rc != 0) {
716                 kfree(idr_ref);
717                 return rc;
718         }
719
720         atomic_set(idr_ref, 0);
721
722         /* represent channels in sysfs. Probably want devs too */
723         list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
724                 rc = -ENOMEM;
725                 chan->local = alloc_percpu(typeof(*chan->local));
726                 if (chan->local == NULL)
727                         goto err_out;
728                 chan->dev = kzalloc(sizeof(*chan->dev), GFP_KERNEL);
729                 if (chan->dev == NULL) {
730                         free_percpu(chan->local);
731                         chan->local = NULL;
732                         goto err_out;
733                 }
734
735                 chan->chan_id = chancnt++;
736                 chan->dev->device.class = &dma_devclass;
737                 chan->dev->device.parent = device->dev;
738                 chan->dev->chan = chan;
739                 chan->dev->idr_ref = idr_ref;
740                 chan->dev->dev_id = device->dev_id;
741                 atomic_inc(idr_ref);
742                 dev_set_name(&chan->dev->device, "dma%dchan%d",
743                              device->dev_id, chan->chan_id);
744
745                 rc = device_register(&chan->dev->device);
746                 if (rc) {
747                         free_percpu(chan->local);
748                         chan->local = NULL;
749                         kfree(chan->dev);
750                         atomic_dec(idr_ref);
751                         goto err_out;
752                 }
753                 chan->client_count = 0;
754         }
755         device->chancnt = chancnt;
756
757         mutex_lock(&dma_list_mutex);
758         /* take references on public channels */
759         if (dmaengine_ref_count && !dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
760                 list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
761                         /* if clients are already waiting for channels we need
762                          * to take references on their behalf
763                          */
764                         if (dma_chan_get(chan) == -ENODEV) {
765                                 /* note we can only get here for the first
766                                  * channel as the remaining channels are
767                                  * guaranteed to get a reference
768                                  */
769                                 rc = -ENODEV;
770                                 mutex_unlock(&dma_list_mutex);
771                                 goto err_out;
772                         }
773                 }
774         list_add_tail_rcu(&device->global_node, &dma_device_list);
775         if (dma_has_cap(DMA_PRIVATE, device->cap_mask))
776                 device->privatecnt++;   /* Always private */
777         dma_channel_rebalance();
778         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
779
780         return 0;
781
782 err_out:
783         /* if we never registered a channel just release the idr */
784         if (atomic_read(idr_ref) == 0) {
785                 mutex_lock(&dma_list_mutex);
786                 idr_remove(&dma_idr, device->dev_id);
787                 mutex_unlock(&dma_list_mutex);
788                 kfree(idr_ref);
789                 return rc;
790         }
791
792         list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
793                 if (chan->local == NULL)
794                         continue;
795                 mutex_lock(&dma_list_mutex);
796                 chan->dev->chan = NULL;
797                 mutex_unlock(&dma_list_mutex);
798                 device_unregister(&chan->dev->device);
799                 free_percpu(chan->local);
800         }
801         return rc;
802 }
803 EXPORT_SYMBOL(dma_async_device_register);
804
805 /**
806  * dma_async_device_unregister - unregister a DMA device
807  * @device: &dma_device
808  *
809  * This routine is called by dma driver exit routines, dmaengine holds module
810  * references to prevent it being called while channels are in use.
811  */
812 void dma_async_device_unregister(struct dma_device *device)
813 {
814         struct dma_chan *chan;
815
816         mutex_lock(&dma_list_mutex);
817         list_del_rcu(&device->global_node);
818         dma_channel_rebalance();
819         mutex_unlock(&dma_list_mutex);
820
821         list_for_each_entry(chan, &device->channels, device_node) {
822                 WARN_ONCE(chan->client_count,
823                           "%s called while %d clients hold a reference\n",
824                           __func__, chan->client_count);
825                 mutex_lock(&dma_list_mutex);
826                 chan->dev->chan = NULL;
827                 mutex_unlock(&dma_list_mutex);
828                 device_unregister(&chan->dev->device);
829         }
830 }
831 EXPORT_SYMBOL(dma_async_device_unregister);
832
833 /**
834  * dma_async_memcpy_buf_to_buf - offloaded copy between virtual addresses
835  * @chan: DMA channel to offload copy to
836  * @dest: destination address (virtual)
837  * @src: source address (virtual)
838  * @len: length
839  *
840  * Both @dest and @src must be mappable to a bus address according to the
841  * DMA mapping API rules for streaming mappings.
842  * Both @dest and @src must stay memory resident (kernel memory or locked
843  * user space pages).
844  */
845 dma_cookie_t
846 dma_async_memcpy_buf_to_buf(struct dma_chan *chan, void *dest,
847                         void *src, size_t len)
848 {
849         struct dma_device *dev = chan->device;
850         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
851         dma_addr_t dma_dest, dma_src;
852         dma_cookie_t cookie;
853         unsigned long flags;
854
855         dma_src = dma_map_single(dev->dev, src, len, DMA_TO_DEVICE);
856         dma_dest = dma_map_single(dev->dev, dest, len, DMA_FROM_DEVICE);
857         flags = DMA_CTRL_ACK |
858                 DMA_COMPL_SRC_UNMAP_SINGLE |
859                 DMA_COMPL_DEST_UNMAP_SINGLE;
860         tx = dev->device_prep_dma_memcpy(chan, dma_dest, dma_src, len, flags);
861
862         if (!tx) {
863                 dma_unmap_single(dev->dev, dma_src, len, DMA_TO_DEVICE);
864                 dma_unmap_single(dev->dev, dma_dest, len, DMA_FROM_DEVICE);
865                 return -ENOMEM;
866         }
867
868         tx->callback = NULL;
869         cookie = tx->tx_submit(tx);
870
871         preempt_disable();
872         __this_cpu_add(chan->local->bytes_transferred, len);
873         __this_cpu_inc(chan->local->memcpy_count);
874         preempt_enable();
875
876         return cookie;
877 }
878 EXPORT_SYMBOL(dma_async_memcpy_buf_to_buf);
879
880 /**
881  * dma_async_memcpy_buf_to_pg - offloaded copy from address to page
882  * @chan: DMA channel to offload copy to
883  * @page: destination page
884  * @offset: offset in page to copy to
885  * @kdata: source address (virtual)
886  * @len: length
887  *
888  * Both @page/@offset and @kdata must be mappable to a bus address according
889  * to the DMA mapping API rules for streaming mappings.
890  * Both @page/@offset and @kdata must stay memory resident (kernel memory or
891  * locked user space pages)
892  */
893 dma_cookie_t
894 dma_async_memcpy_buf_to_pg(struct dma_chan *chan, struct page *page,
895                         unsigned int offset, void *kdata, size_t len)
896 {
897         struct dma_device *dev = chan->device;
898         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
899         dma_addr_t dma_dest, dma_src;
900         dma_cookie_t cookie;
901         unsigned long flags;
902
903         dma_src = dma_map_single(dev->dev, kdata, len, DMA_TO_DEVICE);
904         dma_dest = dma_map_page(dev->dev, page, offset, len, DMA_FROM_DEVICE);
905         flags = DMA_CTRL_ACK | DMA_COMPL_SRC_UNMAP_SINGLE;
906         tx = dev->device_prep_dma_memcpy(chan, dma_dest, dma_src, len, flags);
907
908         if (!tx) {
909                 dma_unmap_single(dev->dev, dma_src, len, DMA_TO_DEVICE);
910                 dma_unmap_page(dev->dev, dma_dest, len, DMA_FROM_DEVICE);
911                 return -ENOMEM;
912         }
913
914         tx->callback = NULL;
915         cookie = tx->tx_submit(tx);
916
917         preempt_disable();
918         __this_cpu_add(chan->local->bytes_transferred, len);
919         __this_cpu_inc(chan->local->memcpy_count);
920         preempt_enable();
921
922         return cookie;
923 }
924 EXPORT_SYMBOL(dma_async_memcpy_buf_to_pg);
925
926 /**
927  * dma_async_memcpy_pg_to_pg - offloaded copy from page to page
928  * @chan: DMA channel to offload copy to
929  * @dest_pg: destination page
930  * @dest_off: offset in page to copy to
931  * @src_pg: source page
932  * @src_off: offset in page to copy from
933  * @len: length
934  *
935  * Both @dest_page/@dest_off and @src_page/@src_off must be mappable to a bus
936  * address according to the DMA mapping API rules for streaming mappings.
937  * Both @dest_page/@dest_off and @src_page/@src_off must stay memory resident
938  * (kernel memory or locked user space pages).
939  */
940 dma_cookie_t
941 dma_async_memcpy_pg_to_pg(struct dma_chan *chan, struct page *dest_pg,
942         unsigned int dest_off, struct page *src_pg, unsigned int src_off,
943         size_t len)
944 {
945         struct dma_device *dev = chan->device;
946         struct dma_async_tx_descriptor *tx;
947         dma_addr_t dma_dest, dma_src;
948         dma_cookie_t cookie;
949         unsigned long flags;
950
951         dma_src = dma_map_page(dev->dev, src_pg, src_off, len, DMA_TO_DEVICE);
952         dma_dest = dma_map_page(dev->dev, dest_pg, dest_off, len,
953                                 DMA_FROM_DEVICE);
954         flags = DMA_CTRL_ACK;
955         tx = dev->device_prep_dma_memcpy(chan, dma_dest, dma_src, len, flags);
956
957         if (!tx) {
958                 dma_unmap_page(dev->dev, dma_src, len, DMA_TO_DEVICE);
959                 dma_unmap_page(dev->dev, dma_dest, len, DMA_FROM_DEVICE);
960                 return -ENOMEM;
961         }
962
963         tx->callback = NULL;
964         cookie = tx->tx_submit(tx);
965
966         preempt_disable();
967         __this_cpu_add(chan->local->bytes_transferred, len);
968         __this_cpu_inc(chan->local->memcpy_count);
969         preempt_enable();
970
971         return cookie;
972 }
973 EXPORT_SYMBOL(dma_async_memcpy_pg_to_pg);
974
975 void dma_async_tx_descriptor_init(struct dma_async_tx_descriptor *tx,
976         struct dma_chan *chan)
977 {
978         tx->chan = chan;
979         spin_lock_init(&tx->lock);
980 }
981 EXPORT_SYMBOL(dma_async_tx_descriptor_init);
982
983 /* dma_wait_for_async_tx - spin wait for a transaction to complete
984  * @tx: in-flight transaction to wait on
985  */
986 enum dma_status
987 dma_wait_for_async_tx(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
988 {
989         unsigned long dma_sync_wait_timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(5000);
990
991         if (!tx)
992                 return DMA_SUCCESS;
993
994         while (tx->cookie == -EBUSY) {
995                 if (time_after_eq(jiffies, dma_sync_wait_timeout)) {
996                         pr_err("%s timeout waiting for descriptor submission\n",
997                                 __func__);
998                         return DMA_ERROR;
999                 }
1000                 cpu_relax();
1001         }
1002         return dma_sync_wait(tx->chan, tx->cookie);
1003 }
1004 EXPORT_SYMBOL_GPL(dma_wait_for_async_tx);
1005
1006 /* dma_run_dependencies - helper routine for dma drivers to process
1007  *      (start) dependent operations on their target channel
1008  * @tx: transaction with dependencies
1009  */
1010 void dma_run_dependencies(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
1011 {
1012         struct dma_async_tx_descriptor *dep = tx->next;
1013         struct dma_async_tx_descriptor *dep_next;
1014         struct dma_chan *chan;
1015
1016         if (!dep)
1017                 return;
1018
1019         /* we'll submit tx->next now, so clear the link */
1020         tx->next = NULL;
1021         chan = dep->chan;
1022
1023         /* keep submitting up until a channel switch is detected
1024          * in that case we will be called again as a result of
1025          * processing the interrupt from async_tx_channel_switch
1026          */
1027         for (; dep; dep = dep_next) {
1028                 spin_lock_bh(&dep->lock);
1029                 dep->parent = NULL;
1030                 dep_next = dep->next;
1031                 if (dep_next && dep_next->chan == chan)
1032                         dep->next = NULL; /* ->next will be submitted */
1033                 else
1034                         dep_next = NULL; /* submit current dep and terminate */
1035                 spin_unlock_bh(&dep->lock);
1036
1037                 dep->tx_submit(dep);
1038         }
1039
1040         chan->device->device_issue_pending(chan);
1041 }
1042 EXPORT_SYMBOL_GPL(dma_run_dependencies);
1043
1044 static int __init dma_bus_init(void)
1045 {
1046         idr_init(&dma_idr);
1047         mutex_init(&dma_list_mutex);
1048         return class_register(&dma_devclass);
1049 }
1050 arch_initcall(dma_bus_init);
1051
1052