Merge tag 'fbdev-fixes-3.13' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tomba...
[linux-drm-fsl-dcu.git] / arch / arm / mm / dma-mapping.c
1 /*
2  *  linux/arch/arm/mm/dma-mapping.c
3  *
4  *  Copyright (C) 2000-2004 Russell King
5  *
6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
8  * published by the Free Software Foundation.
9  *
10  *  DMA uncached mapping support.
11  */
12 #include <linux/bootmem.h>
13 #include <linux/module.h>
14 #include <linux/mm.h>
15 #include <linux/gfp.h>
16 #include <linux/errno.h>
17 #include <linux/list.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/device.h>
20 #include <linux/dma-mapping.h>
21 #include <linux/dma-contiguous.h>
22 #include <linux/highmem.h>
23 #include <linux/memblock.h>
24 #include <linux/slab.h>
25 #include <linux/iommu.h>
26 #include <linux/io.h>
27 #include <linux/vmalloc.h>
28 #include <linux/sizes.h>
29
30 #include <asm/memory.h>
31 #include <asm/highmem.h>
32 #include <asm/cacheflush.h>
33 #include <asm/tlbflush.h>
34 #include <asm/mach/arch.h>
35 #include <asm/dma-iommu.h>
36 #include <asm/mach/map.h>
37 #include <asm/system_info.h>
38 #include <asm/dma-contiguous.h>
39
40 #include "mm.h"
41
42 /*
43  * The DMA API is built upon the notion of "buffer ownership".  A buffer
44  * is either exclusively owned by the CPU (and therefore may be accessed
45  * by it) or exclusively owned by the DMA device.  These helper functions
46  * represent the transitions between these two ownership states.
47  *
48  * Note, however, that on later ARMs, this notion does not work due to
49  * speculative prefetches.  We model our approach on the assumption that
50  * the CPU does do speculative prefetches, which means we clean caches
51  * before transfers and delay cache invalidation until transfer completion.
52  *
53  */
54 static void __dma_page_cpu_to_dev(struct page *, unsigned long,
55                 size_t, enum dma_data_direction);
56 static void __dma_page_dev_to_cpu(struct page *, unsigned long,
57                 size_t, enum dma_data_direction);
58
59 /**
60  * arm_dma_map_page - map a portion of a page for streaming DMA
61  * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
62  * @page: page that buffer resides in
63  * @offset: offset into page for start of buffer
64  * @size: size of buffer to map
65  * @dir: DMA transfer direction
66  *
67  * Ensure that any data held in the cache is appropriately discarded
68  * or written back.
69  *
70  * The device owns this memory once this call has completed.  The CPU
71  * can regain ownership by calling dma_unmap_page().
72  */
73 static dma_addr_t arm_dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
74              unsigned long offset, size_t size, enum dma_data_direction dir,
75              struct dma_attrs *attrs)
76 {
77         if (!dma_get_attr(DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC, attrs))
78                 __dma_page_cpu_to_dev(page, offset, size, dir);
79         return pfn_to_dma(dev, page_to_pfn(page)) + offset;
80 }
81
82 static dma_addr_t arm_coherent_dma_map_page(struct device *dev, struct page *page,
83              unsigned long offset, size_t size, enum dma_data_direction dir,
84              struct dma_attrs *attrs)
85 {
86         return pfn_to_dma(dev, page_to_pfn(page)) + offset;
87 }
88
89 /**
90  * arm_dma_unmap_page - unmap a buffer previously mapped through dma_map_page()
91  * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
92  * @handle: DMA address of buffer
93  * @size: size of buffer (same as passed to dma_map_page)
94  * @dir: DMA transfer direction (same as passed to dma_map_page)
95  *
96  * Unmap a page streaming mode DMA translation.  The handle and size
97  * must match what was provided in the previous dma_map_page() call.
98  * All other usages are undefined.
99  *
100  * After this call, reads by the CPU to the buffer are guaranteed to see
101  * whatever the device wrote there.
102  */
103 static void arm_dma_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t handle,
104                 size_t size, enum dma_data_direction dir,
105                 struct dma_attrs *attrs)
106 {
107         if (!dma_get_attr(DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC, attrs))
108                 __dma_page_dev_to_cpu(pfn_to_page(dma_to_pfn(dev, handle)),
109                                       handle & ~PAGE_MASK, size, dir);
110 }
111
112 static void arm_dma_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
113                 dma_addr_t handle, size_t size, enum dma_data_direction dir)
114 {
115         unsigned int offset = handle & (PAGE_SIZE - 1);
116         struct page *page = pfn_to_page(dma_to_pfn(dev, handle-offset));
117         __dma_page_dev_to_cpu(page, offset, size, dir);
118 }
119
120 static void arm_dma_sync_single_for_device(struct device *dev,
121                 dma_addr_t handle, size_t size, enum dma_data_direction dir)
122 {
123         unsigned int offset = handle & (PAGE_SIZE - 1);
124         struct page *page = pfn_to_page(dma_to_pfn(dev, handle-offset));
125         __dma_page_cpu_to_dev(page, offset, size, dir);
126 }
127
128 struct dma_map_ops arm_dma_ops = {
129         .alloc                  = arm_dma_alloc,
130         .free                   = arm_dma_free,
131         .mmap                   = arm_dma_mmap,
132         .get_sgtable            = arm_dma_get_sgtable,
133         .map_page               = arm_dma_map_page,
134         .unmap_page             = arm_dma_unmap_page,
135         .map_sg                 = arm_dma_map_sg,
136         .unmap_sg               = arm_dma_unmap_sg,
137         .sync_single_for_cpu    = arm_dma_sync_single_for_cpu,
138         .sync_single_for_device = arm_dma_sync_single_for_device,
139         .sync_sg_for_cpu        = arm_dma_sync_sg_for_cpu,
140         .sync_sg_for_device     = arm_dma_sync_sg_for_device,
141         .set_dma_mask           = arm_dma_set_mask,
142 };
143 EXPORT_SYMBOL(arm_dma_ops);
144
145 static void *arm_coherent_dma_alloc(struct device *dev, size_t size,
146         dma_addr_t *handle, gfp_t gfp, struct dma_attrs *attrs);
147 static void arm_coherent_dma_free(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
148                                   dma_addr_t handle, struct dma_attrs *attrs);
149
150 struct dma_map_ops arm_coherent_dma_ops = {
151         .alloc                  = arm_coherent_dma_alloc,
152         .free                   = arm_coherent_dma_free,
153         .mmap                   = arm_dma_mmap,
154         .get_sgtable            = arm_dma_get_sgtable,
155         .map_page               = arm_coherent_dma_map_page,
156         .map_sg                 = arm_dma_map_sg,
157         .set_dma_mask           = arm_dma_set_mask,
158 };
159 EXPORT_SYMBOL(arm_coherent_dma_ops);
160
161 static u64 get_coherent_dma_mask(struct device *dev)
162 {
163         u64 mask = (u64)DMA_BIT_MASK(32);
164
165         if (dev) {
166                 unsigned long max_dma_pfn;
167
168                 mask = dev->coherent_dma_mask;
169
170                 /*
171                  * Sanity check the DMA mask - it must be non-zero, and
172                  * must be able to be satisfied by a DMA allocation.
173                  */
174                 if (mask == 0) {
175                         dev_warn(dev, "coherent DMA mask is unset\n");
176                         return 0;
177                 }
178
179                 max_dma_pfn = min(max_pfn, arm_dma_pfn_limit);
180
181                 /*
182                  * If the mask allows for more memory than we can address,
183                  * and we actually have that much memory, then fail the
184                  * allocation.
185                  */
186                 if (sizeof(mask) != sizeof(dma_addr_t) &&
187                     mask > (dma_addr_t)~0 &&
188                     dma_to_pfn(dev, ~0) > max_dma_pfn) {
189                         dev_warn(dev, "Coherent DMA mask %#llx is larger than dma_addr_t allows\n",
190                                  mask);
191                         dev_warn(dev, "Driver did not use or check the return value from dma_set_coherent_mask()?\n");
192                         return 0;
193                 }
194
195                 /*
196                  * Now check that the mask, when translated to a PFN,
197                  * fits within the allowable addresses which we can
198                  * allocate.
199                  */
200                 if (dma_to_pfn(dev, mask) < max_dma_pfn) {
201                         dev_warn(dev, "Coherent DMA mask %#llx (pfn %#lx-%#lx) covers a smaller range of system memory than the DMA zone pfn 0x0-%#lx\n",
202                                  mask,
203                                  dma_to_pfn(dev, 0), dma_to_pfn(dev, mask) + 1,
204                                  arm_dma_pfn_limit + 1);
205                         return 0;
206                 }
207         }
208
209         return mask;
210 }
211
212 static void __dma_clear_buffer(struct page *page, size_t size)
213 {
214         /*
215          * Ensure that the allocated pages are zeroed, and that any data
216          * lurking in the kernel direct-mapped region is invalidated.
217          */
218         if (PageHighMem(page)) {
219                 phys_addr_t base = __pfn_to_phys(page_to_pfn(page));
220                 phys_addr_t end = base + size;
221                 while (size > 0) {
222                         void *ptr = kmap_atomic(page);
223                         memset(ptr, 0, PAGE_SIZE);
224                         dmac_flush_range(ptr, ptr + PAGE_SIZE);
225                         kunmap_atomic(ptr);
226                         page++;
227                         size -= PAGE_SIZE;
228                 }
229                 outer_flush_range(base, end);
230         } else {
231                 void *ptr = page_address(page);
232                 memset(ptr, 0, size);
233                 dmac_flush_range(ptr, ptr + size);
234                 outer_flush_range(__pa(ptr), __pa(ptr) + size);
235         }
236 }
237
238 /*
239  * Allocate a DMA buffer for 'dev' of size 'size' using the
240  * specified gfp mask.  Note that 'size' must be page aligned.
241  */
242 static struct page *__dma_alloc_buffer(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp)
243 {
244         unsigned long order = get_order(size);
245         struct page *page, *p, *e;
246
247         page = alloc_pages(gfp, order);
248         if (!page)
249                 return NULL;
250
251         /*
252          * Now split the huge page and free the excess pages
253          */
254         split_page(page, order);
255         for (p = page + (size >> PAGE_SHIFT), e = page + (1 << order); p < e; p++)
256                 __free_page(p);
257
258         __dma_clear_buffer(page, size);
259
260         return page;
261 }
262
263 /*
264  * Free a DMA buffer.  'size' must be page aligned.
265  */
266 static void __dma_free_buffer(struct page *page, size_t size)
267 {
268         struct page *e = page + (size >> PAGE_SHIFT);
269
270         while (page < e) {
271                 __free_page(page);
272                 page++;
273         }
274 }
275
276 #ifdef CONFIG_MMU
277 #ifdef CONFIG_HUGETLB_PAGE
278 #warning ARM Coherent DMA allocator does not (yet) support huge TLB
279 #endif
280
281 static void *__alloc_from_contiguous(struct device *dev, size_t size,
282                                      pgprot_t prot, struct page **ret_page,
283                                      const void *caller);
284
285 static void *__alloc_remap_buffer(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp,
286                                  pgprot_t prot, struct page **ret_page,
287                                  const void *caller);
288
289 static void *
290 __dma_alloc_remap(struct page *page, size_t size, gfp_t gfp, pgprot_t prot,
291         const void *caller)
292 {
293         struct vm_struct *area;
294         unsigned long addr;
295
296         /*
297          * DMA allocation can be mapped to user space, so lets
298          * set VM_USERMAP flags too.
299          */
300         area = get_vm_area_caller(size, VM_ARM_DMA_CONSISTENT | VM_USERMAP,
301                                   caller);
302         if (!area)
303                 return NULL;
304         addr = (unsigned long)area->addr;
305         area->phys_addr = __pfn_to_phys(page_to_pfn(page));
306
307         if (ioremap_page_range(addr, addr + size, area->phys_addr, prot)) {
308                 vunmap((void *)addr);
309                 return NULL;
310         }
311         return (void *)addr;
312 }
313
314 static void __dma_free_remap(void *cpu_addr, size_t size)
315 {
316         unsigned int flags = VM_ARM_DMA_CONSISTENT | VM_USERMAP;
317         struct vm_struct *area = find_vm_area(cpu_addr);
318         if (!area || (area->flags & flags) != flags) {
319                 WARN(1, "trying to free invalid coherent area: %p\n", cpu_addr);
320                 return;
321         }
322         unmap_kernel_range((unsigned long)cpu_addr, size);
323         vunmap(cpu_addr);
324 }
325
326 #define DEFAULT_DMA_COHERENT_POOL_SIZE  SZ_256K
327
328 struct dma_pool {
329         size_t size;
330         spinlock_t lock;
331         unsigned long *bitmap;
332         unsigned long nr_pages;
333         void *vaddr;
334         struct page **pages;
335 };
336
337 static struct dma_pool atomic_pool = {
338         .size = DEFAULT_DMA_COHERENT_POOL_SIZE,
339 };
340
341 static int __init early_coherent_pool(char *p)
342 {
343         atomic_pool.size = memparse(p, &p);
344         return 0;
345 }
346 early_param("coherent_pool", early_coherent_pool);
347
348 void __init init_dma_coherent_pool_size(unsigned long size)
349 {
350         /*
351          * Catch any attempt to set the pool size too late.
352          */
353         BUG_ON(atomic_pool.vaddr);
354
355         /*
356          * Set architecture specific coherent pool size only if
357          * it has not been changed by kernel command line parameter.
358          */
359         if (atomic_pool.size == DEFAULT_DMA_COHERENT_POOL_SIZE)
360                 atomic_pool.size = size;
361 }
362
363 /*
364  * Initialise the coherent pool for atomic allocations.
365  */
366 static int __init atomic_pool_init(void)
367 {
368         struct dma_pool *pool = &atomic_pool;
369         pgprot_t prot = pgprot_dmacoherent(pgprot_kernel);
370         gfp_t gfp = GFP_KERNEL | GFP_DMA;
371         unsigned long nr_pages = pool->size >> PAGE_SHIFT;
372         unsigned long *bitmap;
373         struct page *page;
374         struct page **pages;
375         void *ptr;
376         int bitmap_size = BITS_TO_LONGS(nr_pages) * sizeof(long);
377
378         bitmap = kzalloc(bitmap_size, GFP_KERNEL);
379         if (!bitmap)
380                 goto no_bitmap;
381
382         pages = kzalloc(nr_pages * sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
383         if (!pages)
384                 goto no_pages;
385
386         if (IS_ENABLED(CONFIG_DMA_CMA))
387                 ptr = __alloc_from_contiguous(NULL, pool->size, prot, &page,
388                                               atomic_pool_init);
389         else
390                 ptr = __alloc_remap_buffer(NULL, pool->size, gfp, prot, &page,
391                                            atomic_pool_init);
392         if (ptr) {
393                 int i;
394
395                 for (i = 0; i < nr_pages; i++)
396                         pages[i] = page + i;
397
398                 spin_lock_init(&pool->lock);
399                 pool->vaddr = ptr;
400                 pool->pages = pages;
401                 pool->bitmap = bitmap;
402                 pool->nr_pages = nr_pages;
403                 pr_info("DMA: preallocated %u KiB pool for atomic coherent allocations\n",
404                        (unsigned)pool->size / 1024);
405                 return 0;
406         }
407
408         kfree(pages);
409 no_pages:
410         kfree(bitmap);
411 no_bitmap:
412         pr_err("DMA: failed to allocate %u KiB pool for atomic coherent allocation\n",
413                (unsigned)pool->size / 1024);
414         return -ENOMEM;
415 }
416 /*
417  * CMA is activated by core_initcall, so we must be called after it.
418  */
419 postcore_initcall(atomic_pool_init);
420
421 struct dma_contig_early_reserve {
422         phys_addr_t base;
423         unsigned long size;
424 };
425
426 static struct dma_contig_early_reserve dma_mmu_remap[MAX_CMA_AREAS] __initdata;
427
428 static int dma_mmu_remap_num __initdata;
429
430 void __init dma_contiguous_early_fixup(phys_addr_t base, unsigned long size)
431 {
432         dma_mmu_remap[dma_mmu_remap_num].base = base;
433         dma_mmu_remap[dma_mmu_remap_num].size = size;
434         dma_mmu_remap_num++;
435 }
436
437 void __init dma_contiguous_remap(void)
438 {
439         int i;
440         for (i = 0; i < dma_mmu_remap_num; i++) {
441                 phys_addr_t start = dma_mmu_remap[i].base;
442                 phys_addr_t end = start + dma_mmu_remap[i].size;
443                 struct map_desc map;
444                 unsigned long addr;
445
446                 if (end > arm_lowmem_limit)
447                         end = arm_lowmem_limit;
448                 if (start >= end)
449                         continue;
450
451                 map.pfn = __phys_to_pfn(start);
452                 map.virtual = __phys_to_virt(start);
453                 map.length = end - start;
454                 map.type = MT_MEMORY_DMA_READY;
455
456                 /*
457                  * Clear previous low-memory mapping
458                  */
459                 for (addr = __phys_to_virt(start); addr < __phys_to_virt(end);
460                      addr += PMD_SIZE)
461                         pmd_clear(pmd_off_k(addr));
462
463                 iotable_init(&map, 1);
464         }
465 }
466
467 static int __dma_update_pte(pte_t *pte, pgtable_t token, unsigned long addr,
468                             void *data)
469 {
470         struct page *page = virt_to_page(addr);
471         pgprot_t prot = *(pgprot_t *)data;
472
473         set_pte_ext(pte, mk_pte(page, prot), 0);
474         return 0;
475 }
476
477 static void __dma_remap(struct page *page, size_t size, pgprot_t prot)
478 {
479         unsigned long start = (unsigned long) page_address(page);
480         unsigned end = start + size;
481
482         apply_to_page_range(&init_mm, start, size, __dma_update_pte, &prot);
483         flush_tlb_kernel_range(start, end);
484 }
485
486 static void *__alloc_remap_buffer(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp,
487                                  pgprot_t prot, struct page **ret_page,
488                                  const void *caller)
489 {
490         struct page *page;
491         void *ptr;
492         page = __dma_alloc_buffer(dev, size, gfp);
493         if (!page)
494                 return NULL;
495
496         ptr = __dma_alloc_remap(page, size, gfp, prot, caller);
497         if (!ptr) {
498                 __dma_free_buffer(page, size);
499                 return NULL;
500         }
501
502         *ret_page = page;
503         return ptr;
504 }
505
506 static void *__alloc_from_pool(size_t size, struct page **ret_page)
507 {
508         struct dma_pool *pool = &atomic_pool;
509         unsigned int count = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
510         unsigned int pageno;
511         unsigned long flags;
512         void *ptr = NULL;
513         unsigned long align_mask;
514
515         if (!pool->vaddr) {
516                 WARN(1, "coherent pool not initialised!\n");
517                 return NULL;
518         }
519
520         /*
521          * Align the region allocation - allocations from pool are rather
522          * small, so align them to their order in pages, minimum is a page
523          * size. This helps reduce fragmentation of the DMA space.
524          */
525         align_mask = (1 << get_order(size)) - 1;
526
527         spin_lock_irqsave(&pool->lock, flags);
528         pageno = bitmap_find_next_zero_area(pool->bitmap, pool->nr_pages,
529                                             0, count, align_mask);
530         if (pageno < pool->nr_pages) {
531                 bitmap_set(pool->bitmap, pageno, count);
532                 ptr = pool->vaddr + PAGE_SIZE * pageno;
533                 *ret_page = pool->pages[pageno];
534         } else {
535                 pr_err_once("ERROR: %u KiB atomic DMA coherent pool is too small!\n"
536                             "Please increase it with coherent_pool= kernel parameter!\n",
537                             (unsigned)pool->size / 1024);
538         }
539         spin_unlock_irqrestore(&pool->lock, flags);
540
541         return ptr;
542 }
543
544 static bool __in_atomic_pool(void *start, size_t size)
545 {
546         struct dma_pool *pool = &atomic_pool;
547         void *end = start + size;
548         void *pool_start = pool->vaddr;
549         void *pool_end = pool->vaddr + pool->size;
550
551         if (start < pool_start || start >= pool_end)
552                 return false;
553
554         if (end <= pool_end)
555                 return true;
556
557         WARN(1, "Wrong coherent size(%p-%p) from atomic pool(%p-%p)\n",
558              start, end - 1, pool_start, pool_end - 1);
559
560         return false;
561 }
562
563 static int __free_from_pool(void *start, size_t size)
564 {
565         struct dma_pool *pool = &atomic_pool;
566         unsigned long pageno, count;
567         unsigned long flags;
568
569         if (!__in_atomic_pool(start, size))
570                 return 0;
571
572         pageno = (start - pool->vaddr) >> PAGE_SHIFT;
573         count = size >> PAGE_SHIFT;
574
575         spin_lock_irqsave(&pool->lock, flags);
576         bitmap_clear(pool->bitmap, pageno, count);
577         spin_unlock_irqrestore(&pool->lock, flags);
578
579         return 1;
580 }
581
582 static void *__alloc_from_contiguous(struct device *dev, size_t size,
583                                      pgprot_t prot, struct page **ret_page,
584                                      const void *caller)
585 {
586         unsigned long order = get_order(size);
587         size_t count = size >> PAGE_SHIFT;
588         struct page *page;
589         void *ptr;
590
591         page = dma_alloc_from_contiguous(dev, count, order);
592         if (!page)
593                 return NULL;
594
595         __dma_clear_buffer(page, size);
596
597         if (PageHighMem(page)) {
598                 ptr = __dma_alloc_remap(page, size, GFP_KERNEL, prot, caller);
599                 if (!ptr) {
600                         dma_release_from_contiguous(dev, page, count);
601                         return NULL;
602                 }
603         } else {
604                 __dma_remap(page, size, prot);
605                 ptr = page_address(page);
606         }
607         *ret_page = page;
608         return ptr;
609 }
610
611 static void __free_from_contiguous(struct device *dev, struct page *page,
612                                    void *cpu_addr, size_t size)
613 {
614         if (PageHighMem(page))
615                 __dma_free_remap(cpu_addr, size);
616         else
617                 __dma_remap(page, size, pgprot_kernel);
618         dma_release_from_contiguous(dev, page, size >> PAGE_SHIFT);
619 }
620
621 static inline pgprot_t __get_dma_pgprot(struct dma_attrs *attrs, pgprot_t prot)
622 {
623         prot = dma_get_attr(DMA_ATTR_WRITE_COMBINE, attrs) ?
624                             pgprot_writecombine(prot) :
625                             pgprot_dmacoherent(prot);
626         return prot;
627 }
628
629 #define nommu() 0
630
631 #else   /* !CONFIG_MMU */
632
633 #define nommu() 1
634
635 #define __get_dma_pgprot(attrs, prot)   __pgprot(0)
636 #define __alloc_remap_buffer(dev, size, gfp, prot, ret, c)      NULL
637 #define __alloc_from_pool(size, ret_page)                       NULL
638 #define __alloc_from_contiguous(dev, size, prot, ret, c)        NULL
639 #define __free_from_pool(cpu_addr, size)                        0
640 #define __free_from_contiguous(dev, page, cpu_addr, size)       do { } while (0)
641 #define __dma_free_remap(cpu_addr, size)                        do { } while (0)
642
643 #endif  /* CONFIG_MMU */
644
645 static void *__alloc_simple_buffer(struct device *dev, size_t size, gfp_t gfp,
646                                    struct page **ret_page)
647 {
648         struct page *page;
649         page = __dma_alloc_buffer(dev, size, gfp);
650         if (!page)
651                 return NULL;
652
653         *ret_page = page;
654         return page_address(page);
655 }
656
657
658
659 static void *__dma_alloc(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *handle,
660                          gfp_t gfp, pgprot_t prot, bool is_coherent, const void *caller)
661 {
662         u64 mask = get_coherent_dma_mask(dev);
663         struct page *page = NULL;
664         void *addr;
665
666 #ifdef CONFIG_DMA_API_DEBUG
667         u64 limit = (mask + 1) & ~mask;
668         if (limit && size >= limit) {
669                 dev_warn(dev, "coherent allocation too big (requested %#x mask %#llx)\n",
670                         size, mask);
671                 return NULL;
672         }
673 #endif
674
675         if (!mask)
676                 return NULL;
677
678         if (mask < 0xffffffffULL)
679                 gfp |= GFP_DMA;
680
681         /*
682          * Following is a work-around (a.k.a. hack) to prevent pages
683          * with __GFP_COMP being passed to split_page() which cannot
684          * handle them.  The real problem is that this flag probably
685          * should be 0 on ARM as it is not supported on this
686          * platform; see CONFIG_HUGETLBFS.
687          */
688         gfp &= ~(__GFP_COMP);
689
690         *handle = DMA_ERROR_CODE;
691         size = PAGE_ALIGN(size);
692
693         if (is_coherent || nommu())
694                 addr = __alloc_simple_buffer(dev, size, gfp, &page);
695         else if (!(gfp & __GFP_WAIT))
696                 addr = __alloc_from_pool(size, &page);
697         else if (!IS_ENABLED(CONFIG_DMA_CMA))
698                 addr = __alloc_remap_buffer(dev, size, gfp, prot, &page, caller);
699         else
700                 addr = __alloc_from_contiguous(dev, size, prot, &page, caller);
701
702         if (addr)
703                 *handle = pfn_to_dma(dev, page_to_pfn(page));
704
705         return addr;
706 }
707
708 /*
709  * Allocate DMA-coherent memory space and return both the kernel remapped
710  * virtual and bus address for that space.
711  */
712 void *arm_dma_alloc(struct device *dev, size_t size, dma_addr_t *handle,
713                     gfp_t gfp, struct dma_attrs *attrs)
714 {
715         pgprot_t prot = __get_dma_pgprot(attrs, PAGE_KERNEL);
716         void *memory;
717
718         if (dma_alloc_from_coherent(dev, size, handle, &memory))
719                 return memory;
720
721         return __dma_alloc(dev, size, handle, gfp, prot, false,
722                            __builtin_return_address(0));
723 }
724
725 static void *arm_coherent_dma_alloc(struct device *dev, size_t size,
726         dma_addr_t *handle, gfp_t gfp, struct dma_attrs *attrs)
727 {
728         pgprot_t prot = __get_dma_pgprot(attrs, PAGE_KERNEL);
729         void *memory;
730
731         if (dma_alloc_from_coherent(dev, size, handle, &memory))
732                 return memory;
733
734         return __dma_alloc(dev, size, handle, gfp, prot, true,
735                            __builtin_return_address(0));
736 }
737
738 /*
739  * Create userspace mapping for the DMA-coherent memory.
740  */
741 int arm_dma_mmap(struct device *dev, struct vm_area_struct *vma,
742                  void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr, size_t size,
743                  struct dma_attrs *attrs)
744 {
745         int ret = -ENXIO;
746 #ifdef CONFIG_MMU
747         unsigned long nr_vma_pages = (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
748         unsigned long nr_pages = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
749         unsigned long pfn = dma_to_pfn(dev, dma_addr);
750         unsigned long off = vma->vm_pgoff;
751
752         vma->vm_page_prot = __get_dma_pgprot(attrs, vma->vm_page_prot);
753
754         if (dma_mmap_from_coherent(dev, vma, cpu_addr, size, &ret))
755                 return ret;
756
757         if (off < nr_pages && nr_vma_pages <= (nr_pages - off)) {
758                 ret = remap_pfn_range(vma, vma->vm_start,
759                                       pfn + off,
760                                       vma->vm_end - vma->vm_start,
761                                       vma->vm_page_prot);
762         }
763 #endif  /* CONFIG_MMU */
764
765         return ret;
766 }
767
768 /*
769  * Free a buffer as defined by the above mapping.
770  */
771 static void __arm_dma_free(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
772                            dma_addr_t handle, struct dma_attrs *attrs,
773                            bool is_coherent)
774 {
775         struct page *page = pfn_to_page(dma_to_pfn(dev, handle));
776
777         if (dma_release_from_coherent(dev, get_order(size), cpu_addr))
778                 return;
779
780         size = PAGE_ALIGN(size);
781
782         if (is_coherent || nommu()) {
783                 __dma_free_buffer(page, size);
784         } else if (__free_from_pool(cpu_addr, size)) {
785                 return;
786         } else if (!IS_ENABLED(CONFIG_DMA_CMA)) {
787                 __dma_free_remap(cpu_addr, size);
788                 __dma_free_buffer(page, size);
789         } else {
790                 /*
791                  * Non-atomic allocations cannot be freed with IRQs disabled
792                  */
793                 WARN_ON(irqs_disabled());
794                 __free_from_contiguous(dev, page, cpu_addr, size);
795         }
796 }
797
798 void arm_dma_free(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
799                   dma_addr_t handle, struct dma_attrs *attrs)
800 {
801         __arm_dma_free(dev, size, cpu_addr, handle, attrs, false);
802 }
803
804 static void arm_coherent_dma_free(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
805                                   dma_addr_t handle, struct dma_attrs *attrs)
806 {
807         __arm_dma_free(dev, size, cpu_addr, handle, attrs, true);
808 }
809
810 int arm_dma_get_sgtable(struct device *dev, struct sg_table *sgt,
811                  void *cpu_addr, dma_addr_t handle, size_t size,
812                  struct dma_attrs *attrs)
813 {
814         struct page *page = pfn_to_page(dma_to_pfn(dev, handle));
815         int ret;
816
817         ret = sg_alloc_table(sgt, 1, GFP_KERNEL);
818         if (unlikely(ret))
819                 return ret;
820
821         sg_set_page(sgt->sgl, page, PAGE_ALIGN(size), 0);
822         return 0;
823 }
824
825 static void dma_cache_maint_page(struct page *page, unsigned long offset,
826         size_t size, enum dma_data_direction dir,
827         void (*op)(const void *, size_t, int))
828 {
829         unsigned long pfn;
830         size_t left = size;
831
832         pfn = page_to_pfn(page) + offset / PAGE_SIZE;
833         offset %= PAGE_SIZE;
834
835         /*
836          * A single sg entry may refer to multiple physically contiguous
837          * pages.  But we still need to process highmem pages individually.
838          * If highmem is not configured then the bulk of this loop gets
839          * optimized out.
840          */
841         do {
842                 size_t len = left;
843                 void *vaddr;
844
845                 page = pfn_to_page(pfn);
846
847                 if (PageHighMem(page)) {
848                         if (len + offset > PAGE_SIZE)
849                                 len = PAGE_SIZE - offset;
850
851                         if (cache_is_vipt_nonaliasing()) {
852                                 vaddr = kmap_atomic(page);
853                                 op(vaddr + offset, len, dir);
854                                 kunmap_atomic(vaddr);
855                         } else {
856                                 vaddr = kmap_high_get(page);
857                                 if (vaddr) {
858                                         op(vaddr + offset, len, dir);
859                                         kunmap_high(page);
860                                 }
861                         }
862                 } else {
863                         vaddr = page_address(page) + offset;
864                         op(vaddr, len, dir);
865                 }
866                 offset = 0;
867                 pfn++;
868                 left -= len;
869         } while (left);
870 }
871
872 /*
873  * Make an area consistent for devices.
874  * Note: Drivers should NOT use this function directly, as it will break
875  * platforms with CONFIG_DMABOUNCE.
876  * Use the driver DMA support - see dma-mapping.h (dma_sync_*)
877  */
878 static void __dma_page_cpu_to_dev(struct page *page, unsigned long off,
879         size_t size, enum dma_data_direction dir)
880 {
881         unsigned long paddr;
882
883         dma_cache_maint_page(page, off, size, dir, dmac_map_area);
884
885         paddr = page_to_phys(page) + off;
886         if (dir == DMA_FROM_DEVICE) {
887                 outer_inv_range(paddr, paddr + size);
888         } else {
889                 outer_clean_range(paddr, paddr + size);
890         }
891         /* FIXME: non-speculating: flush on bidirectional mappings? */
892 }
893
894 static void __dma_page_dev_to_cpu(struct page *page, unsigned long off,
895         size_t size, enum dma_data_direction dir)
896 {
897         unsigned long paddr = page_to_phys(page) + off;
898
899         /* FIXME: non-speculating: not required */
900         /* don't bother invalidating if DMA to device */
901         if (dir != DMA_TO_DEVICE)
902                 outer_inv_range(paddr, paddr + size);
903
904         dma_cache_maint_page(page, off, size, dir, dmac_unmap_area);
905
906         /*
907          * Mark the D-cache clean for these pages to avoid extra flushing.
908          */
909         if (dir != DMA_TO_DEVICE && size >= PAGE_SIZE) {
910                 unsigned long pfn;
911                 size_t left = size;
912
913                 pfn = page_to_pfn(page) + off / PAGE_SIZE;
914                 off %= PAGE_SIZE;
915                 if (off) {
916                         pfn++;
917                         left -= PAGE_SIZE - off;
918                 }
919                 while (left >= PAGE_SIZE) {
920                         page = pfn_to_page(pfn++);
921                         set_bit(PG_dcache_clean, &page->flags);
922                         left -= PAGE_SIZE;
923                 }
924         }
925 }
926
927 /**
928  * arm_dma_map_sg - map a set of SG buffers for streaming mode DMA
929  * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
930  * @sg: list of buffers
931  * @nents: number of buffers to map
932  * @dir: DMA transfer direction
933  *
934  * Map a set of buffers described by scatterlist in streaming mode for DMA.
935  * This is the scatter-gather version of the dma_map_single interface.
936  * Here the scatter gather list elements are each tagged with the
937  * appropriate dma address and length.  They are obtained via
938  * sg_dma_{address,length}.
939  *
940  * Device ownership issues as mentioned for dma_map_single are the same
941  * here.
942  */
943 int arm_dma_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents,
944                 enum dma_data_direction dir, struct dma_attrs *attrs)
945 {
946         struct dma_map_ops *ops = get_dma_ops(dev);
947         struct scatterlist *s;
948         int i, j;
949
950         for_each_sg(sg, s, nents, i) {
951 #ifdef CONFIG_NEED_SG_DMA_LENGTH
952                 s->dma_length = s->length;
953 #endif
954                 s->dma_address = ops->map_page(dev, sg_page(s), s->offset,
955                                                 s->length, dir, attrs);
956                 if (dma_mapping_error(dev, s->dma_address))
957                         goto bad_mapping;
958         }
959         return nents;
960
961  bad_mapping:
962         for_each_sg(sg, s, i, j)
963                 ops->unmap_page(dev, sg_dma_address(s), sg_dma_len(s), dir, attrs);
964         return 0;
965 }
966
967 /**
968  * arm_dma_unmap_sg - unmap a set of SG buffers mapped by dma_map_sg
969  * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
970  * @sg: list of buffers
971  * @nents: number of buffers to unmap (same as was passed to dma_map_sg)
972  * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
973  *
974  * Unmap a set of streaming mode DMA translations.  Again, CPU access
975  * rules concerning calls here are the same as for dma_unmap_single().
976  */
977 void arm_dma_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents,
978                 enum dma_data_direction dir, struct dma_attrs *attrs)
979 {
980         struct dma_map_ops *ops = get_dma_ops(dev);
981         struct scatterlist *s;
982
983         int i;
984
985         for_each_sg(sg, s, nents, i)
986                 ops->unmap_page(dev, sg_dma_address(s), sg_dma_len(s), dir, attrs);
987 }
988
989 /**
990  * arm_dma_sync_sg_for_cpu
991  * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
992  * @sg: list of buffers
993  * @nents: number of buffers to map (returned from dma_map_sg)
994  * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
995  */
996 void arm_dma_sync_sg_for_cpu(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
997                         int nents, enum dma_data_direction dir)
998 {
999         struct dma_map_ops *ops = get_dma_ops(dev);
1000         struct scatterlist *s;
1001         int i;
1002
1003         for_each_sg(sg, s, nents, i)
1004                 ops->sync_single_for_cpu(dev, sg_dma_address(s), s->length,
1005                                          dir);
1006 }
1007
1008 /**
1009  * arm_dma_sync_sg_for_device
1010  * @dev: valid struct device pointer, or NULL for ISA and EISA-like devices
1011  * @sg: list of buffers
1012  * @nents: number of buffers to map (returned from dma_map_sg)
1013  * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
1014  */
1015 void arm_dma_sync_sg_for_device(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1016                         int nents, enum dma_data_direction dir)
1017 {
1018         struct dma_map_ops *ops = get_dma_ops(dev);
1019         struct scatterlist *s;
1020         int i;
1021
1022         for_each_sg(sg, s, nents, i)
1023                 ops->sync_single_for_device(dev, sg_dma_address(s), s->length,
1024                                             dir);
1025 }
1026
1027 /*
1028  * Return whether the given device DMA address mask can be supported
1029  * properly.  For example, if your device can only drive the low 24-bits
1030  * during bus mastering, then you would pass 0x00ffffff as the mask
1031  * to this function.
1032  */
1033 int dma_supported(struct device *dev, u64 mask)
1034 {
1035         unsigned long limit;
1036
1037         /*
1038          * If the mask allows for more memory than we can address,
1039          * and we actually have that much memory, then we must
1040          * indicate that DMA to this device is not supported.
1041          */
1042         if (sizeof(mask) != sizeof(dma_addr_t) &&
1043             mask > (dma_addr_t)~0 &&
1044             dma_to_pfn(dev, ~0) > arm_dma_pfn_limit)
1045                 return 0;
1046
1047         /*
1048          * Translate the device's DMA mask to a PFN limit.  This
1049          * PFN number includes the page which we can DMA to.
1050          */
1051         limit = dma_to_pfn(dev, mask);
1052
1053         if (limit < arm_dma_pfn_limit)
1054                 return 0;
1055
1056         return 1;
1057 }
1058 EXPORT_SYMBOL(dma_supported);
1059
1060 int arm_dma_set_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
1061 {
1062         if (!dev->dma_mask || !dma_supported(dev, dma_mask))
1063                 return -EIO;
1064
1065         *dev->dma_mask = dma_mask;
1066
1067         return 0;
1068 }
1069
1070 #define PREALLOC_DMA_DEBUG_ENTRIES      4096
1071
1072 static int __init dma_debug_do_init(void)
1073 {
1074         dma_debug_init(PREALLOC_DMA_DEBUG_ENTRIES);
1075         return 0;
1076 }
1077 fs_initcall(dma_debug_do_init);
1078
1079 #ifdef CONFIG_ARM_DMA_USE_IOMMU
1080
1081 /* IOMMU */
1082
1083 static inline dma_addr_t __alloc_iova(struct dma_iommu_mapping *mapping,
1084                                       size_t size)
1085 {
1086         unsigned int order = get_order(size);
1087         unsigned int align = 0;
1088         unsigned int count, start;
1089         unsigned long flags;
1090
1091         if (order > CONFIG_ARM_DMA_IOMMU_ALIGNMENT)
1092                 order = CONFIG_ARM_DMA_IOMMU_ALIGNMENT;
1093
1094         count = ((PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT) +
1095                  (1 << mapping->order) - 1) >> mapping->order;
1096
1097         if (order > mapping->order)
1098                 align = (1 << (order - mapping->order)) - 1;
1099
1100         spin_lock_irqsave(&mapping->lock, flags);
1101         start = bitmap_find_next_zero_area(mapping->bitmap, mapping->bits, 0,
1102                                            count, align);
1103         if (start > mapping->bits) {
1104                 spin_unlock_irqrestore(&mapping->lock, flags);
1105                 return DMA_ERROR_CODE;
1106         }
1107
1108         bitmap_set(mapping->bitmap, start, count);
1109         spin_unlock_irqrestore(&mapping->lock, flags);
1110
1111         return mapping->base + (start << (mapping->order + PAGE_SHIFT));
1112 }
1113
1114 static inline void __free_iova(struct dma_iommu_mapping *mapping,
1115                                dma_addr_t addr, size_t size)
1116 {
1117         unsigned int start = (addr - mapping->base) >>
1118                              (mapping->order + PAGE_SHIFT);
1119         unsigned int count = ((size >> PAGE_SHIFT) +
1120                               (1 << mapping->order) - 1) >> mapping->order;
1121         unsigned long flags;
1122
1123         spin_lock_irqsave(&mapping->lock, flags);
1124         bitmap_clear(mapping->bitmap, start, count);
1125         spin_unlock_irqrestore(&mapping->lock, flags);
1126 }
1127
1128 static struct page **__iommu_alloc_buffer(struct device *dev, size_t size,
1129                                           gfp_t gfp, struct dma_attrs *attrs)
1130 {
1131         struct page **pages;
1132         int count = size >> PAGE_SHIFT;
1133         int array_size = count * sizeof(struct page *);
1134         int i = 0;
1135
1136         if (array_size <= PAGE_SIZE)
1137                 pages = kzalloc(array_size, gfp);
1138         else
1139                 pages = vzalloc(array_size);
1140         if (!pages)
1141                 return NULL;
1142
1143         if (dma_get_attr(DMA_ATTR_FORCE_CONTIGUOUS, attrs))
1144         {
1145                 unsigned long order = get_order(size);
1146                 struct page *page;
1147
1148                 page = dma_alloc_from_contiguous(dev, count, order);
1149                 if (!page)
1150                         goto error;
1151
1152                 __dma_clear_buffer(page, size);
1153
1154                 for (i = 0; i < count; i++)
1155                         pages[i] = page + i;
1156
1157                 return pages;
1158         }
1159
1160         /*
1161          * IOMMU can map any pages, so himem can also be used here
1162          */
1163         gfp |= __GFP_NOWARN | __GFP_HIGHMEM;
1164
1165         while (count) {
1166                 int j, order = __fls(count);
1167
1168                 pages[i] = alloc_pages(gfp, order);
1169                 while (!pages[i] && order)
1170                         pages[i] = alloc_pages(gfp, --order);
1171                 if (!pages[i])
1172                         goto error;
1173
1174                 if (order) {
1175                         split_page(pages[i], order);
1176                         j = 1 << order;
1177                         while (--j)
1178                                 pages[i + j] = pages[i] + j;
1179                 }
1180
1181                 __dma_clear_buffer(pages[i], PAGE_SIZE << order);
1182                 i += 1 << order;
1183                 count -= 1 << order;
1184         }
1185
1186         return pages;
1187 error:
1188         while (i--)
1189                 if (pages[i])
1190                         __free_pages(pages[i], 0);
1191         if (array_size <= PAGE_SIZE)
1192                 kfree(pages);
1193         else
1194                 vfree(pages);
1195         return NULL;
1196 }
1197
1198 static int __iommu_free_buffer(struct device *dev, struct page **pages,
1199                                size_t size, struct dma_attrs *attrs)
1200 {
1201         int count = size >> PAGE_SHIFT;
1202         int array_size = count * sizeof(struct page *);
1203         int i;
1204
1205         if (dma_get_attr(DMA_ATTR_FORCE_CONTIGUOUS, attrs)) {
1206                 dma_release_from_contiguous(dev, pages[0], count);
1207         } else {
1208                 for (i = 0; i < count; i++)
1209                         if (pages[i])
1210                                 __free_pages(pages[i], 0);
1211         }
1212
1213         if (array_size <= PAGE_SIZE)
1214                 kfree(pages);
1215         else
1216                 vfree(pages);
1217         return 0;
1218 }
1219
1220 /*
1221  * Create a CPU mapping for a specified pages
1222  */
1223 static void *
1224 __iommu_alloc_remap(struct page **pages, size_t size, gfp_t gfp, pgprot_t prot,
1225                     const void *caller)
1226 {
1227         unsigned int i, nr_pages = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
1228         struct vm_struct *area;
1229         unsigned long p;
1230
1231         area = get_vm_area_caller(size, VM_ARM_DMA_CONSISTENT | VM_USERMAP,
1232                                   caller);
1233         if (!area)
1234                 return NULL;
1235
1236         area->pages = pages;
1237         area->nr_pages = nr_pages;
1238         p = (unsigned long)area->addr;
1239
1240         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
1241                 phys_addr_t phys = __pfn_to_phys(page_to_pfn(pages[i]));
1242                 if (ioremap_page_range(p, p + PAGE_SIZE, phys, prot))
1243                         goto err;
1244                 p += PAGE_SIZE;
1245         }
1246         return area->addr;
1247 err:
1248         unmap_kernel_range((unsigned long)area->addr, size);
1249         vunmap(area->addr);
1250         return NULL;
1251 }
1252
1253 /*
1254  * Create a mapping in device IO address space for specified pages
1255  */
1256 static dma_addr_t
1257 __iommu_create_mapping(struct device *dev, struct page **pages, size_t size)
1258 {
1259         struct dma_iommu_mapping *mapping = dev->archdata.mapping;
1260         unsigned int count = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
1261         dma_addr_t dma_addr, iova;
1262         int i, ret = DMA_ERROR_CODE;
1263
1264         dma_addr = __alloc_iova(mapping, size);
1265         if (dma_addr == DMA_ERROR_CODE)
1266                 return dma_addr;
1267
1268         iova = dma_addr;
1269         for (i = 0; i < count; ) {
1270                 unsigned int next_pfn = page_to_pfn(pages[i]) + 1;
1271                 phys_addr_t phys = page_to_phys(pages[i]);
1272                 unsigned int len, j;
1273
1274                 for (j = i + 1; j < count; j++, next_pfn++)
1275                         if (page_to_pfn(pages[j]) != next_pfn)
1276                                 break;
1277
1278                 len = (j - i) << PAGE_SHIFT;
1279                 ret = iommu_map(mapping->domain, iova, phys, len,
1280                                 IOMMU_READ|IOMMU_WRITE);
1281                 if (ret < 0)
1282                         goto fail;
1283                 iova += len;
1284                 i = j;
1285         }
1286         return dma_addr;
1287 fail:
1288         iommu_unmap(mapping->domain, dma_addr, iova-dma_addr);
1289         __free_iova(mapping, dma_addr, size);
1290         return DMA_ERROR_CODE;
1291 }
1292
1293 static int __iommu_remove_mapping(struct device *dev, dma_addr_t iova, size_t size)
1294 {
1295         struct dma_iommu_mapping *mapping = dev->archdata.mapping;
1296
1297         /*
1298          * add optional in-page offset from iova to size and align
1299          * result to page size
1300          */
1301         size = PAGE_ALIGN((iova & ~PAGE_MASK) + size);
1302         iova &= PAGE_MASK;
1303
1304         iommu_unmap(mapping->domain, iova, size);
1305         __free_iova(mapping, iova, size);
1306         return 0;
1307 }
1308
1309 static struct page **__atomic_get_pages(void *addr)
1310 {
1311         struct dma_pool *pool = &atomic_pool;
1312         struct page **pages = pool->pages;
1313         int offs = (addr - pool->vaddr) >> PAGE_SHIFT;
1314
1315         return pages + offs;
1316 }
1317
1318 static struct page **__iommu_get_pages(void *cpu_addr, struct dma_attrs *attrs)
1319 {
1320         struct vm_struct *area;
1321
1322         if (__in_atomic_pool(cpu_addr, PAGE_SIZE))
1323                 return __atomic_get_pages(cpu_addr);
1324
1325         if (dma_get_attr(DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING, attrs))
1326                 return cpu_addr;
1327
1328         area = find_vm_area(cpu_addr);
1329         if (area && (area->flags & VM_ARM_DMA_CONSISTENT))
1330                 return area->pages;
1331         return NULL;
1332 }
1333
1334 static void *__iommu_alloc_atomic(struct device *dev, size_t size,
1335                                   dma_addr_t *handle)
1336 {
1337         struct page *page;
1338         void *addr;
1339
1340         addr = __alloc_from_pool(size, &page);
1341         if (!addr)
1342                 return NULL;
1343
1344         *handle = __iommu_create_mapping(dev, &page, size);
1345         if (*handle == DMA_ERROR_CODE)
1346                 goto err_mapping;
1347
1348         return addr;
1349
1350 err_mapping:
1351         __free_from_pool(addr, size);
1352         return NULL;
1353 }
1354
1355 static void __iommu_free_atomic(struct device *dev, void *cpu_addr,
1356                                 dma_addr_t handle, size_t size)
1357 {
1358         __iommu_remove_mapping(dev, handle, size);
1359         __free_from_pool(cpu_addr, size);
1360 }
1361
1362 static void *arm_iommu_alloc_attrs(struct device *dev, size_t size,
1363             dma_addr_t *handle, gfp_t gfp, struct dma_attrs *attrs)
1364 {
1365         pgprot_t prot = __get_dma_pgprot(attrs, pgprot_kernel);
1366         struct page **pages;
1367         void *addr = NULL;
1368
1369         *handle = DMA_ERROR_CODE;
1370         size = PAGE_ALIGN(size);
1371
1372         if (gfp & GFP_ATOMIC)
1373                 return __iommu_alloc_atomic(dev, size, handle);
1374
1375         /*
1376          * Following is a work-around (a.k.a. hack) to prevent pages
1377          * with __GFP_COMP being passed to split_page() which cannot
1378          * handle them.  The real problem is that this flag probably
1379          * should be 0 on ARM as it is not supported on this
1380          * platform; see CONFIG_HUGETLBFS.
1381          */
1382         gfp &= ~(__GFP_COMP);
1383
1384         pages = __iommu_alloc_buffer(dev, size, gfp, attrs);
1385         if (!pages)
1386                 return NULL;
1387
1388         *handle = __iommu_create_mapping(dev, pages, size);
1389         if (*handle == DMA_ERROR_CODE)
1390                 goto err_buffer;
1391
1392         if (dma_get_attr(DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING, attrs))
1393                 return pages;
1394
1395         addr = __iommu_alloc_remap(pages, size, gfp, prot,
1396                                    __builtin_return_address(0));
1397         if (!addr)
1398                 goto err_mapping;
1399
1400         return addr;
1401
1402 err_mapping:
1403         __iommu_remove_mapping(dev, *handle, size);
1404 err_buffer:
1405         __iommu_free_buffer(dev, pages, size, attrs);
1406         return NULL;
1407 }
1408
1409 static int arm_iommu_mmap_attrs(struct device *dev, struct vm_area_struct *vma,
1410                     void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr, size_t size,
1411                     struct dma_attrs *attrs)
1412 {
1413         unsigned long uaddr = vma->vm_start;
1414         unsigned long usize = vma->vm_end - vma->vm_start;
1415         struct page **pages = __iommu_get_pages(cpu_addr, attrs);
1416
1417         vma->vm_page_prot = __get_dma_pgprot(attrs, vma->vm_page_prot);
1418
1419         if (!pages)
1420                 return -ENXIO;
1421
1422         do {
1423                 int ret = vm_insert_page(vma, uaddr, *pages++);
1424                 if (ret) {
1425                         pr_err("Remapping memory failed: %d\n", ret);
1426                         return ret;
1427                 }
1428                 uaddr += PAGE_SIZE;
1429                 usize -= PAGE_SIZE;
1430         } while (usize > 0);
1431
1432         return 0;
1433 }
1434
1435 /*
1436  * free a page as defined by the above mapping.
1437  * Must not be called with IRQs disabled.
1438  */
1439 void arm_iommu_free_attrs(struct device *dev, size_t size, void *cpu_addr,
1440                           dma_addr_t handle, struct dma_attrs *attrs)
1441 {
1442         struct page **pages;
1443         size = PAGE_ALIGN(size);
1444
1445         if (__in_atomic_pool(cpu_addr, size)) {
1446                 __iommu_free_atomic(dev, cpu_addr, handle, size);
1447                 return;
1448         }
1449
1450         pages = __iommu_get_pages(cpu_addr, attrs);
1451         if (!pages) {
1452                 WARN(1, "trying to free invalid coherent area: %p\n", cpu_addr);
1453                 return;
1454         }
1455
1456         if (!dma_get_attr(DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING, attrs)) {
1457                 unmap_kernel_range((unsigned long)cpu_addr, size);
1458                 vunmap(cpu_addr);
1459         }
1460
1461         __iommu_remove_mapping(dev, handle, size);
1462         __iommu_free_buffer(dev, pages, size, attrs);
1463 }
1464
1465 static int arm_iommu_get_sgtable(struct device *dev, struct sg_table *sgt,
1466                                  void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr,
1467                                  size_t size, struct dma_attrs *attrs)
1468 {
1469         unsigned int count = PAGE_ALIGN(size) >> PAGE_SHIFT;
1470         struct page **pages = __iommu_get_pages(cpu_addr, attrs);
1471
1472         if (!pages)
1473                 return -ENXIO;
1474
1475         return sg_alloc_table_from_pages(sgt, pages, count, 0, size,
1476                                          GFP_KERNEL);
1477 }
1478
1479 static int __dma_direction_to_prot(enum dma_data_direction dir)
1480 {
1481         int prot;
1482
1483         switch (dir) {
1484         case DMA_BIDIRECTIONAL:
1485                 prot = IOMMU_READ | IOMMU_WRITE;
1486                 break;
1487         case DMA_TO_DEVICE:
1488                 prot = IOMMU_READ;
1489                 break;
1490         case DMA_FROM_DEVICE:
1491                 prot = IOMMU_WRITE;
1492                 break;
1493         default:
1494                 prot = 0;
1495         }
1496
1497         return prot;
1498 }
1499
1500 /*
1501  * Map a part of the scatter-gather list into contiguous io address space
1502  */
1503 static int __map_sg_chunk(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1504                           size_t size, dma_addr_t *handle,
1505                           enum dma_data_direction dir, struct dma_attrs *attrs,
1506                           bool is_coherent)
1507 {
1508         struct dma_iommu_mapping *mapping = dev->archdata.mapping;
1509         dma_addr_t iova, iova_base;
1510         int ret = 0;
1511         unsigned int count;
1512         struct scatterlist *s;
1513         int prot;
1514
1515         size = PAGE_ALIGN(size);
1516         *handle = DMA_ERROR_CODE;
1517
1518         iova_base = iova = __alloc_iova(mapping, size);
1519         if (iova == DMA_ERROR_CODE)
1520                 return -ENOMEM;
1521
1522         for (count = 0, s = sg; count < (size >> PAGE_SHIFT); s = sg_next(s)) {
1523                 phys_addr_t phys = page_to_phys(sg_page(s));
1524                 unsigned int len = PAGE_ALIGN(s->offset + s->length);
1525
1526                 if (!is_coherent &&
1527                         !dma_get_attr(DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC, attrs))
1528                         __dma_page_cpu_to_dev(sg_page(s), s->offset, s->length, dir);
1529
1530                 prot = __dma_direction_to_prot(dir);
1531
1532                 ret = iommu_map(mapping->domain, iova, phys, len, prot);
1533                 if (ret < 0)
1534                         goto fail;
1535                 count += len >> PAGE_SHIFT;
1536                 iova += len;
1537         }
1538         *handle = iova_base;
1539
1540         return 0;
1541 fail:
1542         iommu_unmap(mapping->domain, iova_base, count * PAGE_SIZE);
1543         __free_iova(mapping, iova_base, size);
1544         return ret;
1545 }
1546
1547 static int __iommu_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents,
1548                      enum dma_data_direction dir, struct dma_attrs *attrs,
1549                      bool is_coherent)
1550 {
1551         struct scatterlist *s = sg, *dma = sg, *start = sg;
1552         int i, count = 0;
1553         unsigned int offset = s->offset;
1554         unsigned int size = s->offset + s->length;
1555         unsigned int max = dma_get_max_seg_size(dev);
1556
1557         for (i = 1; i < nents; i++) {
1558                 s = sg_next(s);
1559
1560                 s->dma_address = DMA_ERROR_CODE;
1561                 s->dma_length = 0;
1562
1563                 if (s->offset || (size & ~PAGE_MASK) || size + s->length > max) {
1564                         if (__map_sg_chunk(dev, start, size, &dma->dma_address,
1565                             dir, attrs, is_coherent) < 0)
1566                                 goto bad_mapping;
1567
1568                         dma->dma_address += offset;
1569                         dma->dma_length = size - offset;
1570
1571                         size = offset = s->offset;
1572                         start = s;
1573                         dma = sg_next(dma);
1574                         count += 1;
1575                 }
1576                 size += s->length;
1577         }
1578         if (__map_sg_chunk(dev, start, size, &dma->dma_address, dir, attrs,
1579                 is_coherent) < 0)
1580                 goto bad_mapping;
1581
1582         dma->dma_address += offset;
1583         dma->dma_length = size - offset;
1584
1585         return count+1;
1586
1587 bad_mapping:
1588         for_each_sg(sg, s, count, i)
1589                 __iommu_remove_mapping(dev, sg_dma_address(s), sg_dma_len(s));
1590         return 0;
1591 }
1592
1593 /**
1594  * arm_coherent_iommu_map_sg - map a set of SG buffers for streaming mode DMA
1595  * @dev: valid struct device pointer
1596  * @sg: list of buffers
1597  * @nents: number of buffers to map
1598  * @dir: DMA transfer direction
1599  *
1600  * Map a set of i/o coherent buffers described by scatterlist in streaming
1601  * mode for DMA. The scatter gather list elements are merged together (if
1602  * possible) and tagged with the appropriate dma address and length. They are
1603  * obtained via sg_dma_{address,length}.
1604  */
1605 int arm_coherent_iommu_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1606                 int nents, enum dma_data_direction dir, struct dma_attrs *attrs)
1607 {
1608         return __iommu_map_sg(dev, sg, nents, dir, attrs, true);
1609 }
1610
1611 /**
1612  * arm_iommu_map_sg - map a set of SG buffers for streaming mode DMA
1613  * @dev: valid struct device pointer
1614  * @sg: list of buffers
1615  * @nents: number of buffers to map
1616  * @dir: DMA transfer direction
1617  *
1618  * Map a set of buffers described by scatterlist in streaming mode for DMA.
1619  * The scatter gather list elements are merged together (if possible) and
1620  * tagged with the appropriate dma address and length. They are obtained via
1621  * sg_dma_{address,length}.
1622  */
1623 int arm_iommu_map_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1624                 int nents, enum dma_data_direction dir, struct dma_attrs *attrs)
1625 {
1626         return __iommu_map_sg(dev, sg, nents, dir, attrs, false);
1627 }
1628
1629 static void __iommu_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1630                 int nents, enum dma_data_direction dir, struct dma_attrs *attrs,
1631                 bool is_coherent)
1632 {
1633         struct scatterlist *s;
1634         int i;
1635
1636         for_each_sg(sg, s, nents, i) {
1637                 if (sg_dma_len(s))
1638                         __iommu_remove_mapping(dev, sg_dma_address(s),
1639                                                sg_dma_len(s));
1640                 if (!is_coherent &&
1641                     !dma_get_attr(DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC, attrs))
1642                         __dma_page_dev_to_cpu(sg_page(s), s->offset,
1643                                               s->length, dir);
1644         }
1645 }
1646
1647 /**
1648  * arm_coherent_iommu_unmap_sg - unmap a set of SG buffers mapped by dma_map_sg
1649  * @dev: valid struct device pointer
1650  * @sg: list of buffers
1651  * @nents: number of buffers to unmap (same as was passed to dma_map_sg)
1652  * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
1653  *
1654  * Unmap a set of streaming mode DMA translations.  Again, CPU access
1655  * rules concerning calls here are the same as for dma_unmap_single().
1656  */
1657 void arm_coherent_iommu_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1658                 int nents, enum dma_data_direction dir, struct dma_attrs *attrs)
1659 {
1660         __iommu_unmap_sg(dev, sg, nents, dir, attrs, true);
1661 }
1662
1663 /**
1664  * arm_iommu_unmap_sg - unmap a set of SG buffers mapped by dma_map_sg
1665  * @dev: valid struct device pointer
1666  * @sg: list of buffers
1667  * @nents: number of buffers to unmap (same as was passed to dma_map_sg)
1668  * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
1669  *
1670  * Unmap a set of streaming mode DMA translations.  Again, CPU access
1671  * rules concerning calls here are the same as for dma_unmap_single().
1672  */
1673 void arm_iommu_unmap_sg(struct device *dev, struct scatterlist *sg, int nents,
1674                         enum dma_data_direction dir, struct dma_attrs *attrs)
1675 {
1676         __iommu_unmap_sg(dev, sg, nents, dir, attrs, false);
1677 }
1678
1679 /**
1680  * arm_iommu_sync_sg_for_cpu
1681  * @dev: valid struct device pointer
1682  * @sg: list of buffers
1683  * @nents: number of buffers to map (returned from dma_map_sg)
1684  * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
1685  */
1686 void arm_iommu_sync_sg_for_cpu(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1687                         int nents, enum dma_data_direction dir)
1688 {
1689         struct scatterlist *s;
1690         int i;
1691
1692         for_each_sg(sg, s, nents, i)
1693                 __dma_page_dev_to_cpu(sg_page(s), s->offset, s->length, dir);
1694
1695 }
1696
1697 /**
1698  * arm_iommu_sync_sg_for_device
1699  * @dev: valid struct device pointer
1700  * @sg: list of buffers
1701  * @nents: number of buffers to map (returned from dma_map_sg)
1702  * @dir: DMA transfer direction (same as was passed to dma_map_sg)
1703  */
1704 void arm_iommu_sync_sg_for_device(struct device *dev, struct scatterlist *sg,
1705                         int nents, enum dma_data_direction dir)
1706 {
1707         struct scatterlist *s;
1708         int i;
1709
1710         for_each_sg(sg, s, nents, i)
1711                 __dma_page_cpu_to_dev(sg_page(s), s->offset, s->length, dir);
1712 }
1713
1714
1715 /**
1716  * arm_coherent_iommu_map_page
1717  * @dev: valid struct device pointer
1718  * @page: page that buffer resides in
1719  * @offset: offset into page for start of buffer
1720  * @size: size of buffer to map
1721  * @dir: DMA transfer direction
1722  *
1723  * Coherent IOMMU aware version of arm_dma_map_page()
1724  */
1725 static dma_addr_t arm_coherent_iommu_map_page(struct device *dev, struct page *page,
1726              unsigned long offset, size_t size, enum dma_data_direction dir,
1727              struct dma_attrs *attrs)
1728 {
1729         struct dma_iommu_mapping *mapping = dev->archdata.mapping;
1730         dma_addr_t dma_addr;
1731         int ret, prot, len = PAGE_ALIGN(size + offset);
1732
1733         dma_addr = __alloc_iova(mapping, len);
1734         if (dma_addr == DMA_ERROR_CODE)
1735                 return dma_addr;
1736
1737         prot = __dma_direction_to_prot(dir);
1738
1739         ret = iommu_map(mapping->domain, dma_addr, page_to_phys(page), len, prot);
1740         if (ret < 0)
1741                 goto fail;
1742
1743         return dma_addr + offset;
1744 fail:
1745         __free_iova(mapping, dma_addr, len);
1746         return DMA_ERROR_CODE;
1747 }
1748
1749 /**
1750  * arm_iommu_map_page
1751  * @dev: valid struct device pointer
1752  * @page: page that buffer resides in
1753  * @offset: offset into page for start of buffer
1754  * @size: size of buffer to map
1755  * @dir: DMA transfer direction
1756  *
1757  * IOMMU aware version of arm_dma_map_page()
1758  */
1759 static dma_addr_t arm_iommu_map_page(struct device *dev, struct page *page,
1760              unsigned long offset, size_t size, enum dma_data_direction dir,
1761              struct dma_attrs *attrs)
1762 {
1763         if (!dma_get_attr(DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC, attrs))
1764                 __dma_page_cpu_to_dev(page, offset, size, dir);
1765
1766         return arm_coherent_iommu_map_page(dev, page, offset, size, dir, attrs);
1767 }
1768
1769 /**
1770  * arm_coherent_iommu_unmap_page
1771  * @dev: valid struct device pointer
1772  * @handle: DMA address of buffer
1773  * @size: size of buffer (same as passed to dma_map_page)
1774  * @dir: DMA transfer direction (same as passed to dma_map_page)
1775  *
1776  * Coherent IOMMU aware version of arm_dma_unmap_page()
1777  */
1778 static void arm_coherent_iommu_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t handle,
1779                 size_t size, enum dma_data_direction dir,
1780                 struct dma_attrs *attrs)
1781 {
1782         struct dma_iommu_mapping *mapping = dev->archdata.mapping;
1783         dma_addr_t iova = handle & PAGE_MASK;
1784         int offset = handle & ~PAGE_MASK;
1785         int len = PAGE_ALIGN(size + offset);
1786
1787         if (!iova)
1788                 return;
1789
1790         iommu_unmap(mapping->domain, iova, len);
1791         __free_iova(mapping, iova, len);
1792 }
1793
1794 /**
1795  * arm_iommu_unmap_page
1796  * @dev: valid struct device pointer
1797  * @handle: DMA address of buffer
1798  * @size: size of buffer (same as passed to dma_map_page)
1799  * @dir: DMA transfer direction (same as passed to dma_map_page)
1800  *
1801  * IOMMU aware version of arm_dma_unmap_page()
1802  */
1803 static void arm_iommu_unmap_page(struct device *dev, dma_addr_t handle,
1804                 size_t size, enum dma_data_direction dir,
1805                 struct dma_attrs *attrs)
1806 {
1807         struct dma_iommu_mapping *mapping = dev->archdata.mapping;
1808         dma_addr_t iova = handle & PAGE_MASK;
1809         struct page *page = phys_to_page(iommu_iova_to_phys(mapping->domain, iova));
1810         int offset = handle & ~PAGE_MASK;
1811         int len = PAGE_ALIGN(size + offset);
1812
1813         if (!iova)
1814                 return;
1815
1816         if (!dma_get_attr(DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC, attrs))
1817                 __dma_page_dev_to_cpu(page, offset, size, dir);
1818
1819         iommu_unmap(mapping->domain, iova, len);
1820         __free_iova(mapping, iova, len);
1821 }
1822
1823 static void arm_iommu_sync_single_for_cpu(struct device *dev,
1824                 dma_addr_t handle, size_t size, enum dma_data_direction dir)
1825 {
1826         struct dma_iommu_mapping *mapping = dev->archdata.mapping;
1827         dma_addr_t iova = handle & PAGE_MASK;
1828         struct page *page = phys_to_page(iommu_iova_to_phys(mapping->domain, iova));
1829         unsigned int offset = handle & ~PAGE_MASK;
1830
1831         if (!iova)
1832                 return;
1833
1834         __dma_page_dev_to_cpu(page, offset, size, dir);
1835 }
1836
1837 static void arm_iommu_sync_single_for_device(struct device *dev,
1838                 dma_addr_t handle, size_t size, enum dma_data_direction dir)
1839 {
1840         struct dma_iommu_mapping *mapping = dev->archdata.mapping;
1841         dma_addr_t iova = handle & PAGE_MASK;
1842         struct page *page = phys_to_page(iommu_iova_to_phys(mapping->domain, iova));
1843         unsigned int offset = handle & ~PAGE_MASK;
1844
1845         if (!iova)
1846                 return;
1847
1848         __dma_page_cpu_to_dev(page, offset, size, dir);
1849 }
1850
1851 struct dma_map_ops iommu_ops = {
1852         .alloc          = arm_iommu_alloc_attrs,
1853         .free           = arm_iommu_free_attrs,
1854         .mmap           = arm_iommu_mmap_attrs,
1855         .get_sgtable    = arm_iommu_get_sgtable,
1856
1857         .map_page               = arm_iommu_map_page,
1858         .unmap_page             = arm_iommu_unmap_page,
1859         .sync_single_for_cpu    = arm_iommu_sync_single_for_cpu,
1860         .sync_single_for_device = arm_iommu_sync_single_for_device,
1861
1862         .map_sg                 = arm_iommu_map_sg,
1863         .unmap_sg               = arm_iommu_unmap_sg,
1864         .sync_sg_for_cpu        = arm_iommu_sync_sg_for_cpu,
1865         .sync_sg_for_device     = arm_iommu_sync_sg_for_device,
1866
1867         .set_dma_mask           = arm_dma_set_mask,
1868 };
1869
1870 struct dma_map_ops iommu_coherent_ops = {
1871         .alloc          = arm_iommu_alloc_attrs,
1872         .free           = arm_iommu_free_attrs,
1873         .mmap           = arm_iommu_mmap_attrs,
1874         .get_sgtable    = arm_iommu_get_sgtable,
1875
1876         .map_page       = arm_coherent_iommu_map_page,
1877         .unmap_page     = arm_coherent_iommu_unmap_page,
1878
1879         .map_sg         = arm_coherent_iommu_map_sg,
1880         .unmap_sg       = arm_coherent_iommu_unmap_sg,
1881
1882         .set_dma_mask   = arm_dma_set_mask,
1883 };
1884
1885 /**
1886  * arm_iommu_create_mapping
1887  * @bus: pointer to the bus holding the client device (for IOMMU calls)
1888  * @base: start address of the valid IO address space
1889  * @size: size of the valid IO address space
1890  * @order: accuracy of the IO addresses allocations
1891  *
1892  * Creates a mapping structure which holds information about used/unused
1893  * IO address ranges, which is required to perform memory allocation and
1894  * mapping with IOMMU aware functions.
1895  *
1896  * The client device need to be attached to the mapping with
1897  * arm_iommu_attach_device function.
1898  */
1899 struct dma_iommu_mapping *
1900 arm_iommu_create_mapping(struct bus_type *bus, dma_addr_t base, size_t size,
1901                          int order)
1902 {
1903         unsigned int count = size >> (PAGE_SHIFT + order);
1904         unsigned int bitmap_size = BITS_TO_LONGS(count) * sizeof(long);
1905         struct dma_iommu_mapping *mapping;
1906         int err = -ENOMEM;
1907
1908         if (!count)
1909                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1910
1911         mapping = kzalloc(sizeof(struct dma_iommu_mapping), GFP_KERNEL);
1912         if (!mapping)
1913                 goto err;
1914
1915         mapping->bitmap = kzalloc(bitmap_size, GFP_KERNEL);
1916         if (!mapping->bitmap)
1917                 goto err2;
1918
1919         mapping->base = base;
1920         mapping->bits = BITS_PER_BYTE * bitmap_size;
1921         mapping->order = order;
1922         spin_lock_init(&mapping->lock);
1923
1924         mapping->domain = iommu_domain_alloc(bus);
1925         if (!mapping->domain)
1926                 goto err3;
1927
1928         kref_init(&mapping->kref);
1929         return mapping;
1930 err3:
1931         kfree(mapping->bitmap);
1932 err2:
1933         kfree(mapping);
1934 err:
1935         return ERR_PTR(err);
1936 }
1937 EXPORT_SYMBOL_GPL(arm_iommu_create_mapping);
1938
1939 static void release_iommu_mapping(struct kref *kref)
1940 {
1941         struct dma_iommu_mapping *mapping =
1942                 container_of(kref, struct dma_iommu_mapping, kref);
1943
1944         iommu_domain_free(mapping->domain);
1945         kfree(mapping->bitmap);
1946         kfree(mapping);
1947 }
1948
1949 void arm_iommu_release_mapping(struct dma_iommu_mapping *mapping)
1950 {
1951         if (mapping)
1952                 kref_put(&mapping->kref, release_iommu_mapping);
1953 }
1954 EXPORT_SYMBOL_GPL(arm_iommu_release_mapping);
1955
1956 /**
1957  * arm_iommu_attach_device
1958  * @dev: valid struct device pointer
1959  * @mapping: io address space mapping structure (returned from
1960  *      arm_iommu_create_mapping)
1961  *
1962  * Attaches specified io address space mapping to the provided device,
1963  * this replaces the dma operations (dma_map_ops pointer) with the
1964  * IOMMU aware version. More than one client might be attached to
1965  * the same io address space mapping.
1966  */
1967 int arm_iommu_attach_device(struct device *dev,
1968                             struct dma_iommu_mapping *mapping)
1969 {
1970         int err;
1971
1972         err = iommu_attach_device(mapping->domain, dev);
1973         if (err)
1974                 return err;
1975
1976         kref_get(&mapping->kref);
1977         dev->archdata.mapping = mapping;
1978         set_dma_ops(dev, &iommu_ops);
1979
1980         pr_debug("Attached IOMMU controller to %s device.\n", dev_name(dev));
1981         return 0;
1982 }
1983 EXPORT_SYMBOL_GPL(arm_iommu_attach_device);
1984
1985 /**
1986  * arm_iommu_detach_device
1987  * @dev: valid struct device pointer
1988  *
1989  * Detaches the provided device from a previously attached map.
1990  * This voids the dma operations (dma_map_ops pointer)
1991  */
1992 void arm_iommu_detach_device(struct device *dev)
1993 {
1994         struct dma_iommu_mapping *mapping;
1995
1996         mapping = to_dma_iommu_mapping(dev);
1997         if (!mapping) {
1998                 dev_warn(dev, "Not attached\n");
1999                 return;
2000         }
2001
2002         iommu_detach_device(mapping->domain, dev);
2003         kref_put(&mapping->kref, release_iommu_mapping);
2004         dev->archdata.mapping = NULL;
2005         set_dma_ops(dev, NULL);
2006
2007         pr_debug("Detached IOMMU controller from %s device.\n", dev_name(dev));
2008 }
2009 EXPORT_SYMBOL_GPL(arm_iommu_detach_device);
2010
2011 #endif