sys/arm/arm/busdma_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2004 Olivier Houchard
   3  * Copyright (c) 2002 Peter Grehan
   4  * Copyright (c) 1997, 1998 Justin T. Gibbs.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions, and the following disclaimer,
  12  *    without modification, immediately at the beginning of the file.
  13  * 2. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  14  *    derived from this software without specific prior written permission.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR
  20  * ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  *
  28  *   From i386/busdma_machdep.c,v 1.26 2002/04/19 22:58:09 alfred
  29  */
  30
  31 #include <sys/cdefs.h>
  32 __FBSDID("$FreeBSD$");
  33
  34 /*
  35  * MacPPC bus dma support routines
  36  */
  37
  38 #define _ARM32_BUS_DMA_PRIVATE
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/malloc.h>
  42 #include <sys/bus.h>
  43 #include <sys/interrupt.h>
  44 #include <sys/lock.h>
  45 #include <sys/proc.h>
  46 #include <sys/mutex.h>
  47 #include <sys/mbuf.h>
  48 #include <sys/uio.h>
  49 #include <sys/ktr.h>
  50 #include <sys/kernel.h>
  51
  52 #include <vm/vm.h>
  53 #include <vm/vm_page.h>
  54 #include <vm/vm_map.h>
  55
  56 #include <machine/atomic.h>
  57 #include <machine/bus.h>
  58 #include <machine/cpufunc.h>
  59
  60 struct bus_dma_tag {
  61         bus_dma_tag_t           parent;
  62         bus_size_t              alignment;
  63         bus_size_t              boundary;
  64         bus_addr_t              lowaddr;
  65         bus_addr_t              highaddr;
  66         bus_dma_filter_t        *filter;
  67         void                    *filterarg;
  68         bus_size_t              maxsize;
  69         u_int                   nsegments;
  70         bus_size_t              maxsegsz;
  71         int                     flags;
  72         int                     ref_count;
  73         int                     map_count;
  74         bus_dma_lock_t          *lockfunc;
  75         void                    *lockfuncarg;
  76         /*
  77          * DMA range for this tag.  If the page doesn't fall within
  78          * one of these ranges, an error is returned.  The caller
  79          * may then decide what to do with the transfer.  If the
  80          * range pointer is NULL, it is ignored.
  81          */
  82         struct arm32_dma_range  *ranges;
  83         int                     _nranges;
  84 };
  85
  86 #define DMAMAP_LINEAR           0x1
  87 #define DMAMAP_MBUF             0x2
  88 #define DMAMAP_UIO              0x4
  89 #define DMAMAP_ALLOCATED        0x10
  90 #define DMAMAP_TYPE_MASK        (DMAMAP_LINEAR|DMAMAP_MBUF|DMAMAP_UIO)
  91 #define DMAMAP_COHERENT         0x8
  92 struct bus_dmamap {
  93         bus_dma_tag_t   dmat;
  94         int             flags;
  95         void            *buffer;
  96         void            *origbuffer;
  97         void            *allocbuffer;
  98         TAILQ_ENTRY(bus_dmamap) freelist;
  99         int             len;
 100 };
 101
 102 static TAILQ_HEAD(,bus_dmamap) dmamap_freelist =
 103         TAILQ_HEAD_INITIALIZER(dmamap_freelist);
 104
 105 #define BUSDMA_STATIC_MAPS      500
 106 static struct bus_dmamap map_pool[BUSDMA_STATIC_MAPS];
 107
 108 static struct mtx busdma_mtx;
 109
 110 MTX_SYSINIT(busdma_mtx, &busdma_mtx, "busdma lock", MTX_DEF);
 111
 112 static void
 113 arm_dmamap_freelist_init(void *dummy)
 114 {
 115         int i;
 116
 117         for (i = 0; i < BUSDMA_STATIC_MAPS; i++)
 118                 TAILQ_INSERT_HEAD(&dmamap_freelist, &map_pool[i], freelist);
 119 }
 120
 121 SYSINIT(busdma, SI_SUB_VM, SI_ORDER_ANY, arm_dmamap_freelist_init, NULL);
 122
 123 /*
 124  * Check to see if the specified page is in an allowed DMA range.
 125  */
 126
 127 static __inline int
 128 bus_dmamap_load_buffer(bus_dma_tag_t dmat, bus_dma_segment_t *segs,
 129     bus_dmamap_t map, void *buf, bus_size_t buflen, struct pmap *pmap,
 130     int flags, vm_offset_t *lastaddrp, int *segp);
 131
 132 static __inline struct arm32_dma_range *
 133 _bus_dma_inrange(struct arm32_dma_range *ranges, int nranges,
 134     bus_addr_t curaddr)
 135 {
 136         struct arm32_dma_range *dr;
 137         int i;
 138
 139         for (i = 0, dr = ranges; i < nranges; i++, dr++) {
 140                 if (curaddr >= dr->dr_sysbase &&
 141                     round_page(curaddr) <= (dr->dr_sysbase + dr->dr_len))
 142                         return (dr);
 143         }
 144
 145         return (NULL);
 146 }
 147 /*
 148  * Convenience function for manipulating driver locks from busdma (during
 149  * busdma_swi, for example).  Drivers that don't provide their own locks
 150  * should specify &Giant to dmat->lockfuncarg.  Drivers that use their own
 151  * non-mutex locking scheme don't have to use this at all.
 152  */
 153 void
 154 busdma_lock_mutex(void *arg, bus_dma_lock_op_t op)
 155 {
 156         struct mtx *dmtx;
 157
 158         dmtx = (struct mtx *)arg;
 159         switch (op) {
 160         case BUS_DMA_LOCK:
 161                 mtx_lock(dmtx);
 162                 break;
 163         case BUS_DMA_UNLOCK:
 164                 mtx_unlock(dmtx);
 165                 break;
 166         default:
 167                 panic("Unknown operation 0x%x for busdma_lock_mutex!", op);
 168         }
 169 }
 170
 171 /*
 172  * dflt_lock should never get called.  It gets put into the dma tag when
 173  * lockfunc == NULL, which is only valid if the maps that are associated
 174  * with the tag are meant to never be defered.
 175  * XXX Should have a way to identify which driver is responsible here.
 176  */
 177 static void
 178 dflt_lock(void *arg, bus_dma_lock_op_t op)
 179 {
 180 #ifdef INVARIANTS
 181         panic("driver error: busdma dflt_lock called");
 182 #else
 183         printf("DRIVER_ERROR: busdma dflt_lock called\n");
 184 #endif
 185 }
 186
 187 static __inline bus_dmamap_t
 188 _busdma_alloc_dmamap(void)
 189 {
 190         bus_dmamap_t map;
 191
 192         mtx_lock(&busdma_mtx);
 193         map = TAILQ_FIRST(&dmamap_freelist);
 194         if (map)
 195                 TAILQ_REMOVE(&dmamap_freelist, map, freelist);
 196         mtx_unlock(&busdma_mtx);
 197         if (!map) {
 198                 map = malloc(sizeof(*map), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
 199                 if (map)
 200                         map->flags = DMAMAP_ALLOCATED;
 201         } else
 202                 map->flags = 0;
 203         return (map);
 204 }
 205
 206 static __inline void
 207 _busdma_free_dmamap(bus_dmamap_t map)
 208 {
 209         if (map->flags & DMAMAP_ALLOCATED)
 210                 free(map, M_DEVBUF);
 211         else {
 212                 mtx_lock(&busdma_mtx);
 213                 TAILQ_INSERT_HEAD(&dmamap_freelist, map, freelist);
 214                 mtx_unlock(&busdma_mtx);
 215         }
 216 }
 217
 218 /*
 219  * Allocate a device specific dma_tag.
 220  */
 221 #define SEG_NB 1024
 222
 223 int
 224 bus_dma_tag_create(bus_dma_tag_t parent, bus_size_t alignment,
 225                    bus_size_t boundary, bus_addr_t lowaddr,
 226                    bus_addr_t highaddr, bus_dma_filter_t *filter,
 227                    void *filterarg, bus_size_t maxsize, int nsegments,
 228                    bus_size_t maxsegsz, int flags, bus_dma_lock_t *lockfunc,
 229                    void *lockfuncarg, bus_dma_tag_t *dmat)
 230 {
 231         bus_dma_tag_t newtag;
 232         int error = 0;
 233         /* Return a NULL tag on failure */
 234         *dmat = NULL;
 235
 236         newtag = (bus_dma_tag_t)malloc(sizeof(*newtag), M_DEVBUF, M_NOWAIT);
 237         if (newtag == NULL) {
 238                 CTR4(KTR_BUSDMA, "%s returned tag %p tag flags 0x%x error %d",
 239                     __func__, newtag, 0, error);
 240                 return (ENOMEM);
 241         }
 242
 243         newtag->parent = parent;
 244         newtag->alignment = alignment;
 245         newtag->boundary = boundary;
 246         newtag->lowaddr = trunc_page((vm_offset_t)lowaddr) + (PAGE_SIZE - 1);
 247         newtag->highaddr = trunc_page((vm_offset_t)highaddr) + (PAGE_SIZE - 1);
 248         newtag->filter = filter;
 249         newtag->filterarg = filterarg;
 250         newtag->maxsize = maxsize;
 251         newtag->nsegments = nsegments;
 252         newtag->maxsegsz = maxsegsz;
 253         newtag->flags = flags;
 254         newtag->ref_count = 1; /* Count ourself */
 255         newtag->map_count = 0;
 256         newtag->ranges = bus_dma_get_range();
 257         newtag->_nranges = bus_dma_get_range_nb();
 258         if (lockfunc != NULL) {
 259                 newtag->lockfunc = lockfunc;
 260                 newtag->lockfuncarg = lockfuncarg;
 261         } else {
 262                 newtag->lockfunc = dflt_lock;
 263                 newtag->lockfuncarg = NULL;
 264         }
 265         /*
 266          * Take into account any restrictions imposed by our parent tag
 267          */
 268         if (parent != NULL) {
 269                 newtag->lowaddr = min(parent->lowaddr, newtag->lowaddr);
 270                 newtag->highaddr = max(parent->highaddr, newtag->highaddr);
 271                 if (newtag->boundary == 0)
 272                         newtag->boundary = parent->boundary;
 273                 else if (parent->boundary != 0)
 274                         newtag->boundary = min(parent->boundary,
 275                                                newtag->boundary);
 276                 if (newtag->filter == NULL) {
 277                         /*
 278                          * Short circuit looking at our parent directly
 279                          * since we have encapsulated all of its information
 280                          */
 281                         newtag->filter = parent->filter;
 282                         newtag->filterarg = parent->filterarg;
 283                         newtag->parent = parent->parent;
 284                 }
 285                 if (newtag->parent != NULL)
 286                         atomic_add_int(&parent->ref_count, 1);
 287         }
 288
 289         *dmat = newtag;
 290         CTR4(KTR_BUSDMA, "%s returned tag %p tag flags 0x%x error %d",
 291             __func__, newtag, (newtag != NULL ? newtag->flags : 0), error);
 292
 293         return (error);
 294 }
 295
 296 int
 297 bus_dma_tag_destroy(bus_dma_tag_t dmat)
 298 {
 299 #ifdef KTR
 300         bus_dma_tag_t dmat_copy = dmat;
 301 #endif
 302
 303         if (dmat != NULL) {
 304
 305                 if (dmat->map_count != 0)
 306                         return (EBUSY);
 307
 308                 while (dmat != NULL) {
 309                         bus_dma_tag_t parent;
 310
 311                         parent = dmat->parent;
 312                         atomic_subtract_int(&dmat->ref_count, 1);
 313                         if (dmat->ref_count == 0) {
 314                                 free(dmat, M_DEVBUF);
 315                                 /*
 316                                  * Last reference count, so
 317                                  * release our reference
 318                                  * count on our parent.
 319                                  */
 320                                 dmat = parent;
 321                         } else
 322                                 dmat = NULL;
 323                 }
 324         }
 325         CTR2(KTR_BUSDMA, "%s tag %p", __func__, dmat_copy);
 326
 327         return (0);
 328 }
 329
 330 /*
 331  * Allocate a handle for mapping from kva/uva/physical
 332  * address space into bus device space.
 333  */
 334 int
 335 bus_dmamap_create(bus_dma_tag_t dmat, int flags, bus_dmamap_t *mapp)
 336 {
 337         bus_dmamap_t newmap;
 338 #ifdef KTR
 339         int error = 0;
 340 #endif
 341
 342         newmap = _busdma_alloc_dmamap();
 343         if (newmap == NULL) {
 344                 CTR3(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p error %d", __func__, dmat, ENOMEM);
 345                 return (ENOMEM);
 346         }
 347         *mapp = newmap;
 348         newmap->dmat = dmat;
 349         dmat->map_count++;
 350
 351         CTR4(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d",
 352             __func__, dmat, dmat->flags, error);
 353
 354         return (0);
 355 }
 356
 357 /*
 358  * Destroy a handle for mapping from kva/uva/physical
 359  * address space into bus device space.
 360  */
 361 int
 362 bus_dmamap_destroy(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map)
 363 {
 364
 365         _busdma_free_dmamap(map);
 366         dmat->map_count--;
 367         CTR2(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p error 0", __func__, dmat);
 368         return (0);
 369 }
 370
 371 /*
 372  * Allocate a piece of memory that can be efficiently mapped into
 373  * bus device space based on the constraints lited in the dma tag.
 374  * A dmamap to for use with dmamap_load is also allocated.
 375  */
 376 int
 377 bus_dmamem_alloc(bus_dma_tag_t dmat, void** vaddr, int flags,
 378                  bus_dmamap_t *mapp)
 379 {
 380         bus_dmamap_t newmap = NULL;
 381
 382         int mflags;
 383
 384         if (flags & BUS_DMA_NOWAIT)
 385                 mflags = M_NOWAIT;
 386         else
 387                 mflags = M_WAITOK;
 388         if (flags & BUS_DMA_ZERO)
 389                 mflags |= M_ZERO;
 390
 391         newmap = _busdma_alloc_dmamap();
 392         if (newmap == NULL) {
 393                 CTR4(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d",
 394                     __func__, dmat, dmat->flags, ENOMEM);
 395                 return (ENOMEM);
 396         }
 397         dmat->map_count++;
 398         *mapp = newmap;
 399         newmap->dmat = dmat;
 400
 401         if (dmat->maxsize <= PAGE_SIZE) {
 402                 *vaddr = malloc(dmat->maxsize, M_DEVBUF, mflags);
 403         } else {
 404                 /*
 405                  * XXX Use Contigmalloc until it is merged into this facility
 406                  *     and handles multi-seg allocations.  Nobody is doing
 407                  *     multi-seg allocations yet though.
 408                  */
 409                 *vaddr = contigmalloc(dmat->maxsize, M_DEVBUF, mflags,
 410                     0ul, dmat->lowaddr, dmat->alignment? dmat->alignment : 1ul,
 411                     dmat->boundary);
 412         }
 413         if (*vaddr == NULL) {
 414                 if (newmap != NULL) {
 415                         _busdma_free_dmamap(newmap);
 416                         dmat->map_count--;
 417                 }
 418                 *mapp = NULL;
 419                 return (ENOMEM);
 420         }
 421         if (flags & BUS_DMA_COHERENT) {
 422                 void *tmpaddr = arm_remap_nocache(
 423                     (void *)((vm_offset_t)*vaddr &~ PAGE_MASK),
 424                     dmat->maxsize + ((vm_offset_t)*vaddr & PAGE_MASK));
 425
 426                 if (tmpaddr) {
 427                         tmpaddr = (void *)((vm_offset_t)(tmpaddr) +
 428                             ((vm_offset_t)*vaddr & PAGE_MASK));
 429                         newmap->origbuffer = *vaddr;
 430                         newmap->allocbuffer = tmpaddr;
 431                         cpu_idcache_wbinv_range((vm_offset_t)*vaddr,
 432                             dmat->maxsize);
 433                         *vaddr = tmpaddr;
 434                 } else
 435                         newmap->origbuffer = newmap->allocbuffer = NULL;
 436         } else
 437                 newmap->origbuffer = newmap->allocbuffer = NULL;
 438         return (0);
 439 }
 440
 441 /*
 442  * Free a piece of memory and it's allocated dmamap, that was allocated
 443  * via bus_dmamem_alloc.  Make the same choice for free/contigfree.
 444  */
 445 void
 446 bus_dmamem_free(bus_dma_tag_t dmat, void *vaddr, bus_dmamap_t map)
 447 {
 448         if (map->allocbuffer) {
 449                 KASSERT(map->allocbuffer == vaddr,
 450                     ("Trying to freeing the wrong DMA buffer"));
 451                 vaddr = map->origbuffer;
 452                 arm_unmap_nocache(map->allocbuffer, dmat->maxsize);
 453         }
 454         if (dmat->maxsize <= PAGE_SIZE)
 455                 free(vaddr, M_DEVBUF);
 456         else {
 457                 contigfree(vaddr, dmat->maxsize, M_DEVBUF);
 458         }
 459         dmat->map_count--;
 460         _busdma_free_dmamap(map);
 461         CTR3(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p flags 0x%x", __func__, dmat, dmat->flags);
 462 }
 463
 464 /*
 465  * Utility function to load a linear buffer.  lastaddrp holds state
 466  * between invocations (for multiple-buffer loads).  segp contains
 467  * the starting segment on entrance, and the ending segment on exit.
 468  * first indicates if this is the first invocation of this function.
 469  */
 470 static __inline int
 471 bus_dmamap_load_buffer(bus_dma_tag_t dmat, bus_dma_segment_t *segs,
 472     bus_dmamap_t map, void *buf, bus_size_t buflen, struct pmap *pmap,
 473     int flags, vm_offset_t *lastaddrp, int *segp)
 474 {
 475         bus_size_t sgsize;
 476         bus_addr_t curaddr, lastaddr, baddr, bmask;
 477         vm_offset_t vaddr = (vm_offset_t)buf;
 478         int seg;
 479         int error = 0;
 480         pd_entry_t *pde;
 481         pt_entry_t pte;
 482         pt_entry_t *ptep;
 483
 484         lastaddr = *lastaddrp;
 485         bmask = ~(dmat->boundary - 1);
 486
 487         CTR3(KTR_BUSDMA, "lowaddr= %d boundary= %d, "
 488             "alignment= %d", dmat->lowaddr, dmat->boundary, dmat->alignment);
 489
 490         for (seg = *segp; buflen > 0 ; ) {
 491                 /*
 492                  * Get the physical address for this segment.
 493                  *
 494                  * XXX Don't support checking for coherent mappings
 495                  * XXX in user address space.
 496                  */
 497                 if (__predict_true(pmap == pmap_kernel())) {
 498                         (void) pmap_get_pde_pte(pmap, vaddr, &pde, &ptep);
 499                         if (__predict_false(pmap_pde_section(pde))) {
 500                                 curaddr = (*pde & L1_S_FRAME) |
 501                                     (vaddr & L1_S_OFFSET);
 502                                 if (*pde & L1_S_CACHE_MASK) {
 503                                         map->flags &=
 504                                             ~DMAMAP_COHERENT;
 505                                 }
 506                         } else {
 507                                 pte = *ptep;
 508                                 KASSERT((pte & L2_TYPE_MASK) != L2_TYPE_INV,
 509                                     ("INV type"));
 510                                 if (__predict_false((pte & L2_TYPE_MASK)
 511                                                     == L2_TYPE_L)) {
 512                                         curaddr = (pte & L2_L_FRAME) |
 513                                             (vaddr & L2_L_OFFSET);
 514                                         if (pte & L2_L_CACHE_MASK) {
 515                                                 map->flags &=
 516                                                     ~DMAMAP_COHERENT;
 517
 518                                         }
 519                                 } else {
 520                                         curaddr = (pte & L2_S_FRAME) |
 521                                             (vaddr & L2_S_OFFSET);
 522                                         if (pte & L2_S_CACHE_MASK) {
 523                                                 map->flags &=
 524                                                     ~DMAMAP_COHERENT;
 525                                         }
 526                                 }
 527                         }
 528                 } else {
 529                         curaddr = pmap_extract(pmap, vaddr);
 530                         map->flags &= ~DMAMAP_COHERENT;
 531                 }
 532
 533                 if (dmat->ranges) {
 534                         struct arm32_dma_range *dr;
 535
 536                         dr = _bus_dma_inrange(dmat->ranges, dmat->_nranges,
 537                             curaddr);
 538                         if (dr == NULL)
 539                                 return (EINVAL);
 540                         /*
 541                          * In a valid DMA range.  Translate the physical
 542                          * memory address to an address in the DMA window.
 543                          */
 544                         curaddr = (curaddr - dr->dr_sysbase) + dr->dr_busbase;
 545
 546                 }
 547                 /*
 548                  * Compute the segment size, and adjust counts.
 549                  */
 550                 sgsize = PAGE_SIZE - ((u_long)curaddr & PAGE_MASK);
 551                 if (buflen < sgsize)
 552                         sgsize = buflen;
 553
 554                 /*
 555                  * Make sure we don't cross any boundaries.
 556                  */
 557                 if (dmat->boundary > 0) {
 558                         baddr = (curaddr + dmat->boundary) & bmask;
 559                         if (sgsize > (baddr - curaddr))
 560                                 sgsize = (baddr - curaddr);
 561                 }
 562
 563                 /*
 564                  * Insert chunk into a segment, coalescing with
 565                  * the previous segment if possible.
 566                  */
 567                 if (seg >= 0 && curaddr == lastaddr &&
 568                     (segs[seg].ds_len + sgsize) <= dmat->maxsegsz &&
 569                     (dmat->boundary == 0 ||
 570                      (segs[seg].ds_addr & bmask) ==
 571                      (curaddr & bmask))) {
 572                         segs[seg].ds_len += sgsize;
 573                         goto segdone;
 574                 } else {
 575                         if (++seg >= dmat->nsegments)
 576                                 break;
 577                         segs[seg].ds_addr = curaddr;
 578                         segs[seg].ds_len = sgsize;
 579                 }
 580                 if (error)
 581                         break;
 582 segdone:
 583                 lastaddr = curaddr + sgsize;
 584                 vaddr += sgsize;
 585                 buflen -= sgsize;
 586         }
 587
 588         *segp = seg;
 589         *lastaddrp = lastaddr;
 590
 591         /*
 592          * Did we fit?
 593          */
 594         if (buflen != 0)
 595                 error = EFBIG; /* XXX better return value here? */
 596         return (error);
 597 }
 598
 599 /*
 600  * Map the buffer buf into bus space using the dmamap map.
 601  */
 602 int
 603 bus_dmamap_load(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map, void *buf,
 604                 bus_size_t buflen, bus_dmamap_callback_t *callback,
 605                 void *callback_arg, int flags)
 606 {
 607         vm_offset_t     lastaddr = 0;
 608         int             error, nsegs = -1;
 609 #ifdef __CC_SUPPORTS_DYNAMIC_ARRAY_INIT
 610         bus_dma_segment_t dm_segments[dmat->nsegments];
 611 #else
 612         bus_dma_segment_t dm_segments[BUS_DMAMAP_NSEGS];
 613 #endif
 614
 615         KASSERT(dmat != NULL, ("dmatag is NULL"));
 616         KASSERT(map != NULL, ("dmamap is NULL"));
 617         map->flags &= ~DMAMAP_TYPE_MASK;
 618         map->flags |= DMAMAP_LINEAR|DMAMAP_COHERENT;
 619         map->buffer = buf;
 620         map->len = buflen;
 621         error = bus_dmamap_load_buffer(dmat,
 622             dm_segments, map, buf, buflen, kernel_pmap,
 623             flags, &lastaddr, &nsegs);
 624         if (error)
 625                 (*callback)(callback_arg, NULL, 0, error);
 626         else
 627                 (*callback)(callback_arg, dm_segments, nsegs + 1, error);
 628
 629         CTR5(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d nsegs %d",
 630             __func__, dmat, dmat->flags, nsegs + 1, error);
 631
 632         return (0);
 633 }
 634
 635 /*
 636  * Like bus_dmamap_load(), but for mbufs.
 637  */
 638 int
 639 bus_dmamap_load_mbuf(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map, struct mbuf *m0,
 640                      bus_dmamap_callback2_t *callback, void *callback_arg,
 641                      int flags)
 642 {
 643 #ifdef __CC_SUPPORTS_DYNAMIC_ARRAY_INIT
 644         bus_dma_segment_t dm_segments[dmat->nsegments];
 645 #else
 646         bus_dma_segment_t dm_segments[BUS_DMAMAP_NSEGS];
 647 #endif
 648         int nsegs = -1, error = 0;
 649
 650         M_ASSERTPKTHDR(m0);
 651
 652         map->flags &= ~DMAMAP_TYPE_MASK;
 653         map->flags |= DMAMAP_MBUF | DMAMAP_COHERENT;
 654         map->buffer = m0;
 655         map->len = 0;
 656         if (m0->m_pkthdr.len <= dmat->maxsize) {
 657                 vm_offset_t lastaddr = 0;
 658                 struct mbuf *m;
 659
 660                 for (m = m0; m != NULL && error == 0; m = m->m_next) {
 661                         if (m->m_len > 0) {
 662                                 error = bus_dmamap_load_buffer(dmat,
 663                                     dm_segments, map, m->m_data, m->m_len,
 664                                     pmap_kernel(), flags, &lastaddr, &nsegs);
 665                                 map->len += m->m_len;
 666                         }
 667                 }
 668         } else {
 669                 error = EINVAL;
 670         }
 671
 672         if (error) {
 673                 /*
 674                  * force "no valid mappings" on error in callback.
 675                  */
 676                 (*callback)(callback_arg, dm_segments, 0, 0, error);
 677         } else {
 678                 (*callback)(callback_arg, dm_segments, nsegs + 1,
 679                     m0->m_pkthdr.len, error);
 680         }
 681         CTR5(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d nsegs %d",
 682             __func__, dmat, dmat->flags, error, nsegs + 1);
 683
 684         return (error);
 685 }
 686
 687 int
 688 bus_dmamap_load_mbuf_sg(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 689                         struct mbuf *m0, bus_dma_segment_t *segs, int *nsegs,
 690                         int flags)
 691 {
 692         int error = 0;
 693         M_ASSERTPKTHDR(m0);
 694
 695         flags |= BUS_DMA_NOWAIT;
 696         *nsegs = -1;
 697         map->flags &= ~DMAMAP_TYPE_MASK;
 698         map->flags |= DMAMAP_MBUF | DMAMAP_COHERENT;
 699         map->buffer = m0;
 700         map->len = 0;
 701         if (m0->m_pkthdr.len <= dmat->maxsize) {
 702                 vm_offset_t lastaddr = 0;
 703                 struct mbuf *m;
 704
 705                 for (m = m0; m != NULL && error == 0; m = m->m_next) {
 706                         if (m->m_len > 0) {
 707                                 error = bus_dmamap_load_buffer(dmat, segs, map,
 708                                                 m->m_data, m->m_len,
 709                                                 pmap_kernel(), flags, &lastaddr,
 710                                                 nsegs);
 711                                 map->len += m->m_len;
 712                         }
 713                 }
 714         } else {
 715                 error = EINVAL;
 716         }
 717
 718         /* XXX FIXME: Having to increment nsegs is really annoying */
 719         ++*nsegs;
 720         CTR5(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d nsegs %d",
 721             __func__, dmat, dmat->flags, error, *nsegs);
 722         return (error);
 723 }
 724
 725 /*
 726  * Like bus_dmamap_load(), but for uios.
 727  */
 728 int
 729 bus_dmamap_load_uio(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map, struct uio *uio,
 730     bus_dmamap_callback2_t *callback, void *callback_arg,
 731     int flags)
 732 {
 733         vm_offset_t lastaddr;
 734 #ifdef __CC_SUPPORTS_DYNAMIC_ARRAY_INIT
 735         bus_dma_segment_t dm_segments[dmat->nsegments];
 736 #else
 737         bus_dma_segment_t dm_segments[BUS_DMAMAP_NSEGS];
 738 #endif
 739         int nsegs, i, error;
 740         bus_size_t resid;
 741         struct iovec *iov;
 742         struct pmap *pmap;
 743
 744         resid = uio->uio_resid;
 745         iov = uio->uio_iov;
 746         map->flags &= ~DMAMAP_TYPE_MASK;
 747         map->flags |= DMAMAP_UIO|DMAMAP_COHERENT;
 748         map->buffer = uio;
 749         map->len = 0;
 750
 751         if (uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE) {
 752                 KASSERT(uio->uio_td != NULL,
 753                     ("bus_dmamap_load_uio: USERSPACE but no proc"));
 754                 pmap = vmspace_pmap(uio->uio_td->td_proc->p_vmspace);
 755         } else
 756                 pmap = kernel_pmap;
 757
 758         error = 0;
 759         nsegs = -1;
 760         for (i = 0; i < uio->uio_iovcnt && resid != 0 && !error; i++) {
 761                 /*
 762                  * Now at the first iovec to load.  Load each iovec
 763                  * until we have exhausted the residual count.
 764                  */
 765                 bus_size_t minlen =
 766                     resid < iov[i].iov_len ? resid : iov[i].iov_len;
 767                 caddr_t addr = (caddr_t) iov[i].iov_base;
 768
 769                 if (minlen > 0) {
 770                         error = bus_dmamap_load_buffer(dmat, dm_segments, map,
 771                             addr, minlen, pmap, flags, &lastaddr, &nsegs);
 772
 773                         map->len += minlen;
 774                         resid -= minlen;
 775                 }
 776         }
 777
 778         if (error) {
 779                 /*
 780                  * force "no valid mappings" on error in callback.
 781                  */
 782                 (*callback)(callback_arg, dm_segments, 0, 0, error);
 783         } else {
 784                 (*callback)(callback_arg, dm_segments, nsegs+1,
 785                     uio->uio_resid, error);
 786         }
 787
 788         CTR5(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d nsegs %d",
 789             __func__, dmat, dmat->flags, error, nsegs + 1);
 790         return (error);
 791 }
 792
 793 /*
 794  * Release the mapping held by map.
 795  */
 796 void
 797 _bus_dmamap_unload(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map)
 798 {
 799         map->flags &= ~DMAMAP_TYPE_MASK;
 800         return;
 801 }
 802
 803 static __inline void
 804 bus_dmamap_sync_buf(void *buf, int len, bus_dmasync_op_t op)
 805 {
 806
 807         if (op & BUS_DMASYNC_PREWRITE)
 808                 cpu_dcache_wb_range((vm_offset_t)buf, len);
 809         if (op & BUS_DMASYNC_POSTREAD) {
 810                 if ((((vm_offset_t)buf | len) & arm_dcache_align_mask) == 0)
 811                         cpu_dcache_inv_range((vm_offset_t)buf, len);
 812                 else
 813                         cpu_dcache_wbinv_range((vm_offset_t)buf, len);
 814
 815         }
 816 }
 817
 818 void
 819 _bus_dmamap_sync(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map, bus_dmasync_op_t op)
 820 {
 821         struct mbuf *m;
 822         struct uio *uio;
 823         int resid;
 824         struct iovec *iov;
 825
 826         if (!(op & (BUS_DMASYNC_PREWRITE | BUS_DMASYNC_POSTREAD)))
 827                 return;
 828         if (map->flags & DMAMAP_COHERENT)
 829                 return;
 830         if ((op && BUS_DMASYNC_POSTREAD) && (map->len >= 2 * PAGE_SIZE)) {
 831                 cpu_dcache_wbinv_all();
 832                 return;
 833         }
 834         CTR3(KTR_BUSDMA, "%s: op %x flags %x", __func__, op, map->flags);
 835         switch(map->flags & DMAMAP_TYPE_MASK) {
 836         case DMAMAP_LINEAR:
 837                 bus_dmamap_sync_buf(map->buffer, map->len, op);
 838                 break;
 839         case DMAMAP_MBUF:
 840                 m = map->buffer;
 841                 while (m) {
 842                         if (m->m_len > 0)
 843                                 bus_dmamap_sync_buf(m->m_data, m->m_len, op);
 844                         m = m->m_next;
 845                 }
 846                 break;
 847         case DMAMAP_UIO:
 848                 uio = map->buffer;
 849                 iov = uio->uio_iov;
 850                 resid = uio->uio_resid;
 851                 for (int i = 0; i < uio->uio_iovcnt && resid != 0; i++) {
 852                         bus_size_t minlen = resid < iov[i].iov_len ? resid :
 853                             iov[i].iov_len;
 854                         if (minlen > 0) {
 855                                 bus_dmamap_sync_buf(iov[i].iov_base, minlen,
 856                                     op);
 857                                 resid -= minlen;
 858                         }
 859                 }
 860                 break;
 861         default:
 862                 break;
 863         }
 864         cpu_drain_writebuf();
 865 }