sys/compat/linuxkpi/common/src/linux_pci.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2015-2016 Mellanox Technologies, Ltd.
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice unmodified, this list of conditions, and the following
  10  *    disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/systm.h>
  32 #include <sys/bus.h>
  33 #include <sys/malloc.h>
  34 #include <sys/kernel.h>
  35 #include <sys/sysctl.h>
  36 #include <sys/lock.h>
  37 #include <sys/mutex.h>
  38 #include <sys/fcntl.h>
  39 #include <sys/file.h>
  40 #include <sys/filio.h>
  41 #include <sys/pctrie.h>
  42 #include <sys/rwlock.h>
  43
  44 #include <vm/vm.h>
  45 #include <vm/pmap.h>
  46
  47 #include <machine/stdarg.h>
  48
  49 #include <linux/kobject.h>
  50 #include <linux/device.h>
  51 #include <linux/slab.h>
  52 #include <linux/module.h>
  53 #include <linux/cdev.h>
  54 #include <linux/file.h>
  55 #include <linux/sysfs.h>
  56 #include <linux/mm.h>
  57 #include <linux/io.h>
  58 #include <linux/vmalloc.h>
  59 #include <linux/pci.h>
  60 #include <linux/compat.h>
  61
  62 static device_probe_t linux_pci_probe;
  63 static device_attach_t linux_pci_attach;
  64 static device_detach_t linux_pci_detach;
  65 static device_suspend_t linux_pci_suspend;
  66 static device_resume_t linux_pci_resume;
  67 static device_shutdown_t linux_pci_shutdown;
  68
  69 static device_method_t pci_methods[] = {
  70         DEVMETHOD(device_probe, linux_pci_probe),
  71         DEVMETHOD(device_attach, linux_pci_attach),
  72         DEVMETHOD(device_detach, linux_pci_detach),
  73         DEVMETHOD(device_suspend, linux_pci_suspend),
  74         DEVMETHOD(device_resume, linux_pci_resume),
  75         DEVMETHOD(device_shutdown, linux_pci_shutdown),
  76         DEVMETHOD_END
  77 };
  78
  79 struct linux_dma_priv {
  80         uint64_t        dma_mask;
  81         struct mtx      lock;
  82         bus_dma_tag_t   dmat;
  83         struct pctrie   ptree;
  84 };
  85 #define DMA_PRIV_LOCK(priv) mtx_lock(&(priv)->lock)
  86 #define DMA_PRIV_UNLOCK(priv) mtx_unlock(&(priv)->lock)
  87
  88 static int
  89 linux_pdev_dma_init(struct pci_dev *pdev)
  90 {
  91         struct linux_dma_priv *priv;
  92         int error;
  93
  94         priv = malloc(sizeof(*priv), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
  95         pdev->dev.dma_priv = priv;
  96
  97         mtx_init(&priv->lock, "lkpi-priv-dma", NULL, MTX_DEF);
  98
  99         pctrie_init(&priv->ptree);
 100
 101         /* create a default DMA tag */
 102         error = linux_dma_tag_init(&pdev->dev, DMA_BIT_MASK(64));
 103         if (error) {
 104                 mtx_destroy(&priv->lock);
 105                 free(priv, M_DEVBUF);
 106                 pdev->dev.dma_priv = NULL;
 107         }
 108         return (error);
 109 }
 110
 111 static int
 112 linux_pdev_dma_uninit(struct pci_dev *pdev)
 113 {
 114         struct linux_dma_priv *priv;
 115
 116         priv = pdev->dev.dma_priv;
 117         if (priv->dmat)
 118                 bus_dma_tag_destroy(priv->dmat);
 119         mtx_destroy(&priv->lock);
 120         free(priv, M_DEVBUF);
 121         pdev->dev.dma_priv = NULL;
 122         return (0);
 123 }
 124
 125 int
 126 linux_dma_tag_init(struct device *dev, u64 dma_mask)
 127 {
 128         struct linux_dma_priv *priv;
 129         int error;
 130
 131         priv = dev->dma_priv;
 132
 133         if (priv->dmat) {
 134                 if (priv->dma_mask == dma_mask)
 135                         return (0);
 136
 137                 bus_dma_tag_destroy(priv->dmat);
 138         }
 139
 140         priv->dma_mask = dma_mask;
 141
 142         error = bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev->bsddev),
 143             1, 0,                       /* alignment, boundary */
 144             dma_mask,                   /* lowaddr */
 145             BUS_SPACE_MAXADDR,          /* highaddr */
 146             NULL, NULL,                 /* filtfunc, filtfuncarg */
 147             BUS_SPACE_MAXSIZE,          /* maxsize */
 148             1,                          /* nsegments */
 149             BUS_SPACE_MAXSIZE,          /* maxsegsz */
 150             0,                          /* flags */
 151             NULL, NULL,                 /* lockfunc, lockfuncarg */
 152             &priv->dmat);
 153         return (-error);
 154 }
 155
 156 static struct pci_driver *
 157 linux_pci_find(device_t dev, const struct pci_device_id **idp)
 158 {
 159         const struct pci_device_id *id;
 160         struct pci_driver *pdrv;
 161         uint16_t vendor;
 162         uint16_t device;
 163         uint16_t subvendor;
 164         uint16_t subdevice;
 165
 166         vendor = pci_get_vendor(dev);
 167         device = pci_get_device(dev);
 168         subvendor = pci_get_subvendor(dev);
 169         subdevice = pci_get_subdevice(dev);
 170
 171         spin_lock(&pci_lock);
 172         list_for_each_entry(pdrv, &pci_drivers, links) {
 173                 for (id = pdrv->id_table; id->vendor != 0; id++) {
 174                         if (vendor == id->vendor &&
 175                             (PCI_ANY_ID == id->device || device == id->device) &&
 176                             (PCI_ANY_ID == id->subvendor || subvendor == id->subvendor) &&
 177                             (PCI_ANY_ID == id->subdevice || subdevice == id->subdevice)) {
 178                                 *idp = id;
 179                                 spin_unlock(&pci_lock);
 180                                 return (pdrv);
 181                         }
 182                 }
 183         }
 184         spin_unlock(&pci_lock);
 185         return (NULL);
 186 }
 187
 188 static int
 189 linux_pci_probe(device_t dev)
 190 {
 191         const struct pci_device_id *id;
 192         struct pci_driver *pdrv;
 193
 194         if ((pdrv = linux_pci_find(dev, &id)) == NULL)
 195                 return (ENXIO);
 196         if (device_get_driver(dev) != &pdrv->bsddriver)
 197                 return (ENXIO);
 198         device_set_desc(dev, pdrv->name);
 199         return (0);
 200 }
 201
 202 static int
 203 linux_pci_attach(device_t dev)
 204 {
 205         struct resource_list_entry *rle;
 206         struct pci_bus *pbus;
 207         struct pci_dev *pdev;
 208         struct pci_devinfo *dinfo;
 209         struct pci_driver *pdrv;
 210         const struct pci_device_id *id;
 211         device_t parent;
 212         int error;
 213
 214         linux_set_current(curthread);
 215
 216         pdrv = linux_pci_find(dev, &id);
 217         pdev = device_get_softc(dev);
 218
 219         parent = device_get_parent(dev);
 220         if (pdrv->isdrm) {
 221                 dinfo = device_get_ivars(parent);
 222                 device_set_ivars(dev, dinfo);
 223         } else {
 224                 dinfo = device_get_ivars(dev);
 225         }
 226
 227         pdev->dev.parent = &linux_root_device;
 228         pdev->dev.bsddev = dev;
 229         INIT_LIST_HEAD(&pdev->dev.irqents);
 230         pdev->devfn = PCI_DEVFN(pci_get_slot(dev), pci_get_function(dev));
 231         pdev->device = dinfo->cfg.device;
 232         pdev->vendor = dinfo->cfg.vendor;
 233         pdev->subsystem_vendor = dinfo->cfg.subvendor;
 234         pdev->subsystem_device = dinfo->cfg.subdevice;
 235         pdev->class = pci_get_class(dev);
 236         pdev->revision = pci_get_revid(dev);
 237         pdev->pdrv = pdrv;
 238         kobject_init(&pdev->dev.kobj, &linux_dev_ktype);
 239         kobject_set_name(&pdev->dev.kobj, device_get_nameunit(dev));
 240         kobject_add(&pdev->dev.kobj, &linux_root_device.kobj,
 241             kobject_name(&pdev->dev.kobj));
 242         rle = linux_pci_get_rle(pdev, SYS_RES_IRQ, 0);
 243         if (rle != NULL)
 244                 pdev->dev.irq = rle->start;
 245         else
 246                 pdev->dev.irq = LINUX_IRQ_INVALID;
 247         pdev->irq = pdev->dev.irq;
 248         error = linux_pdev_dma_init(pdev);
 249         if (error)
 250                 goto out_dma_init;
 251
 252         pbus = malloc(sizeof(*pbus), M_DEVBUF, M_WAITOK | M_ZERO);
 253         pbus->self = pdev;
 254         pbus->number = pci_get_bus(dev);
 255         pbus->domain = pci_get_domain(dev);
 256         pdev->bus = pbus;
 257
 258         spin_lock(&pci_lock);
 259         list_add(&pdev->links, &pci_devices);
 260         spin_unlock(&pci_lock);
 261
 262         error = pdrv->probe(pdev, id);
 263         if (error)
 264                 goto out_probe;
 265         return (0);
 266
 267 out_probe:
 268         free(pdev->bus, M_DEVBUF);
 269         linux_pdev_dma_uninit(pdev);
 270 out_dma_init:
 271         spin_lock(&pci_lock);
 272         list_del(&pdev->links);
 273         spin_unlock(&pci_lock);
 274         put_device(&pdev->dev);
 275         return (-error);
 276 }
 277
 278 static int
 279 linux_pci_detach(device_t dev)
 280 {
 281         struct pci_dev *pdev;
 282
 283         linux_set_current(curthread);
 284         pdev = device_get_softc(dev);
 285
 286         pdev->pdrv->remove(pdev);
 287
 288         free(pdev->bus, M_DEVBUF);
 289         linux_pdev_dma_uninit(pdev);
 290
 291         spin_lock(&pci_lock);
 292         list_del(&pdev->links);
 293         spin_unlock(&pci_lock);
 294         device_set_desc(dev, NULL);
 295         put_device(&pdev->dev);
 296
 297         return (0);
 298 }
 299
 300 static int
 301 linux_pci_suspend(device_t dev)
 302 {
 303         const struct dev_pm_ops *pmops;
 304         struct pm_message pm = { };
 305         struct pci_dev *pdev;
 306         int error;
 307
 308         error = 0;
 309         linux_set_current(curthread);
 310         pdev = device_get_softc(dev);
 311         pmops = pdev->pdrv->driver.pm;
 312
 313         if (pdev->pdrv->suspend != NULL)
 314                 error = -pdev->pdrv->suspend(pdev, pm);
 315         else if (pmops != NULL && pmops->suspend != NULL) {
 316                 error = -pmops->suspend(&pdev->dev);
 317                 if (error == 0 && pmops->suspend_late != NULL)
 318                         error = -pmops->suspend_late(&pdev->dev);
 319         }
 320         return (error);
 321 }
 322
 323 static int
 324 linux_pci_resume(device_t dev)
 325 {
 326         const struct dev_pm_ops *pmops;
 327         struct pci_dev *pdev;
 328         int error;
 329
 330         error = 0;
 331         linux_set_current(curthread);
 332         pdev = device_get_softc(dev);
 333         pmops = pdev->pdrv->driver.pm;
 334
 335         if (pdev->pdrv->resume != NULL)
 336                 error = -pdev->pdrv->resume(pdev);
 337         else if (pmops != NULL && pmops->resume != NULL) {
 338                 if (pmops->resume_early != NULL)
 339                         error = -pmops->resume_early(&pdev->dev);
 340                 if (error == 0 && pmops->resume != NULL)
 341                         error = -pmops->resume(&pdev->dev);
 342         }
 343         return (error);
 344 }
 345
 346 static int
 347 linux_pci_shutdown(device_t dev)
 348 {
 349         struct pci_dev *pdev;
 350
 351         linux_set_current(curthread);
 352         pdev = device_get_softc(dev);
 353         if (pdev->pdrv->shutdown != NULL)
 354                 pdev->pdrv->shutdown(pdev);
 355         return (0);
 356 }
 357
 358 static int
 359 _linux_pci_register_driver(struct pci_driver *pdrv, devclass_t dc)
 360 {
 361         int error;
 362
 363         linux_set_current(curthread);
 364         spin_lock(&pci_lock);
 365         list_add(&pdrv->links, &pci_drivers);
 366         spin_unlock(&pci_lock);
 367         pdrv->bsddriver.name = pdrv->name;
 368         pdrv->bsddriver.methods = pci_methods;
 369         pdrv->bsddriver.size = sizeof(struct pci_dev);
 370
 371         mtx_lock(&Giant);
 372         error = devclass_add_driver(dc, &pdrv->bsddriver,
 373             BUS_PASS_DEFAULT, &pdrv->bsdclass);
 374         mtx_unlock(&Giant);
 375         return (-error);
 376 }
 377
 378 int
 379 linux_pci_register_driver(struct pci_driver *pdrv)
 380 {
 381         devclass_t dc;
 382
 383         dc = devclass_find("pci");
 384         if (dc == NULL)
 385                 return (-ENXIO);
 386         pdrv->isdrm = false;
 387         return (_linux_pci_register_driver(pdrv, dc));
 388 }
 389
 390 unsigned long
 391 pci_resource_start(struct pci_dev *pdev, int bar)
 392 {
 393         struct resource_list_entry *rle;
 394         rman_res_t newstart;
 395         device_t dev;
 396
 397         if ((rle = linux_pci_get_bar(pdev, bar)) == NULL)
 398                 return (0);
 399         dev = pci_find_dbsf(pdev->bus->domain, pdev->bus->number,
 400             PCI_SLOT(pdev->devfn), PCI_FUNC(pdev->devfn));
 401         MPASS(dev != NULL);
 402         if (BUS_TRANSLATE_RESOURCE(dev, rle->type, rle->start, &newstart)) {
 403                 device_printf(pdev->dev.bsddev, "translate of %#jx failed\n",
 404                     (uintmax_t)rle->start);
 405                 return (0);
 406         }
 407         return (newstart);
 408 }
 409
 410 unsigned long
 411 pci_resource_len(struct pci_dev *pdev, int bar)
 412 {
 413         struct resource_list_entry *rle;
 414
 415         if ((rle = linux_pci_get_bar(pdev, bar)) == NULL)
 416                 return (0);
 417         return (rle->count);
 418 }
 419
 420 int
 421 linux_pci_register_drm_driver(struct pci_driver *pdrv)
 422 {
 423         devclass_t dc;
 424
 425         dc = devclass_create("vgapci");
 426         if (dc == NULL)
 427                 return (-ENXIO);
 428         pdrv->isdrm = true;
 429         pdrv->name = "drmn";
 430         return (_linux_pci_register_driver(pdrv, dc));
 431 }
 432
 433 void
 434 linux_pci_unregister_driver(struct pci_driver *pdrv)
 435 {
 436         devclass_t bus;
 437
 438         bus = devclass_find("pci");
 439
 440         spin_lock(&pci_lock);
 441         list_del(&pdrv->links);
 442         spin_unlock(&pci_lock);
 443         mtx_lock(&Giant);
 444         if (bus != NULL)
 445                 devclass_delete_driver(bus, &pdrv->bsddriver);
 446         mtx_unlock(&Giant);
 447 }
 448
 449 void
 450 linux_pci_unregister_drm_driver(struct pci_driver *pdrv)
 451 {
 452         devclass_t bus;
 453
 454         bus = devclass_find("vgapci");
 455
 456         spin_lock(&pci_lock);
 457         list_del(&pdrv->links);
 458         spin_unlock(&pci_lock);
 459         mtx_lock(&Giant);
 460         if (bus != NULL)
 461                 devclass_delete_driver(bus, &pdrv->bsddriver);
 462         mtx_unlock(&Giant);
 463 }
 464
 465 CTASSERT(sizeof(dma_addr_t) <= sizeof(uint64_t));
 466
 467 struct linux_dma_obj {
 468         void            *vaddr;
 469         uint64_t        dma_addr;
 470         bus_dmamap_t    dmamap;
 471 };
 472
 473 static uma_zone_t linux_dma_trie_zone;
 474 static uma_zone_t linux_dma_obj_zone;
 475
 476 static void
 477 linux_dma_init(void *arg)
 478 {
 479
 480         linux_dma_trie_zone = uma_zcreate("linux_dma_pctrie",
 481             pctrie_node_size(), NULL, NULL, pctrie_zone_init, NULL,
 482             UMA_ALIGN_PTR, 0);
 483         linux_dma_obj_zone = uma_zcreate("linux_dma_object",
 484             sizeof(struct linux_dma_obj), NULL, NULL, NULL, NULL,
 485             UMA_ALIGN_PTR, 0);
 486
 487 }
 488 SYSINIT(linux_dma, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_THIRD, linux_dma_init, NULL);
 489
 490 static void
 491 linux_dma_uninit(void *arg)
 492 {
 493
 494         uma_zdestroy(linux_dma_obj_zone);
 495         uma_zdestroy(linux_dma_trie_zone);
 496 }
 497 SYSUNINIT(linux_dma, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_THIRD, linux_dma_uninit, NULL);
 498
 499 static void *
 500 linux_dma_trie_alloc(struct pctrie *ptree)
 501 {
 502
 503         return (uma_zalloc(linux_dma_trie_zone, M_NOWAIT));
 504 }
 505
 506 static void
 507 linux_dma_trie_free(struct pctrie *ptree, void *node)
 508 {
 509
 510         uma_zfree(linux_dma_trie_zone, node);
 511 }
 512
 513
 514 PCTRIE_DEFINE(LINUX_DMA, linux_dma_obj, dma_addr, linux_dma_trie_alloc,
 515     linux_dma_trie_free);
 516
 517 void *
 518 linux_dma_alloc_coherent(struct device *dev, size_t size,
 519     dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag)
 520 {
 521         struct linux_dma_priv *priv;
 522         vm_paddr_t high;
 523         size_t align;
 524         void *mem;
 525
 526         if (dev == NULL || dev->dma_priv == NULL) {
 527                 *dma_handle = 0;
 528                 return (NULL);
 529         }
 530         priv = dev->dma_priv;
 531         if (priv->dma_mask)
 532                 high = priv->dma_mask;
 533         else if (flag & GFP_DMA32)
 534                 high = BUS_SPACE_MAXADDR_32BIT;
 535         else
 536                 high = BUS_SPACE_MAXADDR;
 537         align = PAGE_SIZE << get_order(size);
 538         mem = (void *)kmem_alloc_contig(size, flag, 0, high, align, 0,
 539             VM_MEMATTR_DEFAULT);
 540         if (mem != NULL) {
 541                 *dma_handle = linux_dma_map_phys(dev, vtophys(mem), size);
 542                 if (*dma_handle == 0) {
 543                         kmem_free((vm_offset_t)mem, size);
 544                         mem = NULL;
 545                 }
 546         } else {
 547                 *dma_handle = 0;
 548         }
 549         return (mem);
 550 }
 551
 552 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__) || defined(__aarch64__)
 553 dma_addr_t
 554 linux_dma_map_phys(struct device *dev, vm_paddr_t phys, size_t len)
 555 {
 556         struct linux_dma_priv *priv;
 557         struct linux_dma_obj *obj;
 558         int error, nseg;
 559         bus_dma_segment_t seg;
 560
 561         priv = dev->dma_priv;
 562
 563         /*
 564          * If the resultant mapping will be entirely 1:1 with the
 565          * physical address, short-circuit the remainder of the
 566          * bus_dma API.  This avoids tracking collisions in the pctrie
 567          * with the additional benefit of reducing overhead.
 568          */
 569         if (bus_dma_id_mapped(priv->dmat, phys, len))
 570                 return (phys);
 571
 572         obj = uma_zalloc(linux_dma_obj_zone, M_NOWAIT);
 573         if (obj == NULL) {
 574                 return (0);
 575         }
 576
 577         DMA_PRIV_LOCK(priv);
 578         if (bus_dmamap_create(priv->dmat, 0, &obj->dmamap) != 0) {
 579                 DMA_PRIV_UNLOCK(priv);
 580                 uma_zfree(linux_dma_obj_zone, obj);
 581                 return (0);
 582         }
 583
 584         nseg = -1;
 585         if (_bus_dmamap_load_phys(priv->dmat, obj->dmamap, phys, len,
 586             BUS_DMA_NOWAIT, &seg, &nseg) != 0) {
 587                 bus_dmamap_destroy(priv->dmat, obj->dmamap);
 588                 DMA_PRIV_UNLOCK(priv);
 589                 uma_zfree(linux_dma_obj_zone, obj);
 590                 return (0);
 591         }
 592
 593         KASSERT(++nseg == 1, ("More than one segment (nseg=%d)", nseg));
 594         obj->dma_addr = seg.ds_addr;
 595
 596         error = LINUX_DMA_PCTRIE_INSERT(&priv->ptree, obj);
 597         if (error != 0) {
 598                 bus_dmamap_unload(priv->dmat, obj->dmamap);
 599                 bus_dmamap_destroy(priv->dmat, obj->dmamap);
 600                 DMA_PRIV_UNLOCK(priv);
 601                 uma_zfree(linux_dma_obj_zone, obj);
 602                 return (0);
 603         }
 604         DMA_PRIV_UNLOCK(priv);
 605         return (obj->dma_addr);
 606 }
 607 #else
 608 dma_addr_t
 609 linux_dma_map_phys(struct device *dev, vm_paddr_t phys, size_t len)
 610 {
 611         return (phys);
 612 }
 613 #endif
 614
 615 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__) || defined(__aarch64__)
 616 void
 617 linux_dma_unmap(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr, size_t len)
 618 {
 619         struct linux_dma_priv *priv;
 620         struct linux_dma_obj *obj;
 621
 622         priv = dev->dma_priv;
 623
 624         if (pctrie_is_empty(&priv->ptree))
 625                 return;
 626
 627         DMA_PRIV_LOCK(priv);
 628         obj = LINUX_DMA_PCTRIE_LOOKUP(&priv->ptree, dma_addr);
 629         if (obj == NULL) {
 630                 DMA_PRIV_UNLOCK(priv);
 631                 return;
 632         }
 633         LINUX_DMA_PCTRIE_REMOVE(&priv->ptree, dma_addr);
 634         bus_dmamap_unload(priv->dmat, obj->dmamap);
 635         bus_dmamap_destroy(priv->dmat, obj->dmamap);
 636         DMA_PRIV_UNLOCK(priv);
 637
 638         uma_zfree(linux_dma_obj_zone, obj);
 639 }
 640 #else
 641 void
 642 linux_dma_unmap(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr, size_t len)
 643 {
 644 }
 645 #endif
 646
 647 int
 648 linux_dma_map_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sgl, int nents,
 649     enum dma_data_direction dir, struct dma_attrs *attrs)
 650 {
 651         struct linux_dma_priv *priv;
 652         struct scatterlist *sg;
 653         int i, nseg;
 654         bus_dma_segment_t seg;
 655
 656         priv = dev->dma_priv;
 657
 658         DMA_PRIV_LOCK(priv);
 659
 660         /* create common DMA map in the first S/G entry */
 661         if (bus_dmamap_create(priv->dmat, 0, &sgl->dma_map) != 0) {
 662                 DMA_PRIV_UNLOCK(priv);
 663                 return (0);
 664         }
 665
 666         /* load all S/G list entries */
 667         for_each_sg(sgl, sg, nents, i) {
 668                 nseg = -1;
 669                 if (_bus_dmamap_load_phys(priv->dmat, sgl->dma_map,
 670                     sg_phys(sg), sg->length, BUS_DMA_NOWAIT,
 671                     &seg, &nseg) != 0) {
 672                         bus_dmamap_unload(priv->dmat, sgl->dma_map);
 673                         bus_dmamap_destroy(priv->dmat, sgl->dma_map);
 674                         DMA_PRIV_UNLOCK(priv);
 675                         return (0);
 676                 }
 677                 KASSERT(nseg == 0,
 678                     ("More than one segment (nseg=%d)", nseg + 1));
 679
 680                 sg_dma_address(sg) = seg.ds_addr;
 681         }
 682         DMA_PRIV_UNLOCK(priv);
 683
 684         return (nents);
 685 }
 686
 687 void
 688 linux_dma_unmap_sg_attrs(struct device *dev, struct scatterlist *sgl,
 689     int nents, enum dma_data_direction dir, struct dma_attrs *attrs)
 690 {
 691         struct linux_dma_priv *priv;
 692
 693         priv = dev->dma_priv;
 694
 695         DMA_PRIV_LOCK(priv);
 696         bus_dmamap_unload(priv->dmat, sgl->dma_map);
 697         bus_dmamap_destroy(priv->dmat, sgl->dma_map);
 698         DMA_PRIV_UNLOCK(priv);
 699 }
 700
 701 struct dma_pool {
 702         struct device  *pool_device;
 703         uma_zone_t      pool_zone;
 704         struct mtx      pool_lock;
 705         bus_dma_tag_t   pool_dmat;
 706         size_t          pool_entry_size;
 707         struct pctrie   pool_ptree;
 708 };
 709
 710 #define DMA_POOL_LOCK(pool) mtx_lock(&(pool)->pool_lock)
 711 #define DMA_POOL_UNLOCK(pool) mtx_unlock(&(pool)->pool_lock)
 712
 713 static inline int
 714 dma_pool_obj_ctor(void *mem, int size, void *arg, int flags)
 715 {
 716         struct linux_dma_obj *obj = mem;
 717         struct dma_pool *pool = arg;
 718         int error, nseg;
 719         bus_dma_segment_t seg;
 720
 721         nseg = -1;
 722         DMA_POOL_LOCK(pool);
 723         error = _bus_dmamap_load_phys(pool->pool_dmat, obj->dmamap,
 724             vtophys(obj->vaddr), pool->pool_entry_size, BUS_DMA_NOWAIT,
 725             &seg, &nseg);
 726         DMA_POOL_UNLOCK(pool);
 727         if (error != 0) {
 728                 return (error);
 729         }
 730         KASSERT(++nseg == 1, ("More than one segment (nseg=%d)", nseg));
 731         obj->dma_addr = seg.ds_addr;
 732
 733         return (0);
 734 }
 735
 736 static void
 737 dma_pool_obj_dtor(void *mem, int size, void *arg)
 738 {
 739         struct linux_dma_obj *obj = mem;
 740         struct dma_pool *pool = arg;
 741
 742         DMA_POOL_LOCK(pool);
 743         bus_dmamap_unload(pool->pool_dmat, obj->dmamap);
 744         DMA_POOL_UNLOCK(pool);
 745 }
 746
 747 static int
 748 dma_pool_obj_import(void *arg, void **store, int count, int domain __unused,
 749     int flags)
 750 {
 751         struct dma_pool *pool = arg;
 752         struct linux_dma_priv *priv;
 753         struct linux_dma_obj *obj;
 754         int error, i;
 755
 756         priv = pool->pool_device->dma_priv;
 757         for (i = 0; i < count; i++) {
 758                 obj = uma_zalloc(linux_dma_obj_zone, flags);
 759                 if (obj == NULL)
 760                         break;
 761
 762                 error = bus_dmamem_alloc(pool->pool_dmat, &obj->vaddr,
 763                     BUS_DMA_NOWAIT, &obj->dmamap);
 764                 if (error!= 0) {
 765                         uma_zfree(linux_dma_obj_zone, obj);
 766                         break;
 767                 }
 768
 769                 store[i] = obj;
 770         }
 771
 772         return (i);
 773 }
 774
 775 static void
 776 dma_pool_obj_release(void *arg, void **store, int count)
 777 {
 778         struct dma_pool *pool = arg;
 779         struct linux_dma_priv *priv;
 780         struct linux_dma_obj *obj;
 781         int i;
 782
 783         priv = pool->pool_device->dma_priv;
 784         for (i = 0; i < count; i++) {
 785                 obj = store[i];
 786                 bus_dmamem_free(pool->pool_dmat, obj->vaddr, obj->dmamap);
 787                 uma_zfree(linux_dma_obj_zone, obj);
 788         }
 789 }
 790
 791 struct dma_pool *
 792 linux_dma_pool_create(char *name, struct device *dev, size_t size,
 793     size_t align, size_t boundary)
 794 {
 795         struct linux_dma_priv *priv;
 796         struct dma_pool *pool;
 797
 798         priv = dev->dma_priv;
 799
 800         pool = kzalloc(sizeof(*pool), GFP_KERNEL);
 801         pool->pool_device = dev;
 802         pool->pool_entry_size = size;
 803
 804         if (bus_dma_tag_create(bus_get_dma_tag(dev->bsddev),
 805             align, boundary,            /* alignment, boundary */
 806             priv->dma_mask,             /* lowaddr */
 807             BUS_SPACE_MAXADDR,          /* highaddr */
 808             NULL, NULL,                 /* filtfunc, filtfuncarg */
 809             size,                       /* maxsize */
 810             1,                          /* nsegments */
 811             size,                       /* maxsegsz */
 812             0,                          /* flags */
 813             NULL, NULL,                 /* lockfunc, lockfuncarg */
 814             &pool->pool_dmat)) {
 815                 kfree(pool);
 816                 return (NULL);
 817         }
 818
 819         pool->pool_zone = uma_zcache_create(name, -1, dma_pool_obj_ctor,
 820             dma_pool_obj_dtor, NULL, NULL, dma_pool_obj_import,
 821             dma_pool_obj_release, pool, 0);
 822
 823         mtx_init(&pool->pool_lock, "lkpi-dma-pool", NULL, MTX_DEF);
 824         pctrie_init(&pool->pool_ptree);
 825
 826         return (pool);
 827 }
 828
 829 void
 830 linux_dma_pool_destroy(struct dma_pool *pool)
 831 {
 832
 833         uma_zdestroy(pool->pool_zone);
 834         bus_dma_tag_destroy(pool->pool_dmat);
 835         mtx_destroy(&pool->pool_lock);
 836         kfree(pool);
 837 }
 838
 839 void *
 840 linux_dma_pool_alloc(struct dma_pool *pool, gfp_t mem_flags,
 841     dma_addr_t *handle)
 842 {
 843         struct linux_dma_obj *obj;
 844
 845         obj = uma_zalloc_arg(pool->pool_zone, pool, mem_flags);
 846         if (obj == NULL)
 847                 return (NULL);
 848
 849         DMA_POOL_LOCK(pool);
 850         if (LINUX_DMA_PCTRIE_INSERT(&pool->pool_ptree, obj) != 0) {
 851                 DMA_POOL_UNLOCK(pool);
 852                 uma_zfree_arg(pool->pool_zone, obj, pool);
 853                 return (NULL);
 854         }
 855         DMA_POOL_UNLOCK(pool);
 856
 857         *handle = obj->dma_addr;
 858         return (obj->vaddr);
 859 }
 860
 861 void
 862 linux_dma_pool_free(struct dma_pool *pool, void *vaddr, dma_addr_t dma_addr)
 863 {
 864         struct linux_dma_obj *obj;
 865
 866         DMA_POOL_LOCK(pool);
 867         obj = LINUX_DMA_PCTRIE_LOOKUP(&pool->pool_ptree, dma_addr);
 868         if (obj == NULL) {
 869                 DMA_POOL_UNLOCK(pool);
 870                 return;
 871         }
 872         LINUX_DMA_PCTRIE_REMOVE(&pool->pool_ptree, dma_addr);
 873         DMA_POOL_UNLOCK(pool);
 874
 875         uma_zfree_arg(pool->pool_zone, obj, pool);
 876 }