sys/sys/bus_dma.h

   1 /*      $NetBSD: bus.h,v 1.12 1997/10/01 08:25:15 fvdl Exp $    */
   2
   3 /*-
   4  * Copyright (c) 1996, 1997 The NetBSD Foundation, Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * This code is derived from software contributed to The NetBSD Foundation
   8  * by Jason R. Thorpe of the Numerical Aerospace Simulation Facility,
   9  * NASA Ames Research Center.
  10  *
  11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  12  * modification, are permitted provided that the following conditions
  13  * are met:
  14  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  17  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  18  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  19  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  20  *    must display the following acknowledgement:
  21  *      This product includes software developed by the NetBSD
  22  *      Foundation, Inc. and its contributors.
  23  * 4. Neither the name of The NetBSD Foundation nor the names of its
  24  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  25  *    from this software without specific prior written permission.
  26  *
  27  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE NETBSD FOUNDATION, INC. AND CONTRIBUTORS
  28  * ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED
  29  * TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  30  * PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE FOUNDATION OR CONTRIBUTORS
  31  * BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
  32  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
  33  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
  34  * INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN
  35  * CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  36  * ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  37  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  38  */
  39
  40 /*-
  41  * Copyright (c) 1996 Charles M. Hannum.  All rights reserved.
  42  * Copyright (c) 1996 Christopher G. Demetriou.  All rights reserved.
  43  *
  44  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  45  * modification, are permitted provided that the following conditions
  46  * are met:
  47  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  48  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  49  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  50  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  51  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  52  * 3. All advertising materials mentioning features or use of this software
  53  *    must display the following acknowledgement:
  54  *      This product includes software developed by Christopher G. Demetriou
  55  *      for the NetBSD Project.
  56  * 4. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  57  *    derived from this software without specific prior written permission
  58  *
  59  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  60  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  61  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  62  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  63  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  64  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  65  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  66  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  67  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  68  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  69  */
  70 /* $FreeBSD$ */
  71
  72 #ifndef _BUS_DMA_H_
  73 #define _BUS_DMA_H_
  74
  75 #include <sys/_bus_dma.h>
  76
  77 /*
  78  * Machine independent interface for mapping physical addresses to peripheral
  79  * bus 'physical' addresses, and assisting with DMA operations.
  80  *
  81  * XXX This file is always included from <machine/bus_dma.h> and should not
  82  *     (yet) be included directly.
  83  */
  84
  85 /*
  86  * Flags used in various bus DMA methods.
  87  */
  88 #define BUS_DMA_WAITOK          0x00    /* safe to sleep (pseudo-flag) */
  89 #define BUS_DMA_NOWAIT          0x01    /* not safe to sleep */
  90 #define BUS_DMA_ALLOCNOW        0x02    /* perform resource allocation now */
  91 #define BUS_DMA_COHERENT        0x04    /* hint: map memory in a coherent way */
  92 #define BUS_DMA_ZERO            0x08    /* allocate zero'ed memory */
  93 #define BUS_DMA_BUS1            0x10    /* placeholders for bus functions... */
  94 #define BUS_DMA_BUS2            0x20
  95 #define BUS_DMA_BUS3            0x40
  96 #define BUS_DMA_BUS4            0x80
  97
  98 /*
  99  * The following two flags are non-standard or specific to only certain
 100  * architectures
 101  */
 102 #define BUS_DMA_NOWRITE         0x100
 103 #define BUS_DMA_NOCACHE         0x200
 104
 105 /*
 106  * The following flag is a DMA tag hint that the page offset of the
 107  * loaded kernel virtual address must be preserved in the first
 108  * physical segment address, when the KVA is loaded into DMA.
 109  */
 110 #define BUS_DMA_KEEP_PG_OFFSET  0x400
 111
 112 #define BUS_DMA_LOAD_MBUF       0x800
 113
 114 /* Forwards needed by prototypes below. */
 115 union ccb;
 116 struct bio;
 117 struct mbuf;
 118 struct memdesc;
 119 struct pmap;
 120 struct uio;
 121
 122 /*
 123  * Operations performed by bus_dmamap_sync().
 124  */
 125 #define BUS_DMASYNC_PREREAD     1
 126 #define BUS_DMASYNC_POSTREAD    2
 127 #define BUS_DMASYNC_PREWRITE    4
 128 #define BUS_DMASYNC_POSTWRITE   8
 129
 130 /*
 131  *      bus_dma_segment_t
 132  *
 133  *      Describes a single contiguous DMA transaction.  Values
 134  *      are suitable for programming into DMA registers.
 135  */
 136 typedef struct bus_dma_segment {
 137         bus_addr_t      ds_addr;        /* DMA address */
 138         bus_size_t      ds_len;         /* length of transfer */
 139 } bus_dma_segment_t;
 140
 141 /*
 142  * A function that returns 1 if the address cannot be accessed by
 143  * a device and 0 if it can be.
 144  */
 145 typedef int bus_dma_filter_t(void *, bus_addr_t);
 146
 147 /*
 148  * Generic helper function for manipulating mutexes.
 149  */
 150 void busdma_lock_mutex(void *arg, bus_dma_lock_op_t op);
 151
 152 /*
 153  * Allocate a device specific dma_tag encapsulating the constraints of
 154  * the parent tag in addition to other restrictions specified:
 155  *
 156  *      alignment:      Alignment for segments.
 157  *      boundary:       Boundary that segments cannot cross.
 158  *      lowaddr:        Low restricted address that cannot appear in a mapping.
 159  *      highaddr:       High restricted address that cannot appear in a mapping.
 160  *      filtfunc:       An optional function to further test if an address
 161  *                      within the range of lowaddr and highaddr cannot appear
 162  *                      in a mapping.
 163  *      filtfuncarg:    An argument that will be passed to filtfunc in addition
 164  *                      to the address to test.
 165  *      maxsize:        Maximum mapping size supported by this tag.
 166  *      nsegments:      Number of discontinuities allowed in maps.
 167  *      maxsegsz:       Maximum size of a segment in the map.
 168  *      flags:          Bus DMA flags.
 169  *      lockfunc:       An optional function to handle driver-defined lock
 170  *                      operations.
 171  *      lockfuncarg:    An argument that will be passed to lockfunc in addition
 172  *                      to the lock operation.
 173  *      dmat:           A pointer to set to a valid dma tag should the return
 174  *                      value of this function indicate success.
 175  */
 176 /* XXX Should probably allow specification of alignment */
 177 int bus_dma_tag_create(bus_dma_tag_t parent, bus_size_t alignment,
 178                        bus_addr_t boundary, bus_addr_t lowaddr,
 179                        bus_addr_t highaddr, bus_dma_filter_t *filtfunc,
 180                        void *filtfuncarg, bus_size_t maxsize, int nsegments,
 181                        bus_size_t maxsegsz, int flags, bus_dma_lock_t *lockfunc,
 182                        void *lockfuncarg, bus_dma_tag_t *dmat);
 183
 184 int bus_dma_tag_destroy(bus_dma_tag_t dmat);
 185
 186 /*
 187  * A function that processes a successfully loaded dma map or an error
 188  * from a delayed load map.
 189  */
 190 typedef void bus_dmamap_callback_t(void *, bus_dma_segment_t *, int, int);
 191
 192 /*
 193  * Like bus_dmamap_callback but includes map size in bytes.  This is
 194  * defined as a separate interface to maintain compatibility for users
 195  * of bus_dmamap_callback_t--at some point these interfaces should be merged.
 196  */
 197 typedef void bus_dmamap_callback2_t(void *, bus_dma_segment_t *, int, bus_size_t, int);
 198
 199 /*
 200  * Map the buffer buf into bus space using the dmamap map.
 201  */
 202 int bus_dmamap_load(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map, void *buf,
 203                     bus_size_t buflen, bus_dmamap_callback_t *callback,
 204                     void *callback_arg, int flags);
 205
 206 /*
 207  * Like bus_dmamap_load but for mbufs.  Note the use of the
 208  * bus_dmamap_callback2_t interface.
 209  */
 210 int bus_dmamap_load_mbuf(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 211                          struct mbuf *mbuf,
 212                          bus_dmamap_callback2_t *callback, void *callback_arg,
 213                          int flags);
 214
 215 int bus_dmamap_load_mbuf_sg(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 216                             struct mbuf *mbuf, bus_dma_segment_t *segs,
 217                             int *nsegs, int flags);
 218
 219 /*
 220  * Like bus_dmamap_load but for uios.  Note the use of the
 221  * bus_dmamap_callback2_t interface.
 222  */
 223 int bus_dmamap_load_uio(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 224                         struct uio *ui,
 225                         bus_dmamap_callback2_t *callback, void *callback_arg,
 226                         int flags);
 227
 228 /*
 229  * Like bus_dmamap_load but for cam control blocks.
 230  */
 231 int bus_dmamap_load_ccb(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map, union ccb *ccb,
 232                         bus_dmamap_callback_t *callback, void *callback_arg,
 233                         int flags);
 234
 235 /*
 236  * Like bus_dmamap_load but for bios.
 237  */
 238 int bus_dmamap_load_bio(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map, struct bio *bio,
 239                         bus_dmamap_callback_t *callback, void *callback_arg,
 240                         int flags);
 241
 242 /*
 243  * Loads any memory descriptor.
 244  */
 245 int bus_dmamap_load_mem(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 246                         struct memdesc *mem, bus_dmamap_callback_t *callback,
 247                         void *callback_arg, int flags);
 248
 249 /*
 250  * Placeholder for use by busdma implementations which do not benefit
 251  * from optimized procedure to load an array of vm_page_t.  Falls back
 252  * to do _bus_dmamap_load_phys() in loop.
 253  */
 254 int bus_dmamap_load_ma_triv(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 255     struct vm_page **ma, bus_size_t tlen, int ma_offs, int flags,
 256     bus_dma_segment_t *segs, int *segp);
 257
 258 /*
 259  * XXX sparc64 uses the same interface, but a much different implementation.
 260  *     <machine/bus_dma.h> for the sparc64 arch contains the equivalent
 261  *     declarations.
 262  */
 263 #if !defined(__sparc64__)
 264
 265 /*
 266  * Allocate a handle for mapping from kva/uva/physical
 267  * address space into bus device space.
 268  */
 269 int bus_dmamap_create(bus_dma_tag_t dmat, int flags, bus_dmamap_t *mapp);
 270
 271 /*
 272  * Destroy a handle for mapping from kva/uva/physical
 273  * address space into bus device space.
 274  */
 275 int bus_dmamap_destroy(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map);
 276
 277 /*
 278  * Allocate a piece of memory that can be efficiently mapped into
 279  * bus device space based on the constraints listed in the dma tag.
 280  * A dmamap to for use with dmamap_load is also allocated.
 281  */
 282 int bus_dmamem_alloc(bus_dma_tag_t dmat, void** vaddr, int flags,
 283                      bus_dmamap_t *mapp);
 284
 285 /*
 286  * Free a piece of memory and its allocated dmamap, that was allocated
 287  * via bus_dmamem_alloc.
 288  */
 289 void bus_dmamem_free(bus_dma_tag_t dmat, void *vaddr, bus_dmamap_t map);
 290
 291 /*
 292  * Perform a synchronization operation on the given map.
 293  */
 294 void _bus_dmamap_sync(bus_dma_tag_t, bus_dmamap_t, bus_dmasync_op_t);
 295 #define bus_dmamap_sync(dmat, dmamap, op)                       \
 296         do {                                                    \
 297                 if ((dmamap) != NULL)                           \
 298                         _bus_dmamap_sync(dmat, dmamap, op);     \
 299         } while (0)
 300
 301 /*
 302  * Release the mapping held by map.
 303  */
 304 void _bus_dmamap_unload(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map);
 305 #define bus_dmamap_unload(dmat, dmamap)                         \
 306         do {                                                    \
 307                 if ((dmamap) != NULL)                           \
 308                         _bus_dmamap_unload(dmat, dmamap);       \
 309         } while (0)
 310
 311 /*
 312  * The following functions define the interface between the MD and MI
 313  * busdma layers.  These are not intended for consumption by driver
 314  * software.
 315  */
 316 void __bus_dmamap_waitok(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 317                          struct memdesc *mem,
 318                          bus_dmamap_callback_t *callback,
 319                          void *callback_arg);
 320
 321 #define _bus_dmamap_waitok(dmat, map, mem, callback, callback_arg)      \
 322         do {                                                            \
 323                 if ((map) != NULL)                                      \
 324                         __bus_dmamap_waitok(dmat, map, mem, callback,   \
 325                             callback_arg);                              \
 326         } while (0);
 327
 328 int _bus_dmamap_load_buffer(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 329                             void *buf, bus_size_t buflen, struct pmap *pmap,
 330                             int flags, bus_dma_segment_t *segs, int *segp);
 331
 332 int _bus_dmamap_load_phys(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 333                           vm_paddr_t paddr, bus_size_t buflen,
 334                           int flags, bus_dma_segment_t *segs, int *segp);
 335
 336 int _bus_dmamap_load_ma(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 337     struct vm_page **ma, bus_size_t tlen, int ma_offs, int flags,
 338     bus_dma_segment_t *segs, int *segp);
 339
 340 bus_dma_segment_t *_bus_dmamap_complete(bus_dma_tag_t dmat,
 341                                         bus_dmamap_t map,
 342                                         bus_dma_segment_t *segs,
 343                                         int nsegs, int error);
 344
 345 #endif /* __sparc64__ */
 346
 347 #endif /* _BUS_DMA_H_ */