sys/x86/x86/busdma_machdep.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1997, 1998 Justin T. Gibbs.
   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, this list of conditions, and the following disclaimer,
  10  *    without modification, immediately at the beginning of the file.
  11  * 2. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  12  *    derived from this software without specific prior written permission.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR
  18  * ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * 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/malloc.h>
  33 #include <sys/bus.h>
  34 #include <sys/interrupt.h>
  35 #include <sys/kernel.h>
  36 #include <sys/ktr.h>
  37 #include <sys/lock.h>
  38 #include <sys/proc.h>
  39 #include <sys/mutex.h>
  40 #include <sys/mbuf.h>
  41 #include <sys/uio.h>
  42 #include <sys/sysctl.h>
  43
  44 #include <vm/vm.h>
  45 #include <vm/vm_page.h>
  46 #include <vm/vm_map.h>
  47
  48 #include <machine/atomic.h>
  49 #include <machine/bus.h>
  50 #include <machine/md_var.h>
  51 #include <machine/specialreg.h>
  52
  53 #ifdef __i386__
  54 #define MAX_BPAGES 512
  55 #else
  56 #define MAX_BPAGES 8192
  57 #endif
  58 #define BUS_DMA_COULD_BOUNCE    BUS_DMA_BUS3
  59 #define BUS_DMA_MIN_ALLOC_COMP  BUS_DMA_BUS4
  60
  61 struct bounce_zone;
  62
  63 struct bus_dma_tag {
  64         bus_dma_tag_t     parent;
  65         bus_size_t        alignment;
  66         bus_size_t        boundary;
  67         bus_addr_t        lowaddr;
  68         bus_addr_t        highaddr;
  69         bus_dma_filter_t *filter;
  70         void             *filterarg;
  71         bus_size_t        maxsize;
  72         u_int             nsegments;
  73         bus_size_t        maxsegsz;
  74         int               flags;
  75         int               ref_count;
  76         int               map_count;
  77         bus_dma_lock_t   *lockfunc;
  78         void             *lockfuncarg;
  79         bus_dma_segment_t *segments;
  80         struct bounce_zone *bounce_zone;
  81 };
  82
  83 struct bounce_page {
  84         vm_offset_t     vaddr;          /* kva of bounce buffer */
  85         bus_addr_t      busaddr;        /* Physical address */
  86         vm_offset_t     datavaddr;      /* kva of client data */
  87         bus_size_t      datacount;      /* client data count */
  88         STAILQ_ENTRY(bounce_page) links;
  89 };
  90
  91 int busdma_swi_pending;
  92
  93 struct bounce_zone {
  94         STAILQ_ENTRY(bounce_zone) links;
  95         STAILQ_HEAD(bp_list, bounce_page) bounce_page_list;
  96         int             total_bpages;
  97         int             free_bpages;
  98         int             reserved_bpages;
  99         int             active_bpages;
 100         int             total_bounced;
 101         int             total_deferred;
 102         int             map_count;
 103         bus_size_t      alignment;
 104         bus_addr_t      lowaddr;
 105         char            zoneid[8];
 106         char            lowaddrid[20];
 107         struct sysctl_ctx_list sysctl_tree;
 108         struct sysctl_oid *sysctl_tree_top;
 109 };
 110
 111 static struct mtx bounce_lock;
 112 static int total_bpages;
 113 static int busdma_zonecount;
 114 static STAILQ_HEAD(, bounce_zone) bounce_zone_list;
 115
 116 SYSCTL_NODE(_hw, OID_AUTO, busdma, CTLFLAG_RD, 0, "Busdma parameters");
 117 SYSCTL_INT(_hw_busdma, OID_AUTO, total_bpages, CTLFLAG_RD, &total_bpages, 0,
 118            "Total bounce pages");
 119
 120 struct bus_dmamap {
 121         struct bp_list         bpages;
 122         int                    pagesneeded;
 123         int                    pagesreserved;
 124         bus_dma_tag_t          dmat;
 125         void                  *buf;             /* unmapped buffer pointer */
 126         bus_size_t             buflen;          /* unmapped buffer length */
 127         bus_dmamap_callback_t *callback;
 128         void                  *callback_arg;
 129         STAILQ_ENTRY(bus_dmamap) links;
 130 };
 131
 132 static STAILQ_HEAD(, bus_dmamap) bounce_map_waitinglist;
 133 static STAILQ_HEAD(, bus_dmamap) bounce_map_callbacklist;
 134 static struct bus_dmamap nobounce_dmamap;
 135
 136 static void init_bounce_pages(void *dummy);
 137 static int alloc_bounce_zone(bus_dma_tag_t dmat);
 138 static int alloc_bounce_pages(bus_dma_tag_t dmat, u_int numpages);
 139 static int reserve_bounce_pages(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 140                                 int commit);
 141 static bus_addr_t add_bounce_page(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 142                                    vm_offset_t vaddr, bus_size_t size);
 143 static void free_bounce_page(bus_dma_tag_t dmat, struct bounce_page *bpage);
 144 int run_filter(bus_dma_tag_t dmat, bus_addr_t paddr);
 145 int _bus_dmamap_count_pages(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map, pmap_t pmap,
 146     void *buf, bus_size_t buflen, int flags);
 147
 148 #ifdef XEN
 149 #undef pmap_kextract
 150 #define pmap_kextract pmap_kextract_ma
 151 #endif
 152
 153 /*
 154  * Return true if a match is made.
 155  *
 156  * To find a match walk the chain of bus_dma_tag_t's looking for 'paddr'.
 157  *
 158  * If paddr is within the bounds of the dma tag then call the filter callback
 159  * to check for a match, if there is no filter callback then assume a match.
 160  */
 161 int
 162 run_filter(bus_dma_tag_t dmat, bus_addr_t paddr)
 163 {
 164         int retval;
 165
 166         retval = 0;
 167
 168         do {
 169                 if (((paddr > dmat->lowaddr && paddr <= dmat->highaddr)
 170                  || ((paddr & (dmat->alignment - 1)) != 0))
 171                  && (dmat->filter == NULL
 172                   || (*dmat->filter)(dmat->filterarg, paddr) != 0))
 173                         retval = 1;
 174
 175                 dmat = dmat->parent;
 176         } while (retval == 0 && dmat != NULL);
 177         return (retval);
 178 }
 179
 180 /*
 181  * Convenience function for manipulating driver locks from busdma (during
 182  * busdma_swi, for example).  Drivers that don't provide their own locks
 183  * should specify &Giant to dmat->lockfuncarg.  Drivers that use their own
 184  * non-mutex locking scheme don't have to use this at all.
 185  */
 186 void
 187 busdma_lock_mutex(void *arg, bus_dma_lock_op_t op)
 188 {
 189         struct mtx *dmtx;
 190
 191         dmtx = (struct mtx *)arg;
 192         switch (op) {
 193         case BUS_DMA_LOCK:
 194                 mtx_lock(dmtx);
 195                 break;
 196         case BUS_DMA_UNLOCK:
 197                 mtx_unlock(dmtx);
 198                 break;
 199         default:
 200                 panic("Unknown operation 0x%x for busdma_lock_mutex!", op);
 201         }
 202 }
 203
 204 /*
 205  * dflt_lock should never get called.  It gets put into the dma tag when
 206  * lockfunc == NULL, which is only valid if the maps that are associated
 207  * with the tag are meant to never be defered.
 208  * XXX Should have a way to identify which driver is responsible here.
 209  */
 210 static void
 211 dflt_lock(void *arg, bus_dma_lock_op_t op)
 212 {
 213         panic("driver error: busdma dflt_lock called");
 214 }
 215
 216 /*
 217  * Allocate a device specific dma_tag.
 218  */
 219 int
 220 bus_dma_tag_create(bus_dma_tag_t parent, bus_size_t alignment,
 221                    bus_size_t boundary, bus_addr_t lowaddr,
 222                    bus_addr_t highaddr, bus_dma_filter_t *filter,
 223                    void *filterarg, bus_size_t maxsize, int nsegments,
 224                    bus_size_t maxsegsz, int flags, bus_dma_lock_t *lockfunc,
 225                    void *lockfuncarg, bus_dma_tag_t *dmat)
 226 {
 227         bus_dma_tag_t newtag;
 228         int error = 0;
 229
 230         /* Always enforce at least a 4GB (2GB for PAE) boundary. */
 231 #if defined(__amd64__)
 232         if (boundary == 0 || boundary > ((bus_addr_t)1 << 32))
 233                 boundary = (bus_size_t)1 << 32;
 234 #elif defined(PAE)
 235         if (boundary == 0 || boundary > ((bus_addr_t)1 << 31))
 236                 boundary = (bus_size_t)1 << 31;
 237 #endif
 238         /* Basic sanity checking */
 239         if (boundary != 0 && boundary < maxsegsz)
 240                 maxsegsz = boundary;
 241
 242         if (maxsegsz == 0) {
 243                 return (EINVAL);
 244         }
 245
 246         /* Return a NULL tag on failure */
 247         *dmat = NULL;
 248
 249         newtag = (bus_dma_tag_t)malloc(sizeof(*newtag), M_DEVBUF,
 250             M_ZERO | M_NOWAIT);
 251         if (newtag == NULL) {
 252                 CTR4(KTR_BUSDMA, "%s returned tag %p tag flags 0x%x error %d",
 253                     __func__, newtag, 0, error);
 254                 return (ENOMEM);
 255         }
 256
 257         newtag->parent = parent;
 258         newtag->alignment = alignment;
 259         newtag->boundary = boundary;
 260         newtag->lowaddr = trunc_page((vm_paddr_t)lowaddr) + (PAGE_SIZE - 1);
 261         newtag->highaddr = trunc_page((vm_paddr_t)highaddr) + (PAGE_SIZE - 1);
 262         newtag->filter = filter;
 263         newtag->filterarg = filterarg;
 264         newtag->maxsize = maxsize;
 265         newtag->nsegments = nsegments;
 266         newtag->maxsegsz = maxsegsz;
 267         newtag->flags = flags;
 268         newtag->ref_count = 1; /* Count ourself */
 269         newtag->map_count = 0;
 270         if (lockfunc != NULL) {
 271                 newtag->lockfunc = lockfunc;
 272                 newtag->lockfuncarg = lockfuncarg;
 273         } else {
 274                 newtag->lockfunc = dflt_lock;
 275                 newtag->lockfuncarg = NULL;
 276         }
 277         newtag->segments = NULL;
 278
 279         /* Take into account any restrictions imposed by our parent tag */
 280         if (parent != NULL) {
 281                 newtag->lowaddr = MIN(parent->lowaddr, newtag->lowaddr);
 282                 newtag->highaddr = MAX(parent->highaddr, newtag->highaddr);
 283                 if (newtag->boundary == 0)
 284                         newtag->boundary = parent->boundary;
 285                 else if (parent->boundary != 0)
 286                         newtag->boundary = MIN(parent->boundary,
 287                                                newtag->boundary);
 288                 if ((newtag->filter != NULL) ||
 289                     ((parent->flags & BUS_DMA_COULD_BOUNCE) != 0))
 290                         newtag->flags |= BUS_DMA_COULD_BOUNCE;
 291                 if (newtag->filter == NULL) {
 292                         /*
 293                          * Short circuit looking at our parent directly
 294                          * since we have encapsulated all of its information
 295                          */
 296                         newtag->filter = parent->filter;
 297                         newtag->filterarg = parent->filterarg;
 298                         newtag->parent = parent->parent;
 299                 }
 300                 if (newtag->parent != NULL)
 301                         atomic_add_int(&parent->ref_count, 1);
 302         }
 303
 304         if (newtag->lowaddr < ptoa((vm_paddr_t)Maxmem)
 305          || newtag->alignment > 1)
 306                 newtag->flags |= BUS_DMA_COULD_BOUNCE;
 307
 308         if (((newtag->flags & BUS_DMA_COULD_BOUNCE) != 0) &&
 309             (flags & BUS_DMA_ALLOCNOW) != 0) {
 310                 struct bounce_zone *bz;
 311
 312                 /* Must bounce */
 313
 314                 if ((error = alloc_bounce_zone(newtag)) != 0) {
 315                         free(newtag, M_DEVBUF);
 316                         return (error);
 317                 }
 318                 bz = newtag->bounce_zone;
 319
 320                 if (ptoa(bz->total_bpages) < maxsize) {
 321                         int pages;
 322
 323                         pages = atop(maxsize) - bz->total_bpages;
 324
 325                         /* Add pages to our bounce pool */
 326                         if (alloc_bounce_pages(newtag, pages) < pages)
 327                                 error = ENOMEM;
 328                 }
 329                 /* Performed initial allocation */
 330                 newtag->flags |= BUS_DMA_MIN_ALLOC_COMP;
 331         }
 332
 333         if (error != 0) {
 334                 free(newtag, M_DEVBUF);
 335         } else {
 336                 *dmat = newtag;
 337         }
 338         CTR4(KTR_BUSDMA, "%s returned tag %p tag flags 0x%x error %d",
 339             __func__, newtag, (newtag != NULL ? newtag->flags : 0), error);
 340         return (error);
 341 }
 342
 343 int
 344 bus_dma_tag_destroy(bus_dma_tag_t dmat)
 345 {
 346         bus_dma_tag_t dmat_copy;
 347         int error;
 348
 349         error = 0;
 350         dmat_copy = dmat;
 351
 352         if (dmat != NULL) {
 353
 354                 if (dmat->map_count != 0) {
 355                         error = EBUSY;
 356                         goto out;
 357                 }
 358
 359                 while (dmat != NULL) {
 360                         bus_dma_tag_t parent;
 361
 362                         parent = dmat->parent;
 363                         atomic_subtract_int(&dmat->ref_count, 1);
 364                         if (dmat->ref_count == 0) {
 365                                 if (dmat->segments != NULL)
 366                                         free(dmat->segments, M_DEVBUF);
 367                                 free(dmat, M_DEVBUF);
 368                                 /*
 369                                  * Last reference count, so
 370                                  * release our reference
 371                                  * count on our parent.
 372                                  */
 373                                 dmat = parent;
 374                         } else
 375                                 dmat = NULL;
 376                 }
 377         }
 378 out:
 379         CTR3(KTR_BUSDMA, "%s tag %p error %d", __func__, dmat_copy, error);
 380         return (error);
 381 }
 382
 383 /*
 384  * Allocate a handle for mapping from kva/uva/physical
 385  * address space into bus device space.
 386  */
 387 int
 388 bus_dmamap_create(bus_dma_tag_t dmat, int flags, bus_dmamap_t *mapp)
 389 {
 390         int error;
 391
 392         error = 0;
 393
 394         if (dmat->segments == NULL) {
 395                 dmat->segments = (bus_dma_segment_t *)malloc(
 396                     sizeof(bus_dma_segment_t) * dmat->nsegments, M_DEVBUF,
 397                     M_NOWAIT);
 398                 if (dmat->segments == NULL) {
 399                         CTR3(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p error %d",
 400                             __func__, dmat, ENOMEM);
 401                         return (ENOMEM);
 402                 }
 403         }
 404
 405         /*
 406          * Bouncing might be required if the driver asks for an active
 407          * exclusion region, a data alignment that is stricter than 1, and/or
 408          * an active address boundary.
 409          */
 410         if (dmat->flags & BUS_DMA_COULD_BOUNCE) {
 411
 412                 /* Must bounce */
 413                 struct bounce_zone *bz;
 414                 int maxpages;
 415
 416                 if (dmat->bounce_zone == NULL) {
 417                         if ((error = alloc_bounce_zone(dmat)) != 0)
 418                                 return (error);
 419                 }
 420                 bz = dmat->bounce_zone;
 421
 422                 *mapp = (bus_dmamap_t)malloc(sizeof(**mapp), M_DEVBUF,
 423                                              M_NOWAIT | M_ZERO);
 424                 if (*mapp == NULL) {
 425                         CTR3(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p error %d",
 426                             __func__, dmat, ENOMEM);
 427                         return (ENOMEM);
 428                 }
 429
 430                 /* Initialize the new map */
 431                 STAILQ_INIT(&((*mapp)->bpages));
 432
 433                 /*
 434                  * Attempt to add pages to our pool on a per-instance
 435                  * basis up to a sane limit.
 436                  */
 437                 if (dmat->alignment > 1)
 438                         maxpages = MAX_BPAGES;
 439                 else
 440                         maxpages = MIN(MAX_BPAGES, Maxmem -atop(dmat->lowaddr));
 441                 if ((dmat->flags & BUS_DMA_MIN_ALLOC_COMP) == 0
 442                  || (bz->map_count > 0 && bz->total_bpages < maxpages)) {
 443                         int pages;
 444
 445                         pages = MAX(atop(dmat->maxsize), 1);
 446                         pages = MIN(maxpages - bz->total_bpages, pages);
 447                         pages = MAX(pages, 1);
 448                         if (alloc_bounce_pages(dmat, pages) < pages)
 449                                 error = ENOMEM;
 450
 451                         if ((dmat->flags & BUS_DMA_MIN_ALLOC_COMP) == 0) {
 452                                 if (error == 0)
 453                                         dmat->flags |= BUS_DMA_MIN_ALLOC_COMP;
 454                         } else {
 455                                 error = 0;
 456                         }
 457                 }
 458                 bz->map_count++;
 459         } else {
 460                 *mapp = NULL;
 461         }
 462         if (error == 0)
 463                 dmat->map_count++;
 464         CTR4(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d",
 465             __func__, dmat, dmat->flags, error);
 466         return (error);
 467 }
 468
 469 /*
 470  * Destroy a handle for mapping from kva/uva/physical
 471  * address space into bus device space.
 472  */
 473 int
 474 bus_dmamap_destroy(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map)
 475 {
 476         if (map != NULL && map != &nobounce_dmamap) {
 477                 if (STAILQ_FIRST(&map->bpages) != NULL) {
 478                         CTR3(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p error %d",
 479                             __func__, dmat, EBUSY);
 480                         return (EBUSY);
 481                 }
 482                 if (dmat->bounce_zone)
 483                         dmat->bounce_zone->map_count--;
 484                 free(map, M_DEVBUF);
 485         }
 486         dmat->map_count--;
 487         CTR2(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p error 0", __func__, dmat);
 488         return (0);
 489 }
 490
 491
 492 /*
 493  * Allocate a piece of memory that can be efficiently mapped into
 494  * bus device space based on the constraints lited in the dma tag.
 495  * A dmamap to for use with dmamap_load is also allocated.
 496  */
 497 int
 498 bus_dmamem_alloc(bus_dma_tag_t dmat, void** vaddr, int flags,
 499                  bus_dmamap_t *mapp)
 500 {
 501         int mflags;
 502
 503         if (flags & BUS_DMA_NOWAIT)
 504                 mflags = M_NOWAIT;
 505         else
 506                 mflags = M_WAITOK;
 507
 508         /* If we succeed, no mapping/bouncing will be required */
 509         *mapp = NULL;
 510
 511         if (dmat->segments == NULL) {
 512                 dmat->segments = (bus_dma_segment_t *)malloc(
 513                     sizeof(bus_dma_segment_t) * dmat->nsegments, M_DEVBUF,
 514                     mflags);
 515                 if (dmat->segments == NULL) {
 516                         CTR4(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d",
 517                             __func__, dmat, dmat->flags, ENOMEM);
 518                         return (ENOMEM);
 519                 }
 520         }
 521         if (flags & BUS_DMA_ZERO)
 522                 mflags |= M_ZERO;
 523
 524         /*
 525          * XXX:
 526          * (dmat->alignment < dmat->maxsize) is just a quick hack; the exact
 527          * alignment guarantees of malloc need to be nailed down, and the
 528          * code below should be rewritten to take that into account.
 529          *
 530          * In the meantime, we'll warn the user if malloc gets it wrong.
 531          */
 532         if ((dmat->maxsize <= PAGE_SIZE) &&
 533            (dmat->alignment < dmat->maxsize) &&
 534             dmat->lowaddr >= ptoa((vm_paddr_t)Maxmem)) {
 535                 *vaddr = malloc(dmat->maxsize, M_DEVBUF, mflags);
 536         } else {
 537                 /*
 538                  * XXX Use Contigmalloc until it is merged into this facility
 539                  *     and handles multi-seg allocations.  Nobody is doing
 540                  *     multi-seg allocations yet though.
 541                  * XXX Certain AGP hardware does.
 542                  */
 543                 *vaddr = contigmalloc(dmat->maxsize, M_DEVBUF, mflags,
 544                     0ul, dmat->lowaddr, dmat->alignment? dmat->alignment : 1ul,
 545                     dmat->boundary);
 546         }
 547         if (*vaddr == NULL) {
 548                 CTR4(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d",
 549                     __func__, dmat, dmat->flags, ENOMEM);
 550                 return (ENOMEM);
 551         } else if (vtophys(*vaddr) & (dmat->alignment - 1)) {
 552                 printf("bus_dmamem_alloc failed to align memory properly.\n");
 553         }
 554         if (flags & BUS_DMA_NOCACHE)
 555                 pmap_change_attr((vm_offset_t)*vaddr, dmat->maxsize,
 556                     PAT_UNCACHEABLE);
 557         CTR4(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d",
 558             __func__, dmat, dmat->flags, 0);
 559         return (0);
 560 }
 561
 562 /*
 563  * Free a piece of memory and it's allociated dmamap, that was allocated
 564  * via bus_dmamem_alloc.  Make the same choice for free/contigfree.
 565  */
 566 void
 567 bus_dmamem_free(bus_dma_tag_t dmat, void *vaddr, bus_dmamap_t map)
 568 {
 569         /*
 570          * dmamem does not need to be bounced, so the map should be
 571          * NULL
 572          */
 573         if (map != NULL)
 574                 panic("bus_dmamem_free: Invalid map freed\n");
 575         pmap_change_attr((vm_offset_t)vaddr, dmat->maxsize, PAT_WRITE_BACK);
 576         if ((dmat->maxsize <= PAGE_SIZE) &&
 577            (dmat->alignment < dmat->maxsize) &&
 578             dmat->lowaddr >= ptoa((vm_paddr_t)Maxmem))
 579                 free(vaddr, M_DEVBUF);
 580         else {
 581                 contigfree(vaddr, dmat->maxsize, M_DEVBUF);
 582         }
 583         CTR3(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p flags 0x%x", __func__, dmat, dmat->flags);
 584 }
 585
 586 int
 587 _bus_dmamap_count_pages(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map, pmap_t pmap,
 588     void *buf, bus_size_t buflen, int flags)
 589 {
 590         vm_offset_t vaddr;
 591         vm_offset_t vendaddr;
 592         bus_addr_t paddr;
 593
 594         if ((map != &nobounce_dmamap && map->pagesneeded == 0)) {
 595                 CTR4(KTR_BUSDMA, "lowaddr= %d Maxmem= %d, boundary= %d, "
 596                     "alignment= %d", dmat->lowaddr, ptoa((vm_paddr_t)Maxmem),
 597                     dmat->boundary, dmat->alignment);
 598                 CTR3(KTR_BUSDMA, "map= %p, nobouncemap= %p, pagesneeded= %d",
 599                     map, &nobounce_dmamap, map->pagesneeded);
 600                 /*
 601                  * Count the number of bounce pages
 602                  * needed in order to complete this transfer
 603                  */
 604                 vaddr = (vm_offset_t)buf;
 605                 vendaddr = (vm_offset_t)buf + buflen;
 606
 607                 while (vaddr < vendaddr) {
 608                         bus_size_t sg_len;
 609
 610                         sg_len = PAGE_SIZE - ((vm_offset_t)vaddr & PAGE_MASK);
 611                         if (pmap)
 612                                 paddr = pmap_extract(pmap, vaddr);
 613                         else
 614                                 paddr = pmap_kextract(vaddr);
 615                         if (((dmat->flags & BUS_DMA_COULD_BOUNCE) != 0) &&
 616                             run_filter(dmat, paddr) != 0) {
 617                                 sg_len = roundup2(sg_len, dmat->alignment);
 618                                 map->pagesneeded++;
 619                         }
 620                         vaddr += sg_len;
 621                 }
 622                 CTR1(KTR_BUSDMA, "pagesneeded= %d\n", map->pagesneeded);
 623         }
 624
 625         /* Reserve Necessary Bounce Pages */
 626         if (map->pagesneeded != 0) {
 627                 mtx_lock(&bounce_lock);
 628                 if (flags & BUS_DMA_NOWAIT) {
 629                         if (reserve_bounce_pages(dmat, map, 0) != 0) {
 630                                 mtx_unlock(&bounce_lock);
 631                                 return (ENOMEM);
 632                         }
 633                 } else {
 634                         if (reserve_bounce_pages(dmat, map, 1) != 0) {
 635                                 /* Queue us for resources */
 636                                 map->dmat = dmat;
 637                                 map->buf = buf;
 638                                 map->buflen = buflen;
 639                                 STAILQ_INSERT_TAIL(&bounce_map_waitinglist,
 640                                     map, links);
 641                                 mtx_unlock(&bounce_lock);
 642                                 return (EINPROGRESS);
 643                         }
 644                 }
 645                 mtx_unlock(&bounce_lock);
 646         }
 647
 648         return (0);
 649 }
 650
 651 /*
 652  * Utility function to load a linear buffer.  lastaddrp holds state
 653  * between invocations (for multiple-buffer loads).  segp contains
 654  * the starting segment on entrace, and the ending segment on exit.
 655  * first indicates if this is the first invocation of this function.
 656  */
 657 static __inline int
 658 _bus_dmamap_load_buffer(bus_dma_tag_t dmat,
 659                         bus_dmamap_t map,
 660                         void *buf, bus_size_t buflen,
 661                         pmap_t pmap,
 662                         int flags,
 663                         bus_addr_t *lastaddrp,
 664                         bus_dma_segment_t *segs,
 665                         int *segp,
 666                         int first)
 667 {
 668         bus_size_t sgsize;
 669         bus_addr_t curaddr, lastaddr, baddr, bmask;
 670         vm_offset_t vaddr;
 671         int seg, error;
 672
 673         if (map == NULL)
 674                 map = &nobounce_dmamap;
 675
 676         if ((dmat->flags & BUS_DMA_COULD_BOUNCE) != 0) {
 677                 error = _bus_dmamap_count_pages(dmat, map, pmap, buf, buflen, flags);
 678                 if (error)
 679                         return (error);
 680         }
 681
 682         vaddr = (vm_offset_t)buf;
 683         lastaddr = *lastaddrp;
 684         bmask = ~(dmat->boundary - 1);
 685
 686         for (seg = *segp; buflen > 0 ; ) {
 687                 bus_size_t max_sgsize;
 688
 689                 /*
 690                  * Get the physical address for this segment.
 691                  */
 692                 if (pmap)
 693                         curaddr = pmap_extract(pmap, vaddr);
 694                 else
 695                         curaddr = pmap_kextract(vaddr);
 696
 697                 /*
 698                  * Compute the segment size, and adjust counts.
 699                  */
 700                 max_sgsize = MIN(buflen, dmat->maxsegsz);
 701                 sgsize = PAGE_SIZE - ((vm_offset_t)curaddr & PAGE_MASK);
 702                 if (((dmat->flags & BUS_DMA_COULD_BOUNCE) != 0) &&
 703                     map->pagesneeded != 0 && run_filter(dmat, curaddr)) {
 704                         sgsize = roundup2(sgsize, dmat->alignment);
 705                         sgsize = MIN(sgsize, max_sgsize);
 706                         curaddr = add_bounce_page(dmat, map, vaddr, sgsize);
 707                 } else {
 708                         sgsize = MIN(sgsize, max_sgsize);
 709                 }
 710
 711                 /*
 712                  * Make sure we don't cross any boundaries.
 713                  */
 714                 if (dmat->boundary > 0) {
 715                         baddr = (curaddr + dmat->boundary) & bmask;
 716                         if (sgsize > (baddr - curaddr))
 717                                 sgsize = (baddr - curaddr);
 718                 }
 719
 720                 /*
 721                  * Insert chunk into a segment, coalescing with
 722                  * previous segment if possible.
 723                  */
 724                 if (first) {
 725                         segs[seg].ds_addr = curaddr;
 726                         segs[seg].ds_len = sgsize;
 727                         first = 0;
 728                 } else {
 729                         if (curaddr == lastaddr &&
 730                             (segs[seg].ds_len + sgsize) <= dmat->maxsegsz &&
 731                             (dmat->boundary == 0 ||
 732                              (segs[seg].ds_addr & bmask) == (curaddr & bmask)))
 733                                 segs[seg].ds_len += sgsize;
 734                         else {
 735                                 if (++seg >= dmat->nsegments)
 736                                         break;
 737                                 segs[seg].ds_addr = curaddr;
 738                                 segs[seg].ds_len = sgsize;
 739                         }
 740                 }
 741
 742                 lastaddr = curaddr + sgsize;
 743                 vaddr += sgsize;
 744                 buflen -= sgsize;
 745         }
 746
 747         *segp = seg;
 748         *lastaddrp = lastaddr;
 749
 750         /*
 751          * Did we fit?
 752          */
 753         return (buflen != 0 ? EFBIG : 0); /* XXX better return value here? */
 754 }
 755
 756 /*
 757  * Map the buffer buf into bus space using the dmamap map.
 758  */
 759 int
 760 bus_dmamap_load(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map, void *buf,
 761                 bus_size_t buflen, bus_dmamap_callback_t *callback,
 762                 void *callback_arg, int flags)
 763 {
 764         bus_addr_t              lastaddr = 0;
 765         int                     error, nsegs = 0;
 766
 767         if (map != NULL) {
 768                 flags |= BUS_DMA_WAITOK;
 769                 map->callback = callback;
 770                 map->callback_arg = callback_arg;
 771         }
 772
 773         error = _bus_dmamap_load_buffer(dmat, map, buf, buflen, NULL, flags,
 774              &lastaddr, dmat->segments, &nsegs, 1);
 775
 776         CTR5(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d nsegs %d",
 777             __func__, dmat, dmat->flags, error, nsegs + 1);
 778
 779         if (error == EINPROGRESS) {
 780                 return (error);
 781         }
 782
 783         if (error)
 784                 (*callback)(callback_arg, dmat->segments, 0, error);
 785         else
 786                 (*callback)(callback_arg, dmat->segments, nsegs + 1, 0);
 787
 788         /*
 789          * Return ENOMEM to the caller so that it can pass it up the stack.
 790          * This error only happens when NOWAIT is set, so deferal is disabled.
 791          */
 792         if (error == ENOMEM)
 793                 return (error);
 794
 795         return (0);
 796 }
 797
 798
 799 /*
 800  * Like _bus_dmamap_load(), but for mbufs.
 801  */
 802 static __inline int
 803 _bus_dmamap_load_mbuf_sg(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 804                         struct mbuf *m0, bus_dma_segment_t *segs, int *nsegs,
 805                         int flags)
 806 {
 807         int error;
 808
 809         M_ASSERTPKTHDR(m0);
 810
 811         flags |= BUS_DMA_NOWAIT;
 812         *nsegs = 0;
 813         error = 0;
 814         if (m0->m_pkthdr.len <= dmat->maxsize) {
 815                 int first = 1;
 816                 bus_addr_t lastaddr = 0;
 817                 struct mbuf *m;
 818
 819                 for (m = m0; m != NULL && error == 0; m = m->m_next) {
 820                         if (m->m_len > 0) {
 821                                 error = _bus_dmamap_load_buffer(dmat, map,
 822                                                 m->m_data, m->m_len,
 823                                                 NULL, flags, &lastaddr,
 824                                                 segs, nsegs, first);
 825                                 first = 0;
 826                         }
 827                 }
 828         } else {
 829                 error = EINVAL;
 830         }
 831
 832         /* XXX FIXME: Having to increment nsegs is really annoying */
 833         ++*nsegs;
 834         CTR5(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d nsegs %d",
 835             __func__, dmat, dmat->flags, error, *nsegs);
 836         return (error);
 837 }
 838
 839 int
 840 bus_dmamap_load_mbuf(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 841                      struct mbuf *m0,
 842                      bus_dmamap_callback2_t *callback, void *callback_arg,
 843                      int flags)
 844 {
 845         int nsegs, error;
 846
 847         error = _bus_dmamap_load_mbuf_sg(dmat, map, m0, dmat->segments, &nsegs,
 848             flags);
 849
 850         if (error) {
 851                 /* force "no valid mappings" in callback */
 852                 (*callback)(callback_arg, dmat->segments, 0, 0, error);
 853         } else {
 854                 (*callback)(callback_arg, dmat->segments,
 855                             nsegs, m0->m_pkthdr.len, error);
 856         }
 857         CTR5(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d nsegs %d",
 858             __func__, dmat, dmat->flags, error, nsegs);
 859         return (error);
 860 }
 861
 862 int
 863 bus_dmamap_load_mbuf_sg(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 864                         struct mbuf *m0, bus_dma_segment_t *segs, int *nsegs,
 865                         int flags)
 866 {
 867         return (_bus_dmamap_load_mbuf_sg(dmat, map, m0, segs, nsegs, flags));
 868 }
 869
 870 /*
 871  * Like _bus_dmamap_load(), but for uios.
 872  */
 873 int
 874 bus_dmamap_load_uio(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map,
 875                     struct uio *uio,
 876                     bus_dmamap_callback2_t *callback, void *callback_arg,
 877                     int flags)
 878 {
 879         bus_addr_t lastaddr = 0;
 880         int nsegs, error, first, i;
 881         bus_size_t resid;
 882         struct iovec *iov;
 883         pmap_t pmap;
 884
 885         flags |= BUS_DMA_NOWAIT;
 886         resid = uio->uio_resid;
 887         iov = uio->uio_iov;
 888
 889         if (uio->uio_segflg == UIO_USERSPACE) {
 890                 KASSERT(uio->uio_td != NULL,
 891                         ("bus_dmamap_load_uio: USERSPACE but no proc"));
 892                 pmap = vmspace_pmap(uio->uio_td->td_proc->p_vmspace);
 893         } else
 894                 pmap = NULL;
 895
 896         nsegs = 0;
 897         error = 0;
 898         first = 1;
 899         for (i = 0; i < uio->uio_iovcnt && resid != 0 && !error; i++) {
 900                 /*
 901                  * Now at the first iovec to load.  Load each iovec
 902                  * until we have exhausted the residual count.
 903                  */
 904                 bus_size_t minlen =
 905                         resid < iov[i].iov_len ? resid : iov[i].iov_len;
 906                 caddr_t addr = (caddr_t) iov[i].iov_base;
 907
 908                 if (minlen > 0) {
 909                         error = _bus_dmamap_load_buffer(dmat, map,
 910                                         addr, minlen, pmap, flags, &lastaddr,
 911                                         dmat->segments, &nsegs, first);
 912                         first = 0;
 913
 914                         resid -= minlen;
 915                 }
 916         }
 917
 918         if (error) {
 919                 /* force "no valid mappings" in callback */
 920                 (*callback)(callback_arg, dmat->segments, 0, 0, error);
 921         } else {
 922                 (*callback)(callback_arg, dmat->segments,
 923                             nsegs+1, uio->uio_resid, error);
 924         }
 925         CTR5(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x error %d nsegs %d",
 926             __func__, dmat, dmat->flags, error, nsegs + 1);
 927         return (error);
 928 }
 929
 930 /*
 931  * Release the mapping held by map.
 932  */
 933 void
 934 _bus_dmamap_unload(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map)
 935 {
 936         struct bounce_page *bpage;
 937
 938         while ((bpage = STAILQ_FIRST(&map->bpages)) != NULL) {
 939                 STAILQ_REMOVE_HEAD(&map->bpages, links);
 940                 free_bounce_page(dmat, bpage);
 941         }
 942 }
 943
 944 void
 945 _bus_dmamap_sync(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map, bus_dmasync_op_t op)
 946 {
 947         struct bounce_page *bpage;
 948
 949         if ((bpage = STAILQ_FIRST(&map->bpages)) != NULL) {
 950                 /*
 951                  * Handle data bouncing.  We might also
 952                  * want to add support for invalidating
 953                  * the caches on broken hardware
 954                  */
 955                 CTR4(KTR_BUSDMA, "%s: tag %p tag flags 0x%x op 0x%x "
 956                     "performing bounce", __func__, op, dmat, dmat->flags);
 957
 958                 if (op & BUS_DMASYNC_PREWRITE) {
 959                         while (bpage != NULL) {
 960                                 bcopy((void *)bpage->datavaddr,
 961                                       (void *)bpage->vaddr,
 962                                       bpage->datacount);
 963                                 bpage = STAILQ_NEXT(bpage, links);
 964                         }
 965                         dmat->bounce_zone->total_bounced++;
 966                 }
 967
 968                 if (op & BUS_DMASYNC_POSTREAD) {
 969                         while (bpage != NULL) {
 970                                 bcopy((void *)bpage->vaddr,
 971                                       (void *)bpage->datavaddr,
 972                                       bpage->datacount);
 973                                 bpage = STAILQ_NEXT(bpage, links);
 974                         }
 975                         dmat->bounce_zone->total_bounced++;
 976                 }
 977         }
 978 }
 979
 980 static void
 981 init_bounce_pages(void *dummy __unused)
 982 {
 983
 984         total_bpages = 0;
 985         STAILQ_INIT(&bounce_zone_list);
 986         STAILQ_INIT(&bounce_map_waitinglist);
 987         STAILQ_INIT(&bounce_map_callbacklist);
 988         mtx_init(&bounce_lock, "bounce pages lock", NULL, MTX_DEF);
 989 }
 990 SYSINIT(bpages, SI_SUB_LOCK, SI_ORDER_ANY, init_bounce_pages, NULL);
 991
 992 static struct sysctl_ctx_list *
 993 busdma_sysctl_tree(struct bounce_zone *bz)
 994 {
 995         return (&bz->sysctl_tree);
 996 }
 997
 998 static struct sysctl_oid *
 999 busdma_sysctl_tree_top(struct bounce_zone *bz)
1000 {
1001         return (bz->sysctl_tree_top);
1002 }
1003
1004 #if defined(__amd64__) || defined(PAE)
1005 #define SYSCTL_ADD_BUS_SIZE_T   SYSCTL_ADD_UQUAD
1006 #else
1007 #define SYSCTL_ADD_BUS_SIZE_T(ctx, parent, nbr, name, flag, ptr, desc)  \
1008         SYSCTL_ADD_UINT(ctx, parent, nbr, name, flag, ptr, 0, desc)
1009 #endif
1010
1011 static int
1012 alloc_bounce_zone(bus_dma_tag_t dmat)
1013 {
1014         struct bounce_zone *bz;
1015
1016         /* Check to see if we already have a suitable zone */
1017         STAILQ_FOREACH(bz, &bounce_zone_list, links) {
1018                 if ((dmat->alignment <= bz->alignment)
1019                  && (dmat->lowaddr >= bz->lowaddr)) {
1020                         dmat->bounce_zone = bz;
1021                         return (0);
1022                 }
1023         }
1024
1025         if ((bz = (struct bounce_zone *)malloc(sizeof(*bz), M_DEVBUF,
1026             M_NOWAIT | M_ZERO)) == NULL)
1027                 return (ENOMEM);
1028
1029         STAILQ_INIT(&bz->bounce_page_list);
1030         bz->free_bpages = 0;
1031         bz->reserved_bpages = 0;
1032         bz->active_bpages = 0;
1033         bz->lowaddr = dmat->lowaddr;
1034         bz->alignment = MAX(dmat->alignment, PAGE_SIZE);
1035         bz->map_count = 0;
1036         snprintf(bz->zoneid, 8, "zone%d", busdma_zonecount);
1037         busdma_zonecount++;
1038         snprintf(bz->lowaddrid, 18, "%#jx", (uintmax_t)bz->lowaddr);
1039         STAILQ_INSERT_TAIL(&bounce_zone_list, bz, links);
1040         dmat->bounce_zone = bz;
1041
1042         sysctl_ctx_init(&bz->sysctl_tree);
1043         bz->sysctl_tree_top = SYSCTL_ADD_NODE(&bz->sysctl_tree,
1044             SYSCTL_STATIC_CHILDREN(_hw_busdma), OID_AUTO, bz->zoneid,
1045             CTLFLAG_RD, 0, "");
1046         if (bz->sysctl_tree_top == NULL) {
1047                 sysctl_ctx_free(&bz->sysctl_tree);
1048                 return (0);     /* XXX error code? */
1049         }
1050
1051         SYSCTL_ADD_INT(busdma_sysctl_tree(bz),
1052             SYSCTL_CHILDREN(busdma_sysctl_tree_top(bz)), OID_AUTO,
1053             "total_bpages", CTLFLAG_RD, &bz->total_bpages, 0,
1054             "Total bounce pages");
1055         SYSCTL_ADD_INT(busdma_sysctl_tree(bz),
1056             SYSCTL_CHILDREN(busdma_sysctl_tree_top(bz)), OID_AUTO,
1057             "free_bpages", CTLFLAG_RD, &bz->free_bpages, 0,
1058             "Free bounce pages");
1059         SYSCTL_ADD_INT(busdma_sysctl_tree(bz),
1060             SYSCTL_CHILDREN(busdma_sysctl_tree_top(bz)), OID_AUTO,
1061             "reserved_bpages", CTLFLAG_RD, &bz->reserved_bpages, 0,
1062             "Reserved bounce pages");
1063         SYSCTL_ADD_INT(busdma_sysctl_tree(bz),
1064             SYSCTL_CHILDREN(busdma_sysctl_tree_top(bz)), OID_AUTO,
1065             "active_bpages", CTLFLAG_RD, &bz->active_bpages, 0,
1066             "Active bounce pages");
1067         SYSCTL_ADD_INT(busdma_sysctl_tree(bz),
1068             SYSCTL_CHILDREN(busdma_sysctl_tree_top(bz)), OID_AUTO,
1069             "total_bounced", CTLFLAG_RD, &bz->total_bounced, 0,
1070             "Total bounce requests");
1071         SYSCTL_ADD_INT(busdma_sysctl_tree(bz),
1072             SYSCTL_CHILDREN(busdma_sysctl_tree_top(bz)), OID_AUTO,
1073             "total_deferred", CTLFLAG_RD, &bz->total_deferred, 0,
1074             "Total bounce requests that were deferred");
1075         SYSCTL_ADD_STRING(busdma_sysctl_tree(bz),
1076             SYSCTL_CHILDREN(busdma_sysctl_tree_top(bz)), OID_AUTO,
1077             "lowaddr", CTLFLAG_RD, bz->lowaddrid, 0, "");
1078         SYSCTL_ADD_BUS_SIZE_T(busdma_sysctl_tree(bz),
1079             SYSCTL_CHILDREN(busdma_sysctl_tree_top(bz)), OID_AUTO,
1080             "alignment", CTLFLAG_RD, &bz->alignment, "");
1081
1082         return (0);
1083 }
1084
1085 static int
1086 alloc_bounce_pages(bus_dma_tag_t dmat, u_int numpages)
1087 {
1088         struct bounce_zone *bz;
1089         int count;
1090
1091         bz = dmat->bounce_zone;
1092         count = 0;
1093         while (numpages > 0) {
1094                 struct bounce_page *bpage;
1095
1096                 bpage = (struct bounce_page *)malloc(sizeof(*bpage), M_DEVBUF,
1097                                                      M_NOWAIT | M_ZERO);
1098
1099                 if (bpage == NULL)
1100                         break;
1101                 bpage->vaddr = (vm_offset_t)contigmalloc(PAGE_SIZE, M_DEVBUF,
1102                                                          M_NOWAIT, 0ul,
1103                                                          bz->lowaddr,
1104                                                          PAGE_SIZE,
1105                                                          0);
1106                 if (bpage->vaddr == 0) {
1107                         free(bpage, M_DEVBUF);
1108                         break;
1109                 }
1110                 bpage->busaddr = pmap_kextract(bpage->vaddr);
1111                 mtx_lock(&bounce_lock);
1112                 STAILQ_INSERT_TAIL(&bz->bounce_page_list, bpage, links);
1113                 total_bpages++;
1114                 bz->total_bpages++;
1115                 bz->free_bpages++;
1116                 mtx_unlock(&bounce_lock);
1117                 count++;
1118                 numpages--;
1119         }
1120         return (count);
1121 }
1122
1123 static int
1124 reserve_bounce_pages(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map, int commit)
1125 {
1126         struct bounce_zone *bz;
1127         int pages;
1128
1129         mtx_assert(&bounce_lock, MA_OWNED);
1130         bz = dmat->bounce_zone;
1131         pages = MIN(bz->free_bpages, map->pagesneeded - map->pagesreserved);
1132         if (commit == 0 && map->pagesneeded > (map->pagesreserved + pages))
1133                 return (map->pagesneeded - (map->pagesreserved + pages));
1134         bz->free_bpages -= pages;
1135         bz->reserved_bpages += pages;
1136         map->pagesreserved += pages;
1137         pages = map->pagesneeded - map->pagesreserved;
1138
1139         return (pages);
1140 }
1141
1142 static bus_addr_t
1143 add_bounce_page(bus_dma_tag_t dmat, bus_dmamap_t map, vm_offset_t vaddr,
1144                 bus_size_t size)
1145 {
1146         struct bounce_zone *bz;
1147         struct bounce_page *bpage;
1148
1149         KASSERT(dmat->bounce_zone != NULL, ("no bounce zone in dma tag"));
1150         KASSERT(map != NULL && map != &nobounce_dmamap,
1151             ("add_bounce_page: bad map %p", map));
1152
1153         bz = dmat->bounce_zone;
1154         if (map->pagesneeded == 0)
1155                 panic("add_bounce_page: map doesn't need any pages");
1156         map->pagesneeded--;
1157
1158         if (map->pagesreserved == 0)
1159                 panic("add_bounce_page: map doesn't need any pages");
1160         map->pagesreserved--;
1161
1162         mtx_lock(&bounce_lock);
1163         bpage = STAILQ_FIRST(&bz->bounce_page_list);
1164         if (bpage == NULL)
1165                 panic("add_bounce_page: free page list is empty");
1166
1167         STAILQ_REMOVE_HEAD(&bz->bounce_page_list, links);
1168         bz->reserved_bpages--;
1169         bz->active_bpages++;
1170         mtx_unlock(&bounce_lock);
1171
1172         if (dmat->flags & BUS_DMA_KEEP_PG_OFFSET) {
1173                 /* Page offset needs to be preserved. */
1174                 bpage->vaddr |= vaddr & PAGE_MASK;
1175                 bpage->busaddr |= vaddr & PAGE_MASK;
1176         }
1177         bpage->datavaddr = vaddr;
1178         bpage->datacount = size;
1179         STAILQ_INSERT_TAIL(&(map->bpages), bpage, links);
1180         return (bpage->busaddr);
1181 }
1182
1183 static void
1184 free_bounce_page(bus_dma_tag_t dmat, struct bounce_page *bpage)
1185 {
1186         struct bus_dmamap *map;
1187         struct bounce_zone *bz;
1188
1189         bz = dmat->bounce_zone;
1190         bpage->datavaddr = 0;
1191         bpage->datacount = 0;
1192         if (dmat->flags & BUS_DMA_KEEP_PG_OFFSET) {
1193                 /*
1194                  * Reset the bounce page to start at offset 0.  Other uses
1195                  * of this bounce page may need to store a full page of
1196                  * data and/or assume it starts on a page boundary.
1197                  */
1198                 bpage->vaddr &= ~PAGE_MASK;
1199                 bpage->busaddr &= ~PAGE_MASK;
1200         }
1201
1202         mtx_lock(&bounce_lock);
1203         STAILQ_INSERT_HEAD(&bz->bounce_page_list, bpage, links);
1204         bz->free_bpages++;
1205         bz->active_bpages--;
1206         if ((map = STAILQ_FIRST(&bounce_map_waitinglist)) != NULL) {
1207                 if (reserve_bounce_pages(map->dmat, map, 1) == 0) {
1208                         STAILQ_REMOVE_HEAD(&bounce_map_waitinglist, links);
1209                         STAILQ_INSERT_TAIL(&bounce_map_callbacklist,
1210                                            map, links);
1211                         busdma_swi_pending = 1;
1212                         bz->total_deferred++;
1213                         swi_sched(vm_ih, 0);
1214                 }
1215         }
1216         mtx_unlock(&bounce_lock);
1217 }
1218
1219 void
1220 busdma_swi(void)
1221 {
1222         bus_dma_tag_t dmat;
1223         struct bus_dmamap *map;
1224
1225         mtx_lock(&bounce_lock);
1226         while ((map = STAILQ_FIRST(&bounce_map_callbacklist)) != NULL) {
1227                 STAILQ_REMOVE_HEAD(&bounce_map_callbacklist, links);
1228                 mtx_unlock(&bounce_lock);
1229                 dmat = map->dmat;
1230                 (dmat->lockfunc)(dmat->lockfuncarg, BUS_DMA_LOCK);
1231                 bus_dmamap_load(map->dmat, map, map->buf, map->buflen,
1232                                 map->callback, map->callback_arg, /*flags*/0);
1233                 (dmat->lockfunc)(dmat->lockfuncarg, BUS_DMA_UNLOCK);
1234                 mtx_lock(&bounce_lock);
1235         }
1236         mtx_unlock(&bounce_lock);
1237 }