Merge tag 'audit-pr-20240312' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/pcmoor...
[linux-block.git] / include / linux / dmaengine.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
2 /*
3  * Copyright(c) 2004 - 2006 Intel Corporation. All rights reserved.
4  */
5 #ifndef LINUX_DMAENGINE_H
6 #define LINUX_DMAENGINE_H
7
8 #include <linux/device.h>
9 #include <linux/err.h>
10 #include <linux/uio.h>
11 #include <linux/bug.h>
12 #include <linux/scatterlist.h>
13 #include <linux/bitmap.h>
14 #include <linux/types.h>
15 #include <asm/page.h>
16
17 /**
18  * typedef dma_cookie_t - an opaque DMA cookie
19  *
20  * if dma_cookie_t is >0 it's a DMA request cookie, <0 it's an error code
21  */
22 typedef s32 dma_cookie_t;
23 #define DMA_MIN_COOKIE  1
24
25 static inline int dma_submit_error(dma_cookie_t cookie)
26 {
27         return cookie < 0 ? cookie : 0;
28 }
29
30 /**
31  * enum dma_status - DMA transaction status
32  * @DMA_COMPLETE: transaction completed
33  * @DMA_IN_PROGRESS: transaction not yet processed
34  * @DMA_PAUSED: transaction is paused
35  * @DMA_ERROR: transaction failed
36  */
37 enum dma_status {
38         DMA_COMPLETE,
39         DMA_IN_PROGRESS,
40         DMA_PAUSED,
41         DMA_ERROR,
42         DMA_OUT_OF_ORDER,
43 };
44
45 /**
46  * enum dma_transaction_type - DMA transaction types/indexes
47  *
48  * Note: The DMA_ASYNC_TX capability is not to be set by drivers.  It is
49  * automatically set as dma devices are registered.
50  */
51 enum dma_transaction_type {
52         DMA_MEMCPY,
53         DMA_XOR,
54         DMA_PQ,
55         DMA_XOR_VAL,
56         DMA_PQ_VAL,
57         DMA_MEMSET,
58         DMA_MEMSET_SG,
59         DMA_INTERRUPT,
60         DMA_PRIVATE,
61         DMA_ASYNC_TX,
62         DMA_SLAVE,
63         DMA_CYCLIC,
64         DMA_INTERLEAVE,
65         DMA_COMPLETION_NO_ORDER,
66         DMA_REPEAT,
67         DMA_LOAD_EOT,
68 /* last transaction type for creation of the capabilities mask */
69         DMA_TX_TYPE_END,
70 };
71
72 /**
73  * enum dma_transfer_direction - dma transfer mode and direction indicator
74  * @DMA_MEM_TO_MEM: Async/Memcpy mode
75  * @DMA_MEM_TO_DEV: Slave mode & From Memory to Device
76  * @DMA_DEV_TO_MEM: Slave mode & From Device to Memory
77  * @DMA_DEV_TO_DEV: Slave mode & From Device to Device
78  */
79 enum dma_transfer_direction {
80         DMA_MEM_TO_MEM,
81         DMA_MEM_TO_DEV,
82         DMA_DEV_TO_MEM,
83         DMA_DEV_TO_DEV,
84         DMA_TRANS_NONE,
85 };
86
87 /**
88  * Interleaved Transfer Request
89  * ----------------------------
90  * A chunk is collection of contiguous bytes to be transferred.
91  * The gap(in bytes) between two chunks is called inter-chunk-gap(ICG).
92  * ICGs may or may not change between chunks.
93  * A FRAME is the smallest series of contiguous {chunk,icg} pairs,
94  *  that when repeated an integral number of times, specifies the transfer.
95  * A transfer template is specification of a Frame, the number of times
96  *  it is to be repeated and other per-transfer attributes.
97  *
98  * Practically, a client driver would have ready a template for each
99  *  type of transfer it is going to need during its lifetime and
100  *  set only 'src_start' and 'dst_start' before submitting the requests.
101  *
102  *
103  *  |      Frame-1        |       Frame-2       | ~ |       Frame-'numf'  |
104  *  |====....==.===...=...|====....==.===...=...| ~ |====....==.===...=...|
105  *
106  *    ==  Chunk size
107  *    ... ICG
108  */
109
110 /**
111  * struct data_chunk - Element of scatter-gather list that makes a frame.
112  * @size: Number of bytes to read from source.
113  *        size_dst := fn(op, size_src), so doesn't mean much for destination.
114  * @icg: Number of bytes to jump after last src/dst address of this
115  *       chunk and before first src/dst address for next chunk.
116  *       Ignored for dst(assumed 0), if dst_inc is true and dst_sgl is false.
117  *       Ignored for src(assumed 0), if src_inc is true and src_sgl is false.
118  * @dst_icg: Number of bytes to jump after last dst address of this
119  *       chunk and before the first dst address for next chunk.
120  *       Ignored if dst_inc is true and dst_sgl is false.
121  * @src_icg: Number of bytes to jump after last src address of this
122  *       chunk and before the first src address for next chunk.
123  *       Ignored if src_inc is true and src_sgl is false.
124  */
125 struct data_chunk {
126         size_t size;
127         size_t icg;
128         size_t dst_icg;
129         size_t src_icg;
130 };
131
132 /**
133  * struct dma_interleaved_template - Template to convey DMAC the transfer pattern
134  *       and attributes.
135  * @src_start: Bus address of source for the first chunk.
136  * @dst_start: Bus address of destination for the first chunk.
137  * @dir: Specifies the type of Source and Destination.
138  * @src_inc: If the source address increments after reading from it.
139  * @dst_inc: If the destination address increments after writing to it.
140  * @src_sgl: If the 'icg' of sgl[] applies to Source (scattered read).
141  *              Otherwise, source is read contiguously (icg ignored).
142  *              Ignored if src_inc is false.
143  * @dst_sgl: If the 'icg' of sgl[] applies to Destination (scattered write).
144  *              Otherwise, destination is filled contiguously (icg ignored).
145  *              Ignored if dst_inc is false.
146  * @numf: Number of frames in this template.
147  * @frame_size: Number of chunks in a frame i.e, size of sgl[].
148  * @sgl: Array of {chunk,icg} pairs that make up a frame.
149  */
150 struct dma_interleaved_template {
151         dma_addr_t src_start;
152         dma_addr_t dst_start;
153         enum dma_transfer_direction dir;
154         bool src_inc;
155         bool dst_inc;
156         bool src_sgl;
157         bool dst_sgl;
158         size_t numf;
159         size_t frame_size;
160         struct data_chunk sgl[];
161 };
162
163 /**
164  * enum dma_ctrl_flags - DMA flags to augment operation preparation,
165  *  control completion, and communicate status.
166  * @DMA_PREP_INTERRUPT - trigger an interrupt (callback) upon completion of
167  *  this transaction
168  * @DMA_CTRL_ACK - if clear, the descriptor cannot be reused until the client
169  *  acknowledges receipt, i.e. has a chance to establish any dependency
170  *  chains
171  * @DMA_PREP_PQ_DISABLE_P - prevent generation of P while generating Q
172  * @DMA_PREP_PQ_DISABLE_Q - prevent generation of Q while generating P
173  * @DMA_PREP_CONTINUE - indicate to a driver that it is reusing buffers as
174  *  sources that were the result of a previous operation, in the case of a PQ
175  *  operation it continues the calculation with new sources
176  * @DMA_PREP_FENCE - tell the driver that subsequent operations depend
177  *  on the result of this operation
178  * @DMA_CTRL_REUSE: client can reuse the descriptor and submit again till
179  *  cleared or freed
180  * @DMA_PREP_CMD: tell the driver that the data passed to DMA API is command
181  *  data and the descriptor should be in different format from normal
182  *  data descriptors.
183  * @DMA_PREP_REPEAT: tell the driver that the transaction shall be automatically
184  *  repeated when it ends until a transaction is issued on the same channel
185  *  with the DMA_PREP_LOAD_EOT flag set. This flag is only applicable to
186  *  interleaved transactions and is ignored for all other transaction types.
187  * @DMA_PREP_LOAD_EOT: tell the driver that the transaction shall replace any
188  *  active repeated (as indicated by DMA_PREP_REPEAT) transaction when the
189  *  repeated transaction ends. Not setting this flag when the previously queued
190  *  transaction is marked with DMA_PREP_REPEAT will cause the new transaction
191  *  to never be processed and stay in the issued queue forever. The flag is
192  *  ignored if the previous transaction is not a repeated transaction.
193  */
194 enum dma_ctrl_flags {
195         DMA_PREP_INTERRUPT = (1 << 0),
196         DMA_CTRL_ACK = (1 << 1),
197         DMA_PREP_PQ_DISABLE_P = (1 << 2),
198         DMA_PREP_PQ_DISABLE_Q = (1 << 3),
199         DMA_PREP_CONTINUE = (1 << 4),
200         DMA_PREP_FENCE = (1 << 5),
201         DMA_CTRL_REUSE = (1 << 6),
202         DMA_PREP_CMD = (1 << 7),
203         DMA_PREP_REPEAT = (1 << 8),
204         DMA_PREP_LOAD_EOT = (1 << 9),
205 };
206
207 /**
208  * enum sum_check_bits - bit position of pq_check_flags
209  */
210 enum sum_check_bits {
211         SUM_CHECK_P = 0,
212         SUM_CHECK_Q = 1,
213 };
214
215 /**
216  * enum pq_check_flags - result of async_{xor,pq}_zero_sum operations
217  * @SUM_CHECK_P_RESULT - 1 if xor zero sum error, 0 otherwise
218  * @SUM_CHECK_Q_RESULT - 1 if reed-solomon zero sum error, 0 otherwise
219  */
220 enum sum_check_flags {
221         SUM_CHECK_P_RESULT = (1 << SUM_CHECK_P),
222         SUM_CHECK_Q_RESULT = (1 << SUM_CHECK_Q),
223 };
224
225
226 /**
227  * dma_cap_mask_t - capabilities bitmap modeled after cpumask_t.
228  * See linux/cpumask.h
229  */
230 typedef struct { DECLARE_BITMAP(bits, DMA_TX_TYPE_END); } dma_cap_mask_t;
231
232 /**
233  * enum dma_desc_metadata_mode - per descriptor metadata mode types supported
234  * @DESC_METADATA_CLIENT - the metadata buffer is allocated/provided by the
235  *  client driver and it is attached (via the dmaengine_desc_attach_metadata()
236  *  helper) to the descriptor.
237  *
238  * Client drivers interested to use this mode can follow:
239  * - DMA_MEM_TO_DEV / DEV_MEM_TO_MEM:
240  *   1. prepare the descriptor (dmaengine_prep_*)
241  *      construct the metadata in the client's buffer
242  *   2. use dmaengine_desc_attach_metadata() to attach the buffer to the
243  *      descriptor
244  *   3. submit the transfer
245  * - DMA_DEV_TO_MEM:
246  *   1. prepare the descriptor (dmaengine_prep_*)
247  *   2. use dmaengine_desc_attach_metadata() to attach the buffer to the
248  *      descriptor
249  *   3. submit the transfer
250  *   4. when the transfer is completed, the metadata should be available in the
251  *      attached buffer
252  *
253  * @DESC_METADATA_ENGINE - the metadata buffer is allocated/managed by the DMA
254  *  driver. The client driver can ask for the pointer, maximum size and the
255  *  currently used size of the metadata and can directly update or read it.
256  *  dmaengine_desc_get_metadata_ptr() and dmaengine_desc_set_metadata_len() is
257  *  provided as helper functions.
258  *
259  *  Note: the metadata area for the descriptor is no longer valid after the
260  *  transfer has been completed (valid up to the point when the completion
261  *  callback returns if used).
262  *
263  * Client drivers interested to use this mode can follow:
264  * - DMA_MEM_TO_DEV / DEV_MEM_TO_MEM:
265  *   1. prepare the descriptor (dmaengine_prep_*)
266  *   2. use dmaengine_desc_get_metadata_ptr() to get the pointer to the engine's
267  *      metadata area
268  *   3. update the metadata at the pointer
269  *   4. use dmaengine_desc_set_metadata_len()  to tell the DMA engine the amount
270  *      of data the client has placed into the metadata buffer
271  *   5. submit the transfer
272  * - DMA_DEV_TO_MEM:
273  *   1. prepare the descriptor (dmaengine_prep_*)
274  *   2. submit the transfer
275  *   3. on transfer completion, use dmaengine_desc_get_metadata_ptr() to get the
276  *      pointer to the engine's metadata area
277  *   4. Read out the metadata from the pointer
278  *
279  * Note: the two mode is not compatible and clients must use one mode for a
280  * descriptor.
281  */
282 enum dma_desc_metadata_mode {
283         DESC_METADATA_NONE = 0,
284         DESC_METADATA_CLIENT = BIT(0),
285         DESC_METADATA_ENGINE = BIT(1),
286 };
287
288 /**
289  * struct dma_chan_percpu - the per-CPU part of struct dma_chan
290  * @memcpy_count: transaction counter
291  * @bytes_transferred: byte counter
292  */
293 struct dma_chan_percpu {
294         /* stats */
295         unsigned long memcpy_count;
296         unsigned long bytes_transferred;
297 };
298
299 /**
300  * struct dma_router - DMA router structure
301  * @dev: pointer to the DMA router device
302  * @route_free: function to be called when the route can be disconnected
303  */
304 struct dma_router {
305         struct device *dev;
306         void (*route_free)(struct device *dev, void *route_data);
307 };
308
309 /**
310  * struct dma_chan - devices supply DMA channels, clients use them
311  * @device: ptr to the dma device who supplies this channel, always !%NULL
312  * @slave: ptr to the device using this channel
313  * @cookie: last cookie value returned to client
314  * @completed_cookie: last completed cookie for this channel
315  * @chan_id: channel ID for sysfs
316  * @dev: class device for sysfs
317  * @name: backlink name for sysfs
318  * @dbg_client_name: slave name for debugfs in format:
319  *      dev_name(requester's dev):channel name, for example: "2b00000.mcasp:tx"
320  * @device_node: used to add this to the device chan list
321  * @local: per-cpu pointer to a struct dma_chan_percpu
322  * @client_count: how many clients are using this channel
323  * @table_count: number of appearances in the mem-to-mem allocation table
324  * @router: pointer to the DMA router structure
325  * @route_data: channel specific data for the router
326  * @private: private data for certain client-channel associations
327  */
328 struct dma_chan {
329         struct dma_device *device;
330         struct device *slave;
331         dma_cookie_t cookie;
332         dma_cookie_t completed_cookie;
333
334         /* sysfs */
335         int chan_id;
336         struct dma_chan_dev *dev;
337         const char *name;
338 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
339         char *dbg_client_name;
340 #endif
341
342         struct list_head device_node;
343         struct dma_chan_percpu __percpu *local;
344         int client_count;
345         int table_count;
346
347         /* DMA router */
348         struct dma_router *router;
349         void *route_data;
350
351         void *private;
352 };
353
354 /**
355  * struct dma_chan_dev - relate sysfs device node to backing channel device
356  * @chan: driver channel device
357  * @device: sysfs device
358  * @dev_id: parent dma_device dev_id
359  * @chan_dma_dev: The channel is using custom/different dma-mapping
360  * compared to the parent dma_device
361  */
362 struct dma_chan_dev {
363         struct dma_chan *chan;
364         struct device device;
365         int dev_id;
366         bool chan_dma_dev;
367 };
368
369 /**
370  * enum dma_slave_buswidth - defines bus width of the DMA slave
371  * device, source or target buses
372  */
373 enum dma_slave_buswidth {
374         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_UNDEFINED = 0,
375         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE = 1,
376         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_2_BYTES = 2,
377         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_3_BYTES = 3,
378         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES = 4,
379         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_8_BYTES = 8,
380         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_16_BYTES = 16,
381         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_32_BYTES = 32,
382         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_64_BYTES = 64,
383         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_128_BYTES = 128,
384 };
385
386 /**
387  * struct dma_slave_config - dma slave channel runtime config
388  * @direction: whether the data shall go in or out on this slave
389  * channel, right now. DMA_MEM_TO_DEV and DMA_DEV_TO_MEM are
390  * legal values. DEPRECATED, drivers should use the direction argument
391  * to the device_prep_slave_sg and device_prep_dma_cyclic functions or
392  * the dir field in the dma_interleaved_template structure.
393  * @src_addr: this is the physical address where DMA slave data
394  * should be read (RX), if the source is memory this argument is
395  * ignored.
396  * @dst_addr: this is the physical address where DMA slave data
397  * should be written (TX), if the destination is memory this argument
398  * is ignored.
399  * @src_addr_width: this is the width in bytes of the source (RX)
400  * register where DMA data shall be read. If the source
401  * is memory this may be ignored depending on architecture.
402  * Legal values: 1, 2, 3, 4, 8, 16, 32, 64, 128.
403  * @dst_addr_width: same as src_addr_width but for destination
404  * target (TX) mutatis mutandis.
405  * @src_maxburst: the maximum number of words (note: words, as in
406  * units of the src_addr_width member, not bytes) that can be sent
407  * in one burst to the device. Typically something like half the
408  * FIFO depth on I/O peripherals so you don't overflow it. This
409  * may or may not be applicable on memory sources.
410  * @dst_maxburst: same as src_maxburst but for destination target
411  * mutatis mutandis.
412  * @src_port_window_size: The length of the register area in words the data need
413  * to be accessed on the device side. It is only used for devices which is using
414  * an area instead of a single register to receive the data. Typically the DMA
415  * loops in this area in order to transfer the data.
416  * @dst_port_window_size: same as src_port_window_size but for the destination
417  * port.
418  * @device_fc: Flow Controller Settings. Only valid for slave channels. Fill
419  * with 'true' if peripheral should be flow controller. Direction will be
420  * selected at Runtime.
421  * @peripheral_config: peripheral configuration for programming peripheral
422  * for dmaengine transfer
423  * @peripheral_size: peripheral configuration buffer size
424  *
425  * This struct is passed in as configuration data to a DMA engine
426  * in order to set up a certain channel for DMA transport at runtime.
427  * The DMA device/engine has to provide support for an additional
428  * callback in the dma_device structure, device_config and this struct
429  * will then be passed in as an argument to the function.
430  *
431  * The rationale for adding configuration information to this struct is as
432  * follows: if it is likely that more than one DMA slave controllers in
433  * the world will support the configuration option, then make it generic.
434  * If not: if it is fixed so that it be sent in static from the platform
435  * data, then prefer to do that.
436  */
437 struct dma_slave_config {
438         enum dma_transfer_direction direction;
439         phys_addr_t src_addr;
440         phys_addr_t dst_addr;
441         enum dma_slave_buswidth src_addr_width;
442         enum dma_slave_buswidth dst_addr_width;
443         u32 src_maxburst;
444         u32 dst_maxburst;
445         u32 src_port_window_size;
446         u32 dst_port_window_size;
447         bool device_fc;
448         void *peripheral_config;
449         size_t peripheral_size;
450 };
451
452 /**
453  * enum dma_residue_granularity - Granularity of the reported transfer residue
454  * @DMA_RESIDUE_GRANULARITY_DESCRIPTOR: Residue reporting is not support. The
455  *  DMA channel is only able to tell whether a descriptor has been completed or
456  *  not, which means residue reporting is not supported by this channel. The
457  *  residue field of the dma_tx_state field will always be 0.
458  * @DMA_RESIDUE_GRANULARITY_SEGMENT: Residue is updated after each successfully
459  *  completed segment of the transfer (For cyclic transfers this is after each
460  *  period). This is typically implemented by having the hardware generate an
461  *  interrupt after each transferred segment and then the drivers updates the
462  *  outstanding residue by the size of the segment. Another possibility is if
463  *  the hardware supports scatter-gather and the segment descriptor has a field
464  *  which gets set after the segment has been completed. The driver then counts
465  *  the number of segments without the flag set to compute the residue.
466  * @DMA_RESIDUE_GRANULARITY_BURST: Residue is updated after each transferred
467  *  burst. This is typically only supported if the hardware has a progress
468  *  register of some sort (E.g. a register with the current read/write address
469  *  or a register with the amount of bursts/beats/bytes that have been
470  *  transferred or still need to be transferred).
471  */
472 enum dma_residue_granularity {
473         DMA_RESIDUE_GRANULARITY_DESCRIPTOR = 0,
474         DMA_RESIDUE_GRANULARITY_SEGMENT = 1,
475         DMA_RESIDUE_GRANULARITY_BURST = 2,
476 };
477
478 /**
479  * struct dma_slave_caps - expose capabilities of a slave channel only
480  * @src_addr_widths: bit mask of src addr widths the channel supports.
481  *      Width is specified in bytes, e.g. for a channel supporting
482  *      a width of 4 the mask should have BIT(4) set.
483  * @dst_addr_widths: bit mask of dst addr widths the channel supports
484  * @directions: bit mask of slave directions the channel supports.
485  *      Since the enum dma_transfer_direction is not defined as bit flag for
486  *      each type, the dma controller should set BIT(<TYPE>) and same
487  *      should be checked by controller as well
488  * @min_burst: min burst capability per-transfer
489  * @max_burst: max burst capability per-transfer
490  * @max_sg_burst: max number of SG list entries executed in a single burst
491  *      DMA tansaction with no software intervention for reinitialization.
492  *      Zero value means unlimited number of entries.
493  * @cmd_pause: true, if pause is supported (i.e. for reading residue or
494  *             for resume later)
495  * @cmd_resume: true, if resume is supported
496  * @cmd_terminate: true, if terminate cmd is supported
497  * @residue_granularity: granularity of the reported transfer residue
498  * @descriptor_reuse: if a descriptor can be reused by client and
499  * resubmitted multiple times
500  */
501 struct dma_slave_caps {
502         u32 src_addr_widths;
503         u32 dst_addr_widths;
504         u32 directions;
505         u32 min_burst;
506         u32 max_burst;
507         u32 max_sg_burst;
508         bool cmd_pause;
509         bool cmd_resume;
510         bool cmd_terminate;
511         enum dma_residue_granularity residue_granularity;
512         bool descriptor_reuse;
513 };
514
515 static inline const char *dma_chan_name(struct dma_chan *chan)
516 {
517         return dev_name(&chan->dev->device);
518 }
519
520 /**
521  * typedef dma_filter_fn - callback filter for dma_request_channel
522  * @chan: channel to be reviewed
523  * @filter_param: opaque parameter passed through dma_request_channel
524  *
525  * When this optional parameter is specified in a call to dma_request_channel a
526  * suitable channel is passed to this routine for further dispositioning before
527  * being returned.  Where 'suitable' indicates a non-busy channel that
528  * satisfies the given capability mask.  It returns 'true' to indicate that the
529  * channel is suitable.
530  */
531 typedef bool (*dma_filter_fn)(struct dma_chan *chan, void *filter_param);
532
533 typedef void (*dma_async_tx_callback)(void *dma_async_param);
534
535 enum dmaengine_tx_result {
536         DMA_TRANS_NOERROR = 0,          /* SUCCESS */
537         DMA_TRANS_READ_FAILED,          /* Source DMA read failed */
538         DMA_TRANS_WRITE_FAILED,         /* Destination DMA write failed */
539         DMA_TRANS_ABORTED,              /* Op never submitted / aborted */
540 };
541
542 struct dmaengine_result {
543         enum dmaengine_tx_result result;
544         u32 residue;
545 };
546
547 typedef void (*dma_async_tx_callback_result)(void *dma_async_param,
548                                 const struct dmaengine_result *result);
549
550 struct dmaengine_unmap_data {
551 #if IS_ENABLED(CONFIG_DMA_ENGINE_RAID)
552         u16 map_cnt;
553 #else
554         u8 map_cnt;
555 #endif
556         u8 to_cnt;
557         u8 from_cnt;
558         u8 bidi_cnt;
559         struct device *dev;
560         struct kref kref;
561         size_t len;
562         dma_addr_t addr[];
563 };
564
565 struct dma_async_tx_descriptor;
566
567 struct dma_descriptor_metadata_ops {
568         int (*attach)(struct dma_async_tx_descriptor *desc, void *data,
569                       size_t len);
570
571         void *(*get_ptr)(struct dma_async_tx_descriptor *desc,
572                          size_t *payload_len, size_t *max_len);
573         int (*set_len)(struct dma_async_tx_descriptor *desc,
574                        size_t payload_len);
575 };
576
577 /**
578  * struct dma_async_tx_descriptor - async transaction descriptor
579  * ---dma generic offload fields---
580  * @cookie: tracking cookie for this transaction, set to -EBUSY if
581  *      this tx is sitting on a dependency list
582  * @flags: flags to augment operation preparation, control completion, and
583  *      communicate status
584  * @phys: physical address of the descriptor
585  * @chan: target channel for this operation
586  * @tx_submit: accept the descriptor, assign ordered cookie and mark the
587  * descriptor pending. To be pushed on .issue_pending() call
588  * @callback: routine to call after this operation is complete
589  * @callback_param: general parameter to pass to the callback routine
590  * @desc_metadata_mode: core managed metadata mode to protect mixed use of
591  *      DESC_METADATA_CLIENT or DESC_METADATA_ENGINE. Otherwise
592  *      DESC_METADATA_NONE
593  * @metadata_ops: DMA driver provided metadata mode ops, need to be set by the
594  *      DMA driver if metadata mode is supported with the descriptor
595  * ---async_tx api specific fields---
596  * @next: at completion submit this descriptor
597  * @parent: pointer to the next level up in the dependency chain
598  * @lock: protect the parent and next pointers
599  */
600 struct dma_async_tx_descriptor {
601         dma_cookie_t cookie;
602         enum dma_ctrl_flags flags; /* not a 'long' to pack with cookie */
603         dma_addr_t phys;
604         struct dma_chan *chan;
605         dma_cookie_t (*tx_submit)(struct dma_async_tx_descriptor *tx);
606         int (*desc_free)(struct dma_async_tx_descriptor *tx);
607         dma_async_tx_callback callback;
608         dma_async_tx_callback_result callback_result;
609         void *callback_param;
610         struct dmaengine_unmap_data *unmap;
611         enum dma_desc_metadata_mode desc_metadata_mode;
612         struct dma_descriptor_metadata_ops *metadata_ops;
613 #ifdef CONFIG_ASYNC_TX_ENABLE_CHANNEL_SWITCH
614         struct dma_async_tx_descriptor *next;
615         struct dma_async_tx_descriptor *parent;
616         spinlock_t lock;
617 #endif
618 };
619
620 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
621 static inline void dma_set_unmap(struct dma_async_tx_descriptor *tx,
622                                  struct dmaengine_unmap_data *unmap)
623 {
624         kref_get(&unmap->kref);
625         tx->unmap = unmap;
626 }
627
628 struct dmaengine_unmap_data *
629 dmaengine_get_unmap_data(struct device *dev, int nr, gfp_t flags);
630 void dmaengine_unmap_put(struct dmaengine_unmap_data *unmap);
631 #else
632 static inline void dma_set_unmap(struct dma_async_tx_descriptor *tx,
633                                  struct dmaengine_unmap_data *unmap)
634 {
635 }
636 static inline struct dmaengine_unmap_data *
637 dmaengine_get_unmap_data(struct device *dev, int nr, gfp_t flags)
638 {
639         return NULL;
640 }
641 static inline void dmaengine_unmap_put(struct dmaengine_unmap_data *unmap)
642 {
643 }
644 #endif
645
646 static inline void dma_descriptor_unmap(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
647 {
648         if (!tx->unmap)
649                 return;
650
651         dmaengine_unmap_put(tx->unmap);
652         tx->unmap = NULL;
653 }
654
655 #ifndef CONFIG_ASYNC_TX_ENABLE_CHANNEL_SWITCH
656 static inline void txd_lock(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
657 {
658 }
659 static inline void txd_unlock(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
660 {
661 }
662 static inline void txd_chain(struct dma_async_tx_descriptor *txd, struct dma_async_tx_descriptor *next)
663 {
664         BUG();
665 }
666 static inline void txd_clear_parent(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
667 {
668 }
669 static inline void txd_clear_next(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
670 {
671 }
672 static inline struct dma_async_tx_descriptor *txd_next(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
673 {
674         return NULL;
675 }
676 static inline struct dma_async_tx_descriptor *txd_parent(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
677 {
678         return NULL;
679 }
680
681 #else
682 static inline void txd_lock(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
683 {
684         spin_lock_bh(&txd->lock);
685 }
686 static inline void txd_unlock(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
687 {
688         spin_unlock_bh(&txd->lock);
689 }
690 static inline void txd_chain(struct dma_async_tx_descriptor *txd, struct dma_async_tx_descriptor *next)
691 {
692         txd->next = next;
693         next->parent = txd;
694 }
695 static inline void txd_clear_parent(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
696 {
697         txd->parent = NULL;
698 }
699 static inline void txd_clear_next(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
700 {
701         txd->next = NULL;
702 }
703 static inline struct dma_async_tx_descriptor *txd_parent(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
704 {
705         return txd->parent;
706 }
707 static inline struct dma_async_tx_descriptor *txd_next(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
708 {
709         return txd->next;
710 }
711 #endif
712
713 /**
714  * struct dma_tx_state - filled in to report the status of
715  * a transfer.
716  * @last: last completed DMA cookie
717  * @used: last issued DMA cookie (i.e. the one in progress)
718  * @residue: the remaining number of bytes left to transmit
719  *      on the selected transfer for states DMA_IN_PROGRESS and
720  *      DMA_PAUSED if this is implemented in the driver, else 0
721  * @in_flight_bytes: amount of data in bytes cached by the DMA.
722  */
723 struct dma_tx_state {
724         dma_cookie_t last;
725         dma_cookie_t used;
726         u32 residue;
727         u32 in_flight_bytes;
728 };
729
730 /**
731  * enum dmaengine_alignment - defines alignment of the DMA async tx
732  * buffers
733  */
734 enum dmaengine_alignment {
735         DMAENGINE_ALIGN_1_BYTE = 0,
736         DMAENGINE_ALIGN_2_BYTES = 1,
737         DMAENGINE_ALIGN_4_BYTES = 2,
738         DMAENGINE_ALIGN_8_BYTES = 3,
739         DMAENGINE_ALIGN_16_BYTES = 4,
740         DMAENGINE_ALIGN_32_BYTES = 5,
741         DMAENGINE_ALIGN_64_BYTES = 6,
742         DMAENGINE_ALIGN_128_BYTES = 7,
743         DMAENGINE_ALIGN_256_BYTES = 8,
744 };
745
746 /**
747  * struct dma_slave_map - associates slave device and it's slave channel with
748  * parameter to be used by a filter function
749  * @devname: name of the device
750  * @slave: slave channel name
751  * @param: opaque parameter to pass to struct dma_filter.fn
752  */
753 struct dma_slave_map {
754         const char *devname;
755         const char *slave;
756         void *param;
757 };
758
759 /**
760  * struct dma_filter - information for slave device/channel to filter_fn/param
761  * mapping
762  * @fn: filter function callback
763  * @mapcnt: number of slave device/channel in the map
764  * @map: array of channel to filter mapping data
765  */
766 struct dma_filter {
767         dma_filter_fn fn;
768         int mapcnt;
769         const struct dma_slave_map *map;
770 };
771
772 /**
773  * struct dma_device - info on the entity supplying DMA services
774  * @ref: reference is taken and put every time a channel is allocated or freed
775  * @chancnt: how many DMA channels are supported
776  * @privatecnt: how many DMA channels are requested by dma_request_channel
777  * @channels: the list of struct dma_chan
778  * @global_node: list_head for global dma_device_list
779  * @filter: information for device/slave to filter function/param mapping
780  * @cap_mask: one or more dma_capability flags
781  * @desc_metadata_modes: supported metadata modes by the DMA device
782  * @max_xor: maximum number of xor sources, 0 if no capability
783  * @max_pq: maximum number of PQ sources and PQ-continue capability
784  * @copy_align: alignment shift for memcpy operations
785  * @xor_align: alignment shift for xor operations
786  * @pq_align: alignment shift for pq operations
787  * @fill_align: alignment shift for memset operations
788  * @dev_id: unique device ID
789  * @dev: struct device reference for dma mapping api
790  * @owner: owner module (automatically set based on the provided dev)
791  * @chan_ida: unique channel ID
792  * @src_addr_widths: bit mask of src addr widths the device supports
793  *      Width is specified in bytes, e.g. for a device supporting
794  *      a width of 4 the mask should have BIT(4) set.
795  * @dst_addr_widths: bit mask of dst addr widths the device supports
796  * @directions: bit mask of slave directions the device supports.
797  *      Since the enum dma_transfer_direction is not defined as bit flag for
798  *      each type, the dma controller should set BIT(<TYPE>) and same
799  *      should be checked by controller as well
800  * @min_burst: min burst capability per-transfer
801  * @max_burst: max burst capability per-transfer
802  * @max_sg_burst: max number of SG list entries executed in a single burst
803  *      DMA tansaction with no software intervention for reinitialization.
804  *      Zero value means unlimited number of entries.
805  * @descriptor_reuse: a submitted transfer can be resubmitted after completion
806  * @residue_granularity: granularity of the transfer residue reported
807  *      by tx_status
808  * @device_alloc_chan_resources: allocate resources and return the
809  *      number of allocated descriptors
810  * @device_router_config: optional callback for DMA router configuration
811  * @device_free_chan_resources: release DMA channel's resources
812  * @device_prep_dma_memcpy: prepares a memcpy operation
813  * @device_prep_dma_xor: prepares a xor operation
814  * @device_prep_dma_xor_val: prepares a xor validation operation
815  * @device_prep_dma_pq: prepares a pq operation
816  * @device_prep_dma_pq_val: prepares a pqzero_sum operation
817  * @device_prep_dma_memset: prepares a memset operation
818  * @device_prep_dma_memset_sg: prepares a memset operation over a scatter list
819  * @device_prep_dma_interrupt: prepares an end of chain interrupt operation
820  * @device_prep_slave_sg: prepares a slave dma operation
821  * @device_prep_dma_cyclic: prepare a cyclic dma operation suitable for audio.
822  *      The function takes a buffer of size buf_len. The callback function will
823  *      be called after period_len bytes have been transferred.
824  * @device_prep_interleaved_dma: Transfer expression in a generic way.
825  * @device_prep_dma_imm_data: DMA's 8 byte immediate data to the dst address
826  * @device_caps: May be used to override the generic DMA slave capabilities
827  *      with per-channel specific ones
828  * @device_config: Pushes a new configuration to a channel, return 0 or an error
829  *      code
830  * @device_pause: Pauses any transfer happening on a channel. Returns
831  *      0 or an error code
832  * @device_resume: Resumes any transfer on a channel previously
833  *      paused. Returns 0 or an error code
834  * @device_terminate_all: Aborts all transfers on a channel. Returns 0
835  *      or an error code
836  * @device_synchronize: Synchronizes the termination of a transfers to the
837  *  current context.
838  * @device_tx_status: poll for transaction completion, the optional
839  *      txstate parameter can be supplied with a pointer to get a
840  *      struct with auxiliary transfer status information, otherwise the call
841  *      will just return a simple status code
842  * @device_issue_pending: push pending transactions to hardware
843  * @device_release: called sometime atfer dma_async_device_unregister() is
844  *     called and there are no further references to this structure. This
845  *     must be implemented to free resources however many existing drivers
846  *     do not and are therefore not safe to unbind while in use.
847  * @dbg_summary_show: optional routine to show contents in debugfs; default code
848  *     will be used when this is omitted, but custom code can show extra,
849  *     controller specific information.
850  * @dbg_dev_root: the root folder in debugfs for this device
851  */
852 struct dma_device {
853         struct kref ref;
854         unsigned int chancnt;
855         unsigned int privatecnt;
856         struct list_head channels;
857         struct list_head global_node;
858         struct dma_filter filter;
859         dma_cap_mask_t cap_mask;
860         enum dma_desc_metadata_mode desc_metadata_modes;
861         unsigned short max_xor;
862         unsigned short max_pq;
863         enum dmaengine_alignment copy_align;
864         enum dmaengine_alignment xor_align;
865         enum dmaengine_alignment pq_align;
866         enum dmaengine_alignment fill_align;
867         #define DMA_HAS_PQ_CONTINUE (1 << 15)
868
869         int dev_id;
870         struct device *dev;
871         struct module *owner;
872         struct ida chan_ida;
873
874         u32 src_addr_widths;
875         u32 dst_addr_widths;
876         u32 directions;
877         u32 min_burst;
878         u32 max_burst;
879         u32 max_sg_burst;
880         bool descriptor_reuse;
881         enum dma_residue_granularity residue_granularity;
882
883         int (*device_alloc_chan_resources)(struct dma_chan *chan);
884         int (*device_router_config)(struct dma_chan *chan);
885         void (*device_free_chan_resources)(struct dma_chan *chan);
886
887         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_memcpy)(
888                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t dst, dma_addr_t src,
889                 size_t len, unsigned long flags);
890         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_xor)(
891                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t dst, dma_addr_t *src,
892                 unsigned int src_cnt, size_t len, unsigned long flags);
893         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_xor_val)(
894                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t *src, unsigned int src_cnt,
895                 size_t len, enum sum_check_flags *result, unsigned long flags);
896         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_pq)(
897                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t *dst, dma_addr_t *src,
898                 unsigned int src_cnt, const unsigned char *scf,
899                 size_t len, unsigned long flags);
900         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_pq_val)(
901                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t *pq, dma_addr_t *src,
902                 unsigned int src_cnt, const unsigned char *scf, size_t len,
903                 enum sum_check_flags *pqres, unsigned long flags);
904         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_memset)(
905                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t dest, int value, size_t len,
906                 unsigned long flags);
907         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_memset_sg)(
908                 struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sg,
909                 unsigned int nents, int value, unsigned long flags);
910         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_interrupt)(
911                 struct dma_chan *chan, unsigned long flags);
912
913         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_slave_sg)(
914                 struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sgl,
915                 unsigned int sg_len, enum dma_transfer_direction direction,
916                 unsigned long flags, void *context);
917         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_cyclic)(
918                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t buf_addr, size_t buf_len,
919                 size_t period_len, enum dma_transfer_direction direction,
920                 unsigned long flags);
921         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_interleaved_dma)(
922                 struct dma_chan *chan, struct dma_interleaved_template *xt,
923                 unsigned long flags);
924         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_imm_data)(
925                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t dst, u64 data,
926                 unsigned long flags);
927
928         void (*device_caps)(struct dma_chan *chan, struct dma_slave_caps *caps);
929         int (*device_config)(struct dma_chan *chan, struct dma_slave_config *config);
930         int (*device_pause)(struct dma_chan *chan);
931         int (*device_resume)(struct dma_chan *chan);
932         int (*device_terminate_all)(struct dma_chan *chan);
933         void (*device_synchronize)(struct dma_chan *chan);
934
935         enum dma_status (*device_tx_status)(struct dma_chan *chan,
936                                             dma_cookie_t cookie,
937                                             struct dma_tx_state *txstate);
938         void (*device_issue_pending)(struct dma_chan *chan);
939         void (*device_release)(struct dma_device *dev);
940         /* debugfs support */
941         void (*dbg_summary_show)(struct seq_file *s, struct dma_device *dev);
942         struct dentry *dbg_dev_root;
943 };
944
945 static inline int dmaengine_slave_config(struct dma_chan *chan,
946                                           struct dma_slave_config *config)
947 {
948         if (chan->device->device_config)
949                 return chan->device->device_config(chan, config);
950
951         return -ENOSYS;
952 }
953
954 static inline bool is_slave_direction(enum dma_transfer_direction direction)
955 {
956         return (direction == DMA_MEM_TO_DEV) || (direction == DMA_DEV_TO_MEM) ||
957                (direction == DMA_DEV_TO_DEV);
958 }
959
960 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_slave_single(
961         struct dma_chan *chan, dma_addr_t buf, size_t len,
962         enum dma_transfer_direction dir, unsigned long flags)
963 {
964         struct scatterlist sg;
965         sg_init_table(&sg, 1);
966         sg_dma_address(&sg) = buf;
967         sg_dma_len(&sg) = len;
968
969         if (!chan || !chan->device || !chan->device->device_prep_slave_sg)
970                 return NULL;
971
972         return chan->device->device_prep_slave_sg(chan, &sg, 1,
973                                                   dir, flags, NULL);
974 }
975
976 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_slave_sg(
977         struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sgl, unsigned int sg_len,
978         enum dma_transfer_direction dir, unsigned long flags)
979 {
980         if (!chan || !chan->device || !chan->device->device_prep_slave_sg)
981                 return NULL;
982
983         return chan->device->device_prep_slave_sg(chan, sgl, sg_len,
984                                                   dir, flags, NULL);
985 }
986
987 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
988 struct rio_dma_ext;
989 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_rio_sg(
990         struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sgl, unsigned int sg_len,
991         enum dma_transfer_direction dir, unsigned long flags,
992         struct rio_dma_ext *rio_ext)
993 {
994         if (!chan || !chan->device || !chan->device->device_prep_slave_sg)
995                 return NULL;
996
997         return chan->device->device_prep_slave_sg(chan, sgl, sg_len,
998                                                   dir, flags, rio_ext);
999 }
1000 #endif
1001
1002 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_dma_cyclic(
1003                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t buf_addr, size_t buf_len,
1004                 size_t period_len, enum dma_transfer_direction dir,
1005                 unsigned long flags)
1006 {
1007         if (!chan || !chan->device || !chan->device->device_prep_dma_cyclic)
1008                 return NULL;
1009
1010         return chan->device->device_prep_dma_cyclic(chan, buf_addr, buf_len,
1011                                                 period_len, dir, flags);
1012 }
1013
1014 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_interleaved_dma(
1015                 struct dma_chan *chan, struct dma_interleaved_template *xt,
1016                 unsigned long flags)
1017 {
1018         if (!chan || !chan->device || !chan->device->device_prep_interleaved_dma)
1019                 return NULL;
1020         if (flags & DMA_PREP_REPEAT &&
1021             !test_bit(DMA_REPEAT, chan->device->cap_mask.bits))
1022                 return NULL;
1023
1024         return chan->device->device_prep_interleaved_dma(chan, xt, flags);
1025 }
1026
1027 /**
1028  * dmaengine_prep_dma_memset() - Prepare a DMA memset descriptor.
1029  * @chan: The channel to be used for this descriptor
1030  * @dest: Address of buffer to be set
1031  * @value: Treated as a single byte value that fills the destination buffer
1032  * @len: The total size of dest
1033  * @flags: DMA engine flags
1034  */
1035 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_dma_memset(
1036                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t dest, int value, size_t len,
1037                 unsigned long flags)
1038 {
1039         if (!chan || !chan->device || !chan->device->device_prep_dma_memset)
1040                 return NULL;
1041
1042         return chan->device->device_prep_dma_memset(chan, dest, value,
1043                                                     len, flags);
1044 }
1045
1046 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_dma_memcpy(
1047                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t dest, dma_addr_t src,
1048                 size_t len, unsigned long flags)
1049 {
1050         if (!chan || !chan->device || !chan->device->device_prep_dma_memcpy)
1051                 return NULL;
1052
1053         return chan->device->device_prep_dma_memcpy(chan, dest, src,
1054                                                     len, flags);
1055 }
1056
1057 static inline bool dmaengine_is_metadata_mode_supported(struct dma_chan *chan,
1058                 enum dma_desc_metadata_mode mode)
1059 {
1060         if (!chan)
1061                 return false;
1062
1063         return !!(chan->device->desc_metadata_modes & mode);
1064 }
1065
1066 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
1067 int dmaengine_desc_attach_metadata(struct dma_async_tx_descriptor *desc,
1068                                    void *data, size_t len);
1069 void *dmaengine_desc_get_metadata_ptr(struct dma_async_tx_descriptor *desc,
1070                                       size_t *payload_len, size_t *max_len);
1071 int dmaengine_desc_set_metadata_len(struct dma_async_tx_descriptor *desc,
1072                                     size_t payload_len);
1073 #else /* CONFIG_DMA_ENGINE */
1074 static inline int dmaengine_desc_attach_metadata(
1075                 struct dma_async_tx_descriptor *desc, void *data, size_t len)
1076 {
1077         return -EINVAL;
1078 }
1079 static inline void *dmaengine_desc_get_metadata_ptr(
1080                 struct dma_async_tx_descriptor *desc, size_t *payload_len,
1081                 size_t *max_len)
1082 {
1083         return NULL;
1084 }
1085 static inline int dmaengine_desc_set_metadata_len(
1086                 struct dma_async_tx_descriptor *desc, size_t payload_len)
1087 {
1088         return -EINVAL;
1089 }
1090 #endif /* CONFIG_DMA_ENGINE */
1091
1092 /**
1093  * dmaengine_terminate_all() - Terminate all active DMA transfers
1094  * @chan: The channel for which to terminate the transfers
1095  *
1096  * This function is DEPRECATED use either dmaengine_terminate_sync() or
1097  * dmaengine_terminate_async() instead.
1098  */
1099 static inline int dmaengine_terminate_all(struct dma_chan *chan)
1100 {
1101         if (chan->device->device_terminate_all)
1102                 return chan->device->device_terminate_all(chan);
1103
1104         return -ENOSYS;
1105 }
1106
1107 /**
1108  * dmaengine_terminate_async() - Terminate all active DMA transfers
1109  * @chan: The channel for which to terminate the transfers
1110  *
1111  * Calling this function will terminate all active and pending descriptors
1112  * that have previously been submitted to the channel. It is not guaranteed
1113  * though that the transfer for the active descriptor has stopped when the
1114  * function returns. Furthermore it is possible the complete callback of a
1115  * submitted transfer is still running when this function returns.
1116  *
1117  * dmaengine_synchronize() needs to be called before it is safe to free
1118  * any memory that is accessed by previously submitted descriptors or before
1119  * freeing any resources accessed from within the completion callback of any
1120  * previously submitted descriptors.
1121  *
1122  * This function can be called from atomic context as well as from within a
1123  * complete callback of a descriptor submitted on the same channel.
1124  *
1125  * If none of the two conditions above apply consider using
1126  * dmaengine_terminate_sync() instead.
1127  */
1128 static inline int dmaengine_terminate_async(struct dma_chan *chan)
1129 {
1130         if (chan->device->device_terminate_all)
1131                 return chan->device->device_terminate_all(chan);
1132
1133         return -EINVAL;
1134 }
1135
1136 /**
1137  * dmaengine_synchronize() - Synchronize DMA channel termination
1138  * @chan: The channel to synchronize
1139  *
1140  * Synchronizes to the DMA channel termination to the current context. When this
1141  * function returns it is guaranteed that all transfers for previously issued
1142  * descriptors have stopped and it is safe to free the memory associated
1143  * with them. Furthermore it is guaranteed that all complete callback functions
1144  * for a previously submitted descriptor have finished running and it is safe to
1145  * free resources accessed from within the complete callbacks.
1146  *
1147  * The behavior of this function is undefined if dma_async_issue_pending() has
1148  * been called between dmaengine_terminate_async() and this function.
1149  *
1150  * This function must only be called from non-atomic context and must not be
1151  * called from within a complete callback of a descriptor submitted on the same
1152  * channel.
1153  */
1154 static inline void dmaengine_synchronize(struct dma_chan *chan)
1155 {
1156         might_sleep();
1157
1158         if (chan->device->device_synchronize)
1159                 chan->device->device_synchronize(chan);
1160 }
1161
1162 /**
1163  * dmaengine_terminate_sync() - Terminate all active DMA transfers
1164  * @chan: The channel for which to terminate the transfers
1165  *
1166  * Calling this function will terminate all active and pending transfers
1167  * that have previously been submitted to the channel. It is similar to
1168  * dmaengine_terminate_async() but guarantees that the DMA transfer has actually
1169  * stopped and that all complete callbacks have finished running when the
1170  * function returns.
1171  *
1172  * This function must only be called from non-atomic context and must not be
1173  * called from within a complete callback of a descriptor submitted on the same
1174  * channel.
1175  */
1176 static inline int dmaengine_terminate_sync(struct dma_chan *chan)
1177 {
1178         int ret;
1179
1180         ret = dmaengine_terminate_async(chan);
1181         if (ret)
1182                 return ret;
1183
1184         dmaengine_synchronize(chan);
1185
1186         return 0;
1187 }
1188
1189 static inline int dmaengine_pause(struct dma_chan *chan)
1190 {
1191         if (chan->device->device_pause)
1192                 return chan->device->device_pause(chan);
1193
1194         return -ENOSYS;
1195 }
1196
1197 static inline int dmaengine_resume(struct dma_chan *chan)
1198 {
1199         if (chan->device->device_resume)
1200                 return chan->device->device_resume(chan);
1201
1202         return -ENOSYS;
1203 }
1204
1205 static inline enum dma_status dmaengine_tx_status(struct dma_chan *chan,
1206         dma_cookie_t cookie, struct dma_tx_state *state)
1207 {
1208         return chan->device->device_tx_status(chan, cookie, state);
1209 }
1210
1211 static inline dma_cookie_t dmaengine_submit(struct dma_async_tx_descriptor *desc)
1212 {
1213         return desc->tx_submit(desc);
1214 }
1215
1216 static inline bool dmaengine_check_align(enum dmaengine_alignment align,
1217                                          size_t off1, size_t off2, size_t len)
1218 {
1219         return !(((1 << align) - 1) & (off1 | off2 | len));
1220 }
1221
1222 static inline bool is_dma_copy_aligned(struct dma_device *dev, size_t off1,
1223                                        size_t off2, size_t len)
1224 {
1225         return dmaengine_check_align(dev->copy_align, off1, off2, len);
1226 }
1227
1228 static inline bool is_dma_xor_aligned(struct dma_device *dev, size_t off1,
1229                                       size_t off2, size_t len)
1230 {
1231         return dmaengine_check_align(dev->xor_align, off1, off2, len);
1232 }
1233
1234 static inline bool is_dma_pq_aligned(struct dma_device *dev, size_t off1,
1235                                      size_t off2, size_t len)
1236 {
1237         return dmaengine_check_align(dev->pq_align, off1, off2, len);
1238 }
1239
1240 static inline bool is_dma_fill_aligned(struct dma_device *dev, size_t off1,
1241                                        size_t off2, size_t len)
1242 {
1243         return dmaengine_check_align(dev->fill_align, off1, off2, len);
1244 }
1245
1246 static inline void
1247 dma_set_maxpq(struct dma_device *dma, int maxpq, int has_pq_continue)
1248 {
1249         dma->max_pq = maxpq;
1250         if (has_pq_continue)
1251                 dma->max_pq |= DMA_HAS_PQ_CONTINUE;
1252 }
1253
1254 static inline bool dmaf_continue(enum dma_ctrl_flags flags)
1255 {
1256         return (flags & DMA_PREP_CONTINUE) == DMA_PREP_CONTINUE;
1257 }
1258
1259 static inline bool dmaf_p_disabled_continue(enum dma_ctrl_flags flags)
1260 {
1261         enum dma_ctrl_flags mask = DMA_PREP_CONTINUE | DMA_PREP_PQ_DISABLE_P;
1262
1263         return (flags & mask) == mask;
1264 }
1265
1266 static inline bool dma_dev_has_pq_continue(struct dma_device *dma)
1267 {
1268         return (dma->max_pq & DMA_HAS_PQ_CONTINUE) == DMA_HAS_PQ_CONTINUE;
1269 }
1270
1271 static inline unsigned short dma_dev_to_maxpq(struct dma_device *dma)
1272 {
1273         return dma->max_pq & ~DMA_HAS_PQ_CONTINUE;
1274 }
1275
1276 /* dma_maxpq - reduce maxpq in the face of continued operations
1277  * @dma - dma device with PQ capability
1278  * @flags - to check if DMA_PREP_CONTINUE and DMA_PREP_PQ_DISABLE_P are set
1279  *
1280  * When an engine does not support native continuation we need 3 extra
1281  * source slots to reuse P and Q with the following coefficients:
1282  * 1/ {00} * P : remove P from Q', but use it as a source for P'
1283  * 2/ {01} * Q : use Q to continue Q' calculation
1284  * 3/ {00} * Q : subtract Q from P' to cancel (2)
1285  *
1286  * In the case where P is disabled we only need 1 extra source:
1287  * 1/ {01} * Q : use Q to continue Q' calculation
1288  */
1289 static inline int dma_maxpq(struct dma_device *dma, enum dma_ctrl_flags flags)
1290 {
1291         if (dma_dev_has_pq_continue(dma) || !dmaf_continue(flags))
1292                 return dma_dev_to_maxpq(dma);
1293         if (dmaf_p_disabled_continue(flags))
1294                 return dma_dev_to_maxpq(dma) - 1;
1295         if (dmaf_continue(flags))
1296                 return dma_dev_to_maxpq(dma) - 3;
1297         BUG();
1298 }
1299
1300 static inline size_t dmaengine_get_icg(bool inc, bool sgl, size_t icg,
1301                                       size_t dir_icg)
1302 {
1303         if (inc) {
1304                 if (dir_icg)
1305                         return dir_icg;
1306                 if (sgl)
1307                         return icg;
1308         }
1309
1310         return 0;
1311 }
1312
1313 static inline size_t dmaengine_get_dst_icg(struct dma_interleaved_template *xt,
1314                                            struct data_chunk *chunk)
1315 {
1316         return dmaengine_get_icg(xt->dst_inc, xt->dst_sgl,
1317                                  chunk->icg, chunk->dst_icg);
1318 }
1319
1320 static inline size_t dmaengine_get_src_icg(struct dma_interleaved_template *xt,
1321                                            struct data_chunk *chunk)
1322 {
1323         return dmaengine_get_icg(xt->src_inc, xt->src_sgl,
1324                                  chunk->icg, chunk->src_icg);
1325 }
1326
1327 /* --- public DMA engine API --- */
1328
1329 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
1330 void dmaengine_get(void);
1331 void dmaengine_put(void);
1332 #else
1333 static inline void dmaengine_get(void)
1334 {
1335 }
1336 static inline void dmaengine_put(void)
1337 {
1338 }
1339 #endif
1340
1341 #ifdef CONFIG_ASYNC_TX_DMA
1342 #define async_dmaengine_get()   dmaengine_get()
1343 #define async_dmaengine_put()   dmaengine_put()
1344 #ifndef CONFIG_ASYNC_TX_ENABLE_CHANNEL_SWITCH
1345 #define async_dma_find_channel(type) dma_find_channel(DMA_ASYNC_TX)
1346 #else
1347 #define async_dma_find_channel(type) dma_find_channel(type)
1348 #endif /* CONFIG_ASYNC_TX_ENABLE_CHANNEL_SWITCH */
1349 #else
1350 static inline void async_dmaengine_get(void)
1351 {
1352 }
1353 static inline void async_dmaengine_put(void)
1354 {
1355 }
1356 static inline struct dma_chan *
1357 async_dma_find_channel(enum dma_transaction_type type)
1358 {
1359         return NULL;
1360 }
1361 #endif /* CONFIG_ASYNC_TX_DMA */
1362 void dma_async_tx_descriptor_init(struct dma_async_tx_descriptor *tx,
1363                                   struct dma_chan *chan);
1364
1365 static inline void async_tx_ack(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
1366 {
1367         tx->flags |= DMA_CTRL_ACK;
1368 }
1369
1370 static inline void async_tx_clear_ack(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
1371 {
1372         tx->flags &= ~DMA_CTRL_ACK;
1373 }
1374
1375 static inline bool async_tx_test_ack(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
1376 {
1377         return (tx->flags & DMA_CTRL_ACK) == DMA_CTRL_ACK;
1378 }
1379
1380 #define dma_cap_set(tx, mask) __dma_cap_set((tx), &(mask))
1381 static inline void
1382 __dma_cap_set(enum dma_transaction_type tx_type, dma_cap_mask_t *dstp)
1383 {
1384         set_bit(tx_type, dstp->bits);
1385 }
1386
1387 #define dma_cap_clear(tx, mask) __dma_cap_clear((tx), &(mask))
1388 static inline void
1389 __dma_cap_clear(enum dma_transaction_type tx_type, dma_cap_mask_t *dstp)
1390 {
1391         clear_bit(tx_type, dstp->bits);
1392 }
1393
1394 #define dma_cap_zero(mask) __dma_cap_zero(&(mask))
1395 static inline void __dma_cap_zero(dma_cap_mask_t *dstp)
1396 {
1397         bitmap_zero(dstp->bits, DMA_TX_TYPE_END);
1398 }
1399
1400 #define dma_has_cap(tx, mask) __dma_has_cap((tx), &(mask))
1401 static inline int
1402 __dma_has_cap(enum dma_transaction_type tx_type, dma_cap_mask_t *srcp)
1403 {
1404         return test_bit(tx_type, srcp->bits);
1405 }
1406
1407 #define for_each_dma_cap_mask(cap, mask) \
1408         for_each_set_bit(cap, mask.bits, DMA_TX_TYPE_END)
1409
1410 /**
1411  * dma_async_issue_pending - flush pending transactions to HW
1412  * @chan: target DMA channel
1413  *
1414  * This allows drivers to push copies to HW in batches,
1415  * reducing MMIO writes where possible.
1416  */
1417 static inline void dma_async_issue_pending(struct dma_chan *chan)
1418 {
1419         chan->device->device_issue_pending(chan);
1420 }
1421
1422 /**
1423  * dma_async_is_tx_complete - poll for transaction completion
1424  * @chan: DMA channel
1425  * @cookie: transaction identifier to check status of
1426  * @last: returns last completed cookie, can be NULL
1427  * @used: returns last issued cookie, can be NULL
1428  *
1429  * If @last and @used are passed in, upon return they reflect the driver
1430  * internal state and can be used with dma_async_is_complete() to check
1431  * the status of multiple cookies without re-checking hardware state.
1432  */
1433 static inline enum dma_status dma_async_is_tx_complete(struct dma_chan *chan,
1434         dma_cookie_t cookie, dma_cookie_t *last, dma_cookie_t *used)
1435 {
1436         struct dma_tx_state state;
1437         enum dma_status status;
1438
1439         status = chan->device->device_tx_status(chan, cookie, &state);
1440         if (last)
1441                 *last = state.last;
1442         if (used)
1443                 *used = state.used;
1444         return status;
1445 }
1446
1447 /**
1448  * dma_async_is_complete - test a cookie against chan state
1449  * @cookie: transaction identifier to test status of
1450  * @last_complete: last know completed transaction
1451  * @last_used: last cookie value handed out
1452  *
1453  * dma_async_is_complete() is used in dma_async_is_tx_complete()
1454  * the test logic is separated for lightweight testing of multiple cookies
1455  */
1456 static inline enum dma_status dma_async_is_complete(dma_cookie_t cookie,
1457                         dma_cookie_t last_complete, dma_cookie_t last_used)
1458 {
1459         if (last_complete <= last_used) {
1460                 if ((cookie <= last_complete) || (cookie > last_used))
1461                         return DMA_COMPLETE;
1462         } else {
1463                 if ((cookie <= last_complete) && (cookie > last_used))
1464                         return DMA_COMPLETE;
1465         }
1466         return DMA_IN_PROGRESS;
1467 }
1468
1469 static inline void
1470 dma_set_tx_state(struct dma_tx_state *st, dma_cookie_t last, dma_cookie_t used, u32 residue)
1471 {
1472         if (!st)
1473                 return;
1474
1475         st->last = last;
1476         st->used = used;
1477         st->residue = residue;
1478 }
1479
1480 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
1481 struct dma_chan *dma_find_channel(enum dma_transaction_type tx_type);
1482 enum dma_status dma_sync_wait(struct dma_chan *chan, dma_cookie_t cookie);
1483 enum dma_status dma_wait_for_async_tx(struct dma_async_tx_descriptor *tx);
1484 void dma_issue_pending_all(void);
1485 struct dma_chan *__dma_request_channel(const dma_cap_mask_t *mask,
1486                                        dma_filter_fn fn, void *fn_param,
1487                                        struct device_node *np);
1488
1489 struct dma_chan *dma_request_chan(struct device *dev, const char *name);
1490 struct dma_chan *dma_request_chan_by_mask(const dma_cap_mask_t *mask);
1491
1492 void dma_release_channel(struct dma_chan *chan);
1493 int dma_get_slave_caps(struct dma_chan *chan, struct dma_slave_caps *caps);
1494 #else
1495 static inline struct dma_chan *dma_find_channel(enum dma_transaction_type tx_type)
1496 {
1497         return NULL;
1498 }
1499 static inline enum dma_status dma_sync_wait(struct dma_chan *chan, dma_cookie_t cookie)
1500 {
1501         return DMA_COMPLETE;
1502 }
1503 static inline enum dma_status dma_wait_for_async_tx(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
1504 {
1505         return DMA_COMPLETE;
1506 }
1507 static inline void dma_issue_pending_all(void)
1508 {
1509 }
1510 static inline struct dma_chan *__dma_request_channel(const dma_cap_mask_t *mask,
1511                                                      dma_filter_fn fn,
1512                                                      void *fn_param,
1513                                                      struct device_node *np)
1514 {
1515         return NULL;
1516 }
1517 static inline struct dma_chan *dma_request_chan(struct device *dev,
1518                                                 const char *name)
1519 {
1520         return ERR_PTR(-ENODEV);
1521 }
1522 static inline struct dma_chan *dma_request_chan_by_mask(
1523                                                 const dma_cap_mask_t *mask)
1524 {
1525         return ERR_PTR(-ENODEV);
1526 }
1527 static inline void dma_release_channel(struct dma_chan *chan)
1528 {
1529 }
1530 static inline int dma_get_slave_caps(struct dma_chan *chan,
1531                                      struct dma_slave_caps *caps)
1532 {
1533         return -ENXIO;
1534 }
1535 #endif
1536
1537 static inline int dmaengine_desc_set_reuse(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
1538 {
1539         struct dma_slave_caps caps;
1540         int ret;
1541
1542         ret = dma_get_slave_caps(tx->chan, &caps);
1543         if (ret)
1544                 return ret;
1545
1546         if (!caps.descriptor_reuse)
1547                 return -EPERM;
1548
1549         tx->flags |= DMA_CTRL_REUSE;
1550         return 0;
1551 }
1552
1553 static inline void dmaengine_desc_clear_reuse(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
1554 {
1555         tx->flags &= ~DMA_CTRL_REUSE;
1556 }
1557
1558 static inline bool dmaengine_desc_test_reuse(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
1559 {
1560         return (tx->flags & DMA_CTRL_REUSE) == DMA_CTRL_REUSE;
1561 }
1562
1563 static inline int dmaengine_desc_free(struct dma_async_tx_descriptor *desc)
1564 {
1565         /* this is supported for reusable desc, so check that */
1566         if (!dmaengine_desc_test_reuse(desc))
1567                 return -EPERM;
1568
1569         return desc->desc_free(desc);
1570 }
1571
1572 /* --- DMA device --- */
1573
1574 int dma_async_device_register(struct dma_device *device);
1575 int dmaenginem_async_device_register(struct dma_device *device);
1576 void dma_async_device_unregister(struct dma_device *device);
1577 int dma_async_device_channel_register(struct dma_device *device,
1578                                       struct dma_chan *chan);
1579 void dma_async_device_channel_unregister(struct dma_device *device,
1580                                          struct dma_chan *chan);
1581 void dma_run_dependencies(struct dma_async_tx_descriptor *tx);
1582 #define dma_request_channel(mask, x, y) \
1583         __dma_request_channel(&(mask), x, y, NULL)
1584
1585 /* Deprecated, please use dma_request_chan() directly */
1586 static inline struct dma_chan * __deprecated
1587 dma_request_slave_channel(struct device *dev, const char *name)
1588 {
1589         struct dma_chan *ch = dma_request_chan(dev, name);
1590
1591         return IS_ERR(ch) ? NULL : ch;
1592 }
1593
1594 static inline struct dma_chan
1595 *dma_request_slave_channel_compat(const dma_cap_mask_t mask,
1596                                   dma_filter_fn fn, void *fn_param,
1597                                   struct device *dev, const char *name)
1598 {
1599         struct dma_chan *chan;
1600
1601         chan = dma_request_slave_channel(dev, name);
1602         if (chan)
1603                 return chan;
1604
1605         if (!fn || !fn_param)
1606                 return NULL;
1607
1608         return __dma_request_channel(&mask, fn, fn_param, NULL);
1609 }
1610
1611 static inline char *
1612 dmaengine_get_direction_text(enum dma_transfer_direction dir)
1613 {
1614         switch (dir) {
1615         case DMA_DEV_TO_MEM:
1616                 return "DEV_TO_MEM";
1617         case DMA_MEM_TO_DEV:
1618                 return "MEM_TO_DEV";
1619         case DMA_MEM_TO_MEM:
1620                 return "MEM_TO_MEM";
1621         case DMA_DEV_TO_DEV:
1622                 return "DEV_TO_DEV";
1623         default:
1624                 return "invalid";
1625         }
1626 }
1627
1628 static inline struct device *dmaengine_get_dma_device(struct dma_chan *chan)
1629 {
1630         if (chan->dev->chan_dma_dev)
1631                 return &chan->dev->device;
1632
1633         return chan->device->dev;
1634 }
1635
1636 #endif /* DMAENGINE_H */