dmaengine: Move dma_get_slave_caps() implementation to dmaengine.c
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / include / linux / dmaengine.h
1 /*
2  * Copyright(c) 2004 - 2006 Intel Corporation. All rights reserved.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms of the GNU General Public License as published by the Free
6  * Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your option)
7  * any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
10  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
11  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
12  * more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
15  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59
16  * Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
17  *
18  * The full GNU General Public License is included in this distribution in the
19  * file called COPYING.
20  */
21 #ifndef LINUX_DMAENGINE_H
22 #define LINUX_DMAENGINE_H
23
24 #include <linux/device.h>
25 #include <linux/err.h>
26 #include <linux/uio.h>
27 #include <linux/bug.h>
28 #include <linux/scatterlist.h>
29 #include <linux/bitmap.h>
30 #include <linux/types.h>
31 #include <asm/page.h>
32
33 /**
34  * typedef dma_cookie_t - an opaque DMA cookie
35  *
36  * if dma_cookie_t is >0 it's a DMA request cookie, <0 it's an error code
37  */
38 typedef s32 dma_cookie_t;
39 #define DMA_MIN_COOKIE  1
40
41 static inline int dma_submit_error(dma_cookie_t cookie)
42 {
43         return cookie < 0 ? cookie : 0;
44 }
45
46 /**
47  * enum dma_status - DMA transaction status
48  * @DMA_COMPLETE: transaction completed
49  * @DMA_IN_PROGRESS: transaction not yet processed
50  * @DMA_PAUSED: transaction is paused
51  * @DMA_ERROR: transaction failed
52  */
53 enum dma_status {
54         DMA_COMPLETE,
55         DMA_IN_PROGRESS,
56         DMA_PAUSED,
57         DMA_ERROR,
58 };
59
60 /**
61  * enum dma_transaction_type - DMA transaction types/indexes
62  *
63  * Note: The DMA_ASYNC_TX capability is not to be set by drivers.  It is
64  * automatically set as dma devices are registered.
65  */
66 enum dma_transaction_type {
67         DMA_MEMCPY,
68         DMA_XOR,
69         DMA_PQ,
70         DMA_XOR_VAL,
71         DMA_PQ_VAL,
72         DMA_INTERRUPT,
73         DMA_SG,
74         DMA_PRIVATE,
75         DMA_ASYNC_TX,
76         DMA_SLAVE,
77         DMA_CYCLIC,
78         DMA_INTERLEAVE,
79 /* last transaction type for creation of the capabilities mask */
80         DMA_TX_TYPE_END,
81 };
82
83 /**
84  * enum dma_transfer_direction - dma transfer mode and direction indicator
85  * @DMA_MEM_TO_MEM: Async/Memcpy mode
86  * @DMA_MEM_TO_DEV: Slave mode & From Memory to Device
87  * @DMA_DEV_TO_MEM: Slave mode & From Device to Memory
88  * @DMA_DEV_TO_DEV: Slave mode & From Device to Device
89  */
90 enum dma_transfer_direction {
91         DMA_MEM_TO_MEM,
92         DMA_MEM_TO_DEV,
93         DMA_DEV_TO_MEM,
94         DMA_DEV_TO_DEV,
95         DMA_TRANS_NONE,
96 };
97
98 /**
99  * Interleaved Transfer Request
100  * ----------------------------
101  * A chunk is collection of contiguous bytes to be transfered.
102  * The gap(in bytes) between two chunks is called inter-chunk-gap(ICG).
103  * ICGs may or maynot change between chunks.
104  * A FRAME is the smallest series of contiguous {chunk,icg} pairs,
105  *  that when repeated an integral number of times, specifies the transfer.
106  * A transfer template is specification of a Frame, the number of times
107  *  it is to be repeated and other per-transfer attributes.
108  *
109  * Practically, a client driver would have ready a template for each
110  *  type of transfer it is going to need during its lifetime and
111  *  set only 'src_start' and 'dst_start' before submitting the requests.
112  *
113  *
114  *  |      Frame-1        |       Frame-2       | ~ |       Frame-'numf'  |
115  *  |====....==.===...=...|====....==.===...=...| ~ |====....==.===...=...|
116  *
117  *    ==  Chunk size
118  *    ... ICG
119  */
120
121 /**
122  * struct data_chunk - Element of scatter-gather list that makes a frame.
123  * @size: Number of bytes to read from source.
124  *        size_dst := fn(op, size_src), so doesn't mean much for destination.
125  * @icg: Number of bytes to jump after last src/dst address of this
126  *       chunk and before first src/dst address for next chunk.
127  *       Ignored for dst(assumed 0), if dst_inc is true and dst_sgl is false.
128  *       Ignored for src(assumed 0), if src_inc is true and src_sgl is false.
129  */
130 struct data_chunk {
131         size_t size;
132         size_t icg;
133 };
134
135 /**
136  * struct dma_interleaved_template - Template to convey DMAC the transfer pattern
137  *       and attributes.
138  * @src_start: Bus address of source for the first chunk.
139  * @dst_start: Bus address of destination for the first chunk.
140  * @dir: Specifies the type of Source and Destination.
141  * @src_inc: If the source address increments after reading from it.
142  * @dst_inc: If the destination address increments after writing to it.
143  * @src_sgl: If the 'icg' of sgl[] applies to Source (scattered read).
144  *              Otherwise, source is read contiguously (icg ignored).
145  *              Ignored if src_inc is false.
146  * @dst_sgl: If the 'icg' of sgl[] applies to Destination (scattered write).
147  *              Otherwise, destination is filled contiguously (icg ignored).
148  *              Ignored if dst_inc is false.
149  * @numf: Number of frames in this template.
150  * @frame_size: Number of chunks in a frame i.e, size of sgl[].
151  * @sgl: Array of {chunk,icg} pairs that make up a frame.
152  */
153 struct dma_interleaved_template {
154         dma_addr_t src_start;
155         dma_addr_t dst_start;
156         enum dma_transfer_direction dir;
157         bool src_inc;
158         bool dst_inc;
159         bool src_sgl;
160         bool dst_sgl;
161         size_t numf;
162         size_t frame_size;
163         struct data_chunk sgl[0];
164 };
165
166 /**
167  * enum dma_ctrl_flags - DMA flags to augment operation preparation,
168  *  control completion, and communicate status.
169  * @DMA_PREP_INTERRUPT - trigger an interrupt (callback) upon completion of
170  *  this transaction
171  * @DMA_CTRL_ACK - if clear, the descriptor cannot be reused until the client
172  *  acknowledges receipt, i.e. has has a chance to establish any dependency
173  *  chains
174  * @DMA_PREP_PQ_DISABLE_P - prevent generation of P while generating Q
175  * @DMA_PREP_PQ_DISABLE_Q - prevent generation of Q while generating P
176  * @DMA_PREP_CONTINUE - indicate to a driver that it is reusing buffers as
177  *  sources that were the result of a previous operation, in the case of a PQ
178  *  operation it continues the calculation with new sources
179  * @DMA_PREP_FENCE - tell the driver that subsequent operations depend
180  *  on the result of this operation
181  */
182 enum dma_ctrl_flags {
183         DMA_PREP_INTERRUPT = (1 << 0),
184         DMA_CTRL_ACK = (1 << 1),
185         DMA_PREP_PQ_DISABLE_P = (1 << 2),
186         DMA_PREP_PQ_DISABLE_Q = (1 << 3),
187         DMA_PREP_CONTINUE = (1 << 4),
188         DMA_PREP_FENCE = (1 << 5),
189 };
190
191 /**
192  * enum sum_check_bits - bit position of pq_check_flags
193  */
194 enum sum_check_bits {
195         SUM_CHECK_P = 0,
196         SUM_CHECK_Q = 1,
197 };
198
199 /**
200  * enum pq_check_flags - result of async_{xor,pq}_zero_sum operations
201  * @SUM_CHECK_P_RESULT - 1 if xor zero sum error, 0 otherwise
202  * @SUM_CHECK_Q_RESULT - 1 if reed-solomon zero sum error, 0 otherwise
203  */
204 enum sum_check_flags {
205         SUM_CHECK_P_RESULT = (1 << SUM_CHECK_P),
206         SUM_CHECK_Q_RESULT = (1 << SUM_CHECK_Q),
207 };
208
209
210 /**
211  * dma_cap_mask_t - capabilities bitmap modeled after cpumask_t.
212  * See linux/cpumask.h
213  */
214 typedef struct { DECLARE_BITMAP(bits, DMA_TX_TYPE_END); } dma_cap_mask_t;
215
216 /**
217  * struct dma_chan_percpu - the per-CPU part of struct dma_chan
218  * @memcpy_count: transaction counter
219  * @bytes_transferred: byte counter
220  */
221
222 struct dma_chan_percpu {
223         /* stats */
224         unsigned long memcpy_count;
225         unsigned long bytes_transferred;
226 };
227
228 /**
229  * struct dma_chan - devices supply DMA channels, clients use them
230  * @device: ptr to the dma device who supplies this channel, always !%NULL
231  * @cookie: last cookie value returned to client
232  * @completed_cookie: last completed cookie for this channel
233  * @chan_id: channel ID for sysfs
234  * @dev: class device for sysfs
235  * @device_node: used to add this to the device chan list
236  * @local: per-cpu pointer to a struct dma_chan_percpu
237  * @client_count: how many clients are using this channel
238  * @table_count: number of appearances in the mem-to-mem allocation table
239  * @private: private data for certain client-channel associations
240  */
241 struct dma_chan {
242         struct dma_device *device;
243         dma_cookie_t cookie;
244         dma_cookie_t completed_cookie;
245
246         /* sysfs */
247         int chan_id;
248         struct dma_chan_dev *dev;
249
250         struct list_head device_node;
251         struct dma_chan_percpu __percpu *local;
252         int client_count;
253         int table_count;
254         void *private;
255 };
256
257 /**
258  * struct dma_chan_dev - relate sysfs device node to backing channel device
259  * @chan: driver channel device
260  * @device: sysfs device
261  * @dev_id: parent dma_device dev_id
262  * @idr_ref: reference count to gate release of dma_device dev_id
263  */
264 struct dma_chan_dev {
265         struct dma_chan *chan;
266         struct device device;
267         int dev_id;
268         atomic_t *idr_ref;
269 };
270
271 /**
272  * enum dma_slave_buswidth - defines bus width of the DMA slave
273  * device, source or target buses
274  */
275 enum dma_slave_buswidth {
276         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_UNDEFINED = 0,
277         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE = 1,
278         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_2_BYTES = 2,
279         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_3_BYTES = 3,
280         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES = 4,
281         DMA_SLAVE_BUSWIDTH_8_BYTES = 8,
282 };
283
284 /**
285  * struct dma_slave_config - dma slave channel runtime config
286  * @direction: whether the data shall go in or out on this slave
287  * channel, right now. DMA_MEM_TO_DEV and DMA_DEV_TO_MEM are
288  * legal values. DEPRECATED, drivers should use the direction argument
289  * to the device_prep_slave_sg and device_prep_dma_cyclic functions or
290  * the dir field in the dma_interleaved_template structure.
291  * @src_addr: this is the physical address where DMA slave data
292  * should be read (RX), if the source is memory this argument is
293  * ignored.
294  * @dst_addr: this is the physical address where DMA slave data
295  * should be written (TX), if the source is memory this argument
296  * is ignored.
297  * @src_addr_width: this is the width in bytes of the source (RX)
298  * register where DMA data shall be read. If the source
299  * is memory this may be ignored depending on architecture.
300  * Legal values: 1, 2, 4, 8.
301  * @dst_addr_width: same as src_addr_width but for destination
302  * target (TX) mutatis mutandis.
303  * @src_maxburst: the maximum number of words (note: words, as in
304  * units of the src_addr_width member, not bytes) that can be sent
305  * in one burst to the device. Typically something like half the
306  * FIFO depth on I/O peripherals so you don't overflow it. This
307  * may or may not be applicable on memory sources.
308  * @dst_maxburst: same as src_maxburst but for destination target
309  * mutatis mutandis.
310  * @device_fc: Flow Controller Settings. Only valid for slave channels. Fill
311  * with 'true' if peripheral should be flow controller. Direction will be
312  * selected at Runtime.
313  * @slave_id: Slave requester id. Only valid for slave channels. The dma
314  * slave peripheral will have unique id as dma requester which need to be
315  * pass as slave config.
316  *
317  * This struct is passed in as configuration data to a DMA engine
318  * in order to set up a certain channel for DMA transport at runtime.
319  * The DMA device/engine has to provide support for an additional
320  * callback in the dma_device structure, device_config and this struct
321  * will then be passed in as an argument to the function.
322  *
323  * The rationale for adding configuration information to this struct is as
324  * follows: if it is likely that more than one DMA slave controllers in
325  * the world will support the configuration option, then make it generic.
326  * If not: if it is fixed so that it be sent in static from the platform
327  * data, then prefer to do that.
328  */
329 struct dma_slave_config {
330         enum dma_transfer_direction direction;
331         dma_addr_t src_addr;
332         dma_addr_t dst_addr;
333         enum dma_slave_buswidth src_addr_width;
334         enum dma_slave_buswidth dst_addr_width;
335         u32 src_maxburst;
336         u32 dst_maxburst;
337         bool device_fc;
338         unsigned int slave_id;
339 };
340
341 /**
342  * enum dma_residue_granularity - Granularity of the reported transfer residue
343  * @DMA_RESIDUE_GRANULARITY_DESCRIPTOR: Residue reporting is not support. The
344  *  DMA channel is only able to tell whether a descriptor has been completed or
345  *  not, which means residue reporting is not supported by this channel. The
346  *  residue field of the dma_tx_state field will always be 0.
347  * @DMA_RESIDUE_GRANULARITY_SEGMENT: Residue is updated after each successfully
348  *  completed segment of the transfer (For cyclic transfers this is after each
349  *  period). This is typically implemented by having the hardware generate an
350  *  interrupt after each transferred segment and then the drivers updates the
351  *  outstanding residue by the size of the segment. Another possibility is if
352  *  the hardware supports scatter-gather and the segment descriptor has a field
353  *  which gets set after the segment has been completed. The driver then counts
354  *  the number of segments without the flag set to compute the residue.
355  * @DMA_RESIDUE_GRANULARITY_BURST: Residue is updated after each transferred
356  *  burst. This is typically only supported if the hardware has a progress
357  *  register of some sort (E.g. a register with the current read/write address
358  *  or a register with the amount of bursts/beats/bytes that have been
359  *  transferred or still need to be transferred).
360  */
361 enum dma_residue_granularity {
362         DMA_RESIDUE_GRANULARITY_DESCRIPTOR = 0,
363         DMA_RESIDUE_GRANULARITY_SEGMENT = 1,
364         DMA_RESIDUE_GRANULARITY_BURST = 2,
365 };
366
367 /* struct dma_slave_caps - expose capabilities of a slave channel only
368  *
369  * @src_addr_widths: bit mask of src addr widths the channel supports
370  * @dst_addr_widths: bit mask of dstn addr widths the channel supports
371  * @directions: bit mask of slave direction the channel supported
372  *      since the enum dma_transfer_direction is not defined as bits for each
373  *      type of direction, the dma controller should fill (1 << <TYPE>) and same
374  *      should be checked by controller as well
375  * @cmd_pause: true, if pause and thereby resume is supported
376  * @cmd_terminate: true, if terminate cmd is supported
377  * @residue_granularity: granularity of the reported transfer residue
378  */
379 struct dma_slave_caps {
380         u32 src_addr_widths;
381         u32 dst_addr_widths;
382         u32 directions;
383         bool cmd_pause;
384         bool cmd_terminate;
385         enum dma_residue_granularity residue_granularity;
386 };
387
388 static inline const char *dma_chan_name(struct dma_chan *chan)
389 {
390         return dev_name(&chan->dev->device);
391 }
392
393 void dma_chan_cleanup(struct kref *kref);
394
395 /**
396  * typedef dma_filter_fn - callback filter for dma_request_channel
397  * @chan: channel to be reviewed
398  * @filter_param: opaque parameter passed through dma_request_channel
399  *
400  * When this optional parameter is specified in a call to dma_request_channel a
401  * suitable channel is passed to this routine for further dispositioning before
402  * being returned.  Where 'suitable' indicates a non-busy channel that
403  * satisfies the given capability mask.  It returns 'true' to indicate that the
404  * channel is suitable.
405  */
406 typedef bool (*dma_filter_fn)(struct dma_chan *chan, void *filter_param);
407
408 typedef void (*dma_async_tx_callback)(void *dma_async_param);
409
410 struct dmaengine_unmap_data {
411         u8 map_cnt;
412         u8 to_cnt;
413         u8 from_cnt;
414         u8 bidi_cnt;
415         struct device *dev;
416         struct kref kref;
417         size_t len;
418         dma_addr_t addr[0];
419 };
420
421 /**
422  * struct dma_async_tx_descriptor - async transaction descriptor
423  * ---dma generic offload fields---
424  * @cookie: tracking cookie for this transaction, set to -EBUSY if
425  *      this tx is sitting on a dependency list
426  * @flags: flags to augment operation preparation, control completion, and
427  *      communicate status
428  * @phys: physical address of the descriptor
429  * @chan: target channel for this operation
430  * @tx_submit: accept the descriptor, assign ordered cookie and mark the
431  * descriptor pending. To be pushed on .issue_pending() call
432  * @callback: routine to call after this operation is complete
433  * @callback_param: general parameter to pass to the callback routine
434  * ---async_tx api specific fields---
435  * @next: at completion submit this descriptor
436  * @parent: pointer to the next level up in the dependency chain
437  * @lock: protect the parent and next pointers
438  */
439 struct dma_async_tx_descriptor {
440         dma_cookie_t cookie;
441         enum dma_ctrl_flags flags; /* not a 'long' to pack with cookie */
442         dma_addr_t phys;
443         struct dma_chan *chan;
444         dma_cookie_t (*tx_submit)(struct dma_async_tx_descriptor *tx);
445         dma_async_tx_callback callback;
446         void *callback_param;
447         struct dmaengine_unmap_data *unmap;
448 #ifdef CONFIG_ASYNC_TX_ENABLE_CHANNEL_SWITCH
449         struct dma_async_tx_descriptor *next;
450         struct dma_async_tx_descriptor *parent;
451         spinlock_t lock;
452 #endif
453 };
454
455 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
456 static inline void dma_set_unmap(struct dma_async_tx_descriptor *tx,
457                                  struct dmaengine_unmap_data *unmap)
458 {
459         kref_get(&unmap->kref);
460         tx->unmap = unmap;
461 }
462
463 struct dmaengine_unmap_data *
464 dmaengine_get_unmap_data(struct device *dev, int nr, gfp_t flags);
465 void dmaengine_unmap_put(struct dmaengine_unmap_data *unmap);
466 #else
467 static inline void dma_set_unmap(struct dma_async_tx_descriptor *tx,
468                                  struct dmaengine_unmap_data *unmap)
469 {
470 }
471 static inline struct dmaengine_unmap_data *
472 dmaengine_get_unmap_data(struct device *dev, int nr, gfp_t flags)
473 {
474         return NULL;
475 }
476 static inline void dmaengine_unmap_put(struct dmaengine_unmap_data *unmap)
477 {
478 }
479 #endif
480
481 static inline void dma_descriptor_unmap(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
482 {
483         if (tx->unmap) {
484                 dmaengine_unmap_put(tx->unmap);
485                 tx->unmap = NULL;
486         }
487 }
488
489 #ifndef CONFIG_ASYNC_TX_ENABLE_CHANNEL_SWITCH
490 static inline void txd_lock(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
491 {
492 }
493 static inline void txd_unlock(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
494 {
495 }
496 static inline void txd_chain(struct dma_async_tx_descriptor *txd, struct dma_async_tx_descriptor *next)
497 {
498         BUG();
499 }
500 static inline void txd_clear_parent(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
501 {
502 }
503 static inline void txd_clear_next(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
504 {
505 }
506 static inline struct dma_async_tx_descriptor *txd_next(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
507 {
508         return NULL;
509 }
510 static inline struct dma_async_tx_descriptor *txd_parent(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
511 {
512         return NULL;
513 }
514
515 #else
516 static inline void txd_lock(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
517 {
518         spin_lock_bh(&txd->lock);
519 }
520 static inline void txd_unlock(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
521 {
522         spin_unlock_bh(&txd->lock);
523 }
524 static inline void txd_chain(struct dma_async_tx_descriptor *txd, struct dma_async_tx_descriptor *next)
525 {
526         txd->next = next;
527         next->parent = txd;
528 }
529 static inline void txd_clear_parent(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
530 {
531         txd->parent = NULL;
532 }
533 static inline void txd_clear_next(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
534 {
535         txd->next = NULL;
536 }
537 static inline struct dma_async_tx_descriptor *txd_parent(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
538 {
539         return txd->parent;
540 }
541 static inline struct dma_async_tx_descriptor *txd_next(struct dma_async_tx_descriptor *txd)
542 {
543         return txd->next;
544 }
545 #endif
546
547 /**
548  * struct dma_tx_state - filled in to report the status of
549  * a transfer.
550  * @last: last completed DMA cookie
551  * @used: last issued DMA cookie (i.e. the one in progress)
552  * @residue: the remaining number of bytes left to transmit
553  *      on the selected transfer for states DMA_IN_PROGRESS and
554  *      DMA_PAUSED if this is implemented in the driver, else 0
555  */
556 struct dma_tx_state {
557         dma_cookie_t last;
558         dma_cookie_t used;
559         u32 residue;
560 };
561
562 /**
563  * struct dma_device - info on the entity supplying DMA services
564  * @chancnt: how many DMA channels are supported
565  * @privatecnt: how many DMA channels are requested by dma_request_channel
566  * @channels: the list of struct dma_chan
567  * @global_node: list_head for global dma_device_list
568  * @cap_mask: one or more dma_capability flags
569  * @max_xor: maximum number of xor sources, 0 if no capability
570  * @max_pq: maximum number of PQ sources and PQ-continue capability
571  * @copy_align: alignment shift for memcpy operations
572  * @xor_align: alignment shift for xor operations
573  * @pq_align: alignment shift for pq operations
574  * @fill_align: alignment shift for memset operations
575  * @dev_id: unique device ID
576  * @dev: struct device reference for dma mapping api
577  * @src_addr_widths: bit mask of src addr widths the device supports
578  * @dst_addr_widths: bit mask of dst addr widths the device supports
579  * @directions: bit mask of slave direction the device supports since
580  *      the enum dma_transfer_direction is not defined as bits for
581  *      each type of direction, the dma controller should fill (1 <<
582  *      <TYPE>) and same should be checked by controller as well
583  * @residue_granularity: granularity of the transfer residue reported
584  *      by tx_status
585  * @device_alloc_chan_resources: allocate resources and return the
586  *      number of allocated descriptors
587  * @device_free_chan_resources: release DMA channel's resources
588  * @device_prep_dma_memcpy: prepares a memcpy operation
589  * @device_prep_dma_xor: prepares a xor operation
590  * @device_prep_dma_xor_val: prepares a xor validation operation
591  * @device_prep_dma_pq: prepares a pq operation
592  * @device_prep_dma_pq_val: prepares a pqzero_sum operation
593  * @device_prep_dma_interrupt: prepares an end of chain interrupt operation
594  * @device_prep_slave_sg: prepares a slave dma operation
595  * @device_prep_dma_cyclic: prepare a cyclic dma operation suitable for audio.
596  *      The function takes a buffer of size buf_len. The callback function will
597  *      be called after period_len bytes have been transferred.
598  * @device_prep_interleaved_dma: Transfer expression in a generic way.
599  * @device_config: Pushes a new configuration to a channel, return 0 or an error
600  *      code
601  * @device_pause: Pauses any transfer happening on a channel. Returns
602  *      0 or an error code
603  * @device_resume: Resumes any transfer on a channel previously
604  *      paused. Returns 0 or an error code
605  * @device_terminate_all: Aborts all transfers on a channel. Returns 0
606  *      or an error code
607  * @device_tx_status: poll for transaction completion, the optional
608  *      txstate parameter can be supplied with a pointer to get a
609  *      struct with auxiliary transfer status information, otherwise the call
610  *      will just return a simple status code
611  * @device_issue_pending: push pending transactions to hardware
612  */
613 struct dma_device {
614
615         unsigned int chancnt;
616         unsigned int privatecnt;
617         struct list_head channels;
618         struct list_head global_node;
619         dma_cap_mask_t  cap_mask;
620         unsigned short max_xor;
621         unsigned short max_pq;
622         u8 copy_align;
623         u8 xor_align;
624         u8 pq_align;
625         u8 fill_align;
626         #define DMA_HAS_PQ_CONTINUE (1 << 15)
627
628         int dev_id;
629         struct device *dev;
630
631         u32 src_addr_widths;
632         u32 dst_addr_widths;
633         u32 directions;
634         enum dma_residue_granularity residue_granularity;
635
636         int (*device_alloc_chan_resources)(struct dma_chan *chan);
637         void (*device_free_chan_resources)(struct dma_chan *chan);
638
639         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_memcpy)(
640                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t dst, dma_addr_t src,
641                 size_t len, unsigned long flags);
642         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_xor)(
643                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t dst, dma_addr_t *src,
644                 unsigned int src_cnt, size_t len, unsigned long flags);
645         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_xor_val)(
646                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t *src, unsigned int src_cnt,
647                 size_t len, enum sum_check_flags *result, unsigned long flags);
648         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_pq)(
649                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t *dst, dma_addr_t *src,
650                 unsigned int src_cnt, const unsigned char *scf,
651                 size_t len, unsigned long flags);
652         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_pq_val)(
653                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t *pq, dma_addr_t *src,
654                 unsigned int src_cnt, const unsigned char *scf, size_t len,
655                 enum sum_check_flags *pqres, unsigned long flags);
656         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_interrupt)(
657                 struct dma_chan *chan, unsigned long flags);
658         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_sg)(
659                 struct dma_chan *chan,
660                 struct scatterlist *dst_sg, unsigned int dst_nents,
661                 struct scatterlist *src_sg, unsigned int src_nents,
662                 unsigned long flags);
663
664         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_slave_sg)(
665                 struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sgl,
666                 unsigned int sg_len, enum dma_transfer_direction direction,
667                 unsigned long flags, void *context);
668         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_cyclic)(
669                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t buf_addr, size_t buf_len,
670                 size_t period_len, enum dma_transfer_direction direction,
671                 unsigned long flags);
672         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_interleaved_dma)(
673                 struct dma_chan *chan, struct dma_interleaved_template *xt,
674                 unsigned long flags);
675
676         int (*device_config)(struct dma_chan *chan,
677                              struct dma_slave_config *config);
678         int (*device_pause)(struct dma_chan *chan);
679         int (*device_resume)(struct dma_chan *chan);
680         int (*device_terminate_all)(struct dma_chan *chan);
681
682         enum dma_status (*device_tx_status)(struct dma_chan *chan,
683                                             dma_cookie_t cookie,
684                                             struct dma_tx_state *txstate);
685         void (*device_issue_pending)(struct dma_chan *chan);
686 };
687
688 static inline int dmaengine_slave_config(struct dma_chan *chan,
689                                           struct dma_slave_config *config)
690 {
691         if (chan->device->device_config)
692                 return chan->device->device_config(chan, config);
693
694         return -ENOSYS;
695 }
696
697 static inline bool is_slave_direction(enum dma_transfer_direction direction)
698 {
699         return (direction == DMA_MEM_TO_DEV) || (direction == DMA_DEV_TO_MEM);
700 }
701
702 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_slave_single(
703         struct dma_chan *chan, dma_addr_t buf, size_t len,
704         enum dma_transfer_direction dir, unsigned long flags)
705 {
706         struct scatterlist sg;
707         sg_init_table(&sg, 1);
708         sg_dma_address(&sg) = buf;
709         sg_dma_len(&sg) = len;
710
711         return chan->device->device_prep_slave_sg(chan, &sg, 1,
712                                                   dir, flags, NULL);
713 }
714
715 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_slave_sg(
716         struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sgl, unsigned int sg_len,
717         enum dma_transfer_direction dir, unsigned long flags)
718 {
719         return chan->device->device_prep_slave_sg(chan, sgl, sg_len,
720                                                   dir, flags, NULL);
721 }
722
723 #ifdef CONFIG_RAPIDIO_DMA_ENGINE
724 struct rio_dma_ext;
725 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_rio_sg(
726         struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sgl, unsigned int sg_len,
727         enum dma_transfer_direction dir, unsigned long flags,
728         struct rio_dma_ext *rio_ext)
729 {
730         return chan->device->device_prep_slave_sg(chan, sgl, sg_len,
731                                                   dir, flags, rio_ext);
732 }
733 #endif
734
735 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_dma_cyclic(
736                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t buf_addr, size_t buf_len,
737                 size_t period_len, enum dma_transfer_direction dir,
738                 unsigned long flags)
739 {
740         return chan->device->device_prep_dma_cyclic(chan, buf_addr, buf_len,
741                                                 period_len, dir, flags);
742 }
743
744 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_interleaved_dma(
745                 struct dma_chan *chan, struct dma_interleaved_template *xt,
746                 unsigned long flags)
747 {
748         return chan->device->device_prep_interleaved_dma(chan, xt, flags);
749 }
750
751 static inline struct dma_async_tx_descriptor *dmaengine_prep_dma_sg(
752                 struct dma_chan *chan,
753                 struct scatterlist *dst_sg, unsigned int dst_nents,
754                 struct scatterlist *src_sg, unsigned int src_nents,
755                 unsigned long flags)
756 {
757         return chan->device->device_prep_dma_sg(chan, dst_sg, dst_nents,
758                         src_sg, src_nents, flags);
759 }
760
761 int dma_get_slave_caps(struct dma_chan *chan, struct dma_slave_caps *caps);
762
763 static inline int dmaengine_terminate_all(struct dma_chan *chan)
764 {
765         if (chan->device->device_terminate_all)
766                 return chan->device->device_terminate_all(chan);
767
768         return -ENOSYS;
769 }
770
771 static inline int dmaengine_pause(struct dma_chan *chan)
772 {
773         if (chan->device->device_pause)
774                 return chan->device->device_pause(chan);
775
776         return -ENOSYS;
777 }
778
779 static inline int dmaengine_resume(struct dma_chan *chan)
780 {
781         if (chan->device->device_resume)
782                 return chan->device->device_resume(chan);
783
784         return -ENOSYS;
785 }
786
787 static inline enum dma_status dmaengine_tx_status(struct dma_chan *chan,
788         dma_cookie_t cookie, struct dma_tx_state *state)
789 {
790         return chan->device->device_tx_status(chan, cookie, state);
791 }
792
793 static inline dma_cookie_t dmaengine_submit(struct dma_async_tx_descriptor *desc)
794 {
795         return desc->tx_submit(desc);
796 }
797
798 static inline bool dmaengine_check_align(u8 align, size_t off1, size_t off2, size_t len)
799 {
800         size_t mask;
801
802         if (!align)
803                 return true;
804         mask = (1 << align) - 1;
805         if (mask & (off1 | off2 | len))
806                 return false;
807         return true;
808 }
809
810 static inline bool is_dma_copy_aligned(struct dma_device *dev, size_t off1,
811                                        size_t off2, size_t len)
812 {
813         return dmaengine_check_align(dev->copy_align, off1, off2, len);
814 }
815
816 static inline bool is_dma_xor_aligned(struct dma_device *dev, size_t off1,
817                                       size_t off2, size_t len)
818 {
819         return dmaengine_check_align(dev->xor_align, off1, off2, len);
820 }
821
822 static inline bool is_dma_pq_aligned(struct dma_device *dev, size_t off1,
823                                      size_t off2, size_t len)
824 {
825         return dmaengine_check_align(dev->pq_align, off1, off2, len);
826 }
827
828 static inline bool is_dma_fill_aligned(struct dma_device *dev, size_t off1,
829                                        size_t off2, size_t len)
830 {
831         return dmaengine_check_align(dev->fill_align, off1, off2, len);
832 }
833
834 static inline void
835 dma_set_maxpq(struct dma_device *dma, int maxpq, int has_pq_continue)
836 {
837         dma->max_pq = maxpq;
838         if (has_pq_continue)
839                 dma->max_pq |= DMA_HAS_PQ_CONTINUE;
840 }
841
842 static inline bool dmaf_continue(enum dma_ctrl_flags flags)
843 {
844         return (flags & DMA_PREP_CONTINUE) == DMA_PREP_CONTINUE;
845 }
846
847 static inline bool dmaf_p_disabled_continue(enum dma_ctrl_flags flags)
848 {
849         enum dma_ctrl_flags mask = DMA_PREP_CONTINUE | DMA_PREP_PQ_DISABLE_P;
850
851         return (flags & mask) == mask;
852 }
853
854 static inline bool dma_dev_has_pq_continue(struct dma_device *dma)
855 {
856         return (dma->max_pq & DMA_HAS_PQ_CONTINUE) == DMA_HAS_PQ_CONTINUE;
857 }
858
859 static inline unsigned short dma_dev_to_maxpq(struct dma_device *dma)
860 {
861         return dma->max_pq & ~DMA_HAS_PQ_CONTINUE;
862 }
863
864 /* dma_maxpq - reduce maxpq in the face of continued operations
865  * @dma - dma device with PQ capability
866  * @flags - to check if DMA_PREP_CONTINUE and DMA_PREP_PQ_DISABLE_P are set
867  *
868  * When an engine does not support native continuation we need 3 extra
869  * source slots to reuse P and Q with the following coefficients:
870  * 1/ {00} * P : remove P from Q', but use it as a source for P'
871  * 2/ {01} * Q : use Q to continue Q' calculation
872  * 3/ {00} * Q : subtract Q from P' to cancel (2)
873  *
874  * In the case where P is disabled we only need 1 extra source:
875  * 1/ {01} * Q : use Q to continue Q' calculation
876  */
877 static inline int dma_maxpq(struct dma_device *dma, enum dma_ctrl_flags flags)
878 {
879         if (dma_dev_has_pq_continue(dma) || !dmaf_continue(flags))
880                 return dma_dev_to_maxpq(dma);
881         else if (dmaf_p_disabled_continue(flags))
882                 return dma_dev_to_maxpq(dma) - 1;
883         else if (dmaf_continue(flags))
884                 return dma_dev_to_maxpq(dma) - 3;
885         BUG();
886 }
887
888 /* --- public DMA engine API --- */
889
890 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
891 void dmaengine_get(void);
892 void dmaengine_put(void);
893 #else
894 static inline void dmaengine_get(void)
895 {
896 }
897 static inline void dmaengine_put(void)
898 {
899 }
900 #endif
901
902 #ifdef CONFIG_ASYNC_TX_DMA
903 #define async_dmaengine_get()   dmaengine_get()
904 #define async_dmaengine_put()   dmaengine_put()
905 #ifndef CONFIG_ASYNC_TX_ENABLE_CHANNEL_SWITCH
906 #define async_dma_find_channel(type) dma_find_channel(DMA_ASYNC_TX)
907 #else
908 #define async_dma_find_channel(type) dma_find_channel(type)
909 #endif /* CONFIG_ASYNC_TX_ENABLE_CHANNEL_SWITCH */
910 #else
911 static inline void async_dmaengine_get(void)
912 {
913 }
914 static inline void async_dmaengine_put(void)
915 {
916 }
917 static inline struct dma_chan *
918 async_dma_find_channel(enum dma_transaction_type type)
919 {
920         return NULL;
921 }
922 #endif /* CONFIG_ASYNC_TX_DMA */
923 void dma_async_tx_descriptor_init(struct dma_async_tx_descriptor *tx,
924                                   struct dma_chan *chan);
925
926 static inline void async_tx_ack(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
927 {
928         tx->flags |= DMA_CTRL_ACK;
929 }
930
931 static inline void async_tx_clear_ack(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
932 {
933         tx->flags &= ~DMA_CTRL_ACK;
934 }
935
936 static inline bool async_tx_test_ack(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
937 {
938         return (tx->flags & DMA_CTRL_ACK) == DMA_CTRL_ACK;
939 }
940
941 #define dma_cap_set(tx, mask) __dma_cap_set((tx), &(mask))
942 static inline void
943 __dma_cap_set(enum dma_transaction_type tx_type, dma_cap_mask_t *dstp)
944 {
945         set_bit(tx_type, dstp->bits);
946 }
947
948 #define dma_cap_clear(tx, mask) __dma_cap_clear((tx), &(mask))
949 static inline void
950 __dma_cap_clear(enum dma_transaction_type tx_type, dma_cap_mask_t *dstp)
951 {
952         clear_bit(tx_type, dstp->bits);
953 }
954
955 #define dma_cap_zero(mask) __dma_cap_zero(&(mask))
956 static inline void __dma_cap_zero(dma_cap_mask_t *dstp)
957 {
958         bitmap_zero(dstp->bits, DMA_TX_TYPE_END);
959 }
960
961 #define dma_has_cap(tx, mask) __dma_has_cap((tx), &(mask))
962 static inline int
963 __dma_has_cap(enum dma_transaction_type tx_type, dma_cap_mask_t *srcp)
964 {
965         return test_bit(tx_type, srcp->bits);
966 }
967
968 #define for_each_dma_cap_mask(cap, mask) \
969         for_each_set_bit(cap, mask.bits, DMA_TX_TYPE_END)
970
971 /**
972  * dma_async_issue_pending - flush pending transactions to HW
973  * @chan: target DMA channel
974  *
975  * This allows drivers to push copies to HW in batches,
976  * reducing MMIO writes where possible.
977  */
978 static inline void dma_async_issue_pending(struct dma_chan *chan)
979 {
980         chan->device->device_issue_pending(chan);
981 }
982
983 /**
984  * dma_async_is_tx_complete - poll for transaction completion
985  * @chan: DMA channel
986  * @cookie: transaction identifier to check status of
987  * @last: returns last completed cookie, can be NULL
988  * @used: returns last issued cookie, can be NULL
989  *
990  * If @last and @used are passed in, upon return they reflect the driver
991  * internal state and can be used with dma_async_is_complete() to check
992  * the status of multiple cookies without re-checking hardware state.
993  */
994 static inline enum dma_status dma_async_is_tx_complete(struct dma_chan *chan,
995         dma_cookie_t cookie, dma_cookie_t *last, dma_cookie_t *used)
996 {
997         struct dma_tx_state state;
998         enum dma_status status;
999
1000         status = chan->device->device_tx_status(chan, cookie, &state);
1001         if (last)
1002                 *last = state.last;
1003         if (used)
1004                 *used = state.used;
1005         return status;
1006 }
1007
1008 /**
1009  * dma_async_is_complete - test a cookie against chan state
1010  * @cookie: transaction identifier to test status of
1011  * @last_complete: last know completed transaction
1012  * @last_used: last cookie value handed out
1013  *
1014  * dma_async_is_complete() is used in dma_async_is_tx_complete()
1015  * the test logic is separated for lightweight testing of multiple cookies
1016  */
1017 static inline enum dma_status dma_async_is_complete(dma_cookie_t cookie,
1018                         dma_cookie_t last_complete, dma_cookie_t last_used)
1019 {
1020         if (last_complete <= last_used) {
1021                 if ((cookie <= last_complete) || (cookie > last_used))
1022                         return DMA_COMPLETE;
1023         } else {
1024                 if ((cookie <= last_complete) && (cookie > last_used))
1025                         return DMA_COMPLETE;
1026         }
1027         return DMA_IN_PROGRESS;
1028 }
1029
1030 static inline void
1031 dma_set_tx_state(struct dma_tx_state *st, dma_cookie_t last, dma_cookie_t used, u32 residue)
1032 {
1033         if (st) {
1034                 st->last = last;
1035                 st->used = used;
1036                 st->residue = residue;
1037         }
1038 }
1039
1040 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
1041 struct dma_chan *dma_find_channel(enum dma_transaction_type tx_type);
1042 enum dma_status dma_sync_wait(struct dma_chan *chan, dma_cookie_t cookie);
1043 enum dma_status dma_wait_for_async_tx(struct dma_async_tx_descriptor *tx);
1044 void dma_issue_pending_all(void);
1045 struct dma_chan *__dma_request_channel(const dma_cap_mask_t *mask,
1046                                         dma_filter_fn fn, void *fn_param);
1047 struct dma_chan *dma_request_slave_channel_reason(struct device *dev,
1048                                                   const char *name);
1049 struct dma_chan *dma_request_slave_channel(struct device *dev, const char *name);
1050 void dma_release_channel(struct dma_chan *chan);
1051 #else
1052 static inline struct dma_chan *dma_find_channel(enum dma_transaction_type tx_type)
1053 {
1054         return NULL;
1055 }
1056 static inline enum dma_status dma_sync_wait(struct dma_chan *chan, dma_cookie_t cookie)
1057 {
1058         return DMA_COMPLETE;
1059 }
1060 static inline enum dma_status dma_wait_for_async_tx(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
1061 {
1062         return DMA_COMPLETE;
1063 }
1064 static inline void dma_issue_pending_all(void)
1065 {
1066 }
1067 static inline struct dma_chan *__dma_request_channel(const dma_cap_mask_t *mask,
1068                                               dma_filter_fn fn, void *fn_param)
1069 {
1070         return NULL;
1071 }
1072 static inline struct dma_chan *dma_request_slave_channel_reason(
1073                                         struct device *dev, const char *name)
1074 {
1075         return ERR_PTR(-ENODEV);
1076 }
1077 static inline struct dma_chan *dma_request_slave_channel(struct device *dev,
1078                                                          const char *name)
1079 {
1080         return NULL;
1081 }
1082 static inline void dma_release_channel(struct dma_chan *chan)
1083 {
1084 }
1085 #endif
1086
1087 /* --- DMA device --- */
1088
1089 int dma_async_device_register(struct dma_device *device);
1090 void dma_async_device_unregister(struct dma_device *device);
1091 void dma_run_dependencies(struct dma_async_tx_descriptor *tx);
1092 struct dma_chan *dma_get_slave_channel(struct dma_chan *chan);
1093 struct dma_chan *dma_get_any_slave_channel(struct dma_device *device);
1094 struct dma_chan *net_dma_find_channel(void);
1095 #define dma_request_channel(mask, x, y) __dma_request_channel(&(mask), x, y)
1096 #define dma_request_slave_channel_compat(mask, x, y, dev, name) \
1097         __dma_request_slave_channel_compat(&(mask), x, y, dev, name)
1098
1099 static inline struct dma_chan
1100 *__dma_request_slave_channel_compat(const dma_cap_mask_t *mask,
1101                                   dma_filter_fn fn, void *fn_param,
1102                                   struct device *dev, char *name)
1103 {
1104         struct dma_chan *chan;
1105
1106         chan = dma_request_slave_channel(dev, name);
1107         if (chan)
1108                 return chan;
1109
1110         return __dma_request_channel(mask, fn, fn_param);
1111 }
1112
1113 /* --- Helper iov-locking functions --- */
1114
1115 struct dma_page_list {
1116         char __user *base_address;
1117         int nr_pages;
1118         struct page **pages;
1119 };
1120
1121 struct dma_pinned_list {
1122         int nr_iovecs;
1123         struct dma_page_list page_list[0];
1124 };
1125
1126 struct dma_pinned_list *dma_pin_iovec_pages(struct iovec *iov, size_t len);
1127 void dma_unpin_iovec_pages(struct dma_pinned_list* pinned_list);
1128
1129 dma_cookie_t dma_memcpy_to_iovec(struct dma_chan *chan, struct iovec *iov,
1130         struct dma_pinned_list *pinned_list, unsigned char *kdata, size_t len);
1131 dma_cookie_t dma_memcpy_pg_to_iovec(struct dma_chan *chan, struct iovec *iov,
1132         struct dma_pinned_list *pinned_list, struct page *page,
1133         unsigned int offset, size_t len);
1134
1135 #endif /* DMAENGINE_H */