dmatest: convert to dma_request_channel
[safe/jmp/linux-2.6] / 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 DMAENGINE_H
22 #define DMAENGINE_H
23
24 #include <linux/device.h>
25 #include <linux/uio.h>
26 #include <linux/kref.h>
27 #include <linux/completion.h>
28 #include <linux/rcupdate.h>
29 #include <linux/dma-mapping.h>
30
31 /**
32  * enum dma_state - resource PNP/power management state
33  * @DMA_RESOURCE_SUSPEND: DMA device going into low power state
34  * @DMA_RESOURCE_RESUME: DMA device returning to full power
35  * @DMA_RESOURCE_AVAILABLE: DMA device available to the system
36  * @DMA_RESOURCE_REMOVED: DMA device removed from the system
37  */
38 enum dma_state {
39         DMA_RESOURCE_SUSPEND,
40         DMA_RESOURCE_RESUME,
41         DMA_RESOURCE_AVAILABLE,
42         DMA_RESOURCE_REMOVED,
43 };
44
45 /**
46  * enum dma_state_client - state of the channel in the client
47  * @DMA_ACK: client would like to use, or was using this channel
48  * @DMA_DUP: client has already seen this channel, or is not using this channel
49  * @DMA_NAK: client does not want to see any more channels
50  */
51 enum dma_state_client {
52         DMA_ACK,
53         DMA_DUP,
54         DMA_NAK,
55 };
56
57 /**
58  * typedef dma_cookie_t - an opaque DMA cookie
59  *
60  * if dma_cookie_t is >0 it's a DMA request cookie, <0 it's an error code
61  */
62 typedef s32 dma_cookie_t;
63
64 #define dma_submit_error(cookie) ((cookie) < 0 ? 1 : 0)
65
66 /**
67  * enum dma_status - DMA transaction status
68  * @DMA_SUCCESS: transaction completed successfully
69  * @DMA_IN_PROGRESS: transaction not yet processed
70  * @DMA_ERROR: transaction failed
71  */
72 enum dma_status {
73         DMA_SUCCESS,
74         DMA_IN_PROGRESS,
75         DMA_ERROR,
76 };
77
78 /**
79  * enum dma_transaction_type - DMA transaction types/indexes
80  */
81 enum dma_transaction_type {
82         DMA_MEMCPY,
83         DMA_XOR,
84         DMA_PQ_XOR,
85         DMA_DUAL_XOR,
86         DMA_PQ_UPDATE,
87         DMA_ZERO_SUM,
88         DMA_PQ_ZERO_SUM,
89         DMA_MEMSET,
90         DMA_MEMCPY_CRC32C,
91         DMA_INTERRUPT,
92         DMA_PRIVATE,
93         DMA_SLAVE,
94 };
95
96 /* last transaction type for creation of the capabilities mask */
97 #define DMA_TX_TYPE_END (DMA_SLAVE + 1)
98
99 /**
100  * enum dma_slave_width - DMA slave register access width.
101  * @DMA_SLAVE_WIDTH_8BIT: Do 8-bit slave register accesses
102  * @DMA_SLAVE_WIDTH_16BIT: Do 16-bit slave register accesses
103  * @DMA_SLAVE_WIDTH_32BIT: Do 32-bit slave register accesses
104  */
105 enum dma_slave_width {
106         DMA_SLAVE_WIDTH_8BIT,
107         DMA_SLAVE_WIDTH_16BIT,
108         DMA_SLAVE_WIDTH_32BIT,
109 };
110
111 /**
112  * enum dma_ctrl_flags - DMA flags to augment operation preparation,
113  *      control completion, and communicate status.
114  * @DMA_PREP_INTERRUPT - trigger an interrupt (callback) upon completion of
115  *      this transaction
116  * @DMA_CTRL_ACK - the descriptor cannot be reused until the client
117  *      acknowledges receipt, i.e. has has a chance to establish any
118  *      dependency chains
119  * @DMA_COMPL_SKIP_SRC_UNMAP - set to disable dma-unmapping the source buffer(s)
120  * @DMA_COMPL_SKIP_DEST_UNMAP - set to disable dma-unmapping the destination(s)
121  */
122 enum dma_ctrl_flags {
123         DMA_PREP_INTERRUPT = (1 << 0),
124         DMA_CTRL_ACK = (1 << 1),
125         DMA_COMPL_SKIP_SRC_UNMAP = (1 << 2),
126         DMA_COMPL_SKIP_DEST_UNMAP = (1 << 3),
127 };
128
129 /**
130  * dma_cap_mask_t - capabilities bitmap modeled after cpumask_t.
131  * See linux/cpumask.h
132  */
133 typedef struct { DECLARE_BITMAP(bits, DMA_TX_TYPE_END); } dma_cap_mask_t;
134
135 /**
136  * struct dma_slave - Information about a DMA slave
137  * @dev: device acting as DMA slave
138  * @dma_dev: required DMA master device. If non-NULL, the client can not be
139  *      bound to other masters than this.
140  * @tx_reg: physical address of data register used for
141  *      memory-to-peripheral transfers
142  * @rx_reg: physical address of data register used for
143  *      peripheral-to-memory transfers
144  * @reg_width: peripheral register width
145  *
146  * If dma_dev is non-NULL, the client can not be bound to other DMA
147  * masters than the one corresponding to this device. The DMA master
148  * driver may use this to determine if there is controller-specific
149  * data wrapped around this struct. Drivers of platform code that sets
150  * the dma_dev field must therefore make sure to use an appropriate
151  * controller-specific dma slave structure wrapping this struct.
152  */
153 struct dma_slave {
154         struct device           *dev;
155         struct device           *dma_dev;
156         dma_addr_t              tx_reg;
157         dma_addr_t              rx_reg;
158         enum dma_slave_width    reg_width;
159 };
160
161 /**
162  * struct dma_chan_percpu - the per-CPU part of struct dma_chan
163  * @refcount: local_t used for open-coded "bigref" counting
164  * @memcpy_count: transaction counter
165  * @bytes_transferred: byte counter
166  */
167
168 struct dma_chan_percpu {
169         /* stats */
170         unsigned long memcpy_count;
171         unsigned long bytes_transferred;
172 };
173
174 /**
175  * struct dma_chan - devices supply DMA channels, clients use them
176  * @device: ptr to the dma device who supplies this channel, always !%NULL
177  * @cookie: last cookie value returned to client
178  * @chan_id: channel ID for sysfs
179  * @class_dev: class device for sysfs
180  * @refcount: kref, used in "bigref" slow-mode
181  * @slow_ref: indicates that the DMA channel is free
182  * @rcu: the DMA channel's RCU head
183  * @device_node: used to add this to the device chan list
184  * @local: per-cpu pointer to a struct dma_chan_percpu
185  * @client-count: how many clients are using this channel
186  * @table_count: number of appearances in the mem-to-mem allocation table
187  */
188 struct dma_chan {
189         struct dma_device *device;
190         dma_cookie_t cookie;
191
192         /* sysfs */
193         int chan_id;
194         struct device dev;
195
196         struct kref refcount;
197         int slow_ref;
198         struct rcu_head rcu;
199
200         struct list_head device_node;
201         struct dma_chan_percpu *local;
202         int client_count;
203         int table_count;
204 };
205
206 #define to_dma_chan(p) container_of(p, struct dma_chan, dev)
207
208 void dma_chan_cleanup(struct kref *kref);
209
210 /*
211  * typedef dma_event_callback - function pointer to a DMA event callback
212  * For each channel added to the system this routine is called for each client.
213  * If the client would like to use the channel it returns '1' to signal (ack)
214  * the dmaengine core to take out a reference on the channel and its
215  * corresponding device.  A client must not 'ack' an available channel more
216  * than once.  When a channel is removed all clients are notified.  If a client
217  * is using the channel it must 'ack' the removal.  A client must not 'ack' a
218  * removed channel more than once.
219  * @client - 'this' pointer for the client context
220  * @chan - channel to be acted upon
221  * @state - available or removed
222  */
223 struct dma_client;
224 typedef enum dma_state_client (*dma_event_callback) (struct dma_client *client,
225                 struct dma_chan *chan, enum dma_state state);
226
227 /**
228  * typedef dma_filter_fn - callback filter for dma_request_channel
229  * @chan: channel to be reviewed
230  * @filter_param: opaque parameter passed through dma_request_channel
231  *
232  * When this optional parameter is specified in a call to dma_request_channel a
233  * suitable channel is passed to this routine for further dispositioning before
234  * being returned.  Where 'suitable' indicates a non-busy channel that
235  * satisfies the given capability mask.
236  */
237 typedef enum dma_state_client (*dma_filter_fn)(struct dma_chan *chan, void *filter_param);
238
239 /**
240  * struct dma_client - info on the entity making use of DMA services
241  * @event_callback: func ptr to call when something happens
242  * @cap_mask: only return channels that satisfy the requested capabilities
243  *  a value of zero corresponds to any capability
244  * @slave: data for preparing slave transfer. Must be non-NULL iff the
245  *  DMA_SLAVE capability is requested.
246  * @global_node: list_head for global dma_client_list
247  */
248 struct dma_client {
249         dma_event_callback      event_callback;
250         dma_cap_mask_t          cap_mask;
251         struct dma_slave        *slave;
252         struct list_head        global_node;
253 };
254
255 typedef void (*dma_async_tx_callback)(void *dma_async_param);
256 /**
257  * struct dma_async_tx_descriptor - async transaction descriptor
258  * ---dma generic offload fields---
259  * @cookie: tracking cookie for this transaction, set to -EBUSY if
260  *      this tx is sitting on a dependency list
261  * @flags: flags to augment operation preparation, control completion, and
262  *      communicate status
263  * @phys: physical address of the descriptor
264  * @tx_list: driver common field for operations that require multiple
265  *      descriptors
266  * @chan: target channel for this operation
267  * @tx_submit: set the prepared descriptor(s) to be executed by the engine
268  * @callback: routine to call after this operation is complete
269  * @callback_param: general parameter to pass to the callback routine
270  * ---async_tx api specific fields---
271  * @next: at completion submit this descriptor
272  * @parent: pointer to the next level up in the dependency chain
273  * @lock: protect the parent and next pointers
274  */
275 struct dma_async_tx_descriptor {
276         dma_cookie_t cookie;
277         enum dma_ctrl_flags flags; /* not a 'long' to pack with cookie */
278         dma_addr_t phys;
279         struct list_head tx_list;
280         struct dma_chan *chan;
281         dma_cookie_t (*tx_submit)(struct dma_async_tx_descriptor *tx);
282         dma_async_tx_callback callback;
283         void *callback_param;
284         struct dma_async_tx_descriptor *next;
285         struct dma_async_tx_descriptor *parent;
286         spinlock_t lock;
287 };
288
289 /**
290  * struct dma_device - info on the entity supplying DMA services
291  * @chancnt: how many DMA channels are supported
292  * @channels: the list of struct dma_chan
293  * @global_node: list_head for global dma_device_list
294  * @cap_mask: one or more dma_capability flags
295  * @max_xor: maximum number of xor sources, 0 if no capability
296  * @refcount: reference count
297  * @done: IO completion struct
298  * @dev_id: unique device ID
299  * @dev: struct device reference for dma mapping api
300  * @device_alloc_chan_resources: allocate resources and return the
301  *      number of allocated descriptors
302  * @device_free_chan_resources: release DMA channel's resources
303  * @device_prep_dma_memcpy: prepares a memcpy operation
304  * @device_prep_dma_xor: prepares a xor operation
305  * @device_prep_dma_zero_sum: prepares a zero_sum operation
306  * @device_prep_dma_memset: prepares a memset operation
307  * @device_prep_dma_interrupt: prepares an end of chain interrupt operation
308  * @device_prep_slave_sg: prepares a slave dma operation
309  * @device_terminate_all: terminate all pending operations
310  * @device_issue_pending: push pending transactions to hardware
311  */
312 struct dma_device {
313
314         unsigned int chancnt;
315         struct list_head channels;
316         struct list_head global_node;
317         dma_cap_mask_t  cap_mask;
318         int max_xor;
319
320         struct kref refcount;
321         struct completion done;
322
323         int dev_id;
324         struct device *dev;
325
326         int (*device_alloc_chan_resources)(struct dma_chan *chan,
327                         struct dma_client *client);
328         void (*device_free_chan_resources)(struct dma_chan *chan);
329
330         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_memcpy)(
331                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t dest, dma_addr_t src,
332                 size_t len, unsigned long flags);
333         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_xor)(
334                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t dest, dma_addr_t *src,
335                 unsigned int src_cnt, size_t len, unsigned long flags);
336         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_zero_sum)(
337                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t *src, unsigned int src_cnt,
338                 size_t len, u32 *result, unsigned long flags);
339         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_memset)(
340                 struct dma_chan *chan, dma_addr_t dest, int value, size_t len,
341                 unsigned long flags);
342         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_dma_interrupt)(
343                 struct dma_chan *chan, unsigned long flags);
344
345         struct dma_async_tx_descriptor *(*device_prep_slave_sg)(
346                 struct dma_chan *chan, struct scatterlist *sgl,
347                 unsigned int sg_len, enum dma_data_direction direction,
348                 unsigned long flags);
349         void (*device_terminate_all)(struct dma_chan *chan);
350
351         enum dma_status (*device_is_tx_complete)(struct dma_chan *chan,
352                         dma_cookie_t cookie, dma_cookie_t *last,
353                         dma_cookie_t *used);
354         void (*device_issue_pending)(struct dma_chan *chan);
355 };
356
357 /* --- public DMA engine API --- */
358
359 void dma_async_client_register(struct dma_client *client);
360 void dma_async_client_unregister(struct dma_client *client);
361 void dma_async_client_chan_request(struct dma_client *client);
362 dma_cookie_t dma_async_memcpy_buf_to_buf(struct dma_chan *chan,
363         void *dest, void *src, size_t len);
364 dma_cookie_t dma_async_memcpy_buf_to_pg(struct dma_chan *chan,
365         struct page *page, unsigned int offset, void *kdata, size_t len);
366 dma_cookie_t dma_async_memcpy_pg_to_pg(struct dma_chan *chan,
367         struct page *dest_pg, unsigned int dest_off, struct page *src_pg,
368         unsigned int src_off, size_t len);
369 void dma_async_tx_descriptor_init(struct dma_async_tx_descriptor *tx,
370         struct dma_chan *chan);
371
372 static inline void async_tx_ack(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
373 {
374         tx->flags |= DMA_CTRL_ACK;
375 }
376
377 static inline bool async_tx_test_ack(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
378 {
379         return (tx->flags & DMA_CTRL_ACK) == DMA_CTRL_ACK;
380 }
381
382 #define first_dma_cap(mask) __first_dma_cap(&(mask))
383 static inline int __first_dma_cap(const dma_cap_mask_t *srcp)
384 {
385         return min_t(int, DMA_TX_TYPE_END,
386                 find_first_bit(srcp->bits, DMA_TX_TYPE_END));
387 }
388
389 #define next_dma_cap(n, mask) __next_dma_cap((n), &(mask))
390 static inline int __next_dma_cap(int n, const dma_cap_mask_t *srcp)
391 {
392         return min_t(int, DMA_TX_TYPE_END,
393                 find_next_bit(srcp->bits, DMA_TX_TYPE_END, n+1));
394 }
395
396 #define dma_cap_set(tx, mask) __dma_cap_set((tx), &(mask))
397 static inline void
398 __dma_cap_set(enum dma_transaction_type tx_type, dma_cap_mask_t *dstp)
399 {
400         set_bit(tx_type, dstp->bits);
401 }
402
403 #define dma_cap_zero(mask) __dma_cap_zero(&(mask))
404 static inline void __dma_cap_zero(dma_cap_mask_t *dstp)
405 {
406         bitmap_zero(dstp->bits, DMA_TX_TYPE_END);
407 }
408
409 #define dma_has_cap(tx, mask) __dma_has_cap((tx), &(mask))
410 static inline int
411 __dma_has_cap(enum dma_transaction_type tx_type, dma_cap_mask_t *srcp)
412 {
413         return test_bit(tx_type, srcp->bits);
414 }
415
416 #define for_each_dma_cap_mask(cap, mask) \
417         for ((cap) = first_dma_cap(mask);       \
418                 (cap) < DMA_TX_TYPE_END;        \
419                 (cap) = next_dma_cap((cap), (mask)))
420
421 /**
422  * dma_async_issue_pending - flush pending transactions to HW
423  * @chan: target DMA channel
424  *
425  * This allows drivers to push copies to HW in batches,
426  * reducing MMIO writes where possible.
427  */
428 static inline void dma_async_issue_pending(struct dma_chan *chan)
429 {
430         chan->device->device_issue_pending(chan);
431 }
432
433 #define dma_async_memcpy_issue_pending(chan) dma_async_issue_pending(chan)
434
435 /**
436  * dma_async_is_tx_complete - poll for transaction completion
437  * @chan: DMA channel
438  * @cookie: transaction identifier to check status of
439  * @last: returns last completed cookie, can be NULL
440  * @used: returns last issued cookie, can be NULL
441  *
442  * If @last and @used are passed in, upon return they reflect the driver
443  * internal state and can be used with dma_async_is_complete() to check
444  * the status of multiple cookies without re-checking hardware state.
445  */
446 static inline enum dma_status dma_async_is_tx_complete(struct dma_chan *chan,
447         dma_cookie_t cookie, dma_cookie_t *last, dma_cookie_t *used)
448 {
449         return chan->device->device_is_tx_complete(chan, cookie, last, used);
450 }
451
452 #define dma_async_memcpy_complete(chan, cookie, last, used)\
453         dma_async_is_tx_complete(chan, cookie, last, used)
454
455 /**
456  * dma_async_is_complete - test a cookie against chan state
457  * @cookie: transaction identifier to test status of
458  * @last_complete: last know completed transaction
459  * @last_used: last cookie value handed out
460  *
461  * dma_async_is_complete() is used in dma_async_memcpy_complete()
462  * the test logic is separated for lightweight testing of multiple cookies
463  */
464 static inline enum dma_status dma_async_is_complete(dma_cookie_t cookie,
465                         dma_cookie_t last_complete, dma_cookie_t last_used)
466 {
467         if (last_complete <= last_used) {
468                 if ((cookie <= last_complete) || (cookie > last_used))
469                         return DMA_SUCCESS;
470         } else {
471                 if ((cookie <= last_complete) && (cookie > last_used))
472                         return DMA_SUCCESS;
473         }
474         return DMA_IN_PROGRESS;
475 }
476
477 enum dma_status dma_sync_wait(struct dma_chan *chan, dma_cookie_t cookie);
478 #ifdef CONFIG_DMA_ENGINE
479 enum dma_status dma_wait_for_async_tx(struct dma_async_tx_descriptor *tx);
480 #else
481 static inline enum dma_status dma_wait_for_async_tx(struct dma_async_tx_descriptor *tx)
482 {
483         return DMA_SUCCESS;
484 }
485 #endif
486
487 /* --- DMA device --- */
488
489 int dma_async_device_register(struct dma_device *device);
490 void dma_async_device_unregister(struct dma_device *device);
491 void dma_run_dependencies(struct dma_async_tx_descriptor *tx);
492 struct dma_chan *dma_find_channel(enum dma_transaction_type tx_type);
493 void dma_issue_pending_all(void);
494 #define dma_request_channel(mask, x, y) __dma_request_channel(&(mask), x, y)
495 struct dma_chan *__dma_request_channel(dma_cap_mask_t *mask, dma_filter_fn fn, void *fn_param);
496 void dma_release_channel(struct dma_chan *chan);
497
498 /* --- Helper iov-locking functions --- */
499
500 struct dma_page_list {
501         char __user *base_address;
502         int nr_pages;
503         struct page **pages;
504 };
505
506 struct dma_pinned_list {
507         int nr_iovecs;
508         struct dma_page_list page_list[0];
509 };
510
511 struct dma_pinned_list *dma_pin_iovec_pages(struct iovec *iov, size_t len);
512 void dma_unpin_iovec_pages(struct dma_pinned_list* pinned_list);
513
514 dma_cookie_t dma_memcpy_to_iovec(struct dma_chan *chan, struct iovec *iov,
515         struct dma_pinned_list *pinned_list, unsigned char *kdata, size_t len);
516 dma_cookie_t dma_memcpy_pg_to_iovec(struct dma_chan *chan, struct iovec *iov,
517         struct dma_pinned_list *pinned_list, struct page *page,
518         unsigned int offset, size_t len);
519
520 #endif /* DMAENGINE_H */