kernel/dma/swiotlb.c

   1 /*
   2  * Dynamic DMA mapping support.
   3  *
   4  * This implementation is a fallback for platforms that do not support
   5  * I/O TLBs (aka DMA address translation hardware).
   6  * Copyright (C) 2000 Asit Mallick <Asit.K.Mallick@intel.com>
   7  * Copyright (C) 2000 Goutham Rao <goutham.rao@intel.com>
   8  * Copyright (C) 2000, 2003 Hewlett-Packard Co
   9  *      David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
  10  *
  11  * 03/05/07 davidm      Switch from PCI-DMA to generic device DMA API.
  12  * 00/12/13 davidm      Rename to swiotlb.c and add mark_clean() to avoid
  13  *                      unnecessary i-cache flushing.
  14  * 04/07/.. ak          Better overflow handling. Assorted fixes.
  15  * 05/09/10 linville    Add support for syncing ranges, support syncing for
  16  *                      DMA_BIDIRECTIONAL mappings, miscellaneous cleanup.
  17  * 08/12/11 beckyb      Add highmem support
  18  */
  19
  20 #define pr_fmt(fmt) "software IO TLB: " fmt
  21
  22 #include <linux/cache.h>
  23 #include <linux/dma-direct.h>
  24 #include <linux/mm.h>
  25 #include <linux/export.h>
  26 #include <linux/spinlock.h>
  27 #include <linux/string.h>
  28 #include <linux/swiotlb.h>
  29 #include <linux/pfn.h>
  30 #include <linux/types.h>
  31 #include <linux/ctype.h>
  32 #include <linux/highmem.h>
  33 #include <linux/gfp.h>
  34 #include <linux/scatterlist.h>
  35 #include <linux/mem_encrypt.h>
  36 #include <linux/set_memory.h>
  37
  38 #include <asm/io.h>
  39 #include <asm/dma.h>
  40
  41 #include <linux/init.h>
  42 #include <linux/memblock.h>
  43 #include <linux/iommu-helper.h>
  44
  45 #define CREATE_TRACE_POINTS
  46 #include <trace/events/swiotlb.h>
  47
  48 #define OFFSET(val,align) ((unsigned long)      \
  49                            ( (val) & ( (align) - 1)))
  50
  51 #define SLABS_PER_PAGE (1 << (PAGE_SHIFT - IO_TLB_SHIFT))
  52
  53 /*
  54  * Minimum IO TLB size to bother booting with.  Systems with mainly
  55  * 64bit capable cards will only lightly use the swiotlb.  If we can't
  56  * allocate a contiguous 1MB, we're probably in trouble anyway.
  57  */
  58 #define IO_TLB_MIN_SLABS ((1<<20) >> IO_TLB_SHIFT)
  59
  60 enum swiotlb_force swiotlb_force;
  61
  62 /*
  63  * Used to do a quick range check in swiotlb_tbl_unmap_single and
  64  * swiotlb_tbl_sync_single_*, to see if the memory was in fact allocated by this
  65  * API.
  66  */
  67 phys_addr_t io_tlb_start, io_tlb_end;
  68
  69 /*
  70  * The number of IO TLB blocks (in groups of 64) between io_tlb_start and
  71  * io_tlb_end.  This is command line adjustable via setup_io_tlb_npages.
  72  */
  73 static unsigned long io_tlb_nslabs;
  74
  75 /*
  76  * This is a free list describing the number of free entries available from
  77  * each index
  78  */
  79 static unsigned int *io_tlb_list;
  80 static unsigned int io_tlb_index;
  81
  82 /*
  83  * Max segment that we can provide which (if pages are contingous) will
  84  * not be bounced (unless SWIOTLB_FORCE is set).
  85  */
  86 unsigned int max_segment;
  87
  88 /*
  89  * We need to save away the original address corresponding to a mapped entry
  90  * for the sync operations.
  91  */
  92 #define INVALID_PHYS_ADDR (~(phys_addr_t)0)
  93 static phys_addr_t *io_tlb_orig_addr;
  94
  95 /*
  96  * Protect the above data structures in the map and unmap calls
  97  */
  98 static DEFINE_SPINLOCK(io_tlb_lock);
  99
 100 static int late_alloc;
 101
 102 static int __init
 103 setup_io_tlb_npages(char *str)
 104 {
 105         if (isdigit(*str)) {
 106                 io_tlb_nslabs = simple_strtoul(str, &str, 0);
 107                 /* avoid tail segment of size < IO_TLB_SEGSIZE */
 108                 io_tlb_nslabs = ALIGN(io_tlb_nslabs, IO_TLB_SEGSIZE);
 109         }
 110         if (*str == ',')
 111                 ++str;
 112         if (!strcmp(str, "force")) {
 113                 swiotlb_force = SWIOTLB_FORCE;
 114         } else if (!strcmp(str, "noforce")) {
 115                 swiotlb_force = SWIOTLB_NO_FORCE;
 116                 io_tlb_nslabs = 1;
 117         }
 118
 119         return 0;
 120 }
 121 early_param("swiotlb", setup_io_tlb_npages);
 122
 123 unsigned long swiotlb_nr_tbl(void)
 124 {
 125         return io_tlb_nslabs;
 126 }
 127 EXPORT_SYMBOL_GPL(swiotlb_nr_tbl);
 128
 129 unsigned int swiotlb_max_segment(void)
 130 {
 131         return max_segment;
 132 }
 133 EXPORT_SYMBOL_GPL(swiotlb_max_segment);
 134
 135 void swiotlb_set_max_segment(unsigned int val)
 136 {
 137         if (swiotlb_force == SWIOTLB_FORCE)
 138                 max_segment = 1;
 139         else
 140                 max_segment = rounddown(val, PAGE_SIZE);
 141 }
 142
 143 /* default to 64MB */
 144 #define IO_TLB_DEFAULT_SIZE (64UL<<20)
 145 unsigned long swiotlb_size_or_default(void)
 146 {
 147         unsigned long size;
 148
 149         size = io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT;
 150
 151         return size ? size : (IO_TLB_DEFAULT_SIZE);
 152 }
 153
 154 static bool no_iotlb_memory;
 155
 156 void swiotlb_print_info(void)
 157 {
 158         unsigned long bytes = io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT;
 159
 160         if (no_iotlb_memory) {
 161                 pr_warn("No low mem\n");
 162                 return;
 163         }
 164
 165         pr_info("mapped [mem %#010llx-%#010llx] (%luMB)\n",
 166                (unsigned long long)io_tlb_start,
 167                (unsigned long long)io_tlb_end,
 168                bytes >> 20);
 169 }
 170
 171 /*
 172  * Early SWIOTLB allocation may be too early to allow an architecture to
 173  * perform the desired operations.  This function allows the architecture to
 174  * call SWIOTLB when the operations are possible.  It needs to be called
 175  * before the SWIOTLB memory is used.
 176  */
 177 void __init swiotlb_update_mem_attributes(void)
 178 {
 179         void *vaddr;
 180         unsigned long bytes;
 181
 182         if (no_iotlb_memory || late_alloc)
 183                 return;
 184
 185         vaddr = phys_to_virt(io_tlb_start);
 186         bytes = PAGE_ALIGN(io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT);
 187         set_memory_decrypted((unsigned long)vaddr, bytes >> PAGE_SHIFT);
 188         memset(vaddr, 0, bytes);
 189 }
 190
 191 int __init swiotlb_init_with_tbl(char *tlb, unsigned long nslabs, int verbose)
 192 {
 193         unsigned long i, bytes;
 194
 195         bytes = nslabs << IO_TLB_SHIFT;
 196
 197         io_tlb_nslabs = nslabs;
 198         io_tlb_start = __pa(tlb);
 199         io_tlb_end = io_tlb_start + bytes;
 200
 201         /*
 202          * Allocate and initialize the free list array.  This array is used
 203          * to find contiguous free memory regions of size up to IO_TLB_SEGSIZE
 204          * between io_tlb_start and io_tlb_end.
 205          */
 206         io_tlb_list = memblock_alloc(
 207                                 PAGE_ALIGN(io_tlb_nslabs * sizeof(int)),
 208                                 PAGE_SIZE);
 209         io_tlb_orig_addr = memblock_alloc(
 210                                 PAGE_ALIGN(io_tlb_nslabs * sizeof(phys_addr_t)),
 211                                 PAGE_SIZE);
 212         for (i = 0; i < io_tlb_nslabs; i++) {
 213                 io_tlb_list[i] = IO_TLB_SEGSIZE - OFFSET(i, IO_TLB_SEGSIZE);
 214                 io_tlb_orig_addr[i] = INVALID_PHYS_ADDR;
 215         }
 216         io_tlb_index = 0;
 217
 218         if (verbose)
 219                 swiotlb_print_info();
 220
 221         swiotlb_set_max_segment(io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT);
 222         return 0;
 223 }
 224
 225 /*
 226  * Statically reserve bounce buffer space and initialize bounce buffer data
 227  * structures for the software IO TLB used to implement the DMA API.
 228  */
 229 void  __init
 230 swiotlb_init(int verbose)
 231 {
 232         size_t default_size = IO_TLB_DEFAULT_SIZE;
 233         unsigned char *vstart;
 234         unsigned long bytes;
 235
 236         if (!io_tlb_nslabs) {
 237                 io_tlb_nslabs = (default_size >> IO_TLB_SHIFT);
 238                 io_tlb_nslabs = ALIGN(io_tlb_nslabs, IO_TLB_SEGSIZE);
 239         }
 240
 241         bytes = io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT;
 242
 243         /* Get IO TLB memory from the low pages */
 244         vstart = memblock_alloc_low_nopanic(PAGE_ALIGN(bytes), PAGE_SIZE);
 245         if (vstart && !swiotlb_init_with_tbl(vstart, io_tlb_nslabs, verbose))
 246                 return;
 247
 248         if (io_tlb_start)
 249                 memblock_free_early(io_tlb_start,
 250                                     PAGE_ALIGN(io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT));
 251         pr_warn("Cannot allocate buffer");
 252         no_iotlb_memory = true;
 253 }
 254
 255 /*
 256  * Systems with larger DMA zones (those that don't support ISA) can
 257  * initialize the swiotlb later using the slab allocator if needed.
 258  * This should be just like above, but with some error catching.
 259  */
 260 int
 261 swiotlb_late_init_with_default_size(size_t default_size)
 262 {
 263         unsigned long bytes, req_nslabs = io_tlb_nslabs;
 264         unsigned char *vstart = NULL;
 265         unsigned int order;
 266         int rc = 0;
 267
 268         if (!io_tlb_nslabs) {
 269                 io_tlb_nslabs = (default_size >> IO_TLB_SHIFT);
 270                 io_tlb_nslabs = ALIGN(io_tlb_nslabs, IO_TLB_SEGSIZE);
 271         }
 272
 273         /*
 274          * Get IO TLB memory from the low pages
 275          */
 276         order = get_order(io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT);
 277         io_tlb_nslabs = SLABS_PER_PAGE << order;
 278         bytes = io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT;
 279
 280         while ((SLABS_PER_PAGE << order) > IO_TLB_MIN_SLABS) {
 281                 vstart = (void *)__get_free_pages(GFP_DMA | __GFP_NOWARN,
 282                                                   order);
 283                 if (vstart)
 284                         break;
 285                 order--;
 286         }
 287
 288         if (!vstart) {
 289                 io_tlb_nslabs = req_nslabs;
 290                 return -ENOMEM;
 291         }
 292         if (order != get_order(bytes)) {
 293                 pr_warn("only able to allocate %ld MB\n",
 294                         (PAGE_SIZE << order) >> 20);
 295                 io_tlb_nslabs = SLABS_PER_PAGE << order;
 296         }
 297         rc = swiotlb_late_init_with_tbl(vstart, io_tlb_nslabs);
 298         if (rc)
 299                 free_pages((unsigned long)vstart, order);
 300
 301         return rc;
 302 }
 303
 304 int
 305 swiotlb_late_init_with_tbl(char *tlb, unsigned long nslabs)
 306 {
 307         unsigned long i, bytes;
 308
 309         bytes = nslabs << IO_TLB_SHIFT;
 310
 311         io_tlb_nslabs = nslabs;
 312         io_tlb_start = virt_to_phys(tlb);
 313         io_tlb_end = io_tlb_start + bytes;
 314
 315         set_memory_decrypted((unsigned long)tlb, bytes >> PAGE_SHIFT);
 316         memset(tlb, 0, bytes);
 317
 318         /*
 319          * Allocate and initialize the free list array.  This array is used
 320          * to find contiguous free memory regions of size up to IO_TLB_SEGSIZE
 321          * between io_tlb_start and io_tlb_end.
 322          */
 323         io_tlb_list = (unsigned int *)__get_free_pages(GFP_KERNEL,
 324                                       get_order(io_tlb_nslabs * sizeof(int)));
 325         if (!io_tlb_list)
 326                 goto cleanup3;
 327
 328         io_tlb_orig_addr = (phys_addr_t *)
 329                 __get_free_pages(GFP_KERNEL,
 330                                  get_order(io_tlb_nslabs *
 331                                            sizeof(phys_addr_t)));
 332         if (!io_tlb_orig_addr)
 333                 goto cleanup4;
 334
 335         for (i = 0; i < io_tlb_nslabs; i++) {
 336                 io_tlb_list[i] = IO_TLB_SEGSIZE - OFFSET(i, IO_TLB_SEGSIZE);
 337                 io_tlb_orig_addr[i] = INVALID_PHYS_ADDR;
 338         }
 339         io_tlb_index = 0;
 340
 341         swiotlb_print_info();
 342
 343         late_alloc = 1;
 344
 345         swiotlb_set_max_segment(io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT);
 346
 347         return 0;
 348
 349 cleanup4:
 350         free_pages((unsigned long)io_tlb_list, get_order(io_tlb_nslabs *
 351                                                          sizeof(int)));
 352         io_tlb_list = NULL;
 353 cleanup3:
 354         io_tlb_end = 0;
 355         io_tlb_start = 0;
 356         io_tlb_nslabs = 0;
 357         max_segment = 0;
 358         return -ENOMEM;
 359 }
 360
 361 void __init swiotlb_exit(void)
 362 {
 363         if (!io_tlb_orig_addr)
 364                 return;
 365
 366         if (late_alloc) {
 367                 free_pages((unsigned long)io_tlb_orig_addr,
 368                            get_order(io_tlb_nslabs * sizeof(phys_addr_t)));
 369                 free_pages((unsigned long)io_tlb_list, get_order(io_tlb_nslabs *
 370                                                                  sizeof(int)));
 371                 free_pages((unsigned long)phys_to_virt(io_tlb_start),
 372                            get_order(io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT));
 373         } else {
 374                 memblock_free_late(__pa(io_tlb_orig_addr),
 375                                    PAGE_ALIGN(io_tlb_nslabs * sizeof(phys_addr_t)));
 376                 memblock_free_late(__pa(io_tlb_list),
 377                                    PAGE_ALIGN(io_tlb_nslabs * sizeof(int)));
 378                 memblock_free_late(io_tlb_start,
 379                                    PAGE_ALIGN(io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT));
 380         }
 381         io_tlb_start = 0;
 382         io_tlb_end = 0;
 383         io_tlb_nslabs = 0;
 384         max_segment = 0;
 385 }
 386
 387 /*
 388  * Bounce: copy the swiotlb buffer back to the original dma location
 389  */
 390 static void swiotlb_bounce(phys_addr_t orig_addr, phys_addr_t tlb_addr,
 391                            size_t size, enum dma_data_direction dir)
 392 {
 393         unsigned long pfn = PFN_DOWN(orig_addr);
 394         unsigned char *vaddr = phys_to_virt(tlb_addr);
 395
 396         if (PageHighMem(pfn_to_page(pfn))) {
 397                 /* The buffer does not have a mapping.  Map it in and copy */
 398                 unsigned int offset = orig_addr & ~PAGE_MASK;
 399                 char *buffer;
 400                 unsigned int sz = 0;
 401                 unsigned long flags;
 402
 403                 while (size) {
 404                         sz = min_t(size_t, PAGE_SIZE - offset, size);
 405
 406                         local_irq_save(flags);
 407                         buffer = kmap_atomic(pfn_to_page(pfn));
 408                         if (dir == DMA_TO_DEVICE)
 409                                 memcpy(vaddr, buffer + offset, sz);
 410                         else
 411                                 memcpy(buffer + offset, vaddr, sz);
 412                         kunmap_atomic(buffer);
 413                         local_irq_restore(flags);
 414
 415                         size -= sz;
 416                         pfn++;
 417                         vaddr += sz;
 418                         offset = 0;
 419                 }
 420         } else if (dir == DMA_TO_DEVICE) {
 421                 memcpy(vaddr, phys_to_virt(orig_addr), size);
 422         } else {
 423                 memcpy(phys_to_virt(orig_addr), vaddr, size);
 424         }
 425 }
 426
 427 phys_addr_t swiotlb_tbl_map_single(struct device *hwdev,
 428                                    dma_addr_t tbl_dma_addr,
 429                                    phys_addr_t orig_addr, size_t size,
 430                                    enum dma_data_direction dir,
 431                                    unsigned long attrs)
 432 {
 433         unsigned long flags;
 434         phys_addr_t tlb_addr;
 435         unsigned int nslots, stride, index, wrap;
 436         int i;
 437         unsigned long mask;
 438         unsigned long offset_slots;
 439         unsigned long max_slots;
 440
 441         if (no_iotlb_memory)
 442                 panic("Can not allocate SWIOTLB buffer earlier and can't now provide you with the DMA bounce buffer");
 443
 444         if (mem_encrypt_active())
 445                 pr_warn_once("%s is active and system is using DMA bounce buffers\n",
 446                              sme_active() ? "SME" : "SEV");
 447
 448         mask = dma_get_seg_boundary(hwdev);
 449
 450         tbl_dma_addr &= mask;
 451
 452         offset_slots = ALIGN(tbl_dma_addr, 1 << IO_TLB_SHIFT) >> IO_TLB_SHIFT;
 453
 454         /*
 455          * Carefully handle integer overflow which can occur when mask == ~0UL.
 456          */
 457         max_slots = mask + 1
 458                     ? ALIGN(mask + 1, 1 << IO_TLB_SHIFT) >> IO_TLB_SHIFT
 459                     : 1UL << (BITS_PER_LONG - IO_TLB_SHIFT);
 460
 461         /*
 462          * For mappings greater than or equal to a page, we limit the stride
 463          * (and hence alignment) to a page size.
 464          */
 465         nslots = ALIGN(size, 1 << IO_TLB_SHIFT) >> IO_TLB_SHIFT;
 466         if (size >= PAGE_SIZE)
 467                 stride = (1 << (PAGE_SHIFT - IO_TLB_SHIFT));
 468         else
 469                 stride = 1;
 470
 471         BUG_ON(!nslots);
 472
 473         /*
 474          * Find suitable number of IO TLB entries size that will fit this
 475          * request and allocate a buffer from that IO TLB pool.
 476          */
 477         spin_lock_irqsave(&io_tlb_lock, flags);
 478         index = ALIGN(io_tlb_index, stride);
 479         if (index >= io_tlb_nslabs)
 480                 index = 0;
 481         wrap = index;
 482
 483         do {
 484                 while (iommu_is_span_boundary(index, nslots, offset_slots,
 485                                               max_slots)) {
 486                         index += stride;
 487                         if (index >= io_tlb_nslabs)
 488                                 index = 0;
 489                         if (index == wrap)
 490                                 goto not_found;
 491                 }
 492
 493                 /*
 494                  * If we find a slot that indicates we have 'nslots' number of
 495                  * contiguous buffers, we allocate the buffers from that slot
 496                  * and mark the entries as '0' indicating unavailable.
 497                  */
 498                 if (io_tlb_list[index] >= nslots) {
 499                         int count = 0;
 500
 501                         for (i = index; i < (int) (index + nslots); i++)
 502                                 io_tlb_list[i] = 0;
 503                         for (i = index - 1; (OFFSET(i, IO_TLB_SEGSIZE) != IO_TLB_SEGSIZE - 1) && io_tlb_list[i]; i--)
 504                                 io_tlb_list[i] = ++count;
 505                         tlb_addr = io_tlb_start + (index << IO_TLB_SHIFT);
 506
 507                         /*
 508                          * Update the indices to avoid searching in the next
 509                          * round.
 510                          */
 511                         io_tlb_index = ((index + nslots) < io_tlb_nslabs
 512                                         ? (index + nslots) : 0);
 513
 514                         goto found;
 515                 }
 516                 index += stride;
 517                 if (index >= io_tlb_nslabs)
 518                         index = 0;
 519         } while (index != wrap);
 520
 521 not_found:
 522         spin_unlock_irqrestore(&io_tlb_lock, flags);
 523         if (!(attrs & DMA_ATTR_NO_WARN) && printk_ratelimit())
 524                 dev_warn(hwdev, "swiotlb buffer is full (sz: %zd bytes)\n", size);
 525         return DMA_MAPPING_ERROR;
 526 found:
 527         spin_unlock_irqrestore(&io_tlb_lock, flags);
 528
 529         /*
 530          * Save away the mapping from the original address to the DMA address.
 531          * This is needed when we sync the memory.  Then we sync the buffer if
 532          * needed.
 533          */
 534         for (i = 0; i < nslots; i++)
 535                 io_tlb_orig_addr[index+i] = orig_addr + (i << IO_TLB_SHIFT);
 536         if (!(attrs & DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC) &&
 537             (dir == DMA_TO_DEVICE || dir == DMA_BIDIRECTIONAL))
 538                 swiotlb_bounce(orig_addr, tlb_addr, size, DMA_TO_DEVICE);
 539
 540         return tlb_addr;
 541 }
 542
 543 /*
 544  * tlb_addr is the physical address of the bounce buffer to unmap.
 545  */
 546 void swiotlb_tbl_unmap_single(struct device *hwdev, phys_addr_t tlb_addr,
 547                               size_t size, enum dma_data_direction dir,
 548                               unsigned long attrs)
 549 {
 550         unsigned long flags;
 551         int i, count, nslots = ALIGN(size, 1 << IO_TLB_SHIFT) >> IO_TLB_SHIFT;
 552         int index = (tlb_addr - io_tlb_start) >> IO_TLB_SHIFT;
 553         phys_addr_t orig_addr = io_tlb_orig_addr[index];
 554
 555         /*
 556          * First, sync the memory before unmapping the entry
 557          */
 558         if (orig_addr != INVALID_PHYS_ADDR &&
 559             !(attrs & DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC) &&
 560             ((dir == DMA_FROM_DEVICE) || (dir == DMA_BIDIRECTIONAL)))
 561                 swiotlb_bounce(orig_addr, tlb_addr, size, DMA_FROM_DEVICE);
 562
 563         /*
 564          * Return the buffer to the free list by setting the corresponding
 565          * entries to indicate the number of contiguous entries available.
 566          * While returning the entries to the free list, we merge the entries
 567          * with slots below and above the pool being returned.
 568          */
 569         spin_lock_irqsave(&io_tlb_lock, flags);
 570         {
 571                 count = ((index + nslots) < ALIGN(index + 1, IO_TLB_SEGSIZE) ?
 572                          io_tlb_list[index + nslots] : 0);
 573                 /*
 574                  * Step 1: return the slots to the free list, merging the
 575                  * slots with superceeding slots
 576                  */
 577                 for (i = index + nslots - 1; i >= index; i--) {
 578                         io_tlb_list[i] = ++count;
 579                         io_tlb_orig_addr[i] = INVALID_PHYS_ADDR;
 580                 }
 581                 /*
 582                  * Step 2: merge the returned slots with the preceding slots,
 583                  * if available (non zero)
 584                  */
 585                 for (i = index - 1; (OFFSET(i, IO_TLB_SEGSIZE) != IO_TLB_SEGSIZE -1) && io_tlb_list[i]; i--)
 586                         io_tlb_list[i] = ++count;
 587         }
 588         spin_unlock_irqrestore(&io_tlb_lock, flags);
 589 }
 590
 591 void swiotlb_tbl_sync_single(struct device *hwdev, phys_addr_t tlb_addr,
 592                              size_t size, enum dma_data_direction dir,
 593                              enum dma_sync_target target)
 594 {
 595         int index = (tlb_addr - io_tlb_start) >> IO_TLB_SHIFT;
 596         phys_addr_t orig_addr = io_tlb_orig_addr[index];
 597
 598         if (orig_addr == INVALID_PHYS_ADDR)
 599                 return;
 600         orig_addr += (unsigned long)tlb_addr & ((1 << IO_TLB_SHIFT) - 1);
 601
 602         switch (target) {
 603         case SYNC_FOR_CPU:
 604                 if (likely(dir == DMA_FROM_DEVICE || dir == DMA_BIDIRECTIONAL))
 605                         swiotlb_bounce(orig_addr, tlb_addr,
 606                                        size, DMA_FROM_DEVICE);
 607                 else
 608                         BUG_ON(dir != DMA_TO_DEVICE);
 609                 break;
 610         case SYNC_FOR_DEVICE:
 611                 if (likely(dir == DMA_TO_DEVICE || dir == DMA_BIDIRECTIONAL))
 612                         swiotlb_bounce(orig_addr, tlb_addr,
 613                                        size, DMA_TO_DEVICE);
 614                 else
 615                         BUG_ON(dir != DMA_FROM_DEVICE);
 616                 break;
 617         default:
 618                 BUG();
 619         }
 620 }
 621
 622 /*
 623  * Create a swiotlb mapping for the buffer at @phys, and in case of DMAing
 624  * to the device copy the data into it as well.
 625  */
 626 bool swiotlb_map(struct device *dev, phys_addr_t *phys, dma_addr_t *dma_addr,
 627                 size_t size, enum dma_data_direction dir, unsigned long attrs)
 628 {
 629         trace_swiotlb_bounced(dev, *dma_addr, size, swiotlb_force);
 630
 631         if (unlikely(swiotlb_force == SWIOTLB_NO_FORCE)) {
 632                 dev_warn_ratelimited(dev,
 633                         "Cannot do DMA to address %pa\n", phys);
 634                 return false;
 635         }
 636
 637         /* Oh well, have to allocate and map a bounce buffer. */
 638         *phys = swiotlb_tbl_map_single(dev, __phys_to_dma(dev, io_tlb_start),
 639                         *phys, size, dir, attrs);
 640         if (*phys == DMA_MAPPING_ERROR)
 641                 return false;
 642
 643         /* Ensure that the address returned is DMA'ble */
 644         *dma_addr = __phys_to_dma(dev, *phys);
 645         if (unlikely(!dma_capable(dev, *dma_addr, size))) {
 646                 swiotlb_tbl_unmap_single(dev, *phys, size, dir,
 647                         attrs | DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC);
 648                 return false;
 649         }
 650
 651         return true;
 652 }
 653
 654 /*
 655  * Return whether the given device DMA address mask can be supported
 656  * properly.  For example, if your device can only drive the low 24-bits
 657  * during bus mastering, then you would pass 0x00ffffff as the mask to
 658  * this function.
 659  */
 660 int
 661 swiotlb_dma_supported(struct device *hwdev, u64 mask)
 662 {
 663         return __phys_to_dma(hwdev, io_tlb_end - 1) <= mask;
 664 }