drivers/dma/acpi-dma.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * ACPI helpers for DMA request / controller
   4  *
   5  * Based on of-dma.c
   6  *
   7  * Copyright (C) 2013, Intel Corporation
   8  * Authors: Andy Shevchenko <andriy.shevchenko@linux.intel.com>
   9  *          Mika Westerberg <mika.westerberg@linux.intel.com>
  10  */
  11
  12 #include <linux/device.h>
  13 #include <linux/dma-mapping.h>
  14 #include <linux/err.h>
  15 #include <linux/module.h>
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/list.h>
  18 #include <linux/mutex.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/ioport.h>
  21 #include <linux/acpi.h>
  22 #include <linux/acpi_dma.h>
  23 #include <linux/property.h>
  24
  25 static LIST_HEAD(acpi_dma_list);
  26 static DEFINE_MUTEX(acpi_dma_lock);
  27
  28 /**
  29  * acpi_dma_parse_resource_group - match device and parse resource group
  30  * @grp:        CSRT resource group
  31  * @adev:       ACPI device to match with
  32  * @adma:       struct acpi_dma of the given DMA controller
  33  *
  34  * In order to match a device from DSDT table to the corresponding CSRT device
  35  * we use MMIO address and IRQ.
  36  *
  37  * Return:
  38  * 1 on success, 0 when no information is available, or appropriate errno value
  39  * on error.
  40  */
  41 static int acpi_dma_parse_resource_group(const struct acpi_csrt_group *grp,
  42                 struct acpi_device *adev, struct acpi_dma *adma)
  43 {
  44         const struct acpi_csrt_shared_info *si;
  45         struct list_head resource_list;
  46         struct resource_entry *rentry;
  47         resource_size_t mem = 0, irq = 0;
  48         int ret;
  49
  50         if (grp->shared_info_length != sizeof(struct acpi_csrt_shared_info))
  51                 return -ENODEV;
  52
  53         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
  54         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list, NULL, NULL);
  55         if (ret <= 0)
  56                 return 0;
  57
  58         list_for_each_entry(rentry, &resource_list, node) {
  59                 if (resource_type(rentry->res) == IORESOURCE_MEM)
  60                         mem = rentry->res->start;
  61                 else if (resource_type(rentry->res) == IORESOURCE_IRQ)
  62                         irq = rentry->res->start;
  63         }
  64
  65         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
  66
  67         /* Consider initial zero values as resource not found */
  68         if (mem == 0 && irq == 0)
  69                 return 0;
  70
  71         si = (const struct acpi_csrt_shared_info *)&grp[1];
  72
  73         /* Match device by MMIO and IRQ */
  74         if (si->mmio_base_low != lower_32_bits(mem) ||
  75             si->mmio_base_high != upper_32_bits(mem) ||
  76             si->gsi_interrupt != irq)
  77                 return 0;
  78
  79         dev_dbg(&adev->dev, "matches with %.4s%04X (rev %u)\n",
  80                 (char *)&grp->vendor_id, grp->device_id, grp->revision);
  81
  82         /* Check if the request line range is available */
  83         if (si->base_request_line == 0 && si->num_handshake_signals == 0)
  84                 return 0;
  85
  86         /* Set up DMA mask based on value from CSRT */
  87         ret = dma_coerce_mask_and_coherent(&adev->dev,
  88                                            DMA_BIT_MASK(si->dma_address_width));
  89         if (ret)
  90                 return 0;
  91
  92         adma->base_request_line = si->base_request_line;
  93         adma->end_request_line = si->base_request_line +
  94                                  si->num_handshake_signals - 1;
  95
  96         dev_dbg(&adev->dev, "request line base: 0x%04x end: 0x%04x\n",
  97                 adma->base_request_line, adma->end_request_line);
  98
  99         return 1;
 100 }
 101
 102 /**
 103  * acpi_dma_parse_csrt - parse CSRT to exctract additional DMA resources
 104  * @adev:       ACPI device to match with
 105  * @adma:       struct acpi_dma of the given DMA controller
 106  *
 107  * CSRT or Core System Resources Table is a proprietary ACPI table
 108  * introduced by Microsoft. This table can contain devices that are not in
 109  * the system DSDT table. In particular DMA controllers might be described
 110  * here.
 111  *
 112  * We are using this table to get the request line range of the specific DMA
 113  * controller to be used later.
 114  */
 115 static void acpi_dma_parse_csrt(struct acpi_device *adev, struct acpi_dma *adma)
 116 {
 117         struct acpi_csrt_group *grp, *end;
 118         struct acpi_table_csrt *csrt;
 119         acpi_status status;
 120         int ret;
 121
 122         status = acpi_get_table(ACPI_SIG_CSRT, 0,
 123                                 (struct acpi_table_header **)&csrt);
 124         if (ACPI_FAILURE(status)) {
 125                 if (status != AE_NOT_FOUND)
 126                         dev_warn(&adev->dev, "failed to get the CSRT table\n");
 127                 return;
 128         }
 129
 130         grp = (struct acpi_csrt_group *)(csrt + 1);
 131         end = (struct acpi_csrt_group *)((void *)csrt + csrt->header.length);
 132
 133         while (grp < end) {
 134                 ret = acpi_dma_parse_resource_group(grp, adev, adma);
 135                 if (ret < 0) {
 136                         dev_warn(&adev->dev,
 137                                  "error in parsing resource group\n");
 138                         break;
 139                 }
 140
 141                 grp = (struct acpi_csrt_group *)((void *)grp + grp->length);
 142         }
 143
 144         acpi_put_table((struct acpi_table_header *)csrt);
 145 }
 146
 147 /**
 148  * acpi_dma_controller_register - Register a DMA controller to ACPI DMA helpers
 149  * @dev:                struct device of DMA controller
 150  * @acpi_dma_xlate:     translation function which converts a dma specifier
 151  *                      into a dma_chan structure
 152  * @data:               pointer to controller specific data to be used by
 153  *                      translation function
 154  *
 155  * Allocated memory should be freed with appropriate acpi_dma_controller_free()
 156  * call.
 157  *
 158  * Return:
 159  * 0 on success or appropriate errno value on error.
 160  */
 161 int acpi_dma_controller_register(struct device *dev,
 162                 struct dma_chan *(*acpi_dma_xlate)
 163                 (struct acpi_dma_spec *, struct acpi_dma *),
 164                 void *data)
 165 {
 166         struct acpi_device *adev;
 167         struct acpi_dma *adma;
 168
 169         if (!dev || !acpi_dma_xlate)
 170                 return -EINVAL;
 171
 172         /* Check if the device was enumerated by ACPI */
 173         adev = ACPI_COMPANION(dev);
 174         if (!adev)
 175                 return -EINVAL;
 176
 177         adma = kzalloc(sizeof(*adma), GFP_KERNEL);
 178         if (!adma)
 179                 return -ENOMEM;
 180
 181         adma->dev = dev;
 182         adma->acpi_dma_xlate = acpi_dma_xlate;
 183         adma->data = data;
 184
 185         acpi_dma_parse_csrt(adev, adma);
 186
 187         /* Now queue acpi_dma controller structure in list */
 188         mutex_lock(&acpi_dma_lock);
 189         list_add_tail(&adma->dma_controllers, &acpi_dma_list);
 190         mutex_unlock(&acpi_dma_lock);
 191
 192         return 0;
 193 }
 194 EXPORT_SYMBOL_GPL(acpi_dma_controller_register);
 195
 196 /**
 197  * acpi_dma_controller_free - Remove a DMA controller from ACPI DMA helpers list
 198  * @dev:        struct device of DMA controller
 199  *
 200  * Memory allocated by acpi_dma_controller_register() is freed here.
 201  *
 202  * Return:
 203  * 0 on success or appropriate errno value on error.
 204  */
 205 int acpi_dma_controller_free(struct device *dev)
 206 {
 207         struct acpi_dma *adma;
 208
 209         if (!dev)
 210                 return -EINVAL;
 211
 212         mutex_lock(&acpi_dma_lock);
 213
 214         list_for_each_entry(adma, &acpi_dma_list, dma_controllers)
 215                 if (adma->dev == dev) {
 216                         list_del(&adma->dma_controllers);
 217                         mutex_unlock(&acpi_dma_lock);
 218                         kfree(adma);
 219                         return 0;
 220                 }
 221
 222         mutex_unlock(&acpi_dma_lock);
 223         return -ENODEV;
 224 }
 225 EXPORT_SYMBOL_GPL(acpi_dma_controller_free);
 226
 227 static void devm_acpi_dma_release(struct device *dev, void *res)
 228 {
 229         acpi_dma_controller_free(dev);
 230 }
 231
 232 /**
 233  * devm_acpi_dma_controller_register - resource managed acpi_dma_controller_register()
 234  * @dev:                device that is registering this DMA controller
 235  * @acpi_dma_xlate:     translation function
 236  * @data:               pointer to controller specific data
 237  *
 238  * Managed acpi_dma_controller_register(). DMA controller registered by this
 239  * function are automatically freed on driver detach. See
 240  * acpi_dma_controller_register() for more information.
 241  *
 242  * Return:
 243  * 0 on success or appropriate errno value on error.
 244  */
 245 int devm_acpi_dma_controller_register(struct device *dev,
 246                 struct dma_chan *(*acpi_dma_xlate)
 247                 (struct acpi_dma_spec *, struct acpi_dma *),
 248                 void *data)
 249 {
 250         void *res;
 251         int ret;
 252
 253         res = devres_alloc(devm_acpi_dma_release, 0, GFP_KERNEL);
 254         if (!res)
 255                 return -ENOMEM;
 256
 257         ret = acpi_dma_controller_register(dev, acpi_dma_xlate, data);
 258         if (ret) {
 259                 devres_free(res);
 260                 return ret;
 261         }
 262         devres_add(dev, res);
 263         return 0;
 264 }
 265 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_acpi_dma_controller_register);
 266
 267 /**
 268  * devm_acpi_dma_controller_free - resource managed acpi_dma_controller_free()
 269  * @dev:        device that is unregistering as DMA controller
 270  *
 271  * Unregister a DMA controller registered with
 272  * devm_acpi_dma_controller_register(). Normally this function will not need to
 273  * be called and the resource management code will ensure that the resource is
 274  * freed.
 275  */
 276 void devm_acpi_dma_controller_free(struct device *dev)
 277 {
 278         WARN_ON(devres_release(dev, devm_acpi_dma_release, NULL, NULL));
 279 }
 280 EXPORT_SYMBOL_GPL(devm_acpi_dma_controller_free);
 281
 282 /**
 283  * acpi_dma_update_dma_spec - prepare dma specifier to pass to translation function
 284  * @adma:       struct acpi_dma of DMA controller
 285  * @dma_spec:   dma specifier to update
 286  *
 287  * Accordingly to ACPI 5.0 Specification Table 6-170 "Fixed DMA Resource
 288  * Descriptor":
 289  *      DMA Request Line bits is a platform-relative number uniquely
 290  *      identifying the request line assigned. Request line-to-Controller
 291  *      mapping is done in a controller-specific OS driver.
 292  * That's why we can safely adjust slave_id when the appropriate controller is
 293  * found.
 294  *
 295  * Return:
 296  * 0, if no information is avaiable, -1 on mismatch, and 1 otherwise.
 297  */
 298 static int acpi_dma_update_dma_spec(struct acpi_dma *adma,
 299                 struct acpi_dma_spec *dma_spec)
 300 {
 301         /* Set link to the DMA controller device */
 302         dma_spec->dev = adma->dev;
 303
 304         /* Check if the request line range is available */
 305         if (adma->base_request_line == 0 && adma->end_request_line == 0)
 306                 return 0;
 307
 308         /* Check if slave_id falls to the range */
 309         if (dma_spec->slave_id < adma->base_request_line ||
 310             dma_spec->slave_id > adma->end_request_line)
 311                 return -1;
 312
 313         /*
 314          * Here we adjust slave_id. It should be a relative number to the base
 315          * request line.
 316          */
 317         dma_spec->slave_id -= adma->base_request_line;
 318
 319         return 1;
 320 }
 321
 322 struct acpi_dma_parser_data {
 323         struct acpi_dma_spec dma_spec;
 324         size_t index;
 325         size_t n;
 326 };
 327
 328 /**
 329  * acpi_dma_parse_fixed_dma - Parse FixedDMA ACPI resources to a DMA specifier
 330  * @res:        struct acpi_resource to get FixedDMA resources from
 331  * @data:       pointer to a helper struct acpi_dma_parser_data
 332  */
 333 static int acpi_dma_parse_fixed_dma(struct acpi_resource *res, void *data)
 334 {
 335         struct acpi_dma_parser_data *pdata = data;
 336
 337         if (res->type == ACPI_RESOURCE_TYPE_FIXED_DMA) {
 338                 struct acpi_resource_fixed_dma *dma = &res->data.fixed_dma;
 339
 340                 if (pdata->n++ == pdata->index) {
 341                         pdata->dma_spec.chan_id = dma->channels;
 342                         pdata->dma_spec.slave_id = dma->request_lines;
 343                 }
 344         }
 345
 346         /* Tell the ACPI core to skip this resource */
 347         return 1;
 348 }
 349
 350 /**
 351  * acpi_dma_request_slave_chan_by_index - Get the DMA slave channel
 352  * @dev:        struct device to get DMA request from
 353  * @index:      index of FixedDMA descriptor for @dev
 354  *
 355  * Return:
 356  * Pointer to appropriate dma channel on success or an error pointer.
 357  */
 358 struct dma_chan *acpi_dma_request_slave_chan_by_index(struct device *dev,
 359                 size_t index)
 360 {
 361         struct acpi_dma_parser_data pdata;
 362         struct acpi_dma_spec *dma_spec = &pdata.dma_spec;
 363         struct acpi_device *adev = ACPI_COMPANION(dev);
 364         struct list_head resource_list;
 365         struct acpi_dma *adma;
 366         struct dma_chan *chan = NULL;
 367         int found;
 368         int ret;
 369
 370         memset(&pdata, 0, sizeof(pdata));
 371         pdata.index = index;
 372
 373         /* Initial values for the request line and channel */
 374         dma_spec->chan_id = -1;
 375         dma_spec->slave_id = -1;
 376
 377         INIT_LIST_HEAD(&resource_list);
 378         ret = acpi_dev_get_resources(adev, &resource_list,
 379                                      acpi_dma_parse_fixed_dma, &pdata);
 380         acpi_dev_free_resource_list(&resource_list);
 381         if (ret < 0)
 382                 return ERR_PTR(ret);
 383
 384         if (dma_spec->slave_id < 0 || dma_spec->chan_id < 0)
 385                 return ERR_PTR(-ENODEV);
 386
 387         mutex_lock(&acpi_dma_lock);
 388
 389         list_for_each_entry(adma, &acpi_dma_list, dma_controllers) {
 390                 /*
 391                  * We are not going to call translation function if slave_id
 392                  * doesn't fall to the request range.
 393                  */
 394                 found = acpi_dma_update_dma_spec(adma, dma_spec);
 395                 if (found < 0)
 396                         continue;
 397                 chan = adma->acpi_dma_xlate(dma_spec, adma);
 398                 /*
 399                  * Try to get a channel only from the DMA controller that
 400                  * matches the slave_id. See acpi_dma_update_dma_spec()
 401                  * description for the details.
 402                  */
 403                 if (found > 0 || chan)
 404                         break;
 405         }
 406
 407         mutex_unlock(&acpi_dma_lock);
 408         return chan ? chan : ERR_PTR(-EPROBE_DEFER);
 409 }
 410 EXPORT_SYMBOL_GPL(acpi_dma_request_slave_chan_by_index);
 411
 412 /**
 413  * acpi_dma_request_slave_chan_by_name - Get the DMA slave channel
 414  * @dev:        struct device to get DMA request from
 415  * @name:       represents corresponding FixedDMA descriptor for @dev
 416  *
 417  * In order to support both Device Tree and ACPI in a single driver we
 418  * translate the names "tx" and "rx" here based on the most common case where
 419  * the first FixedDMA descriptor is TX and second is RX.
 420  *
 421  * If the device has "dma-names" property the FixedDMA descriptor indices
 422  * are retrieved based on those. Otherwise the function falls back using
 423  * hardcoded indices.
 424  *
 425  * Return:
 426  * Pointer to appropriate dma channel on success or an error pointer.
 427  */
 428 struct dma_chan *acpi_dma_request_slave_chan_by_name(struct device *dev,
 429                 const char *name)
 430 {
 431         int index;
 432
 433         index = device_property_match_string(dev, "dma-names", name);
 434         if (index < 0) {
 435                 if (!strcmp(name, "tx"))
 436                         index = 0;
 437                 else if (!strcmp(name, "rx"))
 438                         index = 1;
 439                 else
 440                         return ERR_PTR(-ENODEV);
 441         }
 442
 443         dev_dbg(dev, "Looking for DMA channel \"%s\" at index %d...\n", name, index);
 444         return acpi_dma_request_slave_chan_by_index(dev, index);
 445 }
 446 EXPORT_SYMBOL_GPL(acpi_dma_request_slave_chan_by_name);
 447
 448 /**
 449  * acpi_dma_simple_xlate - Simple ACPI DMA engine translation helper
 450  * @dma_spec: pointer to ACPI DMA specifier
 451  * @adma: pointer to ACPI DMA controller data
 452  *
 453  * A simple translation function for ACPI based devices. Passes &struct
 454  * dma_spec to the DMA controller driver provided filter function.
 455  *
 456  * Return:
 457  * Pointer to the channel if found or %NULL otherwise.
 458  */
 459 struct dma_chan *acpi_dma_simple_xlate(struct acpi_dma_spec *dma_spec,
 460                 struct acpi_dma *adma)
 461 {
 462         struct acpi_dma_filter_info *info = adma->data;
 463
 464         if (!info || !info->filter_fn)
 465                 return NULL;
 466
 467         return dma_request_channel(info->dma_cap, info->filter_fn, dma_spec);
 468 }
 469 EXPORT_SYMBOL_GPL(acpi_dma_simple_xlate);