drivers/xen/swiotlb-xen.c

   1 /*
   2  *  Copyright 2010
   3  *  by Konrad Rzeszutek Wilk <konrad.wilk@oracle.com>
   4  *
   5  * This code provides a IOMMU for Xen PV guests with PCI passthrough.
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License v2.0 as published by
   9  * the Free Software Foundation
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * PV guests under Xen are running in an non-contiguous memory architecture.
  17  *
  18  * When PCI pass-through is utilized, this necessitates an IOMMU for
  19  * translating bus (DMA) to virtual and vice-versa and also providing a
  20  * mechanism to have contiguous pages for device drivers operations (say DMA
  21  * operations).
  22  *
  23  * Specifically, under Xen the Linux idea of pages is an illusion. It
  24  * assumes that pages start at zero and go up to the available memory. To
  25  * help with that, the Linux Xen MMU provides a lookup mechanism to
  26  * translate the page frame numbers (PFN) to machine frame numbers (MFN)
  27  * and vice-versa. The MFN are the "real" frame numbers. Furthermore
  28  * memory is not contiguous. Xen hypervisor stitches memory for guests
  29  * from different pools, which means there is no guarantee that PFN==MFN
  30  * and PFN+1==MFN+1. Lastly with Xen 4.0, pages (in debug mode) are
  31  * allocated in descending order (high to low), meaning the guest might
  32  * never get any MFN's under the 4GB mark.
  33  *
  34  */
  35
  36 #define pr_fmt(fmt) "xen:" KBUILD_MODNAME ": " fmt
  37
  38 #include <linux/bootmem.h>
  39 #include <linux/dma-mapping.h>
  40 #include <linux/export.h>
  41 #include <xen/swiotlb-xen.h>
  42 #include <xen/page.h>
  43 #include <xen/xen-ops.h>
  44 #include <xen/hvc-console.h>
  45
  46 #include <asm/dma-mapping.h>
  47 #include <asm/xen/page-coherent.h>
  48
  49 #include <trace/events/swiotlb.h>
  50 /*
  51  * Used to do a quick range check in swiotlb_tbl_unmap_single and
  52  * swiotlb_tbl_sync_single_*, to see if the memory was in fact allocated by this
  53  * API.
  54  */
  55
  56 #ifndef CONFIG_X86
  57 static unsigned long dma_alloc_coherent_mask(struct device *dev,
  58                                             gfp_t gfp)
  59 {
  60         unsigned long dma_mask = 0;
  61
  62         dma_mask = dev->coherent_dma_mask;
  63         if (!dma_mask)
  64                 dma_mask = (gfp & GFP_DMA) ? DMA_BIT_MASK(24) : DMA_BIT_MASK(32);
  65
  66         return dma_mask;
  67 }
  68 #endif
  69
  70 static char *xen_io_tlb_start, *xen_io_tlb_end;
  71 static unsigned long xen_io_tlb_nslabs;
  72 /*
  73  * Quick lookup value of the bus address of the IOTLB.
  74  */
  75
  76 static u64 start_dma_addr;
  77
  78 /*
  79  * Both of these functions should avoid PFN_PHYS because phys_addr_t
  80  * can be 32bit when dma_addr_t is 64bit leading to a loss in
  81  * information if the shift is done before casting to 64bit.
  82  */
  83 static inline dma_addr_t xen_phys_to_bus(phys_addr_t paddr)
  84 {
  85         unsigned long mfn = pfn_to_mfn(PFN_DOWN(paddr));
  86         dma_addr_t dma = (dma_addr_t)mfn << PAGE_SHIFT;
  87
  88         dma |= paddr & ~PAGE_MASK;
  89
  90         return dma;
  91 }
  92
  93 static inline phys_addr_t xen_bus_to_phys(dma_addr_t baddr)
  94 {
  95         unsigned long pfn = mfn_to_pfn(PFN_DOWN(baddr));
  96         dma_addr_t dma = (dma_addr_t)pfn << PAGE_SHIFT;
  97         phys_addr_t paddr = dma;
  98
  99         BUG_ON(paddr != dma); /* truncation has occurred, should never happen */
 100
 101         paddr |= baddr & ~PAGE_MASK;
 102
 103         return paddr;
 104 }
 105
 106 static inline dma_addr_t xen_virt_to_bus(void *address)
 107 {
 108         return xen_phys_to_bus(virt_to_phys(address));
 109 }
 110
 111 static int check_pages_physically_contiguous(unsigned long pfn,
 112                                              unsigned int offset,
 113                                              size_t length)
 114 {
 115         unsigned long next_mfn;
 116         int i;
 117         int nr_pages;
 118
 119         next_mfn = pfn_to_mfn(pfn);
 120         nr_pages = (offset + length + PAGE_SIZE-1) >> PAGE_SHIFT;
 121
 122         for (i = 1; i < nr_pages; i++) {
 123                 if (pfn_to_mfn(++pfn) != ++next_mfn)
 124                         return 0;
 125         }
 126         return 1;
 127 }
 128
 129 static inline int range_straddles_page_boundary(phys_addr_t p, size_t size)
 130 {
 131         unsigned long pfn = PFN_DOWN(p);
 132         unsigned int offset = p & ~PAGE_MASK;
 133
 134         if (offset + size <= PAGE_SIZE)
 135                 return 0;
 136         if (check_pages_physically_contiguous(pfn, offset, size))
 137                 return 0;
 138         return 1;
 139 }
 140
 141 static int is_xen_swiotlb_buffer(dma_addr_t dma_addr)
 142 {
 143         unsigned long mfn = PFN_DOWN(dma_addr);
 144         unsigned long pfn = mfn_to_local_pfn(mfn);
 145         phys_addr_t paddr;
 146
 147         /* If the address is outside our domain, it CAN
 148          * have the same virtual address as another address
 149          * in our domain. Therefore _only_ check address within our domain.
 150          */
 151         if (pfn_valid(pfn)) {
 152                 paddr = PFN_PHYS(pfn);
 153                 return paddr >= virt_to_phys(xen_io_tlb_start) &&
 154                        paddr < virt_to_phys(xen_io_tlb_end);
 155         }
 156         return 0;
 157 }
 158
 159 static int max_dma_bits = 32;
 160
 161 static int
 162 xen_swiotlb_fixup(void *buf, size_t size, unsigned long nslabs)
 163 {
 164         int i, rc;
 165         int dma_bits;
 166         dma_addr_t dma_handle;
 167         phys_addr_t p = virt_to_phys(buf);
 168
 169         dma_bits = get_order(IO_TLB_SEGSIZE << IO_TLB_SHIFT) + PAGE_SHIFT;
 170
 171         i = 0;
 172         do {
 173                 int slabs = min(nslabs - i, (unsigned long)IO_TLB_SEGSIZE);
 174
 175                 do {
 176                         rc = xen_create_contiguous_region(
 177                                 p + (i << IO_TLB_SHIFT),
 178                                 get_order(slabs << IO_TLB_SHIFT),
 179                                 dma_bits, &dma_handle);
 180                 } while (rc && dma_bits++ < max_dma_bits);
 181                 if (rc)
 182                         return rc;
 183
 184                 i += slabs;
 185         } while (i < nslabs);
 186         return 0;
 187 }
 188 static unsigned long xen_set_nslabs(unsigned long nr_tbl)
 189 {
 190         if (!nr_tbl) {
 191                 xen_io_tlb_nslabs = (64 * 1024 * 1024 >> IO_TLB_SHIFT);
 192                 xen_io_tlb_nslabs = ALIGN(xen_io_tlb_nslabs, IO_TLB_SEGSIZE);
 193         } else
 194                 xen_io_tlb_nslabs = nr_tbl;
 195
 196         return xen_io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT;
 197 }
 198
 199 enum xen_swiotlb_err {
 200         XEN_SWIOTLB_UNKNOWN = 0,
 201         XEN_SWIOTLB_ENOMEM,
 202         XEN_SWIOTLB_EFIXUP
 203 };
 204
 205 static const char *xen_swiotlb_error(enum xen_swiotlb_err err)
 206 {
 207         switch (err) {
 208         case XEN_SWIOTLB_ENOMEM:
 209                 return "Cannot allocate Xen-SWIOTLB buffer\n";
 210         case XEN_SWIOTLB_EFIXUP:
 211                 return "Failed to get contiguous memory for DMA from Xen!\n"\
 212                     "You either: don't have the permissions, do not have"\
 213                     " enough free memory under 4GB, or the hypervisor memory"\
 214                     " is too fragmented!";
 215         default:
 216                 break;
 217         }
 218         return "";
 219 }
 220 int __ref xen_swiotlb_init(int verbose, bool early)
 221 {
 222         unsigned long bytes, order;
 223         int rc = -ENOMEM;
 224         enum xen_swiotlb_err m_ret = XEN_SWIOTLB_UNKNOWN;
 225         unsigned int repeat = 3;
 226
 227         xen_io_tlb_nslabs = swiotlb_nr_tbl();
 228 retry:
 229         bytes = xen_set_nslabs(xen_io_tlb_nslabs);
 230         order = get_order(xen_io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT);
 231         /*
 232          * Get IO TLB memory from any location.
 233          */
 234         if (early)
 235                 xen_io_tlb_start = alloc_bootmem_pages(PAGE_ALIGN(bytes));
 236         else {
 237 #define SLABS_PER_PAGE (1 << (PAGE_SHIFT - IO_TLB_SHIFT))
 238 #define IO_TLB_MIN_SLABS ((1<<20) >> IO_TLB_SHIFT)
 239                 while ((SLABS_PER_PAGE << order) > IO_TLB_MIN_SLABS) {
 240                         xen_io_tlb_start = (void *)__get_free_pages(__GFP_NOWARN, order);
 241                         if (xen_io_tlb_start)
 242                                 break;
 243                         order--;
 244                 }
 245                 if (order != get_order(bytes)) {
 246                         pr_warn("Warning: only able to allocate %ld MB for software IO TLB\n",
 247                                 (PAGE_SIZE << order) >> 20);
 248                         xen_io_tlb_nslabs = SLABS_PER_PAGE << order;
 249                         bytes = xen_io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT;
 250                 }
 251         }
 252         if (!xen_io_tlb_start) {
 253                 m_ret = XEN_SWIOTLB_ENOMEM;
 254                 goto error;
 255         }
 256         xen_io_tlb_end = xen_io_tlb_start + bytes;
 257         /*
 258          * And replace that memory with pages under 4GB.
 259          */
 260         rc = xen_swiotlb_fixup(xen_io_tlb_start,
 261                                bytes,
 262                                xen_io_tlb_nslabs);
 263         if (rc) {
 264                 if (early)
 265                         free_bootmem(__pa(xen_io_tlb_start), PAGE_ALIGN(bytes));
 266                 else {
 267                         free_pages((unsigned long)xen_io_tlb_start, order);
 268                         xen_io_tlb_start = NULL;
 269                 }
 270                 m_ret = XEN_SWIOTLB_EFIXUP;
 271                 goto error;
 272         }
 273         start_dma_addr = xen_virt_to_bus(xen_io_tlb_start);
 274         if (early) {
 275                 if (swiotlb_init_with_tbl(xen_io_tlb_start, xen_io_tlb_nslabs,
 276                          verbose))
 277                         panic("Cannot allocate SWIOTLB buffer");
 278                 rc = 0;
 279         } else
 280                 rc = swiotlb_late_init_with_tbl(xen_io_tlb_start, xen_io_tlb_nslabs);
 281         return rc;
 282 error:
 283         if (repeat--) {
 284                 xen_io_tlb_nslabs = max(1024UL, /* Min is 2MB */
 285                                         (xen_io_tlb_nslabs >> 1));
 286                 pr_info("Lowering to %luMB\n",
 287                         (xen_io_tlb_nslabs << IO_TLB_SHIFT) >> 20);
 288                 goto retry;
 289         }
 290         pr_err("%s (rc:%d)\n", xen_swiotlb_error(m_ret), rc);
 291         if (early)
 292                 panic("%s (rc:%d)", xen_swiotlb_error(m_ret), rc);
 293         else
 294                 free_pages((unsigned long)xen_io_tlb_start, order);
 295         return rc;
 296 }
 297 void *
 298 xen_swiotlb_alloc_coherent(struct device *hwdev, size_t size,
 299                            dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flags,
 300                            struct dma_attrs *attrs)
 301 {
 302         void *ret;
 303         int order = get_order(size);
 304         u64 dma_mask = DMA_BIT_MASK(32);
 305         phys_addr_t phys;
 306         dma_addr_t dev_addr;
 307
 308         /*
 309         * Ignore region specifiers - the kernel's ideas of
 310         * pseudo-phys memory layout has nothing to do with the
 311         * machine physical layout.  We can't allocate highmem
 312         * because we can't return a pointer to it.
 313         */
 314         flags &= ~(__GFP_DMA | __GFP_HIGHMEM);
 315
 316         if (dma_alloc_from_coherent(hwdev, size, dma_handle, &ret))
 317                 return ret;
 318
 319         /* On ARM this function returns an ioremap'ped virtual address for
 320          * which virt_to_phys doesn't return the corresponding physical
 321          * address. In fact on ARM virt_to_phys only works for kernel direct
 322          * mapped RAM memory. Also see comment below.
 323          */
 324         ret = xen_alloc_coherent_pages(hwdev, size, dma_handle, flags, attrs);
 325
 326         if (!ret)
 327                 return ret;
 328
 329         if (hwdev && hwdev->coherent_dma_mask)
 330                 dma_mask = dma_alloc_coherent_mask(hwdev, flags);
 331
 332         /* At this point dma_handle is the physical address, next we are
 333          * going to set it to the machine address.
 334          * Do not use virt_to_phys(ret) because on ARM it doesn't correspond
 335          * to *dma_handle. */
 336         phys = *dma_handle;
 337         dev_addr = xen_phys_to_bus(phys);
 338         if (((dev_addr + size - 1 <= dma_mask)) &&
 339             !range_straddles_page_boundary(phys, size))
 340                 *dma_handle = dev_addr;
 341         else {
 342                 if (xen_create_contiguous_region(phys, order,
 343                                                  fls64(dma_mask), dma_handle) != 0) {
 344                         xen_free_coherent_pages(hwdev, size, ret, (dma_addr_t)phys, attrs);
 345                         return NULL;
 346                 }
 347         }
 348         memset(ret, 0, size);
 349         return ret;
 350 }
 351 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_swiotlb_alloc_coherent);
 352
 353 void
 354 xen_swiotlb_free_coherent(struct device *hwdev, size_t size, void *vaddr,
 355                           dma_addr_t dev_addr, struct dma_attrs *attrs)
 356 {
 357         int order = get_order(size);
 358         phys_addr_t phys;
 359         u64 dma_mask = DMA_BIT_MASK(32);
 360
 361         if (dma_release_from_coherent(hwdev, order, vaddr))
 362                 return;
 363
 364         if (hwdev && hwdev->coherent_dma_mask)
 365                 dma_mask = hwdev->coherent_dma_mask;
 366
 367         /* do not use virt_to_phys because on ARM it doesn't return you the
 368          * physical address */
 369         phys = xen_bus_to_phys(dev_addr);
 370
 371         if (((dev_addr + size - 1 > dma_mask)) ||
 372             range_straddles_page_boundary(phys, size))
 373                 xen_destroy_contiguous_region(phys, order);
 374
 375         xen_free_coherent_pages(hwdev, size, vaddr, (dma_addr_t)phys, attrs);
 376 }
 377 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_swiotlb_free_coherent);
 378
 379
 380 /*
 381  * Map a single buffer of the indicated size for DMA in streaming mode.  The
 382  * physical address to use is returned.
 383  *
 384  * Once the device is given the dma address, the device owns this memory until
 385  * either xen_swiotlb_unmap_page or xen_swiotlb_dma_sync_single is performed.
 386  */
 387 dma_addr_t xen_swiotlb_map_page(struct device *dev, struct page *page,
 388                                 unsigned long offset, size_t size,
 389                                 enum dma_data_direction dir,
 390                                 struct dma_attrs *attrs)
 391 {
 392         phys_addr_t map, phys = page_to_phys(page) + offset;
 393         dma_addr_t dev_addr = xen_phys_to_bus(phys);
 394
 395         BUG_ON(dir == DMA_NONE);
 396         /*
 397          * If the address happens to be in the device's DMA window,
 398          * we can safely return the device addr and not worry about bounce
 399          * buffering it.
 400          */
 401         if (dma_capable(dev, dev_addr, size) &&
 402             !range_straddles_page_boundary(phys, size) && !swiotlb_force) {
 403                 /* we are not interested in the dma_addr returned by
 404                  * xen_dma_map_page, only in the potential cache flushes executed
 405                  * by the function. */
 406                 xen_dma_map_page(dev, page, offset, size, dir, attrs);
 407                 return dev_addr;
 408         }
 409
 410         /*
 411          * Oh well, have to allocate and map a bounce buffer.
 412          */
 413         trace_swiotlb_bounced(dev, dev_addr, size, swiotlb_force);
 414
 415         map = swiotlb_tbl_map_single(dev, start_dma_addr, phys, size, dir);
 416         if (map == SWIOTLB_MAP_ERROR)
 417                 return DMA_ERROR_CODE;
 418
 419         xen_dma_map_page(dev, pfn_to_page(map >> PAGE_SHIFT),
 420                                         map & ~PAGE_MASK, size, dir, attrs);
 421         dev_addr = xen_phys_to_bus(map);
 422
 423         /*
 424          * Ensure that the address returned is DMA'ble
 425          */
 426         if (!dma_capable(dev, dev_addr, size)) {
 427                 swiotlb_tbl_unmap_single(dev, map, size, dir);
 428                 dev_addr = 0;
 429         }
 430         return dev_addr;
 431 }
 432 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_swiotlb_map_page);
 433
 434 /*
 435  * Unmap a single streaming mode DMA translation.  The dma_addr and size must
 436  * match what was provided for in a previous xen_swiotlb_map_page call.  All
 437  * other usages are undefined.
 438  *
 439  * After this call, reads by the cpu to the buffer are guaranteed to see
 440  * whatever the device wrote there.
 441  */
 442 static void xen_unmap_single(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
 443                              size_t size, enum dma_data_direction dir,
 444                                  struct dma_attrs *attrs)
 445 {
 446         phys_addr_t paddr = xen_bus_to_phys(dev_addr);
 447
 448         BUG_ON(dir == DMA_NONE);
 449
 450         xen_dma_unmap_page(hwdev, paddr, size, dir, attrs);
 451
 452         /* NOTE: We use dev_addr here, not paddr! */
 453         if (is_xen_swiotlb_buffer(dev_addr)) {
 454                 swiotlb_tbl_unmap_single(hwdev, paddr, size, dir);
 455                 return;
 456         }
 457
 458         if (dir != DMA_FROM_DEVICE)
 459                 return;
 460
 461         /*
 462          * phys_to_virt doesn't work with hihgmem page but we could
 463          * call dma_mark_clean() with hihgmem page here. However, we
 464          * are fine since dma_mark_clean() is null on POWERPC. We can
 465          * make dma_mark_clean() take a physical address if necessary.
 466          */
 467         dma_mark_clean(phys_to_virt(paddr), size);
 468 }
 469
 470 void xen_swiotlb_unmap_page(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
 471                             size_t size, enum dma_data_direction dir,
 472                             struct dma_attrs *attrs)
 473 {
 474         xen_unmap_single(hwdev, dev_addr, size, dir, attrs);
 475 }
 476 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_swiotlb_unmap_page);
 477
 478 /*
 479  * Make physical memory consistent for a single streaming mode DMA translation
 480  * after a transfer.
 481  *
 482  * If you perform a xen_swiotlb_map_page() but wish to interrogate the buffer
 483  * using the cpu, yet do not wish to teardown the dma mapping, you must
 484  * call this function before doing so.  At the next point you give the dma
 485  * address back to the card, you must first perform a
 486  * xen_swiotlb_dma_sync_for_device, and then the device again owns the buffer
 487  */
 488 static void
 489 xen_swiotlb_sync_single(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
 490                         size_t size, enum dma_data_direction dir,
 491                         enum dma_sync_target target)
 492 {
 493         phys_addr_t paddr = xen_bus_to_phys(dev_addr);
 494
 495         BUG_ON(dir == DMA_NONE);
 496
 497         if (target == SYNC_FOR_CPU)
 498                 xen_dma_sync_single_for_cpu(hwdev, paddr, size, dir);
 499
 500         /* NOTE: We use dev_addr here, not paddr! */
 501         if (is_xen_swiotlb_buffer(dev_addr))
 502                 swiotlb_tbl_sync_single(hwdev, paddr, size, dir, target);
 503
 504         if (target == SYNC_FOR_DEVICE)
 505                 xen_dma_sync_single_for_cpu(hwdev, paddr, size, dir);
 506
 507         if (dir != DMA_FROM_DEVICE)
 508                 return;
 509
 510         dma_mark_clean(phys_to_virt(paddr), size);
 511 }
 512
 513 void
 514 xen_swiotlb_sync_single_for_cpu(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
 515                                 size_t size, enum dma_data_direction dir)
 516 {
 517         xen_swiotlb_sync_single(hwdev, dev_addr, size, dir, SYNC_FOR_CPU);
 518 }
 519 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_swiotlb_sync_single_for_cpu);
 520
 521 void
 522 xen_swiotlb_sync_single_for_device(struct device *hwdev, dma_addr_t dev_addr,
 523                                    size_t size, enum dma_data_direction dir)
 524 {
 525         xen_swiotlb_sync_single(hwdev, dev_addr, size, dir, SYNC_FOR_DEVICE);
 526 }
 527 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_swiotlb_sync_single_for_device);
 528
 529 /*
 530  * Map a set of buffers described by scatterlist in streaming mode for DMA.
 531  * This is the scatter-gather version of the above xen_swiotlb_map_page
 532  * interface.  Here the scatter gather list elements are each tagged with the
 533  * appropriate dma address and length.  They are obtained via
 534  * sg_dma_{address,length}(SG).
 535  *
 536  * NOTE: An implementation may be able to use a smaller number of
 537  *       DMA address/length pairs than there are SG table elements.
 538  *       (for example via virtual mapping capabilities)
 539  *       The routine returns the number of addr/length pairs actually
 540  *       used, at most nents.
 541  *
 542  * Device ownership issues as mentioned above for xen_swiotlb_map_page are the
 543  * same here.
 544  */
 545 int
 546 xen_swiotlb_map_sg_attrs(struct device *hwdev, struct scatterlist *sgl,
 547                          int nelems, enum dma_data_direction dir,
 548                          struct dma_attrs *attrs)
 549 {
 550         struct scatterlist *sg;
 551         int i;
 552
 553         BUG_ON(dir == DMA_NONE);
 554
 555         for_each_sg(sgl, sg, nelems, i) {
 556                 phys_addr_t paddr = sg_phys(sg);
 557                 dma_addr_t dev_addr = xen_phys_to_bus(paddr);
 558
 559                 if (swiotlb_force ||
 560                     !dma_capable(hwdev, dev_addr, sg->length) ||
 561                     range_straddles_page_boundary(paddr, sg->length)) {
 562                         phys_addr_t map = swiotlb_tbl_map_single(hwdev,
 563                                                                  start_dma_addr,
 564                                                                  sg_phys(sg),
 565                                                                  sg->length,
 566                                                                  dir);
 567                         if (map == SWIOTLB_MAP_ERROR) {
 568                                 dev_warn(hwdev, "swiotlb buffer is full\n");
 569                                 /* Don't panic here, we expect map_sg users
 570                                    to do proper error handling. */
 571                                 xen_swiotlb_unmap_sg_attrs(hwdev, sgl, i, dir,
 572                                                            attrs);
 573                                 sg_dma_len(sgl) = 0;
 574                                 return 0;
 575                         }
 576                         xen_dma_map_page(hwdev, pfn_to_page(map >> PAGE_SHIFT),
 577                                                 map & ~PAGE_MASK,
 578                                                 sg->length,
 579                                                 dir,
 580                                                 attrs);
 581                         sg->dma_address = xen_phys_to_bus(map);
 582                 } else {
 583                         /* we are not interested in the dma_addr returned by
 584                          * xen_dma_map_page, only in the potential cache flushes executed
 585                          * by the function. */
 586                         xen_dma_map_page(hwdev, pfn_to_page(paddr >> PAGE_SHIFT),
 587                                                 paddr & ~PAGE_MASK,
 588                                                 sg->length,
 589                                                 dir,
 590                                                 attrs);
 591                         sg->dma_address = dev_addr;
 592                 }
 593                 sg_dma_len(sg) = sg->length;
 594         }
 595         return nelems;
 596 }
 597 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_swiotlb_map_sg_attrs);
 598
 599 /*
 600  * Unmap a set of streaming mode DMA translations.  Again, cpu read rules
 601  * concerning calls here are the same as for swiotlb_unmap_page() above.
 602  */
 603 void
 604 xen_swiotlb_unmap_sg_attrs(struct device *hwdev, struct scatterlist *sgl,
 605                            int nelems, enum dma_data_direction dir,
 606                            struct dma_attrs *attrs)
 607 {
 608         struct scatterlist *sg;
 609         int i;
 610
 611         BUG_ON(dir == DMA_NONE);
 612
 613         for_each_sg(sgl, sg, nelems, i)
 614                 xen_unmap_single(hwdev, sg->dma_address, sg_dma_len(sg), dir, attrs);
 615
 616 }
 617 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_swiotlb_unmap_sg_attrs);
 618
 619 /*
 620  * Make physical memory consistent for a set of streaming mode DMA translations
 621  * after a transfer.
 622  *
 623  * The same as swiotlb_sync_single_* but for a scatter-gather list, same rules
 624  * and usage.
 625  */
 626 static void
 627 xen_swiotlb_sync_sg(struct device *hwdev, struct scatterlist *sgl,
 628                     int nelems, enum dma_data_direction dir,
 629                     enum dma_sync_target target)
 630 {
 631         struct scatterlist *sg;
 632         int i;
 633
 634         for_each_sg(sgl, sg, nelems, i)
 635                 xen_swiotlb_sync_single(hwdev, sg->dma_address,
 636                                         sg_dma_len(sg), dir, target);
 637 }
 638
 639 void
 640 xen_swiotlb_sync_sg_for_cpu(struct device *hwdev, struct scatterlist *sg,
 641                             int nelems, enum dma_data_direction dir)
 642 {
 643         xen_swiotlb_sync_sg(hwdev, sg, nelems, dir, SYNC_FOR_CPU);
 644 }
 645 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_swiotlb_sync_sg_for_cpu);
 646
 647 void
 648 xen_swiotlb_sync_sg_for_device(struct device *hwdev, struct scatterlist *sg,
 649                                int nelems, enum dma_data_direction dir)
 650 {
 651         xen_swiotlb_sync_sg(hwdev, sg, nelems, dir, SYNC_FOR_DEVICE);
 652 }
 653 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_swiotlb_sync_sg_for_device);
 654
 655 int
 656 xen_swiotlb_dma_mapping_error(struct device *hwdev, dma_addr_t dma_addr)
 657 {
 658         return !dma_addr;
 659 }
 660 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_swiotlb_dma_mapping_error);
 661
 662 /*
 663  * Return whether the given device DMA address mask can be supported
 664  * properly.  For example, if your device can only drive the low 24-bits
 665  * during bus mastering, then you would pass 0x00ffffff as the mask to
 666  * this function.
 667  */
 668 int
 669 xen_swiotlb_dma_supported(struct device *hwdev, u64 mask)
 670 {
 671         return xen_virt_to_bus(xen_io_tlb_end - 1) <= mask;
 672 }
 673 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_swiotlb_dma_supported);
 674
 675 int
 676 xen_swiotlb_set_dma_mask(struct device *dev, u64 dma_mask)
 677 {
 678         if (!dev->dma_mask || !xen_swiotlb_dma_supported(dev, dma_mask))
 679                 return -EIO;
 680
 681         *dev->dma_mask = dma_mask;
 682
 683         return 0;
 684 }
 685 EXPORT_SYMBOL_GPL(xen_swiotlb_set_dma_mask);