arch/arm/xen/mm.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 #include <linux/cpu.h>
   3 #include <linux/dma-noncoherent.h>
   4 #include <linux/gfp.h>
   5 #include <linux/highmem.h>
   6 #include <linux/export.h>
   7 #include <linux/memblock.h>
   8 #include <linux/of_address.h>
   9 #include <linux/slab.h>
  10 #include <linux/types.h>
  11 #include <linux/vmalloc.h>
  12 #include <linux/swiotlb.h>
  13
  14 #include <xen/xen.h>
  15 #include <xen/interface/grant_table.h>
  16 #include <xen/interface/memory.h>
  17 #include <xen/page.h>
  18 #include <xen/swiotlb-xen.h>
  19
  20 #include <asm/cacheflush.h>
  21 #include <asm/xen/hypercall.h>
  22 #include <asm/xen/interface.h>
  23
  24 unsigned long xen_get_swiotlb_free_pages(unsigned int order)
  25 {
  26         struct memblock_region *reg;
  27         gfp_t flags = __GFP_NOWARN|__GFP_KSWAPD_RECLAIM;
  28
  29         for_each_memblock(memory, reg) {
  30                 if (reg->base < (phys_addr_t)0xffffffff) {
  31                         flags |= __GFP_DMA;
  32                         break;
  33                 }
  34         }
  35         return __get_free_pages(flags, order);
  36 }
  37
  38 static bool hypercall_cflush = false;
  39
  40 /* buffers in highmem or foreign pages cannot cross page boundaries */
  41 static void dma_cache_maint(dma_addr_t handle, size_t size, u32 op)
  42 {
  43         struct gnttab_cache_flush cflush;
  44
  45         cflush.a.dev_bus_addr = handle & XEN_PAGE_MASK;
  46         cflush.offset = xen_offset_in_page(handle);
  47         cflush.op = op;
  48
  49         do {
  50                 if (size + cflush.offset > XEN_PAGE_SIZE)
  51                         cflush.length = XEN_PAGE_SIZE - cflush.offset;
  52                 else
  53                         cflush.length = size;
  54
  55                 HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_cache_flush, &cflush, 1);
  56
  57                 cflush.offset = 0;
  58                 cflush.a.dev_bus_addr += cflush.length;
  59                 size -= cflush.length;
  60         } while (size);
  61 }
  62
  63 /*
  64  * Dom0 is mapped 1:1, and while the Linux page can span across multiple Xen
  65  * pages, it is not possible for it to contain a mix of local and foreign Xen
  66  * pages.  Calling pfn_valid on a foreign mfn will always return false, so if
  67  * pfn_valid returns true the pages is local and we can use the native
  68  * dma-direct functions, otherwise we call the Xen specific version.
  69  */
  70 void xen_dma_sync_for_cpu(struct device *dev, dma_addr_t handle,
  71                 phys_addr_t paddr, size_t size, enum dma_data_direction dir)
  72 {
  73         if (pfn_valid(PFN_DOWN(handle)))
  74                 arch_sync_dma_for_cpu(dev, paddr, size, dir);
  75         else if (dir != DMA_TO_DEVICE)
  76                 dma_cache_maint(handle, size, GNTTAB_CACHE_INVAL);
  77 }
  78
  79 void xen_dma_sync_for_device(struct device *dev, dma_addr_t handle,
  80                 phys_addr_t paddr, size_t size, enum dma_data_direction dir)
  81 {
  82         if (pfn_valid(PFN_DOWN(handle)))
  83                 arch_sync_dma_for_device(dev, paddr, size, dir);
  84         else if (dir == DMA_FROM_DEVICE)
  85                 dma_cache_maint(handle, size, GNTTAB_CACHE_INVAL);
  86         else
  87                 dma_cache_maint(handle, size, GNTTAB_CACHE_CLEAN);
  88 }
  89
  90 bool xen_arch_need_swiotlb(struct device *dev,
  91                            phys_addr_t phys,
  92                            dma_addr_t dev_addr)
  93 {
  94         unsigned int xen_pfn = XEN_PFN_DOWN(phys);
  95         unsigned int bfn = XEN_PFN_DOWN(dev_addr);
  96
  97         /*
  98          * The swiotlb buffer should be used if
  99          *      - Xen doesn't have the cache flush hypercall
 100          *      - The Linux page refers to foreign memory
 101          *      - The device doesn't support coherent DMA request
 102          *
 103          * The Linux page may be spanned acrros multiple Xen page, although
 104          * it's not possible to have a mix of local and foreign Xen page.
 105          * Furthermore, range_straddles_page_boundary is already checking
 106          * if buffer is physically contiguous in the host RAM.
 107          *
 108          * Therefore we only need to check the first Xen page to know if we
 109          * require a bounce buffer because the device doesn't support coherent
 110          * memory and we are not able to flush the cache.
 111          */
 112         return (!hypercall_cflush && (xen_pfn != bfn) &&
 113                 !dev_is_dma_coherent(dev));
 114 }
 115
 116 int xen_create_contiguous_region(phys_addr_t pstart, unsigned int order,
 117                                  unsigned int address_bits,
 118                                  dma_addr_t *dma_handle)
 119 {
 120         if (!xen_initial_domain())
 121                 return -EINVAL;
 122
 123         /* we assume that dom0 is mapped 1:1 for now */
 124         *dma_handle = pstart;
 125         return 0;
 126 }
 127
 128 void xen_destroy_contiguous_region(phys_addr_t pstart, unsigned int order)
 129 {
 130         return;
 131 }
 132
 133 int __init xen_mm_init(void)
 134 {
 135         struct gnttab_cache_flush cflush;
 136         if (!xen_initial_domain())
 137                 return 0;
 138         xen_swiotlb_init(1, false);
 139
 140         cflush.op = 0;
 141         cflush.a.dev_bus_addr = 0;
 142         cflush.offset = 0;
 143         cflush.length = 0;
 144         if (HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_cache_flush, &cflush, 1) != -ENOSYS)
 145                 hypercall_cflush = true;
 146         return 0;
 147 }
 148 arch_initcall(xen_mm_init);