arch/arm/xen/mm.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 #include <linux/cpu.h>
   3 #include <linux/dma-direct.h>
   4 #include <linux/dma-noncoherent.h>
   5 #include <linux/gfp.h>
   6 #include <linux/highmem.h>
   7 #include <linux/export.h>
   8 #include <linux/memblock.h>
   9 #include <linux/of_address.h>
  10 #include <linux/slab.h>
  11 #include <linux/types.h>
  12 #include <linux/vmalloc.h>
  13 #include <linux/swiotlb.h>
  14
  15 #include <xen/xen.h>
  16 #include <xen/interface/grant_table.h>
  17 #include <xen/interface/memory.h>
  18 #include <xen/page.h>
  19 #include <xen/xen-ops.h>
  20 #include <xen/swiotlb-xen.h>
  21
  22 #include <asm/cacheflush.h>
  23 #include <asm/xen/hypercall.h>
  24 #include <asm/xen/interface.h>
  25
  26 unsigned long xen_get_swiotlb_free_pages(unsigned int order)
  27 {
  28         struct memblock_region *reg;
  29         gfp_t flags = __GFP_NOWARN|__GFP_KSWAPD_RECLAIM;
  30
  31         for_each_memblock(memory, reg) {
  32                 if (reg->base < (phys_addr_t)0xffffffff) {
  33                         if (IS_ENABLED(CONFIG_ZONE_DMA32))
  34                                 flags |= __GFP_DMA32;
  35                         else
  36                                 flags |= __GFP_DMA;
  37                         break;
  38                 }
  39         }
  40         return __get_free_pages(flags, order);
  41 }
  42
  43 static bool hypercall_cflush = false;
  44
  45 /* buffers in highmem or foreign pages cannot cross page boundaries */
  46 static void dma_cache_maint(struct device *dev, dma_addr_t handle,
  47                             size_t size, u32 op)
  48 {
  49         struct gnttab_cache_flush cflush;
  50
  51         cflush.offset = xen_offset_in_page(handle);
  52         cflush.op = op;
  53         handle &= XEN_PAGE_MASK;
  54
  55         do {
  56                 cflush.a.dev_bus_addr = dma_to_phys(dev, handle);
  57
  58                 if (size + cflush.offset > XEN_PAGE_SIZE)
  59                         cflush.length = XEN_PAGE_SIZE - cflush.offset;
  60                 else
  61                         cflush.length = size;
  62
  63                 HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_cache_flush, &cflush, 1);
  64
  65                 cflush.offset = 0;
  66                 handle += cflush.length;
  67                 size -= cflush.length;
  68         } while (size);
  69 }
  70
  71 /*
  72  * Dom0 is mapped 1:1, and while the Linux page can span across multiple Xen
  73  * pages, it is not possible for it to contain a mix of local and foreign Xen
  74  * pages.  Calling pfn_valid on a foreign mfn will always return false, so if
  75  * pfn_valid returns true the pages is local and we can use the native
  76  * dma-direct functions, otherwise we call the Xen specific version.
  77  */
  78 void xen_dma_sync_for_cpu(struct device *dev, dma_addr_t handle,
  79                           size_t size, enum dma_data_direction dir)
  80 {
  81         if (dir != DMA_TO_DEVICE)
  82                 dma_cache_maint(dev, handle, size, GNTTAB_CACHE_INVAL);
  83 }
  84
  85 void xen_dma_sync_for_device(struct device *dev, dma_addr_t handle,
  86                              size_t size, enum dma_data_direction dir)
  87 {
  88         if (dir == DMA_FROM_DEVICE)
  89                 dma_cache_maint(dev, handle, size, GNTTAB_CACHE_INVAL);
  90         else
  91                 dma_cache_maint(dev, handle, size, GNTTAB_CACHE_CLEAN);
  92 }
  93
  94 bool xen_arch_need_swiotlb(struct device *dev,
  95                            phys_addr_t phys,
  96                            dma_addr_t dev_addr)
  97 {
  98         unsigned int xen_pfn = XEN_PFN_DOWN(phys);
  99         unsigned int bfn = XEN_PFN_DOWN(dma_to_phys(dev, dev_addr));
 100
 101         /*
 102          * The swiotlb buffer should be used if
 103          *      - Xen doesn't have the cache flush hypercall
 104          *      - The Linux page refers to foreign memory
 105          *      - The device doesn't support coherent DMA request
 106          *
 107          * The Linux page may be spanned acrros multiple Xen page, although
 108          * it's not possible to have a mix of local and foreign Xen page.
 109          * Furthermore, range_straddles_page_boundary is already checking
 110          * if buffer is physically contiguous in the host RAM.
 111          *
 112          * Therefore we only need to check the first Xen page to know if we
 113          * require a bounce buffer because the device doesn't support coherent
 114          * memory and we are not able to flush the cache.
 115          */
 116         return (!hypercall_cflush && (xen_pfn != bfn) &&
 117                 !dev_is_dma_coherent(dev));
 118 }
 119
 120 int xen_create_contiguous_region(phys_addr_t pstart, unsigned int order,
 121                                  unsigned int address_bits,
 122                                  dma_addr_t *dma_handle)
 123 {
 124         if (!xen_initial_domain())
 125                 return -EINVAL;
 126
 127         /* we assume that dom0 is mapped 1:1 for now */
 128         *dma_handle = pstart;
 129         return 0;
 130 }
 131
 132 void xen_destroy_contiguous_region(phys_addr_t pstart, unsigned int order)
 133 {
 134         return;
 135 }
 136
 137 static int __init xen_mm_init(void)
 138 {
 139         struct gnttab_cache_flush cflush;
 140         if (!xen_initial_domain())
 141                 return 0;
 142         xen_swiotlb_init(1, false);
 143
 144         cflush.op = 0;
 145         cflush.a.dev_bus_addr = 0;
 146         cflush.offset = 0;
 147         cflush.length = 0;
 148         if (HYPERVISOR_grant_table_op(GNTTABOP_cache_flush, &cflush, 1) != -ENOSYS)
 149                 hypercall_cflush = true;
 150         return 0;
 151 }
 152 arch_initcall(xen_mm_init);