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[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / gpu / drm / virtio / virtgpu_vq.c
1 /*
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27  */
28
29 #include <linux/dma-mapping.h>
30 #include <linux/virtio.h>
31 #include <linux/virtio_config.h>
32 #include <linux/virtio_ring.h>
33
34 #include "virtgpu_drv.h"
35 #include "virtgpu_trace.h"
36
37 #define MAX_INLINE_CMD_SIZE   96
38 #define MAX_INLINE_RESP_SIZE  24
39 #define VBUFFER_SIZE          (sizeof(struct virtio_gpu_vbuffer) \
40                                + MAX_INLINE_CMD_SIZE             \
41                                + MAX_INLINE_RESP_SIZE)
42
43 static void convert_to_hw_box(struct virtio_gpu_box *dst,
44                               const struct drm_virtgpu_3d_box *src)
45 {
46         dst->x = cpu_to_le32(src->x);
47         dst->y = cpu_to_le32(src->y);
48         dst->z = cpu_to_le32(src->z);
49         dst->w = cpu_to_le32(src->w);
50         dst->h = cpu_to_le32(src->h);
51         dst->d = cpu_to_le32(src->d);
52 }
53
54 void virtio_gpu_ctrl_ack(struct virtqueue *vq)
55 {
56         struct drm_device *dev = vq->vdev->priv;
57         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
58
59         schedule_work(&vgdev->ctrlq.dequeue_work);
60 }
61
62 void virtio_gpu_cursor_ack(struct virtqueue *vq)
63 {
64         struct drm_device *dev = vq->vdev->priv;
65         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
66
67         schedule_work(&vgdev->cursorq.dequeue_work);
68 }
69
70 int virtio_gpu_alloc_vbufs(struct virtio_gpu_device *vgdev)
71 {
72         vgdev->vbufs = kmem_cache_create("virtio-gpu-vbufs",
73                                          VBUFFER_SIZE,
74                                          __alignof__(struct virtio_gpu_vbuffer),
75                                          0, NULL);
76         if (!vgdev->vbufs)
77                 return -ENOMEM;
78         return 0;
79 }
80
81 void virtio_gpu_free_vbufs(struct virtio_gpu_device *vgdev)
82 {
83         kmem_cache_destroy(vgdev->vbufs);
84         vgdev->vbufs = NULL;
85 }
86
87 static struct virtio_gpu_vbuffer*
88 virtio_gpu_get_vbuf(struct virtio_gpu_device *vgdev,
89                     int size, int resp_size, void *resp_buf,
90                     virtio_gpu_resp_cb resp_cb)
91 {
92         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
93
94         vbuf = kmem_cache_zalloc(vgdev->vbufs, GFP_KERNEL);
95         if (!vbuf)
96                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
97
98         BUG_ON(size > MAX_INLINE_CMD_SIZE ||
99                size < sizeof(struct virtio_gpu_ctrl_hdr));
100         vbuf->buf = (void *)vbuf + sizeof(*vbuf);
101         vbuf->size = size;
102
103         vbuf->resp_cb = resp_cb;
104         vbuf->resp_size = resp_size;
105         if (resp_size <= MAX_INLINE_RESP_SIZE)
106                 vbuf->resp_buf = (void *)vbuf->buf + size;
107         else
108                 vbuf->resp_buf = resp_buf;
109         BUG_ON(!vbuf->resp_buf);
110         return vbuf;
111 }
112
113 static struct virtio_gpu_ctrl_hdr *
114 virtio_gpu_vbuf_ctrl_hdr(struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
115 {
116         /* this assumes a vbuf contains a command that starts with a
117          * virtio_gpu_ctrl_hdr, which is true for both ctrl and cursor
118          * virtqueues.
119          */
120         return (struct virtio_gpu_ctrl_hdr *)vbuf->buf;
121 }
122
123 static struct virtio_gpu_update_cursor*
124 virtio_gpu_alloc_cursor(struct virtio_gpu_device *vgdev,
125                         struct virtio_gpu_vbuffer **vbuffer_p)
126 {
127         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
128
129         vbuf = virtio_gpu_get_vbuf
130                 (vgdev, sizeof(struct virtio_gpu_update_cursor),
131                  0, NULL, NULL);
132         if (IS_ERR(vbuf)) {
133                 *vbuffer_p = NULL;
134                 return ERR_CAST(vbuf);
135         }
136         *vbuffer_p = vbuf;
137         return (struct virtio_gpu_update_cursor *)vbuf->buf;
138 }
139
140 static void *virtio_gpu_alloc_cmd_resp(struct virtio_gpu_device *vgdev,
141                                        virtio_gpu_resp_cb cb,
142                                        struct virtio_gpu_vbuffer **vbuffer_p,
143                                        int cmd_size, int resp_size,
144                                        void *resp_buf)
145 {
146         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
147
148         vbuf = virtio_gpu_get_vbuf(vgdev, cmd_size,
149                                    resp_size, resp_buf, cb);
150         if (IS_ERR(vbuf)) {
151                 *vbuffer_p = NULL;
152                 return ERR_CAST(vbuf);
153         }
154         *vbuffer_p = vbuf;
155         return (struct virtio_gpu_command *)vbuf->buf;
156 }
157
158 static void *virtio_gpu_alloc_cmd(struct virtio_gpu_device *vgdev,
159                                   struct virtio_gpu_vbuffer **vbuffer_p,
160                                   int size)
161 {
162         return virtio_gpu_alloc_cmd_resp(vgdev, NULL, vbuffer_p, size,
163                                          sizeof(struct virtio_gpu_ctrl_hdr),
164                                          NULL);
165 }
166
167 static void *virtio_gpu_alloc_cmd_cb(struct virtio_gpu_device *vgdev,
168                                      struct virtio_gpu_vbuffer **vbuffer_p,
169                                      int size,
170                                      virtio_gpu_resp_cb cb)
171 {
172         return virtio_gpu_alloc_cmd_resp(vgdev, cb, vbuffer_p, size,
173                                          sizeof(struct virtio_gpu_ctrl_hdr),
174                                          NULL);
175 }
176
177 static void free_vbuf(struct virtio_gpu_device *vgdev,
178                       struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
179 {
180         if (vbuf->resp_size > MAX_INLINE_RESP_SIZE)
181                 kfree(vbuf->resp_buf);
182         kvfree(vbuf->data_buf);
183         kmem_cache_free(vgdev->vbufs, vbuf);
184 }
185
186 static void reclaim_vbufs(struct virtqueue *vq, struct list_head *reclaim_list)
187 {
188         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
189         unsigned int len;
190         int freed = 0;
191
192         while ((vbuf = virtqueue_get_buf(vq, &len))) {
193                 list_add_tail(&vbuf->list, reclaim_list);
194                 freed++;
195         }
196         if (freed == 0)
197                 DRM_DEBUG("Huh? zero vbufs reclaimed");
198 }
199
200 void virtio_gpu_dequeue_ctrl_func(struct work_struct *work)
201 {
202         struct virtio_gpu_device *vgdev =
203                 container_of(work, struct virtio_gpu_device,
204                              ctrlq.dequeue_work);
205         struct list_head reclaim_list;
206         struct virtio_gpu_vbuffer *entry, *tmp;
207         struct virtio_gpu_ctrl_hdr *resp;
208         u64 fence_id = 0;
209
210         INIT_LIST_HEAD(&reclaim_list);
211         spin_lock(&vgdev->ctrlq.qlock);
212         do {
213                 virtqueue_disable_cb(vgdev->ctrlq.vq);
214                 reclaim_vbufs(vgdev->ctrlq.vq, &reclaim_list);
215
216         } while (!virtqueue_enable_cb(vgdev->ctrlq.vq));
217         spin_unlock(&vgdev->ctrlq.qlock);
218
219         list_for_each_entry(entry, &reclaim_list, list) {
220                 resp = (struct virtio_gpu_ctrl_hdr *)entry->resp_buf;
221
222                 trace_virtio_gpu_cmd_response(vgdev->ctrlq.vq, resp);
223
224                 if (resp->type != cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_RESP_OK_NODATA)) {
225                         if (le32_to_cpu(resp->type) >= VIRTIO_GPU_RESP_ERR_UNSPEC) {
226                                 struct virtio_gpu_ctrl_hdr *cmd;
227                                 cmd = virtio_gpu_vbuf_ctrl_hdr(entry);
228                                 DRM_ERROR_RATELIMITED("response 0x%x (command 0x%x)\n",
229                                                       le32_to_cpu(resp->type),
230                                                       le32_to_cpu(cmd->type));
231                         } else
232                                 DRM_DEBUG("response 0x%x\n", le32_to_cpu(resp->type));
233                 }
234                 if (resp->flags & cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_FLAG_FENCE)) {
235                         u64 f = le64_to_cpu(resp->fence_id);
236
237                         if (fence_id > f) {
238                                 DRM_ERROR("%s: Oops: fence %llx -> %llx\n",
239                                           __func__, fence_id, f);
240                         } else {
241                                 fence_id = f;
242                         }
243                 }
244                 if (entry->resp_cb)
245                         entry->resp_cb(vgdev, entry);
246         }
247         wake_up(&vgdev->ctrlq.ack_queue);
248
249         if (fence_id)
250                 virtio_gpu_fence_event_process(vgdev, fence_id);
251
252         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &reclaim_list, list) {
253                 if (entry->objs)
254                         virtio_gpu_array_put_free_delayed(vgdev, entry->objs);
255                 list_del(&entry->list);
256                 free_vbuf(vgdev, entry);
257         }
258 }
259
260 void virtio_gpu_dequeue_cursor_func(struct work_struct *work)
261 {
262         struct virtio_gpu_device *vgdev =
263                 container_of(work, struct virtio_gpu_device,
264                              cursorq.dequeue_work);
265         struct list_head reclaim_list;
266         struct virtio_gpu_vbuffer *entry, *tmp;
267
268         INIT_LIST_HEAD(&reclaim_list);
269         spin_lock(&vgdev->cursorq.qlock);
270         do {
271                 virtqueue_disable_cb(vgdev->cursorq.vq);
272                 reclaim_vbufs(vgdev->cursorq.vq, &reclaim_list);
273         } while (!virtqueue_enable_cb(vgdev->cursorq.vq));
274         spin_unlock(&vgdev->cursorq.qlock);
275
276         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &reclaim_list, list) {
277                 list_del(&entry->list);
278                 free_vbuf(vgdev, entry);
279         }
280         wake_up(&vgdev->cursorq.ack_queue);
281 }
282
283 /* Create sg_table from a vmalloc'd buffer. */
284 static struct sg_table *vmalloc_to_sgt(char *data, uint32_t size, int *sg_ents)
285 {
286         int ret, s, i;
287         struct sg_table *sgt;
288         struct scatterlist *sg;
289         struct page *pg;
290
291         if (WARN_ON(!PAGE_ALIGNED(data)))
292                 return NULL;
293
294         sgt = kmalloc(sizeof(*sgt), GFP_KERNEL);
295         if (!sgt)
296                 return NULL;
297
298         *sg_ents = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
299         ret = sg_alloc_table(sgt, *sg_ents, GFP_KERNEL);
300         if (ret) {
301                 kfree(sgt);
302                 return NULL;
303         }
304
305         for_each_sg(sgt->sgl, sg, *sg_ents, i) {
306                 pg = vmalloc_to_page(data);
307                 if (!pg) {
308                         sg_free_table(sgt);
309                         kfree(sgt);
310                         return NULL;
311                 }
312
313                 s = min_t(int, PAGE_SIZE, size);
314                 sg_set_page(sg, pg, s, 0);
315
316                 size -= s;
317                 data += s;
318         }
319
320         return sgt;
321 }
322
323 static void virtio_gpu_queue_ctrl_sgs(struct virtio_gpu_device *vgdev,
324                                       struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf,
325                                       struct virtio_gpu_fence *fence,
326                                       int elemcnt,
327                                       struct scatterlist **sgs,
328                                       int outcnt,
329                                       int incnt)
330 {
331         struct virtqueue *vq = vgdev->ctrlq.vq;
332         int ret, idx;
333
334         if (!drm_dev_enter(vgdev->ddev, &idx)) {
335                 if (fence && vbuf->objs)
336                         virtio_gpu_array_unlock_resv(vbuf->objs);
337                 free_vbuf(vgdev, vbuf);
338                 return;
339         }
340
341         if (vgdev->has_indirect)
342                 elemcnt = 1;
343
344 again:
345         spin_lock(&vgdev->ctrlq.qlock);
346
347         if (vq->num_free < elemcnt) {
348                 spin_unlock(&vgdev->ctrlq.qlock);
349                 virtio_gpu_notify(vgdev);
350                 wait_event(vgdev->ctrlq.ack_queue, vq->num_free >= elemcnt);
351                 goto again;
352         }
353
354         /* now that the position of the vbuf in the virtqueue is known, we can
355          * finally set the fence id
356          */
357         if (fence) {
358                 virtio_gpu_fence_emit(vgdev, virtio_gpu_vbuf_ctrl_hdr(vbuf),
359                                       fence);
360                 if (vbuf->objs) {
361                         virtio_gpu_array_add_fence(vbuf->objs, &fence->f);
362                         virtio_gpu_array_unlock_resv(vbuf->objs);
363                 }
364         }
365
366         ret = virtqueue_add_sgs(vq, sgs, outcnt, incnt, vbuf, GFP_ATOMIC);
367         WARN_ON(ret);
368
369         trace_virtio_gpu_cmd_queue(vq, virtio_gpu_vbuf_ctrl_hdr(vbuf));
370
371         atomic_inc(&vgdev->pending_commands);
372
373         spin_unlock(&vgdev->ctrlq.qlock);
374
375         drm_dev_exit(idx);
376 }
377
378 static void virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(struct virtio_gpu_device *vgdev,
379                                                 struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf,
380                                                 struct virtio_gpu_fence *fence)
381 {
382         struct scatterlist *sgs[3], vcmd, vout, vresp;
383         struct sg_table *sgt = NULL;
384         int elemcnt = 0, outcnt = 0, incnt = 0;
385
386         /* set up vcmd */
387         sg_init_one(&vcmd, vbuf->buf, vbuf->size);
388         elemcnt++;
389         sgs[outcnt] = &vcmd;
390         outcnt++;
391
392         /* set up vout */
393         if (vbuf->data_size) {
394                 if (is_vmalloc_addr(vbuf->data_buf)) {
395                         int sg_ents;
396                         sgt = vmalloc_to_sgt(vbuf->data_buf, vbuf->data_size,
397                                              &sg_ents);
398                         if (!sgt) {
399                                 if (fence && vbuf->objs)
400                                         virtio_gpu_array_unlock_resv(vbuf->objs);
401                                 return;
402                         }
403
404                         elemcnt += sg_ents;
405                         sgs[outcnt] = sgt->sgl;
406                 } else {
407                         sg_init_one(&vout, vbuf->data_buf, vbuf->data_size);
408                         elemcnt++;
409                         sgs[outcnt] = &vout;
410                 }
411                 outcnt++;
412         }
413
414         /* set up vresp */
415         if (vbuf->resp_size) {
416                 sg_init_one(&vresp, vbuf->resp_buf, vbuf->resp_size);
417                 elemcnt++;
418                 sgs[outcnt + incnt] = &vresp;
419                 incnt++;
420         }
421
422         virtio_gpu_queue_ctrl_sgs(vgdev, vbuf, fence, elemcnt, sgs, outcnt,
423                                   incnt);
424
425         if (sgt) {
426                 sg_free_table(sgt);
427                 kfree(sgt);
428         }
429 }
430
431 void virtio_gpu_notify(struct virtio_gpu_device *vgdev)
432 {
433         bool notify;
434
435         if (!atomic_read(&vgdev->pending_commands))
436                 return;
437
438         spin_lock(&vgdev->ctrlq.qlock);
439         atomic_set(&vgdev->pending_commands, 0);
440         notify = virtqueue_kick_prepare(vgdev->ctrlq.vq);
441         spin_unlock(&vgdev->ctrlq.qlock);
442
443         if (notify)
444                 virtqueue_notify(vgdev->ctrlq.vq);
445 }
446
447 static void virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(struct virtio_gpu_device *vgdev,
448                                          struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
449 {
450         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, NULL);
451 }
452
453 static void virtio_gpu_queue_cursor(struct virtio_gpu_device *vgdev,
454                                     struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
455 {
456         struct virtqueue *vq = vgdev->cursorq.vq;
457         struct scatterlist *sgs[1], ccmd;
458         int idx, ret, outcnt;
459         bool notify;
460
461         if (!drm_dev_enter(vgdev->ddev, &idx)) {
462                 free_vbuf(vgdev, vbuf);
463                 return;
464         }
465
466         sg_init_one(&ccmd, vbuf->buf, vbuf->size);
467         sgs[0] = &ccmd;
468         outcnt = 1;
469
470         spin_lock(&vgdev->cursorq.qlock);
471 retry:
472         ret = virtqueue_add_sgs(vq, sgs, outcnt, 0, vbuf, GFP_ATOMIC);
473         if (ret == -ENOSPC) {
474                 spin_unlock(&vgdev->cursorq.qlock);
475                 wait_event(vgdev->cursorq.ack_queue, vq->num_free >= outcnt);
476                 spin_lock(&vgdev->cursorq.qlock);
477                 goto retry;
478         } else {
479                 trace_virtio_gpu_cmd_queue(vq,
480                         virtio_gpu_vbuf_ctrl_hdr(vbuf));
481
482                 notify = virtqueue_kick_prepare(vq);
483         }
484
485         spin_unlock(&vgdev->cursorq.qlock);
486
487         if (notify)
488                 virtqueue_notify(vq);
489
490         drm_dev_exit(idx);
491 }
492
493 /* just create gem objects for userspace and long lived objects,
494  * just use dma_alloced pages for the queue objects?
495  */
496
497 /* create a basic resource */
498 void virtio_gpu_cmd_create_resource(struct virtio_gpu_device *vgdev,
499                                     struct virtio_gpu_object *bo,
500                                     struct virtio_gpu_object_params *params,
501                                     struct virtio_gpu_object_array *objs,
502                                     struct virtio_gpu_fence *fence)
503 {
504         struct virtio_gpu_resource_create_2d *cmd_p;
505         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
506
507         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
508         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
509         vbuf->objs = objs;
510
511         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_CREATE_2D);
512         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(bo->hw_res_handle);
513         cmd_p->format = cpu_to_le32(params->format);
514         cmd_p->width = cpu_to_le32(params->width);
515         cmd_p->height = cpu_to_le32(params->height);
516
517         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, fence);
518         bo->created = true;
519 }
520
521 static void virtio_gpu_cmd_unref_cb(struct virtio_gpu_device *vgdev,
522                                     struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
523 {
524         struct virtio_gpu_object *bo;
525
526         bo = vbuf->resp_cb_data;
527         vbuf->resp_cb_data = NULL;
528
529         virtio_gpu_cleanup_object(bo);
530 }
531
532 void virtio_gpu_cmd_unref_resource(struct virtio_gpu_device *vgdev,
533                                    struct virtio_gpu_object *bo)
534 {
535         struct virtio_gpu_resource_unref *cmd_p;
536         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
537
538         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd_cb(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p),
539                                         virtio_gpu_cmd_unref_cb);
540         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
541
542         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_UNREF);
543         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(bo->hw_res_handle);
544
545         vbuf->resp_cb_data = bo;
546         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
547 }
548
549 void virtio_gpu_cmd_set_scanout(struct virtio_gpu_device *vgdev,
550                                 uint32_t scanout_id, uint32_t resource_id,
551                                 uint32_t width, uint32_t height,
552                                 uint32_t x, uint32_t y)
553 {
554         struct virtio_gpu_set_scanout *cmd_p;
555         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
556
557         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
558         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
559
560         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_SET_SCANOUT);
561         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(resource_id);
562         cmd_p->scanout_id = cpu_to_le32(scanout_id);
563         cmd_p->r.width = cpu_to_le32(width);
564         cmd_p->r.height = cpu_to_le32(height);
565         cmd_p->r.x = cpu_to_le32(x);
566         cmd_p->r.y = cpu_to_le32(y);
567
568         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
569 }
570
571 void virtio_gpu_cmd_resource_flush(struct virtio_gpu_device *vgdev,
572                                    uint32_t resource_id,
573                                    uint32_t x, uint32_t y,
574                                    uint32_t width, uint32_t height)
575 {
576         struct virtio_gpu_resource_flush *cmd_p;
577         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
578
579         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
580         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
581
582         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_FLUSH);
583         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(resource_id);
584         cmd_p->r.width = cpu_to_le32(width);
585         cmd_p->r.height = cpu_to_le32(height);
586         cmd_p->r.x = cpu_to_le32(x);
587         cmd_p->r.y = cpu_to_le32(y);
588
589         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
590 }
591
592 void virtio_gpu_cmd_transfer_to_host_2d(struct virtio_gpu_device *vgdev,
593                                         uint64_t offset,
594                                         uint32_t width, uint32_t height,
595                                         uint32_t x, uint32_t y,
596                                         struct virtio_gpu_object_array *objs,
597                                         struct virtio_gpu_fence *fence)
598 {
599         struct virtio_gpu_object *bo = gem_to_virtio_gpu_obj(objs->objs[0]);
600         struct virtio_gpu_transfer_to_host_2d *cmd_p;
601         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
602         bool use_dma_api = !virtio_has_iommu_quirk(vgdev->vdev);
603         struct virtio_gpu_object_shmem *shmem = to_virtio_gpu_shmem(bo);
604
605         if (use_dma_api)
606                 dma_sync_sg_for_device(vgdev->vdev->dev.parent,
607                                        shmem->pages->sgl, shmem->pages->nents,
608                                        DMA_TO_DEVICE);
609
610         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
611         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
612         vbuf->objs = objs;
613
614         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_TRANSFER_TO_HOST_2D);
615         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(bo->hw_res_handle);
616         cmd_p->offset = cpu_to_le64(offset);
617         cmd_p->r.width = cpu_to_le32(width);
618         cmd_p->r.height = cpu_to_le32(height);
619         cmd_p->r.x = cpu_to_le32(x);
620         cmd_p->r.y = cpu_to_le32(y);
621
622         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, fence);
623 }
624
625 static void
626 virtio_gpu_cmd_resource_attach_backing(struct virtio_gpu_device *vgdev,
627                                        uint32_t resource_id,
628                                        struct virtio_gpu_mem_entry *ents,
629                                        uint32_t nents,
630                                        struct virtio_gpu_fence *fence)
631 {
632         struct virtio_gpu_resource_attach_backing *cmd_p;
633         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
634
635         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
636         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
637
638         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_ATTACH_BACKING);
639         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(resource_id);
640         cmd_p->nr_entries = cpu_to_le32(nents);
641
642         vbuf->data_buf = ents;
643         vbuf->data_size = sizeof(*ents) * nents;
644
645         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, fence);
646 }
647
648 static void virtio_gpu_cmd_get_display_info_cb(struct virtio_gpu_device *vgdev,
649                                                struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
650 {
651         struct virtio_gpu_resp_display_info *resp =
652                 (struct virtio_gpu_resp_display_info *)vbuf->resp_buf;
653         int i;
654
655         spin_lock(&vgdev->display_info_lock);
656         for (i = 0; i < vgdev->num_scanouts; i++) {
657                 vgdev->outputs[i].info = resp->pmodes[i];
658                 if (resp->pmodes[i].enabled) {
659                         DRM_DEBUG("output %d: %dx%d+%d+%d", i,
660                                   le32_to_cpu(resp->pmodes[i].r.width),
661                                   le32_to_cpu(resp->pmodes[i].r.height),
662                                   le32_to_cpu(resp->pmodes[i].r.x),
663                                   le32_to_cpu(resp->pmodes[i].r.y));
664                 } else {
665                         DRM_DEBUG("output %d: disabled", i);
666                 }
667         }
668
669         vgdev->display_info_pending = false;
670         spin_unlock(&vgdev->display_info_lock);
671         wake_up(&vgdev->resp_wq);
672
673         if (!drm_helper_hpd_irq_event(vgdev->ddev))
674                 drm_kms_helper_hotplug_event(vgdev->ddev);
675 }
676
677 static void virtio_gpu_cmd_get_capset_info_cb(struct virtio_gpu_device *vgdev,
678                                               struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
679 {
680         struct virtio_gpu_get_capset_info *cmd =
681                 (struct virtio_gpu_get_capset_info *)vbuf->buf;
682         struct virtio_gpu_resp_capset_info *resp =
683                 (struct virtio_gpu_resp_capset_info *)vbuf->resp_buf;
684         int i = le32_to_cpu(cmd->capset_index);
685
686         spin_lock(&vgdev->display_info_lock);
687         vgdev->capsets[i].id = le32_to_cpu(resp->capset_id);
688         vgdev->capsets[i].max_version = le32_to_cpu(resp->capset_max_version);
689         vgdev->capsets[i].max_size = le32_to_cpu(resp->capset_max_size);
690         spin_unlock(&vgdev->display_info_lock);
691         wake_up(&vgdev->resp_wq);
692 }
693
694 static void virtio_gpu_cmd_capset_cb(struct virtio_gpu_device *vgdev,
695                                      struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
696 {
697         struct virtio_gpu_get_capset *cmd =
698                 (struct virtio_gpu_get_capset *)vbuf->buf;
699         struct virtio_gpu_resp_capset *resp =
700                 (struct virtio_gpu_resp_capset *)vbuf->resp_buf;
701         struct virtio_gpu_drv_cap_cache *cache_ent;
702
703         spin_lock(&vgdev->display_info_lock);
704         list_for_each_entry(cache_ent, &vgdev->cap_cache, head) {
705                 if (cache_ent->version == le32_to_cpu(cmd->capset_version) &&
706                     cache_ent->id == le32_to_cpu(cmd->capset_id)) {
707                         memcpy(cache_ent->caps_cache, resp->capset_data,
708                                cache_ent->size);
709                         /* Copy must occur before is_valid is signalled. */
710                         smp_wmb();
711                         atomic_set(&cache_ent->is_valid, 1);
712                         break;
713                 }
714         }
715         spin_unlock(&vgdev->display_info_lock);
716         wake_up_all(&vgdev->resp_wq);
717 }
718
719 static int virtio_get_edid_block(void *data, u8 *buf,
720                                  unsigned int block, size_t len)
721 {
722         struct virtio_gpu_resp_edid *resp = data;
723         size_t start = block * EDID_LENGTH;
724
725         if (start + len > le32_to_cpu(resp->size))
726                 return -1;
727         memcpy(buf, resp->edid + start, len);
728         return 0;
729 }
730
731 static void virtio_gpu_cmd_get_edid_cb(struct virtio_gpu_device *vgdev,
732                                        struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
733 {
734         struct virtio_gpu_cmd_get_edid *cmd =
735                 (struct virtio_gpu_cmd_get_edid *)vbuf->buf;
736         struct virtio_gpu_resp_edid *resp =
737                 (struct virtio_gpu_resp_edid *)vbuf->resp_buf;
738         uint32_t scanout = le32_to_cpu(cmd->scanout);
739         struct virtio_gpu_output *output;
740         struct edid *new_edid, *old_edid;
741
742         if (scanout >= vgdev->num_scanouts)
743                 return;
744         output = vgdev->outputs + scanout;
745
746         new_edid = drm_do_get_edid(&output->conn, virtio_get_edid_block, resp);
747         drm_connector_update_edid_property(&output->conn, new_edid);
748
749         spin_lock(&vgdev->display_info_lock);
750         old_edid = output->edid;
751         output->edid = new_edid;
752         spin_unlock(&vgdev->display_info_lock);
753
754         kfree(old_edid);
755         wake_up(&vgdev->resp_wq);
756 }
757
758 int virtio_gpu_cmd_get_display_info(struct virtio_gpu_device *vgdev)
759 {
760         struct virtio_gpu_ctrl_hdr *cmd_p;
761         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
762         void *resp_buf;
763
764         resp_buf = kzalloc(sizeof(struct virtio_gpu_resp_display_info),
765                            GFP_KERNEL);
766         if (!resp_buf)
767                 return -ENOMEM;
768
769         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd_resp
770                 (vgdev, &virtio_gpu_cmd_get_display_info_cb, &vbuf,
771                  sizeof(*cmd_p), sizeof(struct virtio_gpu_resp_display_info),
772                  resp_buf);
773         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
774
775         vgdev->display_info_pending = true;
776         cmd_p->type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_GET_DISPLAY_INFO);
777         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
778         return 0;
779 }
780
781 int virtio_gpu_cmd_get_capset_info(struct virtio_gpu_device *vgdev, int idx)
782 {
783         struct virtio_gpu_get_capset_info *cmd_p;
784         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
785         void *resp_buf;
786
787         resp_buf = kzalloc(sizeof(struct virtio_gpu_resp_capset_info),
788                            GFP_KERNEL);
789         if (!resp_buf)
790                 return -ENOMEM;
791
792         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd_resp
793                 (vgdev, &virtio_gpu_cmd_get_capset_info_cb, &vbuf,
794                  sizeof(*cmd_p), sizeof(struct virtio_gpu_resp_capset_info),
795                  resp_buf);
796         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
797
798         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_GET_CAPSET_INFO);
799         cmd_p->capset_index = cpu_to_le32(idx);
800         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
801         return 0;
802 }
803
804 int virtio_gpu_cmd_get_capset(struct virtio_gpu_device *vgdev,
805                               int idx, int version,
806                               struct virtio_gpu_drv_cap_cache **cache_p)
807 {
808         struct virtio_gpu_get_capset *cmd_p;
809         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
810         int max_size;
811         struct virtio_gpu_drv_cap_cache *cache_ent;
812         struct virtio_gpu_drv_cap_cache *search_ent;
813         void *resp_buf;
814
815         *cache_p = NULL;
816
817         if (idx >= vgdev->num_capsets)
818                 return -EINVAL;
819
820         if (version > vgdev->capsets[idx].max_version)
821                 return -EINVAL;
822
823         cache_ent = kzalloc(sizeof(*cache_ent), GFP_KERNEL);
824         if (!cache_ent)
825                 return -ENOMEM;
826
827         max_size = vgdev->capsets[idx].max_size;
828         cache_ent->caps_cache = kmalloc(max_size, GFP_KERNEL);
829         if (!cache_ent->caps_cache) {
830                 kfree(cache_ent);
831                 return -ENOMEM;
832         }
833
834         resp_buf = kzalloc(sizeof(struct virtio_gpu_resp_capset) + max_size,
835                            GFP_KERNEL);
836         if (!resp_buf) {
837                 kfree(cache_ent->caps_cache);
838                 kfree(cache_ent);
839                 return -ENOMEM;
840         }
841
842         cache_ent->version = version;
843         cache_ent->id = vgdev->capsets[idx].id;
844         atomic_set(&cache_ent->is_valid, 0);
845         cache_ent->size = max_size;
846         spin_lock(&vgdev->display_info_lock);
847         /* Search while under lock in case it was added by another task. */
848         list_for_each_entry(search_ent, &vgdev->cap_cache, head) {
849                 if (search_ent->id == vgdev->capsets[idx].id &&
850                     search_ent->version == version) {
851                         *cache_p = search_ent;
852                         break;
853                 }
854         }
855         if (!*cache_p)
856                 list_add_tail(&cache_ent->head, &vgdev->cap_cache);
857         spin_unlock(&vgdev->display_info_lock);
858
859         if (*cache_p) {
860                 /* Entry was found, so free everything that was just created. */
861                 kfree(resp_buf);
862                 kfree(cache_ent->caps_cache);
863                 kfree(cache_ent);
864                 return 0;
865         }
866
867         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd_resp
868                 (vgdev, &virtio_gpu_cmd_capset_cb, &vbuf, sizeof(*cmd_p),
869                  sizeof(struct virtio_gpu_resp_capset) + max_size,
870                  resp_buf);
871         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_GET_CAPSET);
872         cmd_p->capset_id = cpu_to_le32(vgdev->capsets[idx].id);
873         cmd_p->capset_version = cpu_to_le32(version);
874         *cache_p = cache_ent;
875         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
876
877         return 0;
878 }
879
880 int virtio_gpu_cmd_get_edids(struct virtio_gpu_device *vgdev)
881 {
882         struct virtio_gpu_cmd_get_edid *cmd_p;
883         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
884         void *resp_buf;
885         int scanout;
886
887         if (WARN_ON(!vgdev->has_edid))
888                 return -EINVAL;
889
890         for (scanout = 0; scanout < vgdev->num_scanouts; scanout++) {
891                 resp_buf = kzalloc(sizeof(struct virtio_gpu_resp_edid),
892                                    GFP_KERNEL);
893                 if (!resp_buf)
894                         return -ENOMEM;
895
896                 cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd_resp
897                         (vgdev, &virtio_gpu_cmd_get_edid_cb, &vbuf,
898                          sizeof(*cmd_p), sizeof(struct virtio_gpu_resp_edid),
899                          resp_buf);
900                 cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_GET_EDID);
901                 cmd_p->scanout = cpu_to_le32(scanout);
902                 virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
903         }
904
905         return 0;
906 }
907
908 void virtio_gpu_cmd_context_create(struct virtio_gpu_device *vgdev, uint32_t id,
909                                    uint32_t nlen, const char *name)
910 {
911         struct virtio_gpu_ctx_create *cmd_p;
912         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
913
914         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
915         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
916
917         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_CTX_CREATE);
918         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(id);
919         cmd_p->nlen = cpu_to_le32(nlen);
920         strncpy(cmd_p->debug_name, name, sizeof(cmd_p->debug_name) - 1);
921         cmd_p->debug_name[sizeof(cmd_p->debug_name) - 1] = 0;
922         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
923 }
924
925 void virtio_gpu_cmd_context_destroy(struct virtio_gpu_device *vgdev,
926                                     uint32_t id)
927 {
928         struct virtio_gpu_ctx_destroy *cmd_p;
929         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
930
931         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
932         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
933
934         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_CTX_DESTROY);
935         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(id);
936         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
937 }
938
939 void virtio_gpu_cmd_context_attach_resource(struct virtio_gpu_device *vgdev,
940                                             uint32_t ctx_id,
941                                             struct virtio_gpu_object_array *objs)
942 {
943         struct virtio_gpu_object *bo = gem_to_virtio_gpu_obj(objs->objs[0]);
944         struct virtio_gpu_ctx_resource *cmd_p;
945         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
946
947         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
948         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
949         vbuf->objs = objs;
950
951         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_CTX_ATTACH_RESOURCE);
952         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(ctx_id);
953         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(bo->hw_res_handle);
954         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
955 }
956
957 void virtio_gpu_cmd_context_detach_resource(struct virtio_gpu_device *vgdev,
958                                             uint32_t ctx_id,
959                                             struct virtio_gpu_object_array *objs)
960 {
961         struct virtio_gpu_object *bo = gem_to_virtio_gpu_obj(objs->objs[0]);
962         struct virtio_gpu_ctx_resource *cmd_p;
963         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
964
965         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
966         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
967         vbuf->objs = objs;
968
969         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_CTX_DETACH_RESOURCE);
970         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(ctx_id);
971         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(bo->hw_res_handle);
972         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
973 }
974
975 void
976 virtio_gpu_cmd_resource_create_3d(struct virtio_gpu_device *vgdev,
977                                   struct virtio_gpu_object *bo,
978                                   struct virtio_gpu_object_params *params,
979                                   struct virtio_gpu_object_array *objs,
980                                   struct virtio_gpu_fence *fence)
981 {
982         struct virtio_gpu_resource_create_3d *cmd_p;
983         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
984
985         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
986         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
987         vbuf->objs = objs;
988
989         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_CREATE_3D);
990         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(bo->hw_res_handle);
991         cmd_p->format = cpu_to_le32(params->format);
992         cmd_p->width = cpu_to_le32(params->width);
993         cmd_p->height = cpu_to_le32(params->height);
994
995         cmd_p->target = cpu_to_le32(params->target);
996         cmd_p->bind = cpu_to_le32(params->bind);
997         cmd_p->depth = cpu_to_le32(params->depth);
998         cmd_p->array_size = cpu_to_le32(params->array_size);
999         cmd_p->last_level = cpu_to_le32(params->last_level);
1000         cmd_p->nr_samples = cpu_to_le32(params->nr_samples);
1001         cmd_p->flags = cpu_to_le32(params->flags);
1002
1003         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, fence);
1004
1005         bo->created = true;
1006 }
1007
1008 void virtio_gpu_cmd_transfer_to_host_3d(struct virtio_gpu_device *vgdev,
1009                                         uint32_t ctx_id,
1010                                         uint64_t offset, uint32_t level,
1011                                         struct drm_virtgpu_3d_box *box,
1012                                         struct virtio_gpu_object_array *objs,
1013                                         struct virtio_gpu_fence *fence)
1014 {
1015         struct virtio_gpu_object *bo = gem_to_virtio_gpu_obj(objs->objs[0]);
1016         struct virtio_gpu_transfer_host_3d *cmd_p;
1017         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
1018         bool use_dma_api = !virtio_has_iommu_quirk(vgdev->vdev);
1019         struct virtio_gpu_object_shmem *shmem = to_virtio_gpu_shmem(bo);
1020
1021         if (use_dma_api)
1022                 dma_sync_sg_for_device(vgdev->vdev->dev.parent,
1023                                        shmem->pages->sgl, shmem->pages->nents,
1024                                        DMA_TO_DEVICE);
1025
1026         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
1027         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
1028
1029         vbuf->objs = objs;
1030
1031         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_TRANSFER_TO_HOST_3D);
1032         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(ctx_id);
1033         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(bo->hw_res_handle);
1034         convert_to_hw_box(&cmd_p->box, box);
1035         cmd_p->offset = cpu_to_le64(offset);
1036         cmd_p->level = cpu_to_le32(level);
1037
1038         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, fence);
1039 }
1040
1041 void virtio_gpu_cmd_transfer_from_host_3d(struct virtio_gpu_device *vgdev,
1042                                           uint32_t ctx_id,
1043                                           uint64_t offset, uint32_t level,
1044                                           struct drm_virtgpu_3d_box *box,
1045                                           struct virtio_gpu_object_array *objs,
1046                                           struct virtio_gpu_fence *fence)
1047 {
1048         struct virtio_gpu_object *bo = gem_to_virtio_gpu_obj(objs->objs[0]);
1049         struct virtio_gpu_transfer_host_3d *cmd_p;
1050         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
1051
1052         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
1053         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
1054
1055         vbuf->objs = objs;
1056
1057         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_TRANSFER_FROM_HOST_3D);
1058         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(ctx_id);
1059         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(bo->hw_res_handle);
1060         convert_to_hw_box(&cmd_p->box, box);
1061         cmd_p->offset = cpu_to_le64(offset);
1062         cmd_p->level = cpu_to_le32(level);
1063
1064         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, fence);
1065 }
1066
1067 void virtio_gpu_cmd_submit(struct virtio_gpu_device *vgdev,
1068                            void *data, uint32_t data_size,
1069                            uint32_t ctx_id,
1070                            struct virtio_gpu_object_array *objs,
1071                            struct virtio_gpu_fence *fence)
1072 {
1073         struct virtio_gpu_cmd_submit *cmd_p;
1074         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
1075
1076         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
1077         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
1078
1079         vbuf->data_buf = data;
1080         vbuf->data_size = data_size;
1081         vbuf->objs = objs;
1082
1083         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_SUBMIT_3D);
1084         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(ctx_id);
1085         cmd_p->size = cpu_to_le32(data_size);
1086
1087         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, fence);
1088 }
1089
1090 void virtio_gpu_object_attach(struct virtio_gpu_device *vgdev,
1091                               struct virtio_gpu_object *obj,
1092                               struct virtio_gpu_mem_entry *ents,
1093                               unsigned int nents)
1094 {
1095         virtio_gpu_cmd_resource_attach_backing(vgdev, obj->hw_res_handle,
1096                                                ents, nents, NULL);
1097 }
1098
1099 void virtio_gpu_cursor_ping(struct virtio_gpu_device *vgdev,
1100                             struct virtio_gpu_output *output)
1101 {
1102         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
1103         struct virtio_gpu_update_cursor *cur_p;
1104
1105         output->cursor.pos.scanout_id = cpu_to_le32(output->index);
1106         cur_p = virtio_gpu_alloc_cursor(vgdev, &vbuf);
1107         memcpy(cur_p, &output->cursor, sizeof(output->cursor));
1108         virtio_gpu_queue_cursor(vgdev, vbuf);
1109 }