drivers/gpu/drm/omapdrm/omap_gem.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2011 Texas Instruments Incorporated - http://www.ti.com/
   4  * Author: Rob Clark <rob.clark@linaro.org>
   5  */
   6
   7 #include <linux/dma-mapping.h>
   8 #include <linux/seq_file.h>
   9 #include <linux/shmem_fs.h>
  10 #include <linux/spinlock.h>
  11 #include <linux/pfn_t.h>
  12
  13 #include <drm/drm_prime.h>
  14 #include <drm/drm_vma_manager.h>
  15
  16 #include "omap_drv.h"
  17 #include "omap_dmm_tiler.h"
  18
  19 /*
  20  * GEM buffer object implementation.
  21  */
  22
  23 /* note: we use upper 8 bits of flags for driver-internal flags: */
  24 #define OMAP_BO_MEM_DMA_API     0x01000000      /* memory allocated with the dma_alloc_* API */
  25 #define OMAP_BO_MEM_SHMEM       0x02000000      /* memory allocated through shmem backing */
  26 #define OMAP_BO_MEM_DMABUF      0x08000000      /* memory imported from a dmabuf */
  27
  28 struct omap_gem_object {
  29         struct drm_gem_object base;
  30
  31         struct list_head mm_list;
  32
  33         u32 flags;
  34
  35         /** width/height for tiled formats (rounded up to slot boundaries) */
  36         u16 width, height;
  37
  38         /** roll applied when mapping to DMM */
  39         u32 roll;
  40
  41         /** protects dma_addr_cnt, block, pages, dma_addrs and vaddr */
  42         struct mutex lock;
  43
  44         /**
  45          * dma_addr contains the buffer DMA address. It is valid for
  46          *
  47          * - buffers allocated through the DMA mapping API (with the
  48          *   OMAP_BO_MEM_DMA_API flag set)
  49          *
  50          * - buffers imported from dmabuf (with the OMAP_BO_MEM_DMABUF flag set)
  51          *   if they are physically contiguous (when sgt->orig_nents == 1)
  52          *
  53          * - buffers mapped through the TILER when dma_addr_cnt is not zero, in
  54          *   which case the DMA address points to the TILER aperture
  55          *
  56          * Physically contiguous buffers have their DMA address equal to the
  57          * physical address as we don't remap those buffers through the TILER.
  58          *
  59          * Buffers mapped to the TILER have their DMA address pointing to the
  60          * TILER aperture. As TILER mappings are refcounted (through
  61          * dma_addr_cnt) the DMA address must be accessed through omap_gem_pin()
  62          * to ensure that the mapping won't disappear unexpectedly. References
  63          * must be released with omap_gem_unpin().
  64          */
  65         dma_addr_t dma_addr;
  66
  67         /**
  68          * # of users of dma_addr
  69          */
  70         refcount_t dma_addr_cnt;
  71
  72         /**
  73          * If the buffer has been imported from a dmabuf the OMAP_DB_DMABUF flag
  74          * is set and the sgt field is valid.
  75          */
  76         struct sg_table *sgt;
  77
  78         /**
  79          * tiler block used when buffer is remapped in DMM/TILER.
  80          */
  81         struct tiler_block *block;
  82
  83         /**
  84          * Array of backing pages, if allocated.  Note that pages are never
  85          * allocated for buffers originally allocated from contiguous memory
  86          */
  87         struct page **pages;
  88
  89         /** addresses corresponding to pages in above array */
  90         dma_addr_t *dma_addrs;
  91
  92         /**
  93          * Virtual address, if mapped.
  94          */
  95         void *vaddr;
  96 };
  97
  98 #define to_omap_bo(x) container_of(x, struct omap_gem_object, base)
  99
 100 /* To deal with userspace mmap'ings of 2d tiled buffers, which (a) are
 101  * not necessarily pinned in TILER all the time, and (b) when they are
 102  * they are not necessarily page aligned, we reserve one or more small
 103  * regions in each of the 2d containers to use as a user-GART where we
 104  * can create a second page-aligned mapping of parts of the buffer
 105  * being accessed from userspace.
 106  *
 107  * Note that we could optimize slightly when we know that multiple
 108  * tiler containers are backed by the same PAT.. but I'll leave that
 109  * for later..
 110  */
 111 #define NUM_USERGART_ENTRIES 2
 112 struct omap_drm_usergart_entry {
 113         struct tiler_block *block;      /* the reserved tiler block */
 114         dma_addr_t dma_addr;
 115         struct drm_gem_object *obj;     /* the current pinned obj */
 116         pgoff_t obj_pgoff;              /* page offset of obj currently
 117                                            mapped in */
 118 };
 119
 120 struct omap_drm_usergart {
 121         struct omap_drm_usergart_entry entry[NUM_USERGART_ENTRIES];
 122         int height;                             /* height in rows */
 123         int height_shift;               /* ilog2(height in rows) */
 124         int slot_shift;                 /* ilog2(width per slot) */
 125         int stride_pfn;                 /* stride in pages */
 126         int last;                               /* index of last used entry */
 127 };
 128
 129 /* -----------------------------------------------------------------------------
 130  * Helpers
 131  */
 132
 133 /** get mmap offset */
 134 u64 omap_gem_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 135 {
 136         struct drm_device *dev = obj->dev;
 137         int ret;
 138         size_t size;
 139
 140         /* Make it mmapable */
 141         size = omap_gem_mmap_size(obj);
 142         ret = drm_gem_create_mmap_offset_size(obj, size);
 143         if (ret) {
 144                 dev_err(dev->dev, "could not allocate mmap offset\n");
 145                 return 0;
 146         }
 147
 148         return drm_vma_node_offset_addr(&obj->vma_node);
 149 }
 150
 151 static bool omap_gem_is_contiguous(struct omap_gem_object *omap_obj)
 152 {
 153         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_MEM_DMA_API)
 154                 return true;
 155
 156         if ((omap_obj->flags & OMAP_BO_MEM_DMABUF) && omap_obj->sgt->nents == 1)
 157                 return true;
 158
 159         return false;
 160 }
 161
 162 /* -----------------------------------------------------------------------------
 163  * Eviction
 164  */
 165
 166 static void omap_gem_evict_entry(struct drm_gem_object *obj,
 167                 enum tiler_fmt fmt, struct omap_drm_usergart_entry *entry)
 168 {
 169         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 170         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 171         int n = priv->usergart[fmt].height;
 172         size_t size = PAGE_SIZE * n;
 173         loff_t off = omap_gem_mmap_offset(obj) +
 174                         (entry->obj_pgoff << PAGE_SHIFT);
 175         const int m = DIV_ROUND_UP(omap_obj->width << fmt, PAGE_SIZE);
 176
 177         if (m > 1) {
 178                 int i;
 179                 /* if stride > than PAGE_SIZE then sparse mapping: */
 180                 for (i = n; i > 0; i--) {
 181                         unmap_mapping_range(obj->dev->anon_inode->i_mapping,
 182                                             off, PAGE_SIZE, 1);
 183                         off += PAGE_SIZE * m;
 184                 }
 185         } else {
 186                 unmap_mapping_range(obj->dev->anon_inode->i_mapping,
 187                                     off, size, 1);
 188         }
 189
 190         entry->obj = NULL;
 191 }
 192
 193 /* Evict a buffer from usergart, if it is mapped there */
 194 static void omap_gem_evict(struct drm_gem_object *obj)
 195 {
 196         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 197         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 198
 199         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
 200                 enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 201                 int i;
 202
 203                 for (i = 0; i < NUM_USERGART_ENTRIES; i++) {
 204                         struct omap_drm_usergart_entry *entry =
 205                                 &priv->usergart[fmt].entry[i];
 206
 207                         if (entry->obj == obj)
 208                                 omap_gem_evict_entry(obj, fmt, entry);
 209                 }
 210         }
 211 }
 212
 213 /* -----------------------------------------------------------------------------
 214  * Page Management
 215  */
 216
 217 /*
 218  * Ensure backing pages are allocated. Must be called with the omap_obj.lock
 219  * held.
 220  */
 221 static int omap_gem_attach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 222 {
 223         struct drm_device *dev = obj->dev;
 224         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 225         struct page **pages;
 226         int npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 227         int i, ret;
 228         dma_addr_t *addrs;
 229
 230         lockdep_assert_held(&omap_obj->lock);
 231
 232         /*
 233          * If not using shmem (in which case backing pages don't need to be
 234          * allocated) or if pages are already allocated we're done.
 235          */
 236         if (!(omap_obj->flags & OMAP_BO_MEM_SHMEM) || omap_obj->pages)
 237                 return 0;
 238
 239         pages = drm_gem_get_pages(obj);
 240         if (IS_ERR(pages)) {
 241                 dev_err(obj->dev->dev, "could not get pages: %ld\n", PTR_ERR(pages));
 242                 return PTR_ERR(pages);
 243         }
 244
 245         /* for non-cached buffers, ensure the new pages are clean because
 246          * DSS, GPU, etc. are not cache coherent:
 247          */
 248         if (omap_obj->flags & (OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED)) {
 249                 addrs = kmalloc_array(npages, sizeof(*addrs), GFP_KERNEL);
 250                 if (!addrs) {
 251                         ret = -ENOMEM;
 252                         goto free_pages;
 253                 }
 254
 255                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 256                         addrs[i] = dma_map_page(dev->dev, pages[i],
 257                                         0, PAGE_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 258
 259                         if (dma_mapping_error(dev->dev, addrs[i])) {
 260                                 dev_warn(dev->dev,
 261                                         "%s: failed to map page\n", __func__);
 262
 263                                 for (i = i - 1; i >= 0; --i) {
 264                                         dma_unmap_page(dev->dev, addrs[i],
 265                                                 PAGE_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 266                                 }
 267
 268                                 ret = -ENOMEM;
 269                                 goto free_addrs;
 270                         }
 271                 }
 272         } else {
 273                 addrs = kcalloc(npages, sizeof(*addrs), GFP_KERNEL);
 274                 if (!addrs) {
 275                         ret = -ENOMEM;
 276                         goto free_pages;
 277                 }
 278         }
 279
 280         omap_obj->dma_addrs = addrs;
 281         omap_obj->pages = pages;
 282
 283         return 0;
 284
 285 free_addrs:
 286         kfree(addrs);
 287 free_pages:
 288         drm_gem_put_pages(obj, pages, true, false);
 289
 290         return ret;
 291 }
 292
 293 /* Release backing pages. Must be called with the omap_obj.lock held. */
 294 static void omap_gem_detach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 295 {
 296         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 297         unsigned int npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 298         unsigned int i;
 299
 300         lockdep_assert_held(&omap_obj->lock);
 301
 302         for (i = 0; i < npages; i++) {
 303                 if (omap_obj->dma_addrs[i])
 304                         dma_unmap_page(obj->dev->dev, omap_obj->dma_addrs[i],
 305                                        PAGE_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 306         }
 307
 308         kfree(omap_obj->dma_addrs);
 309         omap_obj->dma_addrs = NULL;
 310
 311         drm_gem_put_pages(obj, omap_obj->pages, true, false);
 312         omap_obj->pages = NULL;
 313 }
 314
 315 /* get buffer flags */
 316 u32 omap_gem_flags(struct drm_gem_object *obj)
 317 {
 318         return to_omap_bo(obj)->flags;
 319 }
 320
 321 /** get mmap size */
 322 size_t omap_gem_mmap_size(struct drm_gem_object *obj)
 323 {
 324         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 325         size_t size = obj->size;
 326
 327         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
 328                 /* for tiled buffers, the virtual size has stride rounded up
 329                  * to 4kb.. (to hide the fact that row n+1 might start 16kb or
 330                  * 32kb later!).  But we don't back the entire buffer with
 331                  * pages, only the valid picture part.. so need to adjust for
 332                  * this in the size used to mmap and generate mmap offset
 333                  */
 334                 size = tiler_vsize(gem2fmt(omap_obj->flags),
 335                                 omap_obj->width, omap_obj->height);
 336         }
 337
 338         return size;
 339 }
 340
 341 /* -----------------------------------------------------------------------------
 342  * Fault Handling
 343  */
 344
 345 /* Normal handling for the case of faulting in non-tiled buffers */
 346 static vm_fault_t omap_gem_fault_1d(struct drm_gem_object *obj,
 347                 struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 348 {
 349         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 350         unsigned long pfn;
 351         pgoff_t pgoff;
 352
 353         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset: */
 354         pgoff = (vmf->address - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 355
 356         if (omap_obj->pages) {
 357                 omap_gem_cpu_sync_page(obj, pgoff);
 358                 pfn = page_to_pfn(omap_obj->pages[pgoff]);
 359         } else {
 360                 BUG_ON(!omap_gem_is_contiguous(omap_obj));
 361                 pfn = (omap_obj->dma_addr >> PAGE_SHIFT) + pgoff;
 362         }
 363
 364         VERB("Inserting %p pfn %lx, pa %lx", (void *)vmf->address,
 365                         pfn, pfn << PAGE_SHIFT);
 366
 367         return vmf_insert_mixed(vma, vmf->address,
 368                         __pfn_to_pfn_t(pfn, PFN_DEV));
 369 }
 370
 371 /* Special handling for the case of faulting in 2d tiled buffers */
 372 static vm_fault_t omap_gem_fault_2d(struct drm_gem_object *obj,
 373                 struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 374 {
 375         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 376         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 377         struct omap_drm_usergart_entry *entry;
 378         enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 379         struct page *pages[64];  /* XXX is this too much to have on stack? */
 380         unsigned long pfn;
 381         pgoff_t pgoff, base_pgoff;
 382         unsigned long vaddr;
 383         int i, err, slots;
 384         vm_fault_t ret = VM_FAULT_NOPAGE;
 385
 386         /*
 387          * Note the height of the slot is also equal to the number of pages
 388          * that need to be mapped in to fill 4kb wide CPU page.  If the slot
 389          * height is 64, then 64 pages fill a 4kb wide by 64 row region.
 390          */
 391         const int n = priv->usergart[fmt].height;
 392         const int n_shift = priv->usergart[fmt].height_shift;
 393
 394         /*
 395          * If buffer width in bytes > PAGE_SIZE then the virtual stride is
 396          * rounded up to next multiple of PAGE_SIZE.. this need to be taken
 397          * into account in some of the math, so figure out virtual stride
 398          * in pages
 399          */
 400         const int m = DIV_ROUND_UP(omap_obj->width << fmt, PAGE_SIZE);
 401
 402         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset: */
 403         pgoff = (vmf->address - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 404
 405         /*
 406          * Actual address we start mapping at is rounded down to previous slot
 407          * boundary in the y direction:
 408          */
 409         base_pgoff = round_down(pgoff, m << n_shift);
 410
 411         /* figure out buffer width in slots */
 412         slots = omap_obj->width >> priv->usergart[fmt].slot_shift;
 413
 414         vaddr = vmf->address - ((pgoff - base_pgoff) << PAGE_SHIFT);
 415
 416         entry = &priv->usergart[fmt].entry[priv->usergart[fmt].last];
 417
 418         /* evict previous buffer using this usergart entry, if any: */
 419         if (entry->obj)
 420                 omap_gem_evict_entry(entry->obj, fmt, entry);
 421
 422         entry->obj = obj;
 423         entry->obj_pgoff = base_pgoff;
 424
 425         /* now convert base_pgoff to phys offset from virt offset: */
 426         base_pgoff = (base_pgoff >> n_shift) * slots;
 427
 428         /* for wider-than 4k.. figure out which part of the slot-row we want: */
 429         if (m > 1) {
 430                 int off = pgoff % m;
 431                 entry->obj_pgoff += off;
 432                 base_pgoff /= m;
 433                 slots = min(slots - (off << n_shift), n);
 434                 base_pgoff += off << n_shift;
 435                 vaddr += off << PAGE_SHIFT;
 436         }
 437
 438         /*
 439          * Map in pages. Beyond the valid pixel part of the buffer, we set
 440          * pages[i] to NULL to get a dummy page mapped in.. if someone
 441          * reads/writes it they will get random/undefined content, but at
 442          * least it won't be corrupting whatever other random page used to
 443          * be mapped in, or other undefined behavior.
 444          */
 445         memcpy(pages, &omap_obj->pages[base_pgoff],
 446                         sizeof(struct page *) * slots);
 447         memset(pages + slots, 0,
 448                         sizeof(struct page *) * (n - slots));
 449
 450         err = tiler_pin(entry->block, pages, ARRAY_SIZE(pages), 0, true);
 451         if (err) {
 452                 ret = vmf_error(err);
 453                 dev_err(obj->dev->dev, "failed to pin: %d\n", err);
 454                 return ret;
 455         }
 456
 457         pfn = entry->dma_addr >> PAGE_SHIFT;
 458
 459         VERB("Inserting %p pfn %lx, pa %lx", (void *)vmf->address,
 460                         pfn, pfn << PAGE_SHIFT);
 461
 462         for (i = n; i > 0; i--) {
 463                 ret = vmf_insert_mixed(vma,
 464                         vaddr, __pfn_to_pfn_t(pfn, PFN_DEV));
 465                 if (ret & VM_FAULT_ERROR)
 466                         break;
 467                 pfn += priv->usergart[fmt].stride_pfn;
 468                 vaddr += PAGE_SIZE * m;
 469         }
 470
 471         /* simple round-robin: */
 472         priv->usergart[fmt].last = (priv->usergart[fmt].last + 1)
 473                                  % NUM_USERGART_ENTRIES;
 474
 475         return ret;
 476 }
 477
 478 /**
 479  * omap_gem_fault               -       pagefault handler for GEM objects
 480  * @vmf: fault detail
 481  *
 482  * Invoked when a fault occurs on an mmap of a GEM managed area. GEM
 483  * does most of the work for us including the actual map/unmap calls
 484  * but we need to do the actual page work.
 485  *
 486  * The VMA was set up by GEM. In doing so it also ensured that the
 487  * vma->vm_private_data points to the GEM object that is backing this
 488  * mapping.
 489  */
 490 static vm_fault_t omap_gem_fault(struct vm_fault *vmf)
 491 {
 492         struct vm_area_struct *vma = vmf->vma;
 493         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
 494         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 495         int err;
 496         vm_fault_t ret;
 497
 498         /* Make sure we don't parallel update on a fault, nor move or remove
 499          * something from beneath our feet
 500          */
 501         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 502
 503         /* if a shmem backed object, make sure we have pages attached now */
 504         err = omap_gem_attach_pages(obj);
 505         if (err) {
 506                 ret = vmf_error(err);
 507                 goto fail;
 508         }
 509
 510         /* where should we do corresponding put_pages().. we are mapping
 511          * the original page, rather than thru a GART, so we can't rely
 512          * on eviction to trigger this.  But munmap() or all mappings should
 513          * probably trigger put_pages()?
 514          */
 515
 516         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK)
 517                 ret = omap_gem_fault_2d(obj, vma, vmf);
 518         else
 519                 ret = omap_gem_fault_1d(obj, vma, vmf);
 520
 521
 522 fail:
 523         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 524         return ret;
 525 }
 526
 527 /** We override mainly to fix up some of the vm mapping flags.. */
 528 int omap_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
 529 {
 530         int ret;
 531
 532         ret = drm_gem_mmap(filp, vma);
 533         if (ret) {
 534                 DBG("mmap failed: %d", ret);
 535                 return ret;
 536         }
 537
 538         return omap_gem_mmap_obj(vma->vm_private_data, vma);
 539 }
 540
 541 int omap_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj,
 542                 struct vm_area_struct *vma)
 543 {
 544         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 545
 546         vma->vm_flags &= ~VM_PFNMAP;
 547         vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP;
 548
 549         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_WC) {
 550                 vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 551         } else if (omap_obj->flags & OMAP_BO_UNCACHED) {
 552                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 553         } else {
 554                 /*
 555                  * We do have some private objects, at least for scanout buffers
 556                  * on hardware without DMM/TILER.  But these are allocated write-
 557                  * combine
 558                  */
 559                 if (WARN_ON(!obj->filp))
 560                         return -EINVAL;
 561
 562                 /*
 563                  * Shunt off cached objs to shmem file so they have their own
 564                  * address_space (so unmap_mapping_range does what we want,
 565                  * in particular in the case of mmap'd dmabufs)
 566                  */
 567                 fput(vma->vm_file);
 568                 vma->vm_pgoff = 0;
 569                 vma->vm_file  = get_file(obj->filp);
 570
 571                 vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
 572         }
 573
 574         return 0;
 575 }
 576
 577 /* -----------------------------------------------------------------------------
 578  * Dumb Buffers
 579  */
 580
 581 /**
 582  * omap_gem_dumb_create -       create a dumb buffer
 583  * @drm_file: our client file
 584  * @dev: our device
 585  * @args: the requested arguments copied from userspace
 586  *
 587  * Allocate a buffer suitable for use for a frame buffer of the
 588  * form described by user space. Give userspace a handle by which
 589  * to reference it.
 590  */
 591 int omap_gem_dumb_create(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 592                 struct drm_mode_create_dumb *args)
 593 {
 594         union omap_gem_size gsize;
 595
 596         args->pitch = DIV_ROUND_UP(args->width * args->bpp, 8);
 597
 598         args->size = PAGE_ALIGN(args->pitch * args->height);
 599
 600         gsize = (union omap_gem_size){
 601                 .bytes = args->size,
 602         };
 603
 604         return omap_gem_new_handle(dev, file, gsize,
 605                         OMAP_BO_SCANOUT | OMAP_BO_WC, &args->handle);
 606 }
 607
 608 /**
 609  * omap_gem_dumb_map    -       buffer mapping for dumb interface
 610  * @file: our drm client file
 611  * @dev: drm device
 612  * @handle: GEM handle to the object (from dumb_create)
 613  *
 614  * Do the necessary setup to allow the mapping of the frame buffer
 615  * into user memory. We don't have to do much here at the moment.
 616  */
 617 int omap_gem_dumb_map_offset(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 618                 u32 handle, u64 *offset)
 619 {
 620         struct drm_gem_object *obj;
 621         int ret = 0;
 622
 623         /* GEM does all our handle to object mapping */
 624         obj = drm_gem_object_lookup(file, handle);
 625         if (obj == NULL) {
 626                 ret = -ENOENT;
 627                 goto fail;
 628         }
 629
 630         *offset = omap_gem_mmap_offset(obj);
 631
 632         drm_gem_object_put(obj);
 633
 634 fail:
 635         return ret;
 636 }
 637
 638 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
 639 /* Set scrolling position.  This allows us to implement fast scrolling
 640  * for console.
 641  *
 642  * Call only from non-atomic contexts.
 643  */
 644 int omap_gem_roll(struct drm_gem_object *obj, u32 roll)
 645 {
 646         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 647         u32 npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 648         int ret = 0;
 649
 650         if (roll > npages) {
 651                 dev_err(obj->dev->dev, "invalid roll: %d\n", roll);
 652                 return -EINVAL;
 653         }
 654
 655         omap_obj->roll = roll;
 656
 657         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 658
 659         /* if we aren't mapped yet, we don't need to do anything */
 660         if (omap_obj->block) {
 661                 ret = omap_gem_attach_pages(obj);
 662                 if (ret)
 663                         goto fail;
 664
 665                 ret = tiler_pin(omap_obj->block, omap_obj->pages, npages,
 666                                 roll, true);
 667                 if (ret)
 668                         dev_err(obj->dev->dev, "could not repin: %d\n", ret);
 669         }
 670
 671 fail:
 672         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 673
 674         return ret;
 675 }
 676 #endif
 677
 678 /* -----------------------------------------------------------------------------
 679  * Memory Management & DMA Sync
 680  */
 681
 682 /*
 683  * shmem buffers that are mapped cached are not coherent.
 684  *
 685  * We keep track of dirty pages using page faulting to perform cache management.
 686  * When a page is mapped to the CPU in read/write mode the device can't access
 687  * it and omap_obj->dma_addrs[i] is NULL. When a page is mapped to the device
 688  * the omap_obj->dma_addrs[i] is set to the DMA address, and the page is
 689  * unmapped from the CPU.
 690  */
 691 static inline bool omap_gem_is_cached_coherent(struct drm_gem_object *obj)
 692 {
 693         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 694
 695         return !((omap_obj->flags & OMAP_BO_MEM_SHMEM) &&
 696                 ((omap_obj->flags & OMAP_BO_CACHE_MASK) == OMAP_BO_CACHED));
 697 }
 698
 699 /* Sync the buffer for CPU access.. note pages should already be
 700  * attached, ie. omap_gem_get_pages()
 701  */
 702 void omap_gem_cpu_sync_page(struct drm_gem_object *obj, int pgoff)
 703 {
 704         struct drm_device *dev = obj->dev;
 705         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 706
 707         if (omap_gem_is_cached_coherent(obj))
 708                 return;
 709
 710         if (omap_obj->dma_addrs[pgoff]) {
 711                 dma_unmap_page(dev->dev, omap_obj->dma_addrs[pgoff],
 712                                 PAGE_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 713                 omap_obj->dma_addrs[pgoff] = 0;
 714         }
 715 }
 716
 717 /* sync the buffer for DMA access */
 718 void omap_gem_dma_sync_buffer(struct drm_gem_object *obj,
 719                 enum dma_data_direction dir)
 720 {
 721         struct drm_device *dev = obj->dev;
 722         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 723         int i, npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 724         struct page **pages = omap_obj->pages;
 725         bool dirty = false;
 726
 727         if (omap_gem_is_cached_coherent(obj))
 728                 return;
 729
 730         for (i = 0; i < npages; i++) {
 731                 if (!omap_obj->dma_addrs[i]) {
 732                         dma_addr_t addr;
 733
 734                         addr = dma_map_page(dev->dev, pages[i], 0,
 735                                             PAGE_SIZE, dir);
 736                         if (dma_mapping_error(dev->dev, addr)) {
 737                                 dev_warn(dev->dev, "%s: failed to map page\n",
 738                                         __func__);
 739                                 break;
 740                         }
 741
 742                         dirty = true;
 743                         omap_obj->dma_addrs[i] = addr;
 744                 }
 745         }
 746
 747         if (dirty) {
 748                 unmap_mapping_range(obj->filp->f_mapping, 0,
 749                                     omap_gem_mmap_size(obj), 1);
 750         }
 751 }
 752
 753 /**
 754  * omap_gem_pin() - Pin a GEM object in memory
 755  * @obj: the GEM object
 756  * @dma_addr: the DMA address
 757  *
 758  * Pin the given GEM object in memory and fill the dma_addr pointer with the
 759  * object's DMA address. If the buffer is not physically contiguous it will be
 760  * remapped through the TILER to provide a contiguous view.
 761  *
 762  * Pins are reference-counted, calling this function multiple times is allowed
 763  * as long the corresponding omap_gem_unpin() calls are balanced.
 764  *
 765  * Return 0 on success or a negative error code otherwise.
 766  */
 767 int omap_gem_pin(struct drm_gem_object *obj, dma_addr_t *dma_addr)
 768 {
 769         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 770         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 771         int ret = 0;
 772
 773         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 774
 775         if (!omap_gem_is_contiguous(omap_obj) && priv->has_dmm) {
 776                 if (refcount_read(&omap_obj->dma_addr_cnt) == 0) {
 777                         u32 npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 778                         enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 779                         struct tiler_block *block;
 780
 781                         BUG_ON(omap_obj->block);
 782
 783                         refcount_set(&omap_obj->dma_addr_cnt, 1);
 784
 785                         ret = omap_gem_attach_pages(obj);
 786                         if (ret)
 787                                 goto fail;
 788
 789                         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
 790                                 block = tiler_reserve_2d(fmt,
 791                                                 omap_obj->width,
 792                                                 omap_obj->height, 0);
 793                         } else {
 794                                 block = tiler_reserve_1d(obj->size);
 795                         }
 796
 797                         if (IS_ERR(block)) {
 798                                 ret = PTR_ERR(block);
 799                                 dev_err(obj->dev->dev,
 800                                         "could not remap: %d (%d)\n", ret, fmt);
 801                                 goto fail;
 802                         }
 803
 804                         /* TODO: enable async refill.. */
 805                         ret = tiler_pin(block, omap_obj->pages, npages,
 806                                         omap_obj->roll, true);
 807                         if (ret) {
 808                                 tiler_release(block);
 809                                 dev_err(obj->dev->dev,
 810                                                 "could not pin: %d\n", ret);
 811                                 goto fail;
 812                         }
 813
 814                         omap_obj->dma_addr = tiler_ssptr(block);
 815                         omap_obj->block = block;
 816
 817                         DBG("got dma address: %pad", &omap_obj->dma_addr);
 818                 } else {
 819                         refcount_inc(&omap_obj->dma_addr_cnt);
 820                 }
 821
 822                 if (dma_addr)
 823                         *dma_addr = omap_obj->dma_addr;
 824         } else if (omap_gem_is_contiguous(omap_obj)) {
 825                 if (dma_addr)
 826                         *dma_addr = omap_obj->dma_addr;
 827         } else {
 828                 ret = -EINVAL;
 829                 goto fail;
 830         }
 831
 832 fail:
 833         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 834
 835         return ret;
 836 }
 837
 838 /**
 839  * omap_gem_unpin_locked() - Unpin a GEM object from memory
 840  * @obj: the GEM object
 841  *
 842  * omap_gem_unpin() without locking.
 843  */
 844 static void omap_gem_unpin_locked(struct drm_gem_object *obj)
 845 {
 846         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 847         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 848         int ret;
 849
 850         if (omap_gem_is_contiguous(omap_obj) || !priv->has_dmm)
 851                 return;
 852
 853         if (refcount_dec_and_test(&omap_obj->dma_addr_cnt)) {
 854                 ret = tiler_unpin(omap_obj->block);
 855                 if (ret) {
 856                         dev_err(obj->dev->dev,
 857                                 "could not unpin pages: %d\n", ret);
 858                 }
 859                 ret = tiler_release(omap_obj->block);
 860                 if (ret) {
 861                         dev_err(obj->dev->dev,
 862                                 "could not release unmap: %d\n", ret);
 863                 }
 864                 omap_obj->dma_addr = 0;
 865                 omap_obj->block = NULL;
 866         }
 867 }
 868
 869 /**
 870  * omap_gem_unpin() - Unpin a GEM object from memory
 871  * @obj: the GEM object
 872  *
 873  * Unpin the given GEM object previously pinned with omap_gem_pin(). Pins are
 874  * reference-counted, the actual unpin will only be performed when the number
 875  * of calls to this function matches the number of calls to omap_gem_pin().
 876  */
 877 void omap_gem_unpin(struct drm_gem_object *obj)
 878 {
 879         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 880
 881         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 882         omap_gem_unpin_locked(obj);
 883         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 884 }
 885
 886 /* Get rotated scanout address (only valid if already pinned), at the
 887  * specified orientation and x,y offset from top-left corner of buffer
 888  * (only valid for tiled 2d buffers)
 889  */
 890 int omap_gem_rotated_dma_addr(struct drm_gem_object *obj, u32 orient,
 891                 int x, int y, dma_addr_t *dma_addr)
 892 {
 893         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 894         int ret = -EINVAL;
 895
 896         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 897
 898         if ((refcount_read(&omap_obj->dma_addr_cnt) > 0) && omap_obj->block &&
 899                         (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK)) {
 900                 *dma_addr = tiler_tsptr(omap_obj->block, orient, x, y);
 901                 ret = 0;
 902         }
 903
 904         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 905
 906         return ret;
 907 }
 908
 909 /* Get tiler stride for the buffer (only valid for 2d tiled buffers) */
 910 int omap_gem_tiled_stride(struct drm_gem_object *obj, u32 orient)
 911 {
 912         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 913         int ret = -EINVAL;
 914         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK)
 915                 ret = tiler_stride(gem2fmt(omap_obj->flags), orient);
 916         return ret;
 917 }
 918
 919 /* if !remap, and we don't have pages backing, then fail, rather than
 920  * increasing the pin count (which we don't really do yet anyways,
 921  * because we don't support swapping pages back out).  And 'remap'
 922  * might not be quite the right name, but I wanted to keep it working
 923  * similarly to omap_gem_pin().  Note though that mutex is not
 924  * aquired if !remap (because this can be called in atomic ctxt),
 925  * but probably omap_gem_unpin() should be changed to work in the
 926  * same way.  If !remap, a matching omap_gem_put_pages() call is not
 927  * required (and should not be made).
 928  */
 929 int omap_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages,
 930                 bool remap)
 931 {
 932         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 933         int ret = 0;
 934
 935         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 936
 937         if (remap) {
 938                 ret = omap_gem_attach_pages(obj);
 939                 if (ret)
 940                         goto unlock;
 941         }
 942
 943         if (!omap_obj->pages) {
 944                 ret = -ENOMEM;
 945                 goto unlock;
 946         }
 947
 948         *pages = omap_obj->pages;
 949
 950 unlock:
 951         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 952
 953         return ret;
 954 }
 955
 956 /* release pages when DMA no longer being performed */
 957 int omap_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj)
 958 {
 959         /* do something here if we dynamically attach/detach pages.. at
 960          * least they would no longer need to be pinned if everyone has
 961          * released the pages..
 962          */
 963         return 0;
 964 }
 965
 966 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
 967 /*
 968  * Get kernel virtual address for CPU access.. this more or less only
 969  * exists for omap_fbdev.
 970  */
 971 void *omap_gem_vaddr(struct drm_gem_object *obj)
 972 {
 973         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 974         void *vaddr;
 975         int ret;
 976
 977         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 978
 979         if (!omap_obj->vaddr) {
 980                 ret = omap_gem_attach_pages(obj);
 981                 if (ret) {
 982                         vaddr = ERR_PTR(ret);
 983                         goto unlock;
 984                 }
 985
 986                 omap_obj->vaddr = vmap(omap_obj->pages, obj->size >> PAGE_SHIFT,
 987                                 VM_MAP, pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 988         }
 989
 990         vaddr = omap_obj->vaddr;
 991
 992 unlock:
 993         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 994         return vaddr;
 995 }
 996 #endif
 997
 998 /* -----------------------------------------------------------------------------
 999  * Power Management
1000  */
1001
1002 #ifdef CONFIG_PM
1003 /* re-pin objects in DMM in resume path: */
1004 int omap_gem_resume(struct drm_device *dev)
1005 {
1006         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1007         struct omap_gem_object *omap_obj;
1008         int ret = 0;
1009
1010         mutex_lock(&priv->list_lock);
1011         list_for_each_entry(omap_obj, &priv->obj_list, mm_list) {
1012                 if (omap_obj->block) {
1013                         struct drm_gem_object *obj = &omap_obj->base;
1014                         u32 npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
1015
1016                         WARN_ON(!omap_obj->pages);  /* this can't happen */
1017                         ret = tiler_pin(omap_obj->block,
1018                                         omap_obj->pages, npages,
1019                                         omap_obj->roll, true);
1020                         if (ret) {
1021                                 dev_err(dev->dev, "could not repin: %d\n", ret);
1022                                 goto done;
1023                         }
1024                 }
1025         }
1026
1027 done:
1028         mutex_unlock(&priv->list_lock);
1029         return ret;
1030 }
1031 #endif
1032
1033 /* -----------------------------------------------------------------------------
1034  * DebugFS
1035  */
1036
1037 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1038 void omap_gem_describe(struct drm_gem_object *obj, struct seq_file *m)
1039 {
1040         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1041         u64 off;
1042
1043         off = drm_vma_node_start(&obj->vma_node);
1044
1045         mutex_lock(&omap_obj->lock);
1046
1047         seq_printf(m, "%08x: %2d (%2d) %08llx %pad (%2d) %p %4d",
1048                         omap_obj->flags, obj->name, kref_read(&obj->refcount),
1049                         off, &omap_obj->dma_addr,
1050                         refcount_read(&omap_obj->dma_addr_cnt),
1051                         omap_obj->vaddr, omap_obj->roll);
1052
1053         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
1054                 seq_printf(m, " %dx%d", omap_obj->width, omap_obj->height);
1055                 if (omap_obj->block) {
1056                         struct tcm_area *area = &omap_obj->block->area;
1057                         seq_printf(m, " (%dx%d, %dx%d)",
1058                                         area->p0.x, area->p0.y,
1059                                         area->p1.x, area->p1.y);
1060                 }
1061         } else {
1062                 seq_printf(m, " %zu", obj->size);
1063         }
1064
1065         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
1066
1067         seq_printf(m, "\n");
1068 }
1069
1070 void omap_gem_describe_objects(struct list_head *list, struct seq_file *m)
1071 {
1072         struct omap_gem_object *omap_obj;
1073         int count = 0;
1074         size_t size = 0;
1075
1076         list_for_each_entry(omap_obj, list, mm_list) {
1077                 struct drm_gem_object *obj = &omap_obj->base;
1078                 seq_printf(m, "   ");
1079                 omap_gem_describe(obj, m);
1080                 count++;
1081                 size += obj->size;
1082         }
1083
1084         seq_printf(m, "Total %d objects, %zu bytes\n", count, size);
1085 }
1086 #endif
1087
1088 /* -----------------------------------------------------------------------------
1089  * Constructor & Destructor
1090  */
1091
1092 static void omap_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
1093 {
1094         struct drm_device *dev = obj->dev;
1095         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1096         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1097
1098         omap_gem_evict(obj);
1099
1100         mutex_lock(&priv->list_lock);
1101         list_del(&omap_obj->mm_list);
1102         mutex_unlock(&priv->list_lock);
1103
1104         /*
1105          * We own the sole reference to the object at this point, but to keep
1106          * lockdep happy, we must still take the omap_obj_lock to call
1107          * omap_gem_detach_pages(). This should hardly make any difference as
1108          * there can't be any lock contention.
1109          */
1110         mutex_lock(&omap_obj->lock);
1111
1112         /* The object should not be pinned. */
1113         WARN_ON(refcount_read(&omap_obj->dma_addr_cnt) > 0);
1114
1115         if (omap_obj->pages) {
1116                 if (omap_obj->flags & OMAP_BO_MEM_DMABUF)
1117                         kfree(omap_obj->pages);
1118                 else
1119                         omap_gem_detach_pages(obj);
1120         }
1121
1122         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_MEM_DMA_API) {
1123                 dma_free_wc(dev->dev, obj->size, omap_obj->vaddr,
1124                             omap_obj->dma_addr);
1125         } else if (omap_obj->vaddr) {
1126                 vunmap(omap_obj->vaddr);
1127         } else if (obj->import_attach) {
1128                 drm_prime_gem_destroy(obj, omap_obj->sgt);
1129         }
1130
1131         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
1132
1133         drm_gem_object_release(obj);
1134
1135         mutex_destroy(&omap_obj->lock);
1136
1137         kfree(omap_obj);
1138 }
1139
1140 static bool omap_gem_validate_flags(struct drm_device *dev, u32 flags)
1141 {
1142         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1143
1144         switch (flags & OMAP_BO_CACHE_MASK) {
1145         case OMAP_BO_CACHED:
1146         case OMAP_BO_WC:
1147         case OMAP_BO_CACHE_MASK:
1148                 break;
1149
1150         default:
1151                 return false;
1152         }
1153
1154         if (flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
1155                 if (!priv->usergart)
1156                         return false;
1157
1158                 switch (flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
1159                 case OMAP_BO_TILED_8:
1160                 case OMAP_BO_TILED_16:
1161                 case OMAP_BO_TILED_32:
1162                         break;
1163
1164                 default:
1165                         return false;
1166                 }
1167         }
1168
1169         return true;
1170 }
1171
1172 static const struct vm_operations_struct omap_gem_vm_ops = {
1173         .fault = omap_gem_fault,
1174         .open = drm_gem_vm_open,
1175         .close = drm_gem_vm_close,
1176 };
1177
1178 static const struct drm_gem_object_funcs omap_gem_object_funcs = {
1179         .free = omap_gem_free_object,
1180         .export = omap_gem_prime_export,
1181         .vm_ops = &omap_gem_vm_ops,
1182 };
1183
1184 /* GEM buffer object constructor */
1185 struct drm_gem_object *omap_gem_new(struct drm_device *dev,
1186                 union omap_gem_size gsize, u32 flags)
1187 {
1188         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1189         struct omap_gem_object *omap_obj;
1190         struct drm_gem_object *obj;
1191         struct address_space *mapping;
1192         size_t size;
1193         int ret;
1194
1195         if (!omap_gem_validate_flags(dev, flags))
1196                 return NULL;
1197
1198         /* Validate the flags and compute the memory and cache flags. */
1199         if (flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
1200                 /*
1201                  * Tiled buffers are always shmem paged backed. When they are
1202                  * scanned out, they are remapped into DMM/TILER.
1203                  */
1204                 flags |= OMAP_BO_MEM_SHMEM;
1205
1206                 /*
1207                  * Currently don't allow cached buffers. There is some caching
1208                  * stuff that needs to be handled better.
1209                  */
1210                 flags &= ~(OMAP_BO_CACHED|OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED);
1211                 flags |= tiler_get_cpu_cache_flags();
1212         } else if ((flags & OMAP_BO_SCANOUT) && !priv->has_dmm) {
1213                 /*
1214                  * If we don't have DMM, we must allocate scanout buffers
1215                  * from contiguous DMA memory.
1216                  */
1217                 flags |= OMAP_BO_MEM_DMA_API;
1218         } else if (!(flags & OMAP_BO_MEM_DMABUF)) {
1219                 /*
1220                  * All other buffers not backed by dma_buf are shmem-backed.
1221                  */
1222                 flags |= OMAP_BO_MEM_SHMEM;
1223         }
1224
1225         /* Allocate the initialize the OMAP GEM object. */
1226         omap_obj = kzalloc(sizeof(*omap_obj), GFP_KERNEL);
1227         if (!omap_obj)
1228                 return NULL;
1229
1230         obj = &omap_obj->base;
1231         omap_obj->flags = flags;
1232         mutex_init(&omap_obj->lock);
1233
1234         if (flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
1235                 /*
1236                  * For tiled buffers align dimensions to slot boundaries and
1237                  * calculate size based on aligned dimensions.
1238                  */
1239                 tiler_align(gem2fmt(flags), &gsize.tiled.width,
1240                             &gsize.tiled.height);
1241
1242                 size = tiler_size(gem2fmt(flags), gsize.tiled.width,
1243                                   gsize.tiled.height);
1244
1245                 omap_obj->width = gsize.tiled.width;
1246                 omap_obj->height = gsize.tiled.height;
1247         } else {
1248                 size = PAGE_ALIGN(gsize.bytes);
1249         }
1250
1251         obj->funcs = &omap_gem_object_funcs;
1252
1253         /* Initialize the GEM object. */
1254         if (!(flags & OMAP_BO_MEM_SHMEM)) {
1255                 drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
1256         } else {
1257                 ret = drm_gem_object_init(dev, obj, size);
1258                 if (ret)
1259                         goto err_free;
1260
1261                 mapping = obj->filp->f_mapping;
1262                 mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_USER | __GFP_DMA32);
1263         }
1264
1265         /* Allocate memory if needed. */
1266         if (flags & OMAP_BO_MEM_DMA_API) {
1267                 omap_obj->vaddr = dma_alloc_wc(dev->dev, size,
1268                                                &omap_obj->dma_addr,
1269                                                GFP_KERNEL);
1270                 if (!omap_obj->vaddr)
1271                         goto err_release;
1272         }
1273
1274         mutex_lock(&priv->list_lock);
1275         list_add(&omap_obj->mm_list, &priv->obj_list);
1276         mutex_unlock(&priv->list_lock);
1277
1278         return obj;
1279
1280 err_release:
1281         drm_gem_object_release(obj);
1282 err_free:
1283         kfree(omap_obj);
1284         return NULL;
1285 }
1286
1287 struct drm_gem_object *omap_gem_new_dmabuf(struct drm_device *dev, size_t size,
1288                                            struct sg_table *sgt)
1289 {
1290         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1291         struct omap_gem_object *omap_obj;
1292         struct drm_gem_object *obj;
1293         union omap_gem_size gsize;
1294
1295         /* Without a DMM only physically contiguous buffers can be supported. */
1296         if (sgt->orig_nents != 1 && !priv->has_dmm)
1297                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1298
1299         gsize.bytes = PAGE_ALIGN(size);
1300         obj = omap_gem_new(dev, gsize, OMAP_BO_MEM_DMABUF | OMAP_BO_WC);
1301         if (!obj)
1302                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1303
1304         omap_obj = to_omap_bo(obj);
1305
1306         mutex_lock(&omap_obj->lock);
1307
1308         omap_obj->sgt = sgt;
1309
1310         if (sgt->orig_nents == 1) {
1311                 omap_obj->dma_addr = sg_dma_address(sgt->sgl);
1312         } else {
1313                 /* Create pages list from sgt */
1314                 struct page **pages;
1315                 unsigned int npages;
1316                 unsigned int ret;
1317
1318                 npages = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
1319                 pages = kcalloc(npages, sizeof(*pages), GFP_KERNEL);
1320                 if (!pages) {
1321                         omap_gem_free_object(obj);
1322                         obj = ERR_PTR(-ENOMEM);
1323                         goto done;
1324                 }
1325
1326                 omap_obj->pages = pages;
1327                 ret = drm_prime_sg_to_page_addr_arrays(sgt, pages, NULL,
1328                                                        npages);
1329                 if (ret) {
1330                         omap_gem_free_object(obj);
1331                         obj = ERR_PTR(-ENOMEM);
1332                         goto done;
1333                 }
1334         }
1335
1336 done:
1337         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
1338         return obj;
1339 }
1340
1341 /* convenience method to construct a GEM buffer object, and userspace handle */
1342 int omap_gem_new_handle(struct drm_device *dev, struct drm_file *file,
1343                 union omap_gem_size gsize, u32 flags, u32 *handle)
1344 {
1345         struct drm_gem_object *obj;
1346         int ret;
1347
1348         obj = omap_gem_new(dev, gsize, flags);
1349         if (!obj)
1350                 return -ENOMEM;
1351
1352         ret = drm_gem_handle_create(file, obj, handle);
1353         if (ret) {
1354                 omap_gem_free_object(obj);
1355                 return ret;
1356         }
1357
1358         /* drop reference from allocate - handle holds it now */
1359         drm_gem_object_put(obj);
1360
1361         return 0;
1362 }
1363
1364 /* -----------------------------------------------------------------------------
1365  * Init & Cleanup
1366  */
1367
1368 /* If DMM is used, we need to set some stuff up.. */
1369 void omap_gem_init(struct drm_device *dev)
1370 {
1371         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1372         struct omap_drm_usergart *usergart;
1373         const enum tiler_fmt fmts[] = {
1374                         TILFMT_8BIT, TILFMT_16BIT, TILFMT_32BIT
1375         };
1376         int i, j;
1377
1378         if (!dmm_is_available()) {
1379                 /* DMM only supported on OMAP4 and later, so this isn't fatal */
1380                 dev_warn(dev->dev, "DMM not available, disable DMM support\n");
1381                 return;
1382         }
1383
1384         usergart = kcalloc(3, sizeof(*usergart), GFP_KERNEL);
1385         if (!usergart)
1386                 return;
1387
1388         /* reserve 4k aligned/wide regions for userspace mappings: */
1389         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fmts); i++) {
1390                 u16 h = 1, w = PAGE_SIZE >> i;
1391
1392                 tiler_align(fmts[i], &w, &h);
1393                 /* note: since each region is 1 4kb page wide, and minimum
1394                  * number of rows, the height ends up being the same as the
1395                  * # of pages in the region
1396                  */
1397                 usergart[i].height = h;
1398                 usergart[i].height_shift = ilog2(h);
1399                 usergart[i].stride_pfn = tiler_stride(fmts[i], 0) >> PAGE_SHIFT;
1400                 usergart[i].slot_shift = ilog2((PAGE_SIZE / h) >> i);
1401                 for (j = 0; j < NUM_USERGART_ENTRIES; j++) {
1402                         struct omap_drm_usergart_entry *entry;
1403                         struct tiler_block *block;
1404
1405                         entry = &usergart[i].entry[j];
1406                         block = tiler_reserve_2d(fmts[i], w, h, PAGE_SIZE);
1407                         if (IS_ERR(block)) {
1408                                 dev_err(dev->dev,
1409                                                 "reserve failed: %d, %d, %ld\n",
1410                                                 i, j, PTR_ERR(block));
1411                                 return;
1412                         }
1413                         entry->dma_addr = tiler_ssptr(block);
1414                         entry->block = block;
1415
1416                         DBG("%d:%d: %dx%d: dma_addr=%pad stride=%d", i, j, w, h,
1417                                         &entry->dma_addr,
1418                                         usergart[i].stride_pfn << PAGE_SHIFT);
1419                 }
1420         }
1421
1422         priv->usergart = usergart;
1423         priv->has_dmm = true;
1424 }
1425
1426 void omap_gem_deinit(struct drm_device *dev)
1427 {
1428         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1429
1430         /* I believe we can rely on there being no more outstanding GEM
1431          * objects which could depend on usergart/dmm at this point.
1432          */
1433         kfree(priv->usergart);
1434 }