drivers/gpu/drm/tegra/drm.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2012 Avionic Design GmbH
   3  * Copyright (C) 2012-2016 NVIDIA CORPORATION.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   7  * published by the Free Software Foundation.
   8  */
   9
  10 #include <linux/bitops.h>
  11 #include <linux/host1x.h>
  12 #include <linux/idr.h>
  13 #include <linux/iommu.h>
  14
  15 #include <drm/drm_atomic.h>
  16 #include <drm/drm_atomic_helper.h>
  17
  18 #include "drm.h"
  19 #include "gem.h"
  20
  21 #define DRIVER_NAME "tegra"
  22 #define DRIVER_DESC "NVIDIA Tegra graphics"
  23 #define DRIVER_DATE "20120330"
  24 #define DRIVER_MAJOR 0
  25 #define DRIVER_MINOR 0
  26 #define DRIVER_PATCHLEVEL 0
  27
  28 #define CARVEOUT_SZ SZ_64M
  29
  30 struct tegra_drm_file {
  31         struct idr contexts;
  32         struct mutex lock;
  33 };
  34
  35 static void tegra_atomic_schedule(struct tegra_drm *tegra,
  36                                   struct drm_atomic_state *state)
  37 {
  38         tegra->commit.state = state;
  39         schedule_work(&tegra->commit.work);
  40 }
  41
  42 static void tegra_atomic_complete(struct tegra_drm *tegra,
  43                                   struct drm_atomic_state *state)
  44 {
  45         struct drm_device *drm = tegra->drm;
  46
  47         /*
  48          * Everything below can be run asynchronously without the need to grab
  49          * any modeset locks at all under one condition: It must be guaranteed
  50          * that the asynchronous work has either been cancelled (if the driver
  51          * supports it, which at least requires that the framebuffers get
  52          * cleaned up with drm_atomic_helper_cleanup_planes()) or completed
  53          * before the new state gets committed on the software side with
  54          * drm_atomic_helper_swap_state().
  55          *
  56          * This scheme allows new atomic state updates to be prepared and
  57          * checked in parallel to the asynchronous completion of the previous
  58          * update. Which is important since compositors need to figure out the
  59          * composition of the next frame right after having submitted the
  60          * current layout.
  61          */
  62
  63         drm_atomic_helper_commit_modeset_disables(drm, state);
  64         drm_atomic_helper_commit_modeset_enables(drm, state);
  65         drm_atomic_helper_commit_planes(drm, state,
  66                                         DRM_PLANE_COMMIT_ACTIVE_ONLY);
  67
  68         drm_atomic_helper_wait_for_vblanks(drm, state);
  69
  70         drm_atomic_helper_cleanup_planes(drm, state);
  71         drm_atomic_state_put(state);
  72 }
  73
  74 static void tegra_atomic_work(struct work_struct *work)
  75 {
  76         struct tegra_drm *tegra = container_of(work, struct tegra_drm,
  77                                                commit.work);
  78
  79         tegra_atomic_complete(tegra, tegra->commit.state);
  80 }
  81
  82 static int tegra_atomic_commit(struct drm_device *drm,
  83                                struct drm_atomic_state *state, bool nonblock)
  84 {
  85         struct tegra_drm *tegra = drm->dev_private;
  86         int err;
  87
  88         err = drm_atomic_helper_prepare_planes(drm, state);
  89         if (err)
  90                 return err;
  91
  92         /* serialize outstanding nonblocking commits */
  93         mutex_lock(&tegra->commit.lock);
  94         flush_work(&tegra->commit.work);
  95
  96         /*
  97          * This is the point of no return - everything below never fails except
  98          * when the hw goes bonghits. Which means we can commit the new state on
  99          * the software side now.
 100          */
 101
 102         drm_atomic_helper_swap_state(state, true);
 103
 104         drm_atomic_state_get(state);
 105         if (nonblock)
 106                 tegra_atomic_schedule(tegra, state);
 107         else
 108                 tegra_atomic_complete(tegra, state);
 109
 110         mutex_unlock(&tegra->commit.lock);
 111         return 0;
 112 }
 113
 114 static const struct drm_mode_config_funcs tegra_drm_mode_funcs = {
 115         .fb_create = tegra_fb_create,
 116 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
 117         .output_poll_changed = tegra_fb_output_poll_changed,
 118 #endif
 119         .atomic_check = drm_atomic_helper_check,
 120         .atomic_commit = tegra_atomic_commit,
 121 };
 122
 123 static int tegra_drm_load(struct drm_device *drm, unsigned long flags)
 124 {
 125         struct host1x_device *device = to_host1x_device(drm->dev);
 126         struct tegra_drm *tegra;
 127         int err;
 128
 129         tegra = kzalloc(sizeof(*tegra), GFP_KERNEL);
 130         if (!tegra)
 131                 return -ENOMEM;
 132
 133         if (iommu_present(&platform_bus_type)) {
 134                 u64 carveout_start, carveout_end, gem_start, gem_end;
 135                 struct iommu_domain_geometry *geometry;
 136                 unsigned long order;
 137
 138                 tegra->domain = iommu_domain_alloc(&platform_bus_type);
 139                 if (!tegra->domain) {
 140                         err = -ENOMEM;
 141                         goto free;
 142                 }
 143
 144                 geometry = &tegra->domain->geometry;
 145                 gem_start = geometry->aperture_start;
 146                 gem_end = geometry->aperture_end - CARVEOUT_SZ;
 147                 carveout_start = gem_end + 1;
 148                 carveout_end = geometry->aperture_end;
 149
 150                 order = __ffs(tegra->domain->pgsize_bitmap);
 151                 init_iova_domain(&tegra->carveout.domain, 1UL << order,
 152                                  carveout_start >> order,
 153                                  carveout_end >> order);
 154
 155                 tegra->carveout.shift = iova_shift(&tegra->carveout.domain);
 156                 tegra->carveout.limit = carveout_end >> tegra->carveout.shift;
 157
 158                 drm_mm_init(&tegra->mm, gem_start, gem_end - gem_start + 1);
 159                 mutex_init(&tegra->mm_lock);
 160
 161                 DRM_DEBUG("IOMMU apertures:\n");
 162                 DRM_DEBUG("  GEM: %#llx-%#llx\n", gem_start, gem_end);
 163                 DRM_DEBUG("  Carveout: %#llx-%#llx\n", carveout_start,
 164                           carveout_end);
 165         }
 166
 167         mutex_init(&tegra->clients_lock);
 168         INIT_LIST_HEAD(&tegra->clients);
 169
 170         mutex_init(&tegra->commit.lock);
 171         INIT_WORK(&tegra->commit.work, tegra_atomic_work);
 172
 173         drm->dev_private = tegra;
 174         tegra->drm = drm;
 175
 176         drm_mode_config_init(drm);
 177
 178         drm->mode_config.min_width = 0;
 179         drm->mode_config.min_height = 0;
 180
 181         drm->mode_config.max_width = 4096;
 182         drm->mode_config.max_height = 4096;
 183
 184         drm->mode_config.allow_fb_modifiers = true;
 185
 186         drm->mode_config.funcs = &tegra_drm_mode_funcs;
 187
 188         err = tegra_drm_fb_prepare(drm);
 189         if (err < 0)
 190                 goto config;
 191
 192         drm_kms_helper_poll_init(drm);
 193
 194         err = host1x_device_init(device);
 195         if (err < 0)
 196                 goto fbdev;
 197
 198         /*
 199          * We don't use the drm_irq_install() helpers provided by the DRM
 200          * core, so we need to set this manually in order to allow the
 201          * DRM_IOCTL_WAIT_VBLANK to operate correctly.
 202          */
 203         drm->irq_enabled = true;
 204
 205         /* syncpoints are used for full 32-bit hardware VBLANK counters */
 206         drm->max_vblank_count = 0xffffffff;
 207
 208         err = drm_vblank_init(drm, drm->mode_config.num_crtc);
 209         if (err < 0)
 210                 goto device;
 211
 212         drm_mode_config_reset(drm);
 213
 214         err = tegra_drm_fb_init(drm);
 215         if (err < 0)
 216                 goto vblank;
 217
 218         return 0;
 219
 220 vblank:
 221         drm_vblank_cleanup(drm);
 222 device:
 223         host1x_device_exit(device);
 224 fbdev:
 225         drm_kms_helper_poll_fini(drm);
 226         tegra_drm_fb_free(drm);
 227 config:
 228         drm_mode_config_cleanup(drm);
 229
 230         if (tegra->domain) {
 231                 iommu_domain_free(tegra->domain);
 232                 drm_mm_takedown(&tegra->mm);
 233                 mutex_destroy(&tegra->mm_lock);
 234                 put_iova_domain(&tegra->carveout.domain);
 235         }
 236 free:
 237         kfree(tegra);
 238         return err;
 239 }
 240
 241 static void tegra_drm_unload(struct drm_device *drm)
 242 {
 243         struct host1x_device *device = to_host1x_device(drm->dev);
 244         struct tegra_drm *tegra = drm->dev_private;
 245         int err;
 246
 247         drm_kms_helper_poll_fini(drm);
 248         tegra_drm_fb_exit(drm);
 249         drm_mode_config_cleanup(drm);
 250         drm_vblank_cleanup(drm);
 251
 252         err = host1x_device_exit(device);
 253         if (err < 0)
 254                 return;
 255
 256         if (tegra->domain) {
 257                 iommu_domain_free(tegra->domain);
 258                 drm_mm_takedown(&tegra->mm);
 259                 mutex_destroy(&tegra->mm_lock);
 260                 put_iova_domain(&tegra->carveout.domain);
 261         }
 262
 263         kfree(tegra);
 264 }
 265
 266 static int tegra_drm_open(struct drm_device *drm, struct drm_file *filp)
 267 {
 268         struct tegra_drm_file *fpriv;
 269
 270         fpriv = kzalloc(sizeof(*fpriv), GFP_KERNEL);
 271         if (!fpriv)
 272                 return -ENOMEM;
 273
 274         idr_init(&fpriv->contexts);
 275         mutex_init(&fpriv->lock);
 276         filp->driver_priv = fpriv;
 277
 278         return 0;
 279 }
 280
 281 static void tegra_drm_context_free(struct tegra_drm_context *context)
 282 {
 283         context->client->ops->close_channel(context);
 284         kfree(context);
 285 }
 286
 287 static void tegra_drm_lastclose(struct drm_device *drm)
 288 {
 289 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
 290         struct tegra_drm *tegra = drm->dev_private;
 291
 292         tegra_fbdev_restore_mode(tegra->fbdev);
 293 #endif
 294 }
 295
 296 static struct host1x_bo *
 297 host1x_bo_lookup(struct drm_file *file, u32 handle)
 298 {
 299         struct drm_gem_object *gem;
 300         struct tegra_bo *bo;
 301
 302         gem = drm_gem_object_lookup(file, handle);
 303         if (!gem)
 304                 return NULL;
 305
 306         drm_gem_object_unreference_unlocked(gem);
 307
 308         bo = to_tegra_bo(gem);
 309         return &bo->base;
 310 }
 311
 312 static int host1x_reloc_copy_from_user(struct host1x_reloc *dest,
 313                                        struct drm_tegra_reloc __user *src,
 314                                        struct drm_device *drm,
 315                                        struct drm_file *file)
 316 {
 317         u32 cmdbuf, target;
 318         int err;
 319
 320         err = get_user(cmdbuf, &src->cmdbuf.handle);
 321         if (err < 0)
 322                 return err;
 323
 324         err = get_user(dest->cmdbuf.offset, &src->cmdbuf.offset);
 325         if (err < 0)
 326                 return err;
 327
 328         err = get_user(target, &src->target.handle);
 329         if (err < 0)
 330                 return err;
 331
 332         err = get_user(dest->target.offset, &src->target.offset);
 333         if (err < 0)
 334                 return err;
 335
 336         err = get_user(dest->shift, &src->shift);
 337         if (err < 0)
 338                 return err;
 339
 340         dest->cmdbuf.bo = host1x_bo_lookup(file, cmdbuf);
 341         if (!dest->cmdbuf.bo)
 342                 return -ENOENT;
 343
 344         dest->target.bo = host1x_bo_lookup(file, target);
 345         if (!dest->target.bo)
 346                 return -ENOENT;
 347
 348         return 0;
 349 }
 350
 351 int tegra_drm_submit(struct tegra_drm_context *context,
 352                      struct drm_tegra_submit *args, struct drm_device *drm,
 353                      struct drm_file *file)
 354 {
 355         unsigned int num_cmdbufs = args->num_cmdbufs;
 356         unsigned int num_relocs = args->num_relocs;
 357         unsigned int num_waitchks = args->num_waitchks;
 358         struct drm_tegra_cmdbuf __user *cmdbufs =
 359                 (void __user *)(uintptr_t)args->cmdbufs;
 360         struct drm_tegra_reloc __user *relocs =
 361                 (void __user *)(uintptr_t)args->relocs;
 362         struct drm_tegra_waitchk __user *waitchks =
 363                 (void __user *)(uintptr_t)args->waitchks;
 364         struct drm_tegra_syncpt syncpt;
 365         struct host1x_job *job;
 366         int err;
 367
 368         /* We don't yet support other than one syncpt_incr struct per submit */
 369         if (args->num_syncpts != 1)
 370                 return -EINVAL;
 371
 372         job = host1x_job_alloc(context->channel, args->num_cmdbufs,
 373                                args->num_relocs, args->num_waitchks);
 374         if (!job)
 375                 return -ENOMEM;
 376
 377         job->num_relocs = args->num_relocs;
 378         job->num_waitchk = args->num_waitchks;
 379         job->client = (u32)args->context;
 380         job->class = context->client->base.class;
 381         job->serialize = true;
 382
 383         while (num_cmdbufs) {
 384                 struct drm_tegra_cmdbuf cmdbuf;
 385                 struct host1x_bo *bo;
 386
 387                 if (copy_from_user(&cmdbuf, cmdbufs, sizeof(cmdbuf))) {
 388                         err = -EFAULT;
 389                         goto fail;
 390                 }
 391
 392                 bo = host1x_bo_lookup(file, cmdbuf.handle);
 393                 if (!bo) {
 394                         err = -ENOENT;
 395                         goto fail;
 396                 }
 397
 398                 host1x_job_add_gather(job, bo, cmdbuf.words, cmdbuf.offset);
 399                 num_cmdbufs--;
 400                 cmdbufs++;
 401         }
 402
 403         /* copy and resolve relocations from submit */
 404         while (num_relocs--) {
 405                 err = host1x_reloc_copy_from_user(&job->relocarray[num_relocs],
 406                                                   &relocs[num_relocs], drm,
 407                                                   file);
 408                 if (err < 0)
 409                         goto fail;
 410         }
 411
 412         if (copy_from_user(job->waitchk, waitchks,
 413                            sizeof(*waitchks) * num_waitchks)) {
 414                 err = -EFAULT;
 415                 goto fail;
 416         }
 417
 418         if (copy_from_user(&syncpt, (void __user *)(uintptr_t)args->syncpts,
 419                            sizeof(syncpt))) {
 420                 err = -EFAULT;
 421                 goto fail;
 422         }
 423
 424         job->is_addr_reg = context->client->ops->is_addr_reg;
 425         job->syncpt_incrs = syncpt.incrs;
 426         job->syncpt_id = syncpt.id;
 427         job->timeout = 10000;
 428
 429         if (args->timeout && args->timeout < 10000)
 430                 job->timeout = args->timeout;
 431
 432         err = host1x_job_pin(job, context->client->base.dev);
 433         if (err)
 434                 goto fail;
 435
 436         err = host1x_job_submit(job);
 437         if (err)
 438                 goto fail_submit;
 439
 440         args->fence = job->syncpt_end;
 441
 442         host1x_job_put(job);
 443         return 0;
 444
 445 fail_submit:
 446         host1x_job_unpin(job);
 447 fail:
 448         host1x_job_put(job);
 449         return err;
 450 }
 451
 452
 453 #ifdef CONFIG_DRM_TEGRA_STAGING
 454 static struct tegra_drm_context *
 455 tegra_drm_file_get_context(struct tegra_drm_file *file, u32 id)
 456 {
 457         struct tegra_drm_context *context;
 458
 459         mutex_lock(&file->lock);
 460         context = idr_find(&file->contexts, id);
 461         mutex_unlock(&file->lock);
 462
 463         return context;
 464 }
 465
 466 static int tegra_gem_create(struct drm_device *drm, void *data,
 467                             struct drm_file *file)
 468 {
 469         struct drm_tegra_gem_create *args = data;
 470         struct tegra_bo *bo;
 471
 472         bo = tegra_bo_create_with_handle(file, drm, args->size, args->flags,
 473                                          &args->handle);
 474         if (IS_ERR(bo))
 475                 return PTR_ERR(bo);
 476
 477         return 0;
 478 }
 479
 480 static int tegra_gem_mmap(struct drm_device *drm, void *data,
 481                           struct drm_file *file)
 482 {
 483         struct drm_tegra_gem_mmap *args = data;
 484         struct drm_gem_object *gem;
 485         struct tegra_bo *bo;
 486
 487         gem = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 488         if (!gem)
 489                 return -EINVAL;
 490
 491         bo = to_tegra_bo(gem);
 492
 493         args->offset = drm_vma_node_offset_addr(&bo->gem.vma_node);
 494
 495         drm_gem_object_unreference_unlocked(gem);
 496
 497         return 0;
 498 }
 499
 500 static int tegra_syncpt_read(struct drm_device *drm, void *data,
 501                              struct drm_file *file)
 502 {
 503         struct host1x *host = dev_get_drvdata(drm->dev->parent);
 504         struct drm_tegra_syncpt_read *args = data;
 505         struct host1x_syncpt *sp;
 506
 507         sp = host1x_syncpt_get(host, args->id);
 508         if (!sp)
 509                 return -EINVAL;
 510
 511         args->value = host1x_syncpt_read_min(sp);
 512         return 0;
 513 }
 514
 515 static int tegra_syncpt_incr(struct drm_device *drm, void *data,
 516                              struct drm_file *file)
 517 {
 518         struct host1x *host1x = dev_get_drvdata(drm->dev->parent);
 519         struct drm_tegra_syncpt_incr *args = data;
 520         struct host1x_syncpt *sp;
 521
 522         sp = host1x_syncpt_get(host1x, args->id);
 523         if (!sp)
 524                 return -EINVAL;
 525
 526         return host1x_syncpt_incr(sp);
 527 }
 528
 529 static int tegra_syncpt_wait(struct drm_device *drm, void *data,
 530                              struct drm_file *file)
 531 {
 532         struct host1x *host1x = dev_get_drvdata(drm->dev->parent);
 533         struct drm_tegra_syncpt_wait *args = data;
 534         struct host1x_syncpt *sp;
 535
 536         sp = host1x_syncpt_get(host1x, args->id);
 537         if (!sp)
 538                 return -EINVAL;
 539
 540         return host1x_syncpt_wait(sp, args->thresh, args->timeout,
 541                                   &args->value);
 542 }
 543
 544 static int tegra_client_open(struct tegra_drm_file *fpriv,
 545                              struct tegra_drm_client *client,
 546                              struct tegra_drm_context *context)
 547 {
 548         int err;
 549
 550         err = client->ops->open_channel(client, context);
 551         if (err < 0)
 552                 return err;
 553
 554         err = idr_alloc(&fpriv->contexts, context, 0, 0, GFP_KERNEL);
 555         if (err < 0) {
 556                 client->ops->close_channel(context);
 557                 return err;
 558         }
 559
 560         context->client = client;
 561         context->id = err;
 562
 563         return 0;
 564 }
 565
 566 static int tegra_open_channel(struct drm_device *drm, void *data,
 567                               struct drm_file *file)
 568 {
 569         struct tegra_drm_file *fpriv = file->driver_priv;
 570         struct tegra_drm *tegra = drm->dev_private;
 571         struct drm_tegra_open_channel *args = data;
 572         struct tegra_drm_context *context;
 573         struct tegra_drm_client *client;
 574         int err = -ENODEV;
 575
 576         context = kzalloc(sizeof(*context), GFP_KERNEL);
 577         if (!context)
 578                 return -ENOMEM;
 579
 580         mutex_lock(&fpriv->lock);
 581
 582         list_for_each_entry(client, &tegra->clients, list)
 583                 if (client->base.class == args->client) {
 584                         err = tegra_client_open(fpriv, client, context);
 585                         if (err < 0)
 586                                 break;
 587
 588                         args->context = context->id;
 589                         break;
 590                 }
 591
 592         if (err < 0)
 593                 kfree(context);
 594
 595         mutex_unlock(&fpriv->lock);
 596         return err;
 597 }
 598
 599 static int tegra_close_channel(struct drm_device *drm, void *data,
 600                                struct drm_file *file)
 601 {
 602         struct tegra_drm_file *fpriv = file->driver_priv;
 603         struct drm_tegra_close_channel *args = data;
 604         struct tegra_drm_context *context;
 605         int err = 0;
 606
 607         mutex_lock(&fpriv->lock);
 608
 609         context = tegra_drm_file_get_context(fpriv, args->context);
 610         if (!context) {
 611                 err = -EINVAL;
 612                 goto unlock;
 613         }
 614
 615         idr_remove(&fpriv->contexts, context->id);
 616         tegra_drm_context_free(context);
 617
 618 unlock:
 619         mutex_unlock(&fpriv->lock);
 620         return err;
 621 }
 622
 623 static int tegra_get_syncpt(struct drm_device *drm, void *data,
 624                             struct drm_file *file)
 625 {
 626         struct tegra_drm_file *fpriv = file->driver_priv;
 627         struct drm_tegra_get_syncpt *args = data;
 628         struct tegra_drm_context *context;
 629         struct host1x_syncpt *syncpt;
 630         int err = 0;
 631
 632         mutex_lock(&fpriv->lock);
 633
 634         context = tegra_drm_file_get_context(fpriv, args->context);
 635         if (!context) {
 636                 err = -ENODEV;
 637                 goto unlock;
 638         }
 639
 640         if (args->index >= context->client->base.num_syncpts) {
 641                 err = -EINVAL;
 642                 goto unlock;
 643         }
 644
 645         syncpt = context->client->base.syncpts[args->index];
 646         args->id = host1x_syncpt_id(syncpt);
 647
 648 unlock:
 649         mutex_unlock(&fpriv->lock);
 650         return err;
 651 }
 652
 653 static int tegra_submit(struct drm_device *drm, void *data,
 654                         struct drm_file *file)
 655 {
 656         struct tegra_drm_file *fpriv = file->driver_priv;
 657         struct drm_tegra_submit *args = data;
 658         struct tegra_drm_context *context;
 659         int err;
 660
 661         mutex_lock(&fpriv->lock);
 662
 663         context = tegra_drm_file_get_context(fpriv, args->context);
 664         if (!context) {
 665                 err = -ENODEV;
 666                 goto unlock;
 667         }
 668
 669         err = context->client->ops->submit(context, args, drm, file);
 670
 671 unlock:
 672         mutex_unlock(&fpriv->lock);
 673         return err;
 674 }
 675
 676 static int tegra_get_syncpt_base(struct drm_device *drm, void *data,
 677                                  struct drm_file *file)
 678 {
 679         struct tegra_drm_file *fpriv = file->driver_priv;
 680         struct drm_tegra_get_syncpt_base *args = data;
 681         struct tegra_drm_context *context;
 682         struct host1x_syncpt_base *base;
 683         struct host1x_syncpt *syncpt;
 684         int err = 0;
 685
 686         mutex_lock(&fpriv->lock);
 687
 688         context = tegra_drm_file_get_context(fpriv, args->context);
 689         if (!context) {
 690                 err = -ENODEV;
 691                 goto unlock;
 692         }
 693
 694         if (args->syncpt >= context->client->base.num_syncpts) {
 695                 err = -EINVAL;
 696                 goto unlock;
 697         }
 698
 699         syncpt = context->client->base.syncpts[args->syncpt];
 700
 701         base = host1x_syncpt_get_base(syncpt);
 702         if (!base) {
 703                 err = -ENXIO;
 704                 goto unlock;
 705         }
 706
 707         args->id = host1x_syncpt_base_id(base);
 708
 709 unlock:
 710         mutex_unlock(&fpriv->lock);
 711         return err;
 712 }
 713
 714 static int tegra_gem_set_tiling(struct drm_device *drm, void *data,
 715                                 struct drm_file *file)
 716 {
 717         struct drm_tegra_gem_set_tiling *args = data;
 718         enum tegra_bo_tiling_mode mode;
 719         struct drm_gem_object *gem;
 720         unsigned long value = 0;
 721         struct tegra_bo *bo;
 722
 723         switch (args->mode) {
 724         case DRM_TEGRA_GEM_TILING_MODE_PITCH:
 725                 mode = TEGRA_BO_TILING_MODE_PITCH;
 726
 727                 if (args->value != 0)
 728                         return -EINVAL;
 729
 730                 break;
 731
 732         case DRM_TEGRA_GEM_TILING_MODE_TILED:
 733                 mode = TEGRA_BO_TILING_MODE_TILED;
 734
 735                 if (args->value != 0)
 736                         return -EINVAL;
 737
 738                 break;
 739
 740         case DRM_TEGRA_GEM_TILING_MODE_BLOCK:
 741                 mode = TEGRA_BO_TILING_MODE_BLOCK;
 742
 743                 if (args->value > 5)
 744                         return -EINVAL;
 745
 746                 value = args->value;
 747                 break;
 748
 749         default:
 750                 return -EINVAL;
 751         }
 752
 753         gem = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 754         if (!gem)
 755                 return -ENOENT;
 756
 757         bo = to_tegra_bo(gem);
 758
 759         bo->tiling.mode = mode;
 760         bo->tiling.value = value;
 761
 762         drm_gem_object_unreference_unlocked(gem);
 763
 764         return 0;
 765 }
 766
 767 static int tegra_gem_get_tiling(struct drm_device *drm, void *data,
 768                                 struct drm_file *file)
 769 {
 770         struct drm_tegra_gem_get_tiling *args = data;
 771         struct drm_gem_object *gem;
 772         struct tegra_bo *bo;
 773         int err = 0;
 774
 775         gem = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 776         if (!gem)
 777                 return -ENOENT;
 778
 779         bo = to_tegra_bo(gem);
 780
 781         switch (bo->tiling.mode) {
 782         case TEGRA_BO_TILING_MODE_PITCH:
 783                 args->mode = DRM_TEGRA_GEM_TILING_MODE_PITCH;
 784                 args->value = 0;
 785                 break;
 786
 787         case TEGRA_BO_TILING_MODE_TILED:
 788                 args->mode = DRM_TEGRA_GEM_TILING_MODE_TILED;
 789                 args->value = 0;
 790                 break;
 791
 792         case TEGRA_BO_TILING_MODE_BLOCK:
 793                 args->mode = DRM_TEGRA_GEM_TILING_MODE_BLOCK;
 794                 args->value = bo->tiling.value;
 795                 break;
 796
 797         default:
 798                 err = -EINVAL;
 799                 break;
 800         }
 801
 802         drm_gem_object_unreference_unlocked(gem);
 803
 804         return err;
 805 }
 806
 807 static int tegra_gem_set_flags(struct drm_device *drm, void *data,
 808                                struct drm_file *file)
 809 {
 810         struct drm_tegra_gem_set_flags *args = data;
 811         struct drm_gem_object *gem;
 812         struct tegra_bo *bo;
 813
 814         if (args->flags & ~DRM_TEGRA_GEM_FLAGS)
 815                 return -EINVAL;
 816
 817         gem = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 818         if (!gem)
 819                 return -ENOENT;
 820
 821         bo = to_tegra_bo(gem);
 822         bo->flags = 0;
 823
 824         if (args->flags & DRM_TEGRA_GEM_BOTTOM_UP)
 825                 bo->flags |= TEGRA_BO_BOTTOM_UP;
 826
 827         drm_gem_object_unreference_unlocked(gem);
 828
 829         return 0;
 830 }
 831
 832 static int tegra_gem_get_flags(struct drm_device *drm, void *data,
 833                                struct drm_file *file)
 834 {
 835         struct drm_tegra_gem_get_flags *args = data;
 836         struct drm_gem_object *gem;
 837         struct tegra_bo *bo;
 838
 839         gem = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 840         if (!gem)
 841                 return -ENOENT;
 842
 843         bo = to_tegra_bo(gem);
 844         args->flags = 0;
 845
 846         if (bo->flags & TEGRA_BO_BOTTOM_UP)
 847                 args->flags |= DRM_TEGRA_GEM_BOTTOM_UP;
 848
 849         drm_gem_object_unreference_unlocked(gem);
 850
 851         return 0;
 852 }
 853 #endif
 854
 855 static const struct drm_ioctl_desc tegra_drm_ioctls[] = {
 856 #ifdef CONFIG_DRM_TEGRA_STAGING
 857         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_GEM_CREATE, tegra_gem_create, 0),
 858         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_GEM_MMAP, tegra_gem_mmap, 0),
 859         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_SYNCPT_READ, tegra_syncpt_read, 0),
 860         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_SYNCPT_INCR, tegra_syncpt_incr, 0),
 861         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_SYNCPT_WAIT, tegra_syncpt_wait, 0),
 862         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_OPEN_CHANNEL, tegra_open_channel, 0),
 863         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_CLOSE_CHANNEL, tegra_close_channel, 0),
 864         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_GET_SYNCPT, tegra_get_syncpt, 0),
 865         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_SUBMIT, tegra_submit, 0),
 866         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_GET_SYNCPT_BASE, tegra_get_syncpt_base, 0),
 867         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_GEM_SET_TILING, tegra_gem_set_tiling, 0),
 868         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_GEM_GET_TILING, tegra_gem_get_tiling, 0),
 869         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_GEM_SET_FLAGS, tegra_gem_set_flags, 0),
 870         DRM_IOCTL_DEF_DRV(TEGRA_GEM_GET_FLAGS, tegra_gem_get_flags, 0),
 871 #endif
 872 };
 873
 874 static const struct file_operations tegra_drm_fops = {
 875         .owner = THIS_MODULE,
 876         .open = drm_open,
 877         .release = drm_release,
 878         .unlocked_ioctl = drm_ioctl,
 879         .mmap = tegra_drm_mmap,
 880         .poll = drm_poll,
 881         .read = drm_read,
 882         .compat_ioctl = drm_compat_ioctl,
 883         .llseek = noop_llseek,
 884 };
 885
 886 static int tegra_drm_context_cleanup(int id, void *p, void *data)
 887 {
 888         struct tegra_drm_context *context = p;
 889
 890         tegra_drm_context_free(context);
 891
 892         return 0;
 893 }
 894
 895 static void tegra_drm_postclose(struct drm_device *drm, struct drm_file *file)
 896 {
 897         struct tegra_drm_file *fpriv = file->driver_priv;
 898
 899         mutex_lock(&fpriv->lock);
 900         idr_for_each(&fpriv->contexts, tegra_drm_context_cleanup, NULL);
 901         mutex_unlock(&fpriv->lock);
 902
 903         idr_destroy(&fpriv->contexts);
 904         mutex_destroy(&fpriv->lock);
 905         kfree(fpriv);
 906 }
 907
 908 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 909 static int tegra_debugfs_framebuffers(struct seq_file *s, void *data)
 910 {
 911         struct drm_info_node *node = (struct drm_info_node *)s->private;
 912         struct drm_device *drm = node->minor->dev;
 913         struct drm_framebuffer *fb;
 914
 915         mutex_lock(&drm->mode_config.fb_lock);
 916
 917         list_for_each_entry(fb, &drm->mode_config.fb_list, head) {
 918                 seq_printf(s, "%3d: user size: %d x %d, depth %d, %d bpp, refcount %d\n",
 919                            fb->base.id, fb->width, fb->height,
 920                            fb->format->depth,
 921                            fb->format->cpp[0] * 8,
 922                            drm_framebuffer_read_refcount(fb));
 923         }
 924
 925         mutex_unlock(&drm->mode_config.fb_lock);
 926
 927         return 0;
 928 }
 929
 930 static int tegra_debugfs_iova(struct seq_file *s, void *data)
 931 {
 932         struct drm_info_node *node = (struct drm_info_node *)s->private;
 933         struct drm_device *drm = node->minor->dev;
 934         struct tegra_drm *tegra = drm->dev_private;
 935         struct drm_printer p = drm_seq_file_printer(s);
 936
 937         mutex_lock(&tegra->mm_lock);
 938         drm_mm_print(&tegra->mm, &p);
 939         mutex_unlock(&tegra->mm_lock);
 940
 941         return 0;
 942 }
 943
 944 static struct drm_info_list tegra_debugfs_list[] = {
 945         { "framebuffers", tegra_debugfs_framebuffers, 0 },
 946         { "iova", tegra_debugfs_iova, 0 },
 947 };
 948
 949 static int tegra_debugfs_init(struct drm_minor *minor)
 950 {
 951         return drm_debugfs_create_files(tegra_debugfs_list,
 952                                         ARRAY_SIZE(tegra_debugfs_list),
 953                                         minor->debugfs_root, minor);
 954 }
 955 #endif
 956
 957 static struct drm_driver tegra_drm_driver = {
 958         .driver_features = DRIVER_MODESET | DRIVER_GEM | DRIVER_PRIME |
 959                            DRIVER_ATOMIC,
 960         .load = tegra_drm_load,
 961         .unload = tegra_drm_unload,
 962         .open = tegra_drm_open,
 963         .postclose = tegra_drm_postclose,
 964         .lastclose = tegra_drm_lastclose,
 965
 966 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
 967         .debugfs_init = tegra_debugfs_init,
 968 #endif
 969
 970         .gem_free_object_unlocked = tegra_bo_free_object,
 971         .gem_vm_ops = &tegra_bo_vm_ops,
 972
 973         .prime_handle_to_fd = drm_gem_prime_handle_to_fd,
 974         .prime_fd_to_handle = drm_gem_prime_fd_to_handle,
 975         .gem_prime_export = tegra_gem_prime_export,
 976         .gem_prime_import = tegra_gem_prime_import,
 977
 978         .dumb_create = tegra_bo_dumb_create,
 979         .dumb_map_offset = tegra_bo_dumb_map_offset,
 980         .dumb_destroy = drm_gem_dumb_destroy,
 981
 982         .ioctls = tegra_drm_ioctls,
 983         .num_ioctls = ARRAY_SIZE(tegra_drm_ioctls),
 984         .fops = &tegra_drm_fops,
 985
 986         .name = DRIVER_NAME,
 987         .desc = DRIVER_DESC,
 988         .date = DRIVER_DATE,
 989         .major = DRIVER_MAJOR,
 990         .minor = DRIVER_MINOR,
 991         .patchlevel = DRIVER_PATCHLEVEL,
 992 };
 993
 994 int tegra_drm_register_client(struct tegra_drm *tegra,
 995                               struct tegra_drm_client *client)
 996 {
 997         mutex_lock(&tegra->clients_lock);
 998         list_add_tail(&client->list, &tegra->clients);
 999         mutex_unlock(&tegra->clients_lock);
1000
1001         return 0;
1002 }
1003
1004 int tegra_drm_unregister_client(struct tegra_drm *tegra,
1005                                 struct tegra_drm_client *client)
1006 {
1007         mutex_lock(&tegra->clients_lock);
1008         list_del_init(&client->list);
1009         mutex_unlock(&tegra->clients_lock);
1010
1011         return 0;
1012 }
1013
1014 void *tegra_drm_alloc(struct tegra_drm *tegra, size_t size,
1015                               dma_addr_t *dma)
1016 {
1017         struct iova *alloc;
1018         void *virt;
1019         gfp_t gfp;
1020         int err;
1021
1022         if (tegra->domain)
1023                 size = iova_align(&tegra->carveout.domain, size);
1024         else
1025                 size = PAGE_ALIGN(size);
1026
1027         gfp = GFP_KERNEL | __GFP_ZERO;
1028         if (!tegra->domain) {
1029                 /*
1030                  * Many units only support 32-bit addresses, even on 64-bit
1031                  * SoCs. If there is no IOMMU to translate into a 32-bit IO
1032                  * virtual address space, force allocations to be in the
1033                  * lower 32-bit range.
1034                  */
1035                 gfp |= GFP_DMA;
1036         }
1037
1038         virt = (void *)__get_free_pages(gfp, get_order(size));
1039         if (!virt)
1040                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1041
1042         if (!tegra->domain) {
1043                 /*
1044                  * If IOMMU is disabled, devices address physical memory
1045                  * directly.
1046                  */
1047                 *dma = virt_to_phys(virt);
1048                 return virt;
1049         }
1050
1051         alloc = alloc_iova(&tegra->carveout.domain,
1052                            size >> tegra->carveout.shift,
1053                            tegra->carveout.limit, true);
1054         if (!alloc) {
1055                 err = -EBUSY;
1056                 goto free_pages;
1057         }
1058
1059         *dma = iova_dma_addr(&tegra->carveout.domain, alloc);
1060         err = iommu_map(tegra->domain, *dma, virt_to_phys(virt),
1061                         size, IOMMU_READ | IOMMU_WRITE);
1062         if (err < 0)
1063                 goto free_iova;
1064
1065         return virt;
1066
1067 free_iova:
1068         __free_iova(&tegra->carveout.domain, alloc);
1069 free_pages:
1070         free_pages((unsigned long)virt, get_order(size));
1071
1072         return ERR_PTR(err);
1073 }
1074
1075 void tegra_drm_free(struct tegra_drm *tegra, size_t size, void *virt,
1076                     dma_addr_t dma)
1077 {
1078         if (tegra->domain)
1079                 size = iova_align(&tegra->carveout.domain, size);
1080         else
1081                 size = PAGE_ALIGN(size);
1082
1083         if (tegra->domain) {
1084                 iommu_unmap(tegra->domain, dma, size);
1085                 free_iova(&tegra->carveout.domain,
1086                           iova_pfn(&tegra->carveout.domain, dma));
1087         }
1088
1089         free_pages((unsigned long)virt, get_order(size));
1090 }
1091
1092 static int host1x_drm_probe(struct host1x_device *dev)
1093 {
1094         struct drm_driver *driver = &tegra_drm_driver;
1095         struct drm_device *drm;
1096         int err;
1097
1098         drm = drm_dev_alloc(driver, &dev->dev);
1099         if (IS_ERR(drm))
1100                 return PTR_ERR(drm);
1101
1102         dev_set_drvdata(&dev->dev, drm);
1103
1104         err = drm_dev_register(drm, 0);
1105         if (err < 0)
1106                 goto unref;
1107
1108         return 0;
1109
1110 unref:
1111         drm_dev_unref(drm);
1112         return err;
1113 }
1114
1115 static int host1x_drm_remove(struct host1x_device *dev)
1116 {
1117         struct drm_device *drm = dev_get_drvdata(&dev->dev);
1118
1119         drm_dev_unregister(drm);
1120         drm_dev_unref(drm);
1121
1122         return 0;
1123 }
1124
1125 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
1126 static int host1x_drm_suspend(struct device *dev)
1127 {
1128         struct drm_device *drm = dev_get_drvdata(dev);
1129         struct tegra_drm *tegra = drm->dev_private;
1130
1131         drm_kms_helper_poll_disable(drm);
1132         tegra_drm_fb_suspend(drm);
1133
1134         tegra->state = drm_atomic_helper_suspend(drm);
1135         if (IS_ERR(tegra->state)) {
1136                 tegra_drm_fb_resume(drm);
1137                 drm_kms_helper_poll_enable(drm);
1138                 return PTR_ERR(tegra->state);
1139         }
1140
1141         return 0;
1142 }
1143
1144 static int host1x_drm_resume(struct device *dev)
1145 {
1146         struct drm_device *drm = dev_get_drvdata(dev);
1147         struct tegra_drm *tegra = drm->dev_private;
1148
1149         drm_atomic_helper_resume(drm, tegra->state);
1150         tegra_drm_fb_resume(drm);
1151         drm_kms_helper_poll_enable(drm);
1152
1153         return 0;
1154 }
1155 #endif
1156
1157 static SIMPLE_DEV_PM_OPS(host1x_drm_pm_ops, host1x_drm_suspend,
1158                          host1x_drm_resume);
1159
1160 static const struct of_device_id host1x_drm_subdevs[] = {
1161         { .compatible = "nvidia,tegra20-dc", },
1162         { .compatible = "nvidia,tegra20-hdmi", },
1163         { .compatible = "nvidia,tegra20-gr2d", },
1164         { .compatible = "nvidia,tegra20-gr3d", },
1165         { .compatible = "nvidia,tegra30-dc", },
1166         { .compatible = "nvidia,tegra30-hdmi", },
1167         { .compatible = "nvidia,tegra30-gr2d", },
1168         { .compatible = "nvidia,tegra30-gr3d", },
1169         { .compatible = "nvidia,tegra114-dsi", },
1170         { .compatible = "nvidia,tegra114-hdmi", },
1171         { .compatible = "nvidia,tegra114-gr3d", },
1172         { .compatible = "nvidia,tegra124-dc", },
1173         { .compatible = "nvidia,tegra124-sor", },
1174         { .compatible = "nvidia,tegra124-hdmi", },
1175         { .compatible = "nvidia,tegra124-dsi", },
1176         { .compatible = "nvidia,tegra124-vic", },
1177         { .compatible = "nvidia,tegra132-dsi", },
1178         { .compatible = "nvidia,tegra210-dc", },
1179         { .compatible = "nvidia,tegra210-dsi", },
1180         { .compatible = "nvidia,tegra210-sor", },
1181         { .compatible = "nvidia,tegra210-sor1", },
1182         { .compatible = "nvidia,tegra210-vic", },
1183         { /* sentinel */ }
1184 };
1185
1186 static struct host1x_driver host1x_drm_driver = {
1187         .driver = {
1188                 .name = "drm",
1189                 .pm = &host1x_drm_pm_ops,
1190         },
1191         .probe = host1x_drm_probe,
1192         .remove = host1x_drm_remove,
1193         .subdevs = host1x_drm_subdevs,
1194 };
1195
1196 static struct platform_driver * const drivers[] = {
1197         &tegra_dc_driver,
1198         &tegra_hdmi_driver,
1199         &tegra_dsi_driver,
1200         &tegra_dpaux_driver,
1201         &tegra_sor_driver,
1202         &tegra_gr2d_driver,
1203         &tegra_gr3d_driver,
1204         &tegra_vic_driver,
1205 };
1206
1207 static int __init host1x_drm_init(void)
1208 {
1209         int err;
1210
1211         err = host1x_driver_register(&host1x_drm_driver);
1212         if (err < 0)
1213                 return err;
1214
1215         err = platform_register_drivers(drivers, ARRAY_SIZE(drivers));
1216         if (err < 0)
1217                 goto unregister_host1x;
1218
1219         return 0;
1220
1221 unregister_host1x:
1222         host1x_driver_unregister(&host1x_drm_driver);
1223         return err;
1224 }
1225 module_init(host1x_drm_init);
1226
1227 static void __exit host1x_drm_exit(void)
1228 {
1229         platform_unregister_drivers(drivers, ARRAY_SIZE(drivers));
1230         host1x_driver_unregister(&host1x_drm_driver);
1231 }
1232 module_exit(host1x_drm_exit);
1233
1234 MODULE_AUTHOR("Thierry Reding <thierry.reding@avionic-design.de>");
1235 MODULE_DESCRIPTION("NVIDIA Tegra DRM driver");
1236 MODULE_LICENSE("GPL v2");