drm/etnaviv: change return type of etnaviv_gem_obj_add to void
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / gpu / drm / drm_gem.c
1 /*
2  * Copyright © 2008 Intel Corporation
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
13  * Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
21  * IN THE SOFTWARE.
22  *
23  * Authors:
24  *    Eric Anholt <eric@anholt.net>
25  *
26  */
27
28 #include <linux/types.h>
29 #include <linux/slab.h>
30 #include <linux/mm.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/fs.h>
33 #include <linux/file.h>
34 #include <linux/module.h>
35 #include <linux/mman.h>
36 #include <linux/pagemap.h>
37 #include <linux/shmem_fs.h>
38 #include <linux/dma-buf.h>
39 #include <linux/mem_encrypt.h>
40 #include <drm/drmP.h>
41 #include <drm/drm_vma_manager.h>
42 #include <drm/drm_gem.h>
43 #include "drm_internal.h"
44
45 /** @file drm_gem.c
46  *
47  * This file provides some of the base ioctls and library routines for
48  * the graphics memory manager implemented by each device driver.
49  *
50  * Because various devices have different requirements in terms of
51  * synchronization and migration strategies, implementing that is left up to
52  * the driver, and all that the general API provides should be generic --
53  * allocating objects, reading/writing data with the cpu, freeing objects.
54  * Even there, platform-dependent optimizations for reading/writing data with
55  * the CPU mean we'll likely hook those out to driver-specific calls.  However,
56  * the DRI2 implementation wants to have at least allocate/mmap be generic.
57  *
58  * The goal was to have swap-backed object allocation managed through
59  * struct file.  However, file descriptors as handles to a struct file have
60  * two major failings:
61  * - Process limits prevent more than 1024 or so being used at a time by
62  *   default.
63  * - Inability to allocate high fds will aggravate the X Server's select()
64  *   handling, and likely that of many GL client applications as well.
65  *
66  * This led to a plan of using our own integer IDs (called handles, following
67  * DRM terminology) to mimic fds, and implement the fd syscalls we need as
68  * ioctls.  The objects themselves will still include the struct file so
69  * that we can transition to fds if the required kernel infrastructure shows
70  * up at a later date, and as our interface with shmfs for memory allocation.
71  */
72
73 /*
74  * We make up offsets for buffer objects so we can recognize them at
75  * mmap time.
76  */
77
78 /* pgoff in mmap is an unsigned long, so we need to make sure that
79  * the faked up offset will fit
80  */
81
82 #if BITS_PER_LONG == 64
83 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_START ((0xFFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) + 1)
84 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_SIZE ((0xFFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) * 16)
85 #else
86 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_START ((0xFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) + 1)
87 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_SIZE ((0xFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) * 16)
88 #endif
89
90 /**
91  * drm_gem_init - Initialize the GEM device fields
92  * @dev: drm_devic structure to initialize
93  */
94 int
95 drm_gem_init(struct drm_device *dev)
96 {
97         struct drm_vma_offset_manager *vma_offset_manager;
98
99         mutex_init(&dev->object_name_lock);
100         idr_init(&dev->object_name_idr);
101
102         vma_offset_manager = kzalloc(sizeof(*vma_offset_manager), GFP_KERNEL);
103         if (!vma_offset_manager) {
104                 DRM_ERROR("out of memory\n");
105                 return -ENOMEM;
106         }
107
108         dev->vma_offset_manager = vma_offset_manager;
109         drm_vma_offset_manager_init(vma_offset_manager,
110                                     DRM_FILE_PAGE_OFFSET_START,
111                                     DRM_FILE_PAGE_OFFSET_SIZE);
112
113         return 0;
114 }
115
116 void
117 drm_gem_destroy(struct drm_device *dev)
118 {
119
120         drm_vma_offset_manager_destroy(dev->vma_offset_manager);
121         kfree(dev->vma_offset_manager);
122         dev->vma_offset_manager = NULL;
123 }
124
125 /**
126  * drm_gem_object_init - initialize an allocated shmem-backed GEM object
127  * @dev: drm_device the object should be initialized for
128  * @obj: drm_gem_object to initialize
129  * @size: object size
130  *
131  * Initialize an already allocated GEM object of the specified size with
132  * shmfs backing store.
133  */
134 int drm_gem_object_init(struct drm_device *dev,
135                         struct drm_gem_object *obj, size_t size)
136 {
137         struct file *filp;
138
139         drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
140
141         filp = shmem_file_setup("drm mm object", size, VM_NORESERVE);
142         if (IS_ERR(filp))
143                 return PTR_ERR(filp);
144
145         obj->filp = filp;
146
147         return 0;
148 }
149 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_init);
150
151 /**
152  * drm_gem_private_object_init - initialize an allocated private GEM object
153  * @dev: drm_device the object should be initialized for
154  * @obj: drm_gem_object to initialize
155  * @size: object size
156  *
157  * Initialize an already allocated GEM object of the specified size with
158  * no GEM provided backing store. Instead the caller is responsible for
159  * backing the object and handling it.
160  */
161 void drm_gem_private_object_init(struct drm_device *dev,
162                                  struct drm_gem_object *obj, size_t size)
163 {
164         BUG_ON((size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
165
166         obj->dev = dev;
167         obj->filp = NULL;
168
169         kref_init(&obj->refcount);
170         obj->handle_count = 0;
171         obj->size = size;
172         drm_vma_node_reset(&obj->vma_node);
173 }
174 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_private_object_init);
175
176 static void
177 drm_gem_remove_prime_handles(struct drm_gem_object *obj, struct drm_file *filp)
178 {
179         /*
180          * Note: obj->dma_buf can't disappear as long as we still hold a
181          * handle reference in obj->handle_count.
182          */
183         mutex_lock(&filp->prime.lock);
184         if (obj->dma_buf) {
185                 drm_prime_remove_buf_handle_locked(&filp->prime,
186                                                    obj->dma_buf);
187         }
188         mutex_unlock(&filp->prime.lock);
189 }
190
191 /**
192  * drm_gem_object_handle_free - release resources bound to userspace handles
193  * @obj: GEM object to clean up.
194  *
195  * Called after the last handle to the object has been closed
196  *
197  * Removes any name for the object. Note that this must be
198  * called before drm_gem_object_free or we'll be touching
199  * freed memory
200  */
201 static void drm_gem_object_handle_free(struct drm_gem_object *obj)
202 {
203         struct drm_device *dev = obj->dev;
204
205         /* Remove any name for this object */
206         if (obj->name) {
207                 idr_remove(&dev->object_name_idr, obj->name);
208                 obj->name = 0;
209         }
210 }
211
212 static void drm_gem_object_exported_dma_buf_free(struct drm_gem_object *obj)
213 {
214         /* Unbreak the reference cycle if we have an exported dma_buf. */
215         if (obj->dma_buf) {
216                 dma_buf_put(obj->dma_buf);
217                 obj->dma_buf = NULL;
218         }
219 }
220
221 static void
222 drm_gem_object_handle_put_unlocked(struct drm_gem_object *obj)
223 {
224         struct drm_device *dev = obj->dev;
225         bool final = false;
226
227         if (WARN_ON(obj->handle_count == 0))
228                 return;
229
230         /*
231         * Must bump handle count first as this may be the last
232         * ref, in which case the object would disappear before we
233         * checked for a name
234         */
235
236         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
237         if (--obj->handle_count == 0) {
238                 drm_gem_object_handle_free(obj);
239                 drm_gem_object_exported_dma_buf_free(obj);
240                 final = true;
241         }
242         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
243
244         if (final)
245                 drm_gem_object_put_unlocked(obj);
246 }
247
248 /*
249  * Called at device or object close to release the file's
250  * handle references on objects.
251  */
252 static int
253 drm_gem_object_release_handle(int id, void *ptr, void *data)
254 {
255         struct drm_file *file_priv = data;
256         struct drm_gem_object *obj = ptr;
257         struct drm_device *dev = obj->dev;
258
259         if (dev->driver->gem_close_object)
260                 dev->driver->gem_close_object(obj, file_priv);
261
262         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_PRIME))
263                 drm_gem_remove_prime_handles(obj, file_priv);
264         drm_vma_node_revoke(&obj->vma_node, file_priv);
265
266         drm_gem_object_handle_put_unlocked(obj);
267
268         return 0;
269 }
270
271 /**
272  * drm_gem_handle_delete - deletes the given file-private handle
273  * @filp: drm file-private structure to use for the handle look up
274  * @handle: userspace handle to delete
275  *
276  * Removes the GEM handle from the @filp lookup table which has been added with
277  * drm_gem_handle_create(). If this is the last handle also cleans up linked
278  * resources like GEM names.
279  */
280 int
281 drm_gem_handle_delete(struct drm_file *filp, u32 handle)
282 {
283         struct drm_gem_object *obj;
284
285         spin_lock(&filp->table_lock);
286
287         /* Check if we currently have a reference on the object */
288         obj = idr_replace(&filp->object_idr, NULL, handle);
289         spin_unlock(&filp->table_lock);
290         if (IS_ERR_OR_NULL(obj))
291                 return -EINVAL;
292
293         /* Release driver's reference and decrement refcount. */
294         drm_gem_object_release_handle(handle, obj, filp);
295
296         /* And finally make the handle available for future allocations. */
297         spin_lock(&filp->table_lock);
298         idr_remove(&filp->object_idr, handle);
299         spin_unlock(&filp->table_lock);
300
301         return 0;
302 }
303 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_handle_delete);
304
305 /**
306  * drm_gem_dumb_map_offset - return the fake mmap offset for a gem object
307  * @file: drm file-private structure containing the gem object
308  * @dev: corresponding drm_device
309  * @handle: gem object handle
310  * @offset: return location for the fake mmap offset
311  *
312  * This implements the &drm_driver.dumb_map_offset kms driver callback for
313  * drivers which use gem to manage their backing storage.
314  *
315  * Returns:
316  * 0 on success or a negative error code on failure.
317  */
318 int drm_gem_dumb_map_offset(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
319                             u32 handle, u64 *offset)
320 {
321         struct drm_gem_object *obj;
322         int ret;
323
324         obj = drm_gem_object_lookup(file, handle);
325         if (!obj)
326                 return -ENOENT;
327
328         /* Don't allow imported objects to be mapped */
329         if (obj->import_attach) {
330                 ret = -EINVAL;
331                 goto out;
332         }
333
334         ret = drm_gem_create_mmap_offset(obj);
335         if (ret)
336                 goto out;
337
338         *offset = drm_vma_node_offset_addr(&obj->vma_node);
339 out:
340         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
341
342         return ret;
343 }
344 EXPORT_SYMBOL_GPL(drm_gem_dumb_map_offset);
345
346 /**
347  * drm_gem_dumb_destroy - dumb fb callback helper for gem based drivers
348  * @file: drm file-private structure to remove the dumb handle from
349  * @dev: corresponding drm_device
350  * @handle: the dumb handle to remove
351  * 
352  * This implements the &drm_driver.dumb_destroy kms driver callback for drivers
353  * which use gem to manage their backing storage.
354  */
355 int drm_gem_dumb_destroy(struct drm_file *file,
356                          struct drm_device *dev,
357                          uint32_t handle)
358 {
359         return drm_gem_handle_delete(file, handle);
360 }
361 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dumb_destroy);
362
363 /**
364  * drm_gem_handle_create_tail - internal functions to create a handle
365  * @file_priv: drm file-private structure to register the handle for
366  * @obj: object to register
367  * @handlep: pointer to return the created handle to the caller
368  * 
369  * This expects the &drm_device.object_name_lock to be held already and will
370  * drop it before returning. Used to avoid races in establishing new handles
371  * when importing an object from either an flink name or a dma-buf.
372  *
373  * Handles must be release again through drm_gem_handle_delete(). This is done
374  * when userspace closes @file_priv for all attached handles, or through the
375  * GEM_CLOSE ioctl for individual handles.
376  */
377 int
378 drm_gem_handle_create_tail(struct drm_file *file_priv,
379                            struct drm_gem_object *obj,
380                            u32 *handlep)
381 {
382         struct drm_device *dev = obj->dev;
383         u32 handle;
384         int ret;
385
386         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->object_name_lock));
387         if (obj->handle_count++ == 0)
388                 drm_gem_object_get(obj);
389
390         /*
391          * Get the user-visible handle using idr.  Preload and perform
392          * allocation under our spinlock.
393          */
394         idr_preload(GFP_KERNEL);
395         spin_lock(&file_priv->table_lock);
396
397         ret = idr_alloc(&file_priv->object_idr, obj, 1, 0, GFP_NOWAIT);
398
399         spin_unlock(&file_priv->table_lock);
400         idr_preload_end();
401
402         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
403         if (ret < 0)
404                 goto err_unref;
405
406         handle = ret;
407
408         ret = drm_vma_node_allow(&obj->vma_node, file_priv);
409         if (ret)
410                 goto err_remove;
411
412         if (dev->driver->gem_open_object) {
413                 ret = dev->driver->gem_open_object(obj, file_priv);
414                 if (ret)
415                         goto err_revoke;
416         }
417
418         *handlep = handle;
419         return 0;
420
421 err_revoke:
422         drm_vma_node_revoke(&obj->vma_node, file_priv);
423 err_remove:
424         spin_lock(&file_priv->table_lock);
425         idr_remove(&file_priv->object_idr, handle);
426         spin_unlock(&file_priv->table_lock);
427 err_unref:
428         drm_gem_object_handle_put_unlocked(obj);
429         return ret;
430 }
431
432 /**
433  * drm_gem_handle_create - create a gem handle for an object
434  * @file_priv: drm file-private structure to register the handle for
435  * @obj: object to register
436  * @handlep: pionter to return the created handle to the caller
437  *
438  * Create a handle for this object. This adds a handle reference
439  * to the object, which includes a regular reference count. Callers
440  * will likely want to dereference the object afterwards.
441  */
442 int drm_gem_handle_create(struct drm_file *file_priv,
443                           struct drm_gem_object *obj,
444                           u32 *handlep)
445 {
446         mutex_lock(&obj->dev->object_name_lock);
447
448         return drm_gem_handle_create_tail(file_priv, obj, handlep);
449 }
450 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_handle_create);
451
452
453 /**
454  * drm_gem_free_mmap_offset - release a fake mmap offset for an object
455  * @obj: obj in question
456  *
457  * This routine frees fake offsets allocated by drm_gem_create_mmap_offset().
458  *
459  * Note that drm_gem_object_release() already calls this function, so drivers
460  * don't have to take care of releasing the mmap offset themselves when freeing
461  * the GEM object.
462  */
463 void
464 drm_gem_free_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
465 {
466         struct drm_device *dev = obj->dev;
467
468         drm_vma_offset_remove(dev->vma_offset_manager, &obj->vma_node);
469 }
470 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_free_mmap_offset);
471
472 /**
473  * drm_gem_create_mmap_offset_size - create a fake mmap offset for an object
474  * @obj: obj in question
475  * @size: the virtual size
476  *
477  * GEM memory mapping works by handing back to userspace a fake mmap offset
478  * it can use in a subsequent mmap(2) call.  The DRM core code then looks
479  * up the object based on the offset and sets up the various memory mapping
480  * structures.
481  *
482  * This routine allocates and attaches a fake offset for @obj, in cases where
483  * the virtual size differs from the physical size (ie. &drm_gem_object.size).
484  * Otherwise just use drm_gem_create_mmap_offset().
485  *
486  * This function is idempotent and handles an already allocated mmap offset
487  * transparently. Drivers do not need to check for this case.
488  */
489 int
490 drm_gem_create_mmap_offset_size(struct drm_gem_object *obj, size_t size)
491 {
492         struct drm_device *dev = obj->dev;
493
494         return drm_vma_offset_add(dev->vma_offset_manager, &obj->vma_node,
495                                   size / PAGE_SIZE);
496 }
497 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_create_mmap_offset_size);
498
499 /**
500  * drm_gem_create_mmap_offset - create a fake mmap offset for an object
501  * @obj: obj in question
502  *
503  * GEM memory mapping works by handing back to userspace a fake mmap offset
504  * it can use in a subsequent mmap(2) call.  The DRM core code then looks
505  * up the object based on the offset and sets up the various memory mapping
506  * structures.
507  *
508  * This routine allocates and attaches a fake offset for @obj.
509  *
510  * Drivers can call drm_gem_free_mmap_offset() before freeing @obj to release
511  * the fake offset again.
512  */
513 int drm_gem_create_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
514 {
515         return drm_gem_create_mmap_offset_size(obj, obj->size);
516 }
517 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_create_mmap_offset);
518
519 /**
520  * drm_gem_get_pages - helper to allocate backing pages for a GEM object
521  * from shmem
522  * @obj: obj in question
523  *
524  * This reads the page-array of the shmem-backing storage of the given gem
525  * object. An array of pages is returned. If a page is not allocated or
526  * swapped-out, this will allocate/swap-in the required pages. Note that the
527  * whole object is covered by the page-array and pinned in memory.
528  *
529  * Use drm_gem_put_pages() to release the array and unpin all pages.
530  *
531  * This uses the GFP-mask set on the shmem-mapping (see mapping_set_gfp_mask()).
532  * If you require other GFP-masks, you have to do those allocations yourself.
533  *
534  * Note that you are not allowed to change gfp-zones during runtime. That is,
535  * shmem_read_mapping_page_gfp() must be called with the same gfp_zone(gfp) as
536  * set during initialization. If you have special zone constraints, set them
537  * after drm_gem_object_init() via mapping_set_gfp_mask(). shmem-core takes care
538  * to keep pages in the required zone during swap-in.
539  */
540 struct page **drm_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj)
541 {
542         struct address_space *mapping;
543         struct page *p, **pages;
544         int i, npages;
545
546         /* This is the shared memory object that backs the GEM resource */
547         mapping = obj->filp->f_mapping;
548
549         /* We already BUG_ON() for non-page-aligned sizes in
550          * drm_gem_object_init(), so we should never hit this unless
551          * driver author is doing something really wrong:
552          */
553         WARN_ON((obj->size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
554
555         npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
556
557         pages = kvmalloc_array(npages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
558         if (pages == NULL)
559                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
560
561         for (i = 0; i < npages; i++) {
562                 p = shmem_read_mapping_page(mapping, i);
563                 if (IS_ERR(p))
564                         goto fail;
565                 pages[i] = p;
566
567                 /* Make sure shmem keeps __GFP_DMA32 allocated pages in the
568                  * correct region during swapin. Note that this requires
569                  * __GFP_DMA32 to be set in mapping_gfp_mask(inode->i_mapping)
570                  * so shmem can relocate pages during swapin if required.
571                  */
572                 BUG_ON(mapping_gfp_constraint(mapping, __GFP_DMA32) &&
573                                 (page_to_pfn(p) >= 0x00100000UL));
574         }
575
576         return pages;
577
578 fail:
579         while (i--)
580                 put_page(pages[i]);
581
582         kvfree(pages);
583         return ERR_CAST(p);
584 }
585 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_get_pages);
586
587 /**
588  * drm_gem_put_pages - helper to free backing pages for a GEM object
589  * @obj: obj in question
590  * @pages: pages to free
591  * @dirty: if true, pages will be marked as dirty
592  * @accessed: if true, the pages will be marked as accessed
593  */
594 void drm_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page **pages,
595                 bool dirty, bool accessed)
596 {
597         int i, npages;
598
599         /* We already BUG_ON() for non-page-aligned sizes in
600          * drm_gem_object_init(), so we should never hit this unless
601          * driver author is doing something really wrong:
602          */
603         WARN_ON((obj->size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
604
605         npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
606
607         for (i = 0; i < npages; i++) {
608                 if (dirty)
609                         set_page_dirty(pages[i]);
610
611                 if (accessed)
612                         mark_page_accessed(pages[i]);
613
614                 /* Undo the reference we took when populating the table */
615                 put_page(pages[i]);
616         }
617
618         kvfree(pages);
619 }
620 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_put_pages);
621
622 /**
623  * drm_gem_object_lookup - look up a GEM object from it's handle
624  * @filp: DRM file private date
625  * @handle: userspace handle
626  *
627  * Returns:
628  *
629  * A reference to the object named by the handle if such exists on @filp, NULL
630  * otherwise.
631  */
632 struct drm_gem_object *
633 drm_gem_object_lookup(struct drm_file *filp, u32 handle)
634 {
635         struct drm_gem_object *obj;
636
637         spin_lock(&filp->table_lock);
638
639         /* Check if we currently have a reference on the object */
640         obj = idr_find(&filp->object_idr, handle);
641         if (obj)
642                 drm_gem_object_get(obj);
643
644         spin_unlock(&filp->table_lock);
645
646         return obj;
647 }
648 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_lookup);
649
650 /**
651  * drm_gem_close_ioctl - implementation of the GEM_CLOSE ioctl
652  * @dev: drm_device
653  * @data: ioctl data
654  * @file_priv: drm file-private structure
655  *
656  * Releases the handle to an mm object.
657  */
658 int
659 drm_gem_close_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
660                     struct drm_file *file_priv)
661 {
662         struct drm_gem_close *args = data;
663         int ret;
664
665         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_GEM))
666                 return -ENODEV;
667
668         ret = drm_gem_handle_delete(file_priv, args->handle);
669
670         return ret;
671 }
672
673 /**
674  * drm_gem_flink_ioctl - implementation of the GEM_FLINK ioctl
675  * @dev: drm_device
676  * @data: ioctl data
677  * @file_priv: drm file-private structure
678  *
679  * Create a global name for an object, returning the name.
680  *
681  * Note that the name does not hold a reference; when the object
682  * is freed, the name goes away.
683  */
684 int
685 drm_gem_flink_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
686                     struct drm_file *file_priv)
687 {
688         struct drm_gem_flink *args = data;
689         struct drm_gem_object *obj;
690         int ret;
691
692         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_GEM))
693                 return -ENODEV;
694
695         obj = drm_gem_object_lookup(file_priv, args->handle);
696         if (obj == NULL)
697                 return -ENOENT;
698
699         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
700         /* prevent races with concurrent gem_close. */
701         if (obj->handle_count == 0) {
702                 ret = -ENOENT;
703                 goto err;
704         }
705
706         if (!obj->name) {
707                 ret = idr_alloc(&dev->object_name_idr, obj, 1, 0, GFP_KERNEL);
708                 if (ret < 0)
709                         goto err;
710
711                 obj->name = ret;
712         }
713
714         args->name = (uint64_t) obj->name;
715         ret = 0;
716
717 err:
718         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
719         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
720         return ret;
721 }
722
723 /**
724  * drm_gem_open - implementation of the GEM_OPEN ioctl
725  * @dev: drm_device
726  * @data: ioctl data
727  * @file_priv: drm file-private structure
728  *
729  * Open an object using the global name, returning a handle and the size.
730  *
731  * This handle (of course) holds a reference to the object, so the object
732  * will not go away until the handle is deleted.
733  */
734 int
735 drm_gem_open_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
736                    struct drm_file *file_priv)
737 {
738         struct drm_gem_open *args = data;
739         struct drm_gem_object *obj;
740         int ret;
741         u32 handle;
742
743         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_GEM))
744                 return -ENODEV;
745
746         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
747         obj = idr_find(&dev->object_name_idr, (int) args->name);
748         if (obj) {
749                 drm_gem_object_get(obj);
750         } else {
751                 mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
752                 return -ENOENT;
753         }
754
755         /* drm_gem_handle_create_tail unlocks dev->object_name_lock. */
756         ret = drm_gem_handle_create_tail(file_priv, obj, &handle);
757         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
758         if (ret)
759                 return ret;
760
761         args->handle = handle;
762         args->size = obj->size;
763
764         return 0;
765 }
766
767 /**
768  * gem_gem_open - initalizes GEM file-private structures at devnode open time
769  * @dev: drm_device which is being opened by userspace
770  * @file_private: drm file-private structure to set up
771  *
772  * Called at device open time, sets up the structure for handling refcounting
773  * of mm objects.
774  */
775 void
776 drm_gem_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_private)
777 {
778         idr_init(&file_private->object_idr);
779         spin_lock_init(&file_private->table_lock);
780 }
781
782 /**
783  * drm_gem_release - release file-private GEM resources
784  * @dev: drm_device which is being closed by userspace
785  * @file_private: drm file-private structure to clean up
786  *
787  * Called at close time when the filp is going away.
788  *
789  * Releases any remaining references on objects by this filp.
790  */
791 void
792 drm_gem_release(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_private)
793 {
794         idr_for_each(&file_private->object_idr,
795                      &drm_gem_object_release_handle, file_private);
796         idr_destroy(&file_private->object_idr);
797 }
798
799 /**
800  * drm_gem_object_release - release GEM buffer object resources
801  * @obj: GEM buffer object
802  *
803  * This releases any structures and resources used by @obj and is the invers of
804  * drm_gem_object_init().
805  */
806 void
807 drm_gem_object_release(struct drm_gem_object *obj)
808 {
809         WARN_ON(obj->dma_buf);
810
811         if (obj->filp)
812                 fput(obj->filp);
813
814         drm_gem_free_mmap_offset(obj);
815 }
816 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_release);
817
818 /**
819  * drm_gem_object_free - free a GEM object
820  * @kref: kref of the object to free
821  *
822  * Called after the last reference to the object has been lost.
823  * Must be called holding &drm_device.struct_mutex.
824  *
825  * Frees the object
826  */
827 void
828 drm_gem_object_free(struct kref *kref)
829 {
830         struct drm_gem_object *obj =
831                 container_of(kref, struct drm_gem_object, refcount);
832         struct drm_device *dev = obj->dev;
833
834         if (dev->driver->gem_free_object_unlocked) {
835                 dev->driver->gem_free_object_unlocked(obj);
836         } else if (dev->driver->gem_free_object) {
837                 WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
838
839                 dev->driver->gem_free_object(obj);
840         }
841 }
842 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_free);
843
844 /**
845  * drm_gem_object_put_unlocked - drop a GEM buffer object reference
846  * @obj: GEM buffer object
847  *
848  * This releases a reference to @obj. Callers must not hold the
849  * &drm_device.struct_mutex lock when calling this function.
850  *
851  * See also __drm_gem_object_put().
852  */
853 void
854 drm_gem_object_put_unlocked(struct drm_gem_object *obj)
855 {
856         struct drm_device *dev;
857
858         if (!obj)
859                 return;
860
861         dev = obj->dev;
862
863         if (dev->driver->gem_free_object_unlocked) {
864                 kref_put(&obj->refcount, drm_gem_object_free);
865         } else {
866                 might_lock(&dev->struct_mutex);
867                 if (kref_put_mutex(&obj->refcount, drm_gem_object_free,
868                                 &dev->struct_mutex))
869                         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
870         }
871 }
872 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_put_unlocked);
873
874 /**
875  * drm_gem_object_put - release a GEM buffer object reference
876  * @obj: GEM buffer object
877  *
878  * This releases a reference to @obj. Callers must hold the
879  * &drm_device.struct_mutex lock when calling this function, even when the
880  * driver doesn't use &drm_device.struct_mutex for anything.
881  *
882  * For drivers not encumbered with legacy locking use
883  * drm_gem_object_put_unlocked() instead.
884  */
885 void
886 drm_gem_object_put(struct drm_gem_object *obj)
887 {
888         if (obj) {
889                 WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
890
891                 kref_put(&obj->refcount, drm_gem_object_free);
892         }
893 }
894 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_put);
895
896 /**
897  * drm_gem_vm_open - vma->ops->open implementation for GEM
898  * @vma: VM area structure
899  *
900  * This function implements the #vm_operations_struct open() callback for GEM
901  * drivers. This must be used together with drm_gem_vm_close().
902  */
903 void drm_gem_vm_open(struct vm_area_struct *vma)
904 {
905         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
906
907         drm_gem_object_get(obj);
908 }
909 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vm_open);
910
911 /**
912  * drm_gem_vm_close - vma->ops->close implementation for GEM
913  * @vma: VM area structure
914  *
915  * This function implements the #vm_operations_struct close() callback for GEM
916  * drivers. This must be used together with drm_gem_vm_open().
917  */
918 void drm_gem_vm_close(struct vm_area_struct *vma)
919 {
920         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
921
922         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
923 }
924 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vm_close);
925
926 /**
927  * drm_gem_mmap_obj - memory map a GEM object
928  * @obj: the GEM object to map
929  * @obj_size: the object size to be mapped, in bytes
930  * @vma: VMA for the area to be mapped
931  *
932  * Set up the VMA to prepare mapping of the GEM object using the gem_vm_ops
933  * provided by the driver. Depending on their requirements, drivers can either
934  * provide a fault handler in their gem_vm_ops (in which case any accesses to
935  * the object will be trapped, to perform migration, GTT binding, surface
936  * register allocation, or performance monitoring), or mmap the buffer memory
937  * synchronously after calling drm_gem_mmap_obj.
938  *
939  * This function is mainly intended to implement the DMABUF mmap operation, when
940  * the GEM object is not looked up based on its fake offset. To implement the
941  * DRM mmap operation, drivers should use the drm_gem_mmap() function.
942  *
943  * drm_gem_mmap_obj() assumes the user is granted access to the buffer while
944  * drm_gem_mmap() prevents unprivileged users from mapping random objects. So
945  * callers must verify access restrictions before calling this helper.
946  *
947  * Return 0 or success or -EINVAL if the object size is smaller than the VMA
948  * size, or if no gem_vm_ops are provided.
949  */
950 int drm_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj, unsigned long obj_size,
951                      struct vm_area_struct *vma)
952 {
953         struct drm_device *dev = obj->dev;
954
955         /* Check for valid size. */
956         if (obj_size < vma->vm_end - vma->vm_start)
957                 return -EINVAL;
958
959         if (!dev->driver->gem_vm_ops)
960                 return -EINVAL;
961
962         vma->vm_flags |= VM_IO | VM_PFNMAP | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
963         vma->vm_ops = dev->driver->gem_vm_ops;
964         vma->vm_private_data = obj;
965         vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
966         vma->vm_page_prot = pgprot_decrypted(vma->vm_page_prot);
967
968         /* Take a ref for this mapping of the object, so that the fault
969          * handler can dereference the mmap offset's pointer to the object.
970          * This reference is cleaned up by the corresponding vm_close
971          * (which should happen whether the vma was created by this call, or
972          * by a vm_open due to mremap or partial unmap or whatever).
973          */
974         drm_gem_object_get(obj);
975
976         return 0;
977 }
978 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_mmap_obj);
979
980 /**
981  * drm_gem_mmap - memory map routine for GEM objects
982  * @filp: DRM file pointer
983  * @vma: VMA for the area to be mapped
984  *
985  * If a driver supports GEM object mapping, mmap calls on the DRM file
986  * descriptor will end up here.
987  *
988  * Look up the GEM object based on the offset passed in (vma->vm_pgoff will
989  * contain the fake offset we created when the GTT map ioctl was called on
990  * the object) and map it with a call to drm_gem_mmap_obj().
991  *
992  * If the caller is not granted access to the buffer object, the mmap will fail
993  * with EACCES. Please see the vma manager for more information.
994  */
995 int drm_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
996 {
997         struct drm_file *priv = filp->private_data;
998         struct drm_device *dev = priv->minor->dev;
999         struct drm_gem_object *obj = NULL;
1000         struct drm_vma_offset_node *node;
1001         int ret;
1002
1003         if (drm_dev_is_unplugged(dev))
1004                 return -ENODEV;
1005
1006         drm_vma_offset_lock_lookup(dev->vma_offset_manager);
1007         node = drm_vma_offset_exact_lookup_locked(dev->vma_offset_manager,
1008                                                   vma->vm_pgoff,
1009                                                   vma_pages(vma));
1010         if (likely(node)) {
1011                 obj = container_of(node, struct drm_gem_object, vma_node);
1012                 /*
1013                  * When the object is being freed, after it hits 0-refcnt it
1014                  * proceeds to tear down the object. In the process it will
1015                  * attempt to remove the VMA offset and so acquire this
1016                  * mgr->vm_lock.  Therefore if we find an object with a 0-refcnt
1017                  * that matches our range, we know it is in the process of being
1018                  * destroyed and will be freed as soon as we release the lock -
1019                  * so we have to check for the 0-refcnted object and treat it as
1020                  * invalid.
1021                  */
1022                 if (!kref_get_unless_zero(&obj->refcount))
1023                         obj = NULL;
1024         }
1025         drm_vma_offset_unlock_lookup(dev->vma_offset_manager);
1026
1027         if (!obj)
1028                 return -EINVAL;
1029
1030         if (!drm_vma_node_is_allowed(node, priv)) {
1031                 drm_gem_object_put_unlocked(obj);
1032                 return -EACCES;
1033         }
1034
1035         ret = drm_gem_mmap_obj(obj, drm_vma_node_size(node) << PAGE_SHIFT,
1036                                vma);
1037
1038         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
1039
1040         return ret;
1041 }
1042 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_mmap);