drivers/gpu/drm/drm_prime.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2012 Red Hat
   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  *      Dave Airlie <airlied@redhat.com>
  25  *      Rob Clark <rob.clark@linaro.org>
  26  *
  27  */
  28
  29 #include <linux/export.h>
  30 #include <linux/dma-buf.h>
  31 #include <linux/rbtree.h>
  32 #include <drm/drm_prime.h>
  33 #include <drm/drm_gem.h>
  34 #include <drm/drmP.h>
  35
  36 #include "drm_internal.h"
  37
  38 /*
  39  * DMA-BUF/GEM Object references and lifetime overview:
  40  *
  41  * On the export the dma_buf holds a reference to the exporting GEM
  42  * object. It takes this reference in handle_to_fd_ioctl, when it
  43  * first calls .prime_export and stores the exporting GEM object in
  44  * the dma_buf priv. This reference needs to be released when the
  45  * final reference to the &dma_buf itself is dropped and its
  46  * &dma_buf_ops.release function is called. For GEM-based drivers,
  47  * the dma_buf should be exported using drm_gem_dmabuf_export() and
  48  * then released by drm_gem_dmabuf_release().
  49  *
  50  * On the import the importing GEM object holds a reference to the
  51  * dma_buf (which in turn holds a ref to the exporting GEM object).
  52  * It takes that reference in the fd_to_handle ioctl.
  53  * It calls dma_buf_get, creates an attachment to it and stores the
  54  * attachment in the GEM object. When this attachment is destroyed
  55  * when the imported object is destroyed, we remove the attachment
  56  * and drop the reference to the dma_buf.
  57  *
  58  * When all the references to the &dma_buf are dropped, i.e. when
  59  * userspace has closed both handles to the imported GEM object (through the
  60  * FD_TO_HANDLE IOCTL) and closed the file descriptor of the exported
  61  * (through the HANDLE_TO_FD IOCTL) dma_buf, and all kernel-internal references
  62  * are also gone, then the dma_buf gets destroyed.  This can also happen as a
  63  * part of the clean up procedure in the drm_release() function if userspace
  64  * fails to properly clean up.  Note that both the kernel and userspace (by
  65  * keeeping the PRIME file descriptors open) can hold references onto a
  66  * &dma_buf.
  67  *
  68  * Thus the chain of references always flows in one direction
  69  * (avoiding loops): importing_gem -> dmabuf -> exporting_gem
  70  *
  71  * Self-importing: if userspace is using PRIME as a replacement for flink
  72  * then it will get a fd->handle request for a GEM object that it created.
  73  * Drivers should detect this situation and return back the gem object
  74  * from the dma-buf private.  Prime will do this automatically for drivers that
  75  * use the drm_gem_prime_{import,export} helpers.
  76  */
  77
  78 struct drm_prime_member {
  79         struct dma_buf *dma_buf;
  80         uint32_t handle;
  81
  82         struct rb_node dmabuf_rb;
  83         struct rb_node handle_rb;
  84 };
  85
  86 struct drm_prime_attachment {
  87         struct sg_table *sgt;
  88         enum dma_data_direction dir;
  89 };
  90
  91 static int drm_prime_add_buf_handle(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv,
  92                                     struct dma_buf *dma_buf, uint32_t handle)
  93 {
  94         struct drm_prime_member *member;
  95         struct rb_node **p, *rb;
  96
  97         member = kmalloc(sizeof(*member), GFP_KERNEL);
  98         if (!member)
  99                 return -ENOMEM;
 100
 101         get_dma_buf(dma_buf);
 102         member->dma_buf = dma_buf;
 103         member->handle = handle;
 104
 105         rb = NULL;
 106         p = &prime_fpriv->dmabufs.rb_node;
 107         while (*p) {
 108                 struct drm_prime_member *pos;
 109
 110                 rb = *p;
 111                 pos = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, dmabuf_rb);
 112                 if (dma_buf > pos->dma_buf)
 113                         p = &rb->rb_right;
 114                 else
 115                         p = &rb->rb_left;
 116         }
 117         rb_link_node(&member->dmabuf_rb, rb, p);
 118         rb_insert_color(&member->dmabuf_rb, &prime_fpriv->dmabufs);
 119
 120         rb = NULL;
 121         p = &prime_fpriv->handles.rb_node;
 122         while (*p) {
 123                 struct drm_prime_member *pos;
 124
 125                 rb = *p;
 126                 pos = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, handle_rb);
 127                 if (handle > pos->handle)
 128                         p = &rb->rb_right;
 129                 else
 130                         p = &rb->rb_left;
 131         }
 132         rb_link_node(&member->handle_rb, rb, p);
 133         rb_insert_color(&member->handle_rb, &prime_fpriv->handles);
 134
 135         return 0;
 136 }
 137
 138 static struct dma_buf *drm_prime_lookup_buf_by_handle(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv,
 139                                                       uint32_t handle)
 140 {
 141         struct rb_node *rb;
 142
 143         rb = prime_fpriv->handles.rb_node;
 144         while (rb) {
 145                 struct drm_prime_member *member;
 146
 147                 member = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, handle_rb);
 148                 if (member->handle == handle)
 149                         return member->dma_buf;
 150                 else if (member->handle < handle)
 151                         rb = rb->rb_right;
 152                 else
 153                         rb = rb->rb_left;
 154         }
 155
 156         return NULL;
 157 }
 158
 159 static int drm_prime_lookup_buf_handle(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv,
 160                                        struct dma_buf *dma_buf,
 161                                        uint32_t *handle)
 162 {
 163         struct rb_node *rb;
 164
 165         rb = prime_fpriv->dmabufs.rb_node;
 166         while (rb) {
 167                 struct drm_prime_member *member;
 168
 169                 member = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, dmabuf_rb);
 170                 if (member->dma_buf == dma_buf) {
 171                         *handle = member->handle;
 172                         return 0;
 173                 } else if (member->dma_buf < dma_buf) {
 174                         rb = rb->rb_right;
 175                 } else {
 176                         rb = rb->rb_left;
 177                 }
 178         }
 179
 180         return -ENOENT;
 181 }
 182
 183 static int drm_gem_map_attach(struct dma_buf *dma_buf,
 184                               struct device *target_dev,
 185                               struct dma_buf_attachment *attach)
 186 {
 187         struct drm_prime_attachment *prime_attach;
 188         struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 189         struct drm_device *dev = obj->dev;
 190
 191         prime_attach = kzalloc(sizeof(*prime_attach), GFP_KERNEL);
 192         if (!prime_attach)
 193                 return -ENOMEM;
 194
 195         prime_attach->dir = DMA_NONE;
 196         attach->priv = prime_attach;
 197
 198         if (!dev->driver->gem_prime_pin)
 199                 return 0;
 200
 201         return dev->driver->gem_prime_pin(obj);
 202 }
 203
 204 static void drm_gem_map_detach(struct dma_buf *dma_buf,
 205                                struct dma_buf_attachment *attach)
 206 {
 207         struct drm_prime_attachment *prime_attach = attach->priv;
 208         struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 209         struct drm_device *dev = obj->dev;
 210         struct sg_table *sgt;
 211
 212         if (dev->driver->gem_prime_unpin)
 213                 dev->driver->gem_prime_unpin(obj);
 214
 215         if (!prime_attach)
 216                 return;
 217
 218         sgt = prime_attach->sgt;
 219         if (sgt) {
 220                 if (prime_attach->dir != DMA_NONE)
 221                         dma_unmap_sg(attach->dev, sgt->sgl, sgt->nents,
 222                                         prime_attach->dir);
 223                 sg_free_table(sgt);
 224         }
 225
 226         kfree(sgt);
 227         kfree(prime_attach);
 228         attach->priv = NULL;
 229 }
 230
 231 void drm_prime_remove_buf_handle_locked(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv,
 232                                         struct dma_buf *dma_buf)
 233 {
 234         struct rb_node *rb;
 235
 236         rb = prime_fpriv->dmabufs.rb_node;
 237         while (rb) {
 238                 struct drm_prime_member *member;
 239
 240                 member = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, dmabuf_rb);
 241                 if (member->dma_buf == dma_buf) {
 242                         rb_erase(&member->handle_rb, &prime_fpriv->handles);
 243                         rb_erase(&member->dmabuf_rb, &prime_fpriv->dmabufs);
 244
 245                         dma_buf_put(dma_buf);
 246                         kfree(member);
 247                         return;
 248                 } else if (member->dma_buf < dma_buf) {
 249                         rb = rb->rb_right;
 250                 } else {
 251                         rb = rb->rb_left;
 252                 }
 253         }
 254 }
 255
 256 static struct sg_table *drm_gem_map_dma_buf(struct dma_buf_attachment *attach,
 257                                             enum dma_data_direction dir)
 258 {
 259         struct drm_prime_attachment *prime_attach = attach->priv;
 260         struct drm_gem_object *obj = attach->dmabuf->priv;
 261         struct sg_table *sgt;
 262
 263         if (WARN_ON(dir == DMA_NONE || !prime_attach))
 264                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 265
 266         /* return the cached mapping when possible */
 267         if (prime_attach->dir == dir)
 268                 return prime_attach->sgt;
 269
 270         /*
 271          * two mappings with different directions for the same attachment are
 272          * not allowed
 273          */
 274         if (WARN_ON(prime_attach->dir != DMA_NONE))
 275                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 276
 277         sgt = obj->dev->driver->gem_prime_get_sg_table(obj);
 278
 279         if (!IS_ERR(sgt)) {
 280                 if (!dma_map_sg(attach->dev, sgt->sgl, sgt->nents, dir)) {
 281                         sg_free_table(sgt);
 282                         kfree(sgt);
 283                         sgt = ERR_PTR(-ENOMEM);
 284                 } else {
 285                         prime_attach->sgt = sgt;
 286                         prime_attach->dir = dir;
 287                 }
 288         }
 289
 290         return sgt;
 291 }
 292
 293 static void drm_gem_unmap_dma_buf(struct dma_buf_attachment *attach,
 294                                   struct sg_table *sgt,
 295                                   enum dma_data_direction dir)
 296 {
 297         /* nothing to be done here */
 298 }
 299
 300 /**
 301  * drm_gem_dmabuf_export - dma_buf export implementation for GEM
 302  * @dev: parent device for the exported dmabuf
 303  * @exp_info: the export information used by dma_buf_export()
 304  *
 305  * This wraps dma_buf_export() for use by generic GEM drivers that are using
 306  * drm_gem_dmabuf_release(). In addition to calling dma_buf_export(), we take
 307  * a reference to the &drm_device and the exported &drm_gem_object (stored in
 308  * &dma_buf_export_info.priv) which is released by drm_gem_dmabuf_release().
 309  *
 310  * Returns the new dmabuf.
 311  */
 312 struct dma_buf *drm_gem_dmabuf_export(struct drm_device *dev,
 313                                       struct dma_buf_export_info *exp_info)
 314 {
 315         struct dma_buf *dma_buf;
 316
 317         dma_buf = dma_buf_export(exp_info);
 318         if (IS_ERR(dma_buf))
 319                 return dma_buf;
 320
 321         drm_dev_get(dev);
 322         drm_gem_object_get(exp_info->priv);
 323
 324         return dma_buf;
 325 }
 326 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dmabuf_export);
 327
 328 /**
 329  * drm_gem_dmabuf_release - dma_buf release implementation for GEM
 330  * @dma_buf: buffer to be released
 331  *
 332  * Generic release function for dma_bufs exported as PRIME buffers. GEM drivers
 333  * must use this in their dma_buf ops structure as the release callback.
 334  * drm_gem_dmabuf_release() should be used in conjunction with
 335  * drm_gem_dmabuf_export().
 336  */
 337 void drm_gem_dmabuf_release(struct dma_buf *dma_buf)
 338 {
 339         struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 340         struct drm_device *dev = obj->dev;
 341
 342         /* drop the reference on the export fd holds */
 343         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
 344
 345         drm_dev_put(dev);
 346 }
 347 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dmabuf_release);
 348
 349 static void *drm_gem_dmabuf_vmap(struct dma_buf *dma_buf)
 350 {
 351         struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 352         struct drm_device *dev = obj->dev;
 353
 354         return dev->driver->gem_prime_vmap(obj);
 355 }
 356
 357 static void drm_gem_dmabuf_vunmap(struct dma_buf *dma_buf, void *vaddr)
 358 {
 359         struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 360         struct drm_device *dev = obj->dev;
 361
 362         dev->driver->gem_prime_vunmap(obj, vaddr);
 363 }
 364
 365 static void *drm_gem_dmabuf_kmap_atomic(struct dma_buf *dma_buf,
 366                                         unsigned long page_num)
 367 {
 368         return NULL;
 369 }
 370
 371 static void drm_gem_dmabuf_kunmap_atomic(struct dma_buf *dma_buf,
 372                                          unsigned long page_num, void *addr)
 373 {
 374
 375 }
 376 static void *drm_gem_dmabuf_kmap(struct dma_buf *dma_buf,
 377                                  unsigned long page_num)
 378 {
 379         return NULL;
 380 }
 381
 382 static void drm_gem_dmabuf_kunmap(struct dma_buf *dma_buf,
 383                                   unsigned long page_num, void *addr)
 384 {
 385
 386 }
 387
 388 static int drm_gem_dmabuf_mmap(struct dma_buf *dma_buf,
 389                                struct vm_area_struct *vma)
 390 {
 391         struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 392         struct drm_device *dev = obj->dev;
 393
 394         if (!dev->driver->gem_prime_mmap)
 395                 return -ENOSYS;
 396
 397         return dev->driver->gem_prime_mmap(obj, vma);
 398 }
 399
 400 static const struct dma_buf_ops drm_gem_prime_dmabuf_ops =  {
 401         .attach = drm_gem_map_attach,
 402         .detach = drm_gem_map_detach,
 403         .map_dma_buf = drm_gem_map_dma_buf,
 404         .unmap_dma_buf = drm_gem_unmap_dma_buf,
 405         .release = drm_gem_dmabuf_release,
 406         .map = drm_gem_dmabuf_kmap,
 407         .map_atomic = drm_gem_dmabuf_kmap_atomic,
 408         .unmap = drm_gem_dmabuf_kunmap,
 409         .unmap_atomic = drm_gem_dmabuf_kunmap_atomic,
 410         .mmap = drm_gem_dmabuf_mmap,
 411         .vmap = drm_gem_dmabuf_vmap,
 412         .vunmap = drm_gem_dmabuf_vunmap,
 413 };
 414
 415 /**
 416  * DOC: PRIME Helpers
 417  *
 418  * Drivers can implement @gem_prime_export and @gem_prime_import in terms of
 419  * simpler APIs by using the helper functions @drm_gem_prime_export and
 420  * @drm_gem_prime_import.  These functions implement dma-buf support in terms of
 421  * six lower-level driver callbacks:
 422  *
 423  * Export callbacks:
 424  *
 425  *  * @gem_prime_pin (optional): prepare a GEM object for exporting
 426  *  * @gem_prime_get_sg_table: provide a scatter/gather table of pinned pages
 427  *  * @gem_prime_vmap: vmap a buffer exported by your driver
 428  *  * @gem_prime_vunmap: vunmap a buffer exported by your driver
 429  *  * @gem_prime_mmap (optional): mmap a buffer exported by your driver
 430  *
 431  * Import callback:
 432  *
 433  *  * @gem_prime_import_sg_table (import): produce a GEM object from another
 434  *    driver's scatter/gather table
 435  */
 436
 437 /**
 438  * drm_gem_prime_export - helper library implementation of the export callback
 439  * @dev: drm_device to export from
 440  * @obj: GEM object to export
 441  * @flags: flags like DRM_CLOEXEC and DRM_RDWR
 442  *
 443  * This is the implementation of the gem_prime_export functions for GEM drivers
 444  * using the PRIME helpers.
 445  */
 446 struct dma_buf *drm_gem_prime_export(struct drm_device *dev,
 447                                      struct drm_gem_object *obj,
 448                                      int flags)
 449 {
 450         struct dma_buf_export_info exp_info = {
 451                 .exp_name = KBUILD_MODNAME, /* white lie for debug */
 452                 .owner = dev->driver->fops->owner,
 453                 .ops = &drm_gem_prime_dmabuf_ops,
 454                 .size = obj->size,
 455                 .flags = flags,
 456                 .priv = obj,
 457         };
 458
 459         if (dev->driver->gem_prime_res_obj)
 460                 exp_info.resv = dev->driver->gem_prime_res_obj(obj);
 461
 462         return drm_gem_dmabuf_export(dev, &exp_info);
 463 }
 464 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_export);
 465
 466 static struct dma_buf *export_and_register_object(struct drm_device *dev,
 467                                                   struct drm_gem_object *obj,
 468                                                   uint32_t flags)
 469 {
 470         struct dma_buf *dmabuf;
 471
 472         /* prevent races with concurrent gem_close. */
 473         if (obj->handle_count == 0) {
 474                 dmabuf = ERR_PTR(-ENOENT);
 475                 return dmabuf;
 476         }
 477
 478         dmabuf = dev->driver->gem_prime_export(dev, obj, flags);
 479         if (IS_ERR(dmabuf)) {
 480                 /* normally the created dma-buf takes ownership of the ref,
 481                  * but if that fails then drop the ref
 482                  */
 483                 return dmabuf;
 484         }
 485
 486         /*
 487          * Note that callers do not need to clean up the export cache
 488          * since the check for obj->handle_count guarantees that someone
 489          * will clean it up.
 490          */
 491         obj->dma_buf = dmabuf;
 492         get_dma_buf(obj->dma_buf);
 493
 494         return dmabuf;
 495 }
 496
 497 /**
 498  * drm_gem_prime_handle_to_fd - PRIME export function for GEM drivers
 499  * @dev: dev to export the buffer from
 500  * @file_priv: drm file-private structure
 501  * @handle: buffer handle to export
 502  * @flags: flags like DRM_CLOEXEC
 503  * @prime_fd: pointer to storage for the fd id of the create dma-buf
 504  *
 505  * This is the PRIME export function which must be used mandatorily by GEM
 506  * drivers to ensure correct lifetime management of the underlying GEM object.
 507  * The actual exporting from GEM object to a dma-buf is done through the
 508  * gem_prime_export driver callback.
 509  */
 510 int drm_gem_prime_handle_to_fd(struct drm_device *dev,
 511                                struct drm_file *file_priv, uint32_t handle,
 512                                uint32_t flags,
 513                                int *prime_fd)
 514 {
 515         struct drm_gem_object *obj;
 516         int ret = 0;
 517         struct dma_buf *dmabuf;
 518
 519         mutex_lock(&file_priv->prime.lock);
 520         obj = drm_gem_object_lookup(file_priv, handle);
 521         if (!obj)  {
 522                 ret = -ENOENT;
 523                 goto out_unlock;
 524         }
 525
 526         dmabuf = drm_prime_lookup_buf_by_handle(&file_priv->prime, handle);
 527         if (dmabuf) {
 528                 get_dma_buf(dmabuf);
 529                 goto out_have_handle;
 530         }
 531
 532         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
 533         /* re-export the original imported object */
 534         if (obj->import_attach) {
 535                 dmabuf = obj->import_attach->dmabuf;
 536                 get_dma_buf(dmabuf);
 537                 goto out_have_obj;
 538         }
 539
 540         if (obj->dma_buf) {
 541                 get_dma_buf(obj->dma_buf);
 542                 dmabuf = obj->dma_buf;
 543                 goto out_have_obj;
 544         }
 545
 546         dmabuf = export_and_register_object(dev, obj, flags);
 547         if (IS_ERR(dmabuf)) {
 548                 /* normally the created dma-buf takes ownership of the ref,
 549                  * but if that fails then drop the ref
 550                  */
 551                 ret = PTR_ERR(dmabuf);
 552                 mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
 553                 goto out;
 554         }
 555
 556 out_have_obj:
 557         /*
 558          * If we've exported this buffer then cheat and add it to the import list
 559          * so we get the correct handle back. We must do this under the
 560          * protection of dev->object_name_lock to ensure that a racing gem close
 561          * ioctl doesn't miss to remove this buffer handle from the cache.
 562          */
 563         ret = drm_prime_add_buf_handle(&file_priv->prime,
 564                                        dmabuf, handle);
 565         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
 566         if (ret)
 567                 goto fail_put_dmabuf;
 568
 569 out_have_handle:
 570         ret = dma_buf_fd(dmabuf, flags);
 571         /*
 572          * We must _not_ remove the buffer from the handle cache since the newly
 573          * created dma buf is already linked in the global obj->dma_buf pointer,
 574          * and that is invariant as long as a userspace gem handle exists.
 575          * Closing the handle will clean out the cache anyway, so we don't leak.
 576          */
 577         if (ret < 0) {
 578                 goto fail_put_dmabuf;
 579         } else {
 580                 *prime_fd = ret;
 581                 ret = 0;
 582         }
 583
 584         goto out;
 585
 586 fail_put_dmabuf:
 587         dma_buf_put(dmabuf);
 588 out:
 589         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
 590 out_unlock:
 591         mutex_unlock(&file_priv->prime.lock);
 592
 593         return ret;
 594 }
 595 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_handle_to_fd);
 596
 597 /**
 598  * drm_gem_prime_import_dev - core implementation of the import callback
 599  * @dev: drm_device to import into
 600  * @dma_buf: dma-buf object to import
 601  * @attach_dev: struct device to dma_buf attach
 602  *
 603  * This is the core of drm_gem_prime_import. It's designed to be called by
 604  * drivers who want to use a different device structure than dev->dev for
 605  * attaching via dma_buf.
 606  */
 607 struct drm_gem_object *drm_gem_prime_import_dev(struct drm_device *dev,
 608                                             struct dma_buf *dma_buf,
 609                                             struct device *attach_dev)
 610 {
 611         struct dma_buf_attachment *attach;
 612         struct sg_table *sgt;
 613         struct drm_gem_object *obj;
 614         int ret;
 615
 616         if (dma_buf->ops == &drm_gem_prime_dmabuf_ops) {
 617                 obj = dma_buf->priv;
 618                 if (obj->dev == dev) {
 619                         /*
 620                          * Importing dmabuf exported from out own gem increases
 621                          * refcount on gem itself instead of f_count of dmabuf.
 622                          */
 623                         drm_gem_object_get(obj);
 624                         return obj;
 625                 }
 626         }
 627
 628         if (!dev->driver->gem_prime_import_sg_table)
 629                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 630
 631         attach = dma_buf_attach(dma_buf, attach_dev);
 632         if (IS_ERR(attach))
 633                 return ERR_CAST(attach);
 634
 635         get_dma_buf(dma_buf);
 636
 637         sgt = dma_buf_map_attachment(attach, DMA_BIDIRECTIONAL);
 638         if (IS_ERR(sgt)) {
 639                 ret = PTR_ERR(sgt);
 640                 goto fail_detach;
 641         }
 642
 643         obj = dev->driver->gem_prime_import_sg_table(dev, attach, sgt);
 644         if (IS_ERR(obj)) {
 645                 ret = PTR_ERR(obj);
 646                 goto fail_unmap;
 647         }
 648
 649         obj->import_attach = attach;
 650
 651         return obj;
 652
 653 fail_unmap:
 654         dma_buf_unmap_attachment(attach, sgt, DMA_BIDIRECTIONAL);
 655 fail_detach:
 656         dma_buf_detach(dma_buf, attach);
 657         dma_buf_put(dma_buf);
 658
 659         return ERR_PTR(ret);
 660 }
 661 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_import_dev);
 662
 663 /**
 664  * drm_gem_prime_import - helper library implementation of the import callback
 665  * @dev: drm_device to import into
 666  * @dma_buf: dma-buf object to import
 667  *
 668  * This is the implementation of the gem_prime_import functions for GEM drivers
 669  * using the PRIME helpers.
 670  */
 671 struct drm_gem_object *drm_gem_prime_import(struct drm_device *dev,
 672                                             struct dma_buf *dma_buf)
 673 {
 674         return drm_gem_prime_import_dev(dev, dma_buf, dev->dev);
 675 }
 676 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_import);
 677
 678 /**
 679  * drm_gem_prime_fd_to_handle - PRIME import function for GEM drivers
 680  * @dev: dev to export the buffer from
 681  * @file_priv: drm file-private structure
 682  * @prime_fd: fd id of the dma-buf which should be imported
 683  * @handle: pointer to storage for the handle of the imported buffer object
 684  *
 685  * This is the PRIME import function which must be used mandatorily by GEM
 686  * drivers to ensure correct lifetime management of the underlying GEM object.
 687  * The actual importing of GEM object from the dma-buf is done through the
 688  * gem_import_export driver callback.
 689  */
 690 int drm_gem_prime_fd_to_handle(struct drm_device *dev,
 691                                struct drm_file *file_priv, int prime_fd,
 692                                uint32_t *handle)
 693 {
 694         struct dma_buf *dma_buf;
 695         struct drm_gem_object *obj;
 696         int ret;
 697
 698         dma_buf = dma_buf_get(prime_fd);
 699         if (IS_ERR(dma_buf))
 700                 return PTR_ERR(dma_buf);
 701
 702         mutex_lock(&file_priv->prime.lock);
 703
 704         ret = drm_prime_lookup_buf_handle(&file_priv->prime,
 705                         dma_buf, handle);
 706         if (ret == 0)
 707                 goto out_put;
 708
 709         /* never seen this one, need to import */
 710         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
 711         obj = dev->driver->gem_prime_import(dev, dma_buf);
 712         if (IS_ERR(obj)) {
 713                 ret = PTR_ERR(obj);
 714                 goto out_unlock;
 715         }
 716
 717         if (obj->dma_buf) {
 718                 WARN_ON(obj->dma_buf != dma_buf);
 719         } else {
 720                 obj->dma_buf = dma_buf;
 721                 get_dma_buf(dma_buf);
 722         }
 723
 724         /* _handle_create_tail unconditionally unlocks dev->object_name_lock. */
 725         ret = drm_gem_handle_create_tail(file_priv, obj, handle);
 726         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
 727         if (ret)
 728                 goto out_put;
 729
 730         ret = drm_prime_add_buf_handle(&file_priv->prime,
 731                         dma_buf, *handle);
 732         mutex_unlock(&file_priv->prime.lock);
 733         if (ret)
 734                 goto fail;
 735
 736         dma_buf_put(dma_buf);
 737
 738         return 0;
 739
 740 fail:
 741         /* hmm, if driver attached, we are relying on the free-object path
 742          * to detach.. which seems ok..
 743          */
 744         drm_gem_handle_delete(file_priv, *handle);
 745         dma_buf_put(dma_buf);
 746         return ret;
 747
 748 out_unlock:
 749         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
 750 out_put:
 751         mutex_unlock(&file_priv->prime.lock);
 752         dma_buf_put(dma_buf);
 753         return ret;
 754 }
 755 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_fd_to_handle);
 756
 757 int drm_prime_handle_to_fd_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 758                                  struct drm_file *file_priv)
 759 {
 760         struct drm_prime_handle *args = data;
 761
 762         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_PRIME))
 763                 return -EINVAL;
 764
 765         if (!dev->driver->prime_handle_to_fd)
 766                 return -ENOSYS;
 767
 768         /* check flags are valid */
 769         if (args->flags & ~(DRM_CLOEXEC | DRM_RDWR))
 770                 return -EINVAL;
 771
 772         return dev->driver->prime_handle_to_fd(dev, file_priv,
 773                         args->handle, args->flags, &args->fd);
 774 }
 775
 776 int drm_prime_fd_to_handle_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 777                                  struct drm_file *file_priv)
 778 {
 779         struct drm_prime_handle *args = data;
 780
 781         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_PRIME))
 782                 return -EINVAL;
 783
 784         if (!dev->driver->prime_fd_to_handle)
 785                 return -ENOSYS;
 786
 787         return dev->driver->prime_fd_to_handle(dev, file_priv,
 788                         args->fd, &args->handle);
 789 }
 790
 791 /**
 792  * drm_prime_pages_to_sg - converts a page array into an sg list
 793  * @pages: pointer to the array of page pointers to convert
 794  * @nr_pages: length of the page vector
 795  *
 796  * This helper creates an sg table object from a set of pages
 797  * the driver is responsible for mapping the pages into the
 798  * importers address space for use with dma_buf itself.
 799  */
 800 struct sg_table *drm_prime_pages_to_sg(struct page **pages, unsigned int nr_pages)
 801 {
 802         struct sg_table *sg = NULL;
 803         int ret;
 804
 805         sg = kmalloc(sizeof(struct sg_table), GFP_KERNEL);
 806         if (!sg) {
 807                 ret = -ENOMEM;
 808                 goto out;
 809         }
 810
 811         ret = sg_alloc_table_from_pages(sg, pages, nr_pages, 0,
 812                                 nr_pages << PAGE_SHIFT, GFP_KERNEL);
 813         if (ret)
 814                 goto out;
 815
 816         return sg;
 817 out:
 818         kfree(sg);
 819         return ERR_PTR(ret);
 820 }
 821 EXPORT_SYMBOL(drm_prime_pages_to_sg);
 822
 823 /**
 824  * drm_prime_sg_to_page_addr_arrays - convert an sg table into a page array
 825  * @sgt: scatter-gather table to convert
 826  * @pages: array of page pointers to store the page array in
 827  * @addrs: optional array to store the dma bus address of each page
 828  * @max_pages: size of both the passed-in arrays
 829  *
 830  * Exports an sg table into an array of pages and addresses. This is currently
 831  * required by the TTM driver in order to do correct fault handling.
 832  */
 833 int drm_prime_sg_to_page_addr_arrays(struct sg_table *sgt, struct page **pages,
 834                                      dma_addr_t *addrs, int max_pages)
 835 {
 836         unsigned count;
 837         struct scatterlist *sg;
 838         struct page *page;
 839         u32 len;
 840         int pg_index;
 841         dma_addr_t addr;
 842
 843         pg_index = 0;
 844         for_each_sg(sgt->sgl, sg, sgt->nents, count) {
 845                 len = sg->length;
 846                 page = sg_page(sg);
 847                 addr = sg_dma_address(sg);
 848
 849                 while (len > 0) {
 850                         if (WARN_ON(pg_index >= max_pages))
 851                                 return -1;
 852                         pages[pg_index] = page;
 853                         if (addrs)
 854                                 addrs[pg_index] = addr;
 855
 856                         page++;
 857                         addr += PAGE_SIZE;
 858                         len -= PAGE_SIZE;
 859                         pg_index++;
 860                 }
 861         }
 862         return 0;
 863 }
 864 EXPORT_SYMBOL(drm_prime_sg_to_page_addr_arrays);
 865
 866 /**
 867  * drm_prime_gem_destroy - helper to clean up a PRIME-imported GEM object
 868  * @obj: GEM object which was created from a dma-buf
 869  * @sg: the sg-table which was pinned at import time
 870  *
 871  * This is the cleanup functions which GEM drivers need to call when they use
 872  * @drm_gem_prime_import to import dma-bufs.
 873  */
 874 void drm_prime_gem_destroy(struct drm_gem_object *obj, struct sg_table *sg)
 875 {
 876         struct dma_buf_attachment *attach;
 877         struct dma_buf *dma_buf;
 878         attach = obj->import_attach;
 879         if (sg)
 880                 dma_buf_unmap_attachment(attach, sg, DMA_BIDIRECTIONAL);
 881         dma_buf = attach->dmabuf;
 882         dma_buf_detach(attach->dmabuf, attach);
 883         /* remove the reference */
 884         dma_buf_put(dma_buf);
 885 }
 886 EXPORT_SYMBOL(drm_prime_gem_destroy);
 887
 888 void drm_prime_init_file_private(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv)
 889 {
 890         mutex_init(&prime_fpriv->lock);
 891         prime_fpriv->dmabufs = RB_ROOT;
 892         prime_fpriv->handles = RB_ROOT;
 893 }
 894
 895 void drm_prime_destroy_file_private(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv)
 896 {
 897         /* by now drm_gem_release should've made sure the list is empty */
 898         WARN_ON(!RB_EMPTY_ROOT(&prime_fpriv->dmabufs));
 899 }