drivers/staging/omapdrm/omap_gem.c

   1 /*
   2  * drivers/staging/omapdrm/omap_gem.c
   3  *
   4  * Copyright (C) 2011 Texas Instruments
   5  * Author: Rob Clark <rob.clark@linaro.org>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
   9  * the Free Software Foundation.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  12  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  14  * more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  17  * this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19
  20
  21 #include <linux/spinlock.h>
  22 #include <linux/shmem_fs.h>
  23
  24 #include "omap_drv.h"
  25 #include "omap_dmm_tiler.h"
  26
  27 /* remove these once drm core helpers are merged */
  28 struct page ** _drm_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj, gfp_t gfpmask);
  29 void _drm_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page **pages,
  30                 bool dirty, bool accessed);
  31 int _drm_gem_create_mmap_offset_size(struct drm_gem_object *obj, size_t size);
  32
  33 /*
  34  * GEM buffer object implementation.
  35  */
  36
  37 #define to_omap_bo(x) container_of(x, struct omap_gem_object, base)
  38
  39 /* note: we use upper 8 bits of flags for driver-internal flags: */
  40 #define OMAP_BO_DMA                     0x01000000      /* actually is physically contiguous */
  41 #define OMAP_BO_EXT_SYNC        0x02000000      /* externally allocated sync object */
  42 #define OMAP_BO_EXT_MEM         0x04000000      /* externally allocated memory */
  43
  44
  45 struct omap_gem_object {
  46         struct drm_gem_object base;
  47
  48         struct list_head mm_list;
  49
  50         uint32_t flags;
  51
  52         /** width/height for tiled formats (rounded up to slot boundaries) */
  53         uint16_t width, height;
  54
  55         /** roll applied when mapping to DMM */
  56         uint32_t roll;
  57
  58         /**
  59          * If buffer is allocated physically contiguous, the OMAP_BO_DMA flag
  60          * is set and the paddr is valid.  Also if the buffer is remapped in
  61          * TILER and paddr_cnt > 0, then paddr is valid.  But if you are using
  62          * the physical address and OMAP_BO_DMA is not set, then you should
  63          * be going thru omap_gem_{get,put}_paddr() to ensure the mapping is
  64          * not removed from under your feet.
  65          *
  66          * Note that OMAP_BO_SCANOUT is a hint from userspace that DMA capable
  67          * buffer is requested, but doesn't mean that it is.  Use the
  68          * OMAP_BO_DMA flag to determine if the buffer has a DMA capable
  69          * physical address.
  70          */
  71         dma_addr_t paddr;
  72
  73         /**
  74          * # of users of paddr
  75          */
  76         uint32_t paddr_cnt;
  77
  78         /**
  79          * tiler block used when buffer is remapped in DMM/TILER.
  80          */
  81         struct tiler_block *block;
  82
  83         /**
  84          * Array of backing pages, if allocated.  Note that pages are never
  85          * allocated for buffers originally allocated from contiguous memory
  86          */
  87         struct page **pages;
  88
  89         /** addresses corresponding to pages in above array */
  90         dma_addr_t *addrs;
  91
  92         /**
  93          * Virtual address, if mapped.
  94          */
  95         void *vaddr;
  96
  97         /**
  98          * sync-object allocated on demand (if needed)
  99          *
 100          * Per-buffer sync-object for tracking pending and completed hw/dma
 101          * read and write operations.  The layout in memory is dictated by
 102          * the SGX firmware, which uses this information to stall the command
 103          * stream if a surface is not ready yet.
 104          *
 105          * Note that when buffer is used by SGX, the sync-object needs to be
 106          * allocated from a special heap of sync-objects.  This way many sync
 107          * objects can be packed in a page, and not waste GPU virtual address
 108          * space.  Because of this we have to have a omap_gem_set_sync_object()
 109          * API to allow replacement of the syncobj after it has (potentially)
 110          * already been allocated.  A bit ugly but I haven't thought of a
 111          * better alternative.
 112          */
 113         struct {
 114                 uint32_t write_pending;
 115                 uint32_t write_complete;
 116                 uint32_t read_pending;
 117                 uint32_t read_complete;
 118         } *sync;
 119 };
 120
 121 static int get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages);
 122 static uint64_t mmap_offset(struct drm_gem_object *obj);
 123
 124 /* To deal with userspace mmap'ings of 2d tiled buffers, which (a) are
 125  * not necessarily pinned in TILER all the time, and (b) when they are
 126  * they are not necessarily page aligned, we reserve one or more small
 127  * regions in each of the 2d containers to use as a user-GART where we
 128  * can create a second page-aligned mapping of parts of the buffer
 129  * being accessed from userspace.
 130  *
 131  * Note that we could optimize slightly when we know that multiple
 132  * tiler containers are backed by the same PAT.. but I'll leave that
 133  * for later..
 134  */
 135 #define NUM_USERGART_ENTRIES 2
 136 struct usergart_entry {
 137         struct tiler_block *block;      /* the reserved tiler block */
 138         dma_addr_t paddr;
 139         struct drm_gem_object *obj;     /* the current pinned obj */
 140         pgoff_t obj_pgoff;              /* page offset of obj currently
 141                                            mapped in */
 142 };
 143 static struct {
 144         struct usergart_entry entry[NUM_USERGART_ENTRIES];
 145         int height;                             /* height in rows */
 146         int height_shift;               /* ilog2(height in rows) */
 147         int slot_shift;                 /* ilog2(width per slot) */
 148         int stride_pfn;                 /* stride in pages */
 149         int last;                               /* index of last used entry */
 150 } *usergart;
 151
 152 static void evict_entry(struct drm_gem_object *obj,
 153                 enum tiler_fmt fmt, struct usergart_entry *entry)
 154 {
 155         if (obj->dev->dev_mapping) {
 156                 struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 157                 int n = usergart[fmt].height;
 158                 size_t size = PAGE_SIZE * n;
 159                 loff_t off = mmap_offset(obj) +
 160                                 (entry->obj_pgoff << PAGE_SHIFT);
 161                 const int m = 1 + ((omap_obj->width << fmt) / PAGE_SIZE);
 162                 if (m > 1) {
 163                         int i;
 164                         /* if stride > than PAGE_SIZE then sparse mapping: */
 165                         for (i = n; i > 0; i--) {
 166                                 unmap_mapping_range(obj->dev->dev_mapping,
 167                                                 off, PAGE_SIZE, 1);
 168                                 off += PAGE_SIZE * m;
 169                         }
 170                 } else {
 171                         unmap_mapping_range(obj->dev->dev_mapping, off, size, 1);
 172                 }
 173         }
 174
 175         entry->obj = NULL;
 176 }
 177
 178 /* Evict a buffer from usergart, if it is mapped there */
 179 static void evict(struct drm_gem_object *obj)
 180 {
 181         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 182
 183         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 184                 enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 185                 int i;
 186
 187                 if (!usergart)
 188                         return;
 189
 190                 for (i = 0; i < NUM_USERGART_ENTRIES; i++) {
 191                         struct usergart_entry *entry = &usergart[fmt].entry[i];
 192                         if (entry->obj == obj)
 193                                 evict_entry(obj, fmt, entry);
 194                 }
 195         }
 196 }
 197
 198 /* GEM objects can either be allocated from contiguous memory (in which
 199  * case obj->filp==NULL), or w/ shmem backing (obj->filp!=NULL).  But non
 200  * contiguous buffers can be remapped in TILER/DMM if they need to be
 201  * contiguous... but we don't do this all the time to reduce pressure
 202  * on TILER/DMM space when we know at allocation time that the buffer
 203  * will need to be scanned out.
 204  */
 205 static inline bool is_shmem(struct drm_gem_object *obj)
 206 {
 207         return obj->filp != NULL;
 208 }
 209
 210 /**
 211  * shmem buffers that are mapped cached can simulate coherency via using
 212  * page faulting to keep track of dirty pages
 213  */
 214 static inline bool is_cached_coherent(struct drm_gem_object *obj)
 215 {
 216         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 217         return is_shmem(obj) &&
 218                 ((omap_obj->flags & OMAP_BO_CACHE_MASK) == OMAP_BO_CACHED);
 219 }
 220
 221 static DEFINE_SPINLOCK(sync_lock);
 222
 223 /** ensure backing pages are allocated */
 224 static int omap_gem_attach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 225 {
 226         struct drm_device *dev = obj->dev;
 227         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 228         struct page **pages;
 229         int npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 230         int i, ret;
 231         dma_addr_t *addrs;
 232
 233         WARN_ON(omap_obj->pages);
 234
 235         /* TODO: __GFP_DMA32 .. but somehow GFP_HIGHMEM is coming from the
 236          * mapping_gfp_mask(mapping) which conflicts w/ GFP_DMA32.. probably
 237          * we actually want CMA memory for it all anyways..
 238          */
 239         pages = _drm_gem_get_pages(obj, GFP_KERNEL);
 240         if (IS_ERR(pages)) {
 241                 dev_err(obj->dev->dev, "could not get pages: %ld\n", PTR_ERR(pages));
 242                 return PTR_ERR(pages);
 243         }
 244
 245         /* for non-cached buffers, ensure the new pages are clean because
 246          * DSS, GPU, etc. are not cache coherent:
 247          */
 248         if (omap_obj->flags & (OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED)) {
 249                 addrs = kmalloc(npages * sizeof(addrs), GFP_KERNEL);
 250                 if (!addrs) {
 251                         ret = -ENOMEM;
 252                         goto free_pages;
 253                 }
 254
 255                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 256                         addrs[i] = dma_map_page(dev->dev, pages[i],
 257                                         0, PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 258                 }
 259         } else {
 260                 addrs = kzalloc(npages * sizeof(addrs), GFP_KERNEL);
 261                 if (!addrs) {
 262                         ret = -ENOMEM;
 263                         goto free_pages;
 264                 }
 265         }
 266
 267         omap_obj->addrs = addrs;
 268         omap_obj->pages = pages;
 269
 270         return 0;
 271
 272 free_pages:
 273         _drm_gem_put_pages(obj, pages, true, false);
 274
 275         return ret;
 276 }
 277
 278 /** release backing pages */
 279 static void omap_gem_detach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 280 {
 281         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 282
 283         /* for non-cached buffers, ensure the new pages are clean because
 284          * DSS, GPU, etc. are not cache coherent:
 285          */
 286         if (omap_obj->flags & (OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED)) {
 287                 int i, npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 288                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 289                         dma_unmap_page(obj->dev->dev, omap_obj->addrs[i],
 290                                         PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 291                 }
 292         }
 293
 294         kfree(omap_obj->addrs);
 295         omap_obj->addrs = NULL;
 296
 297         _drm_gem_put_pages(obj, omap_obj->pages, true, false);
 298         omap_obj->pages = NULL;
 299 }
 300
 301 /* get buffer flags */
 302 uint32_t omap_gem_flags(struct drm_gem_object *obj)
 303 {
 304         return to_omap_bo(obj)->flags;
 305 }
 306
 307 /** get mmap offset */
 308 static uint64_t mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 309 {
 310         struct drm_device *dev = obj->dev;
 311
 312         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 313
 314         if (!obj->map_list.map) {
 315                 /* Make it mmapable */
 316                 size_t size = omap_gem_mmap_size(obj);
 317                 int ret = _drm_gem_create_mmap_offset_size(obj, size);
 318
 319                 if (ret) {
 320                         dev_err(dev->dev, "could not allocate mmap offset\n");
 321                         return 0;
 322                 }
 323         }
 324
 325         return (uint64_t)obj->map_list.hash.key << PAGE_SHIFT;
 326 }
 327
 328 uint64_t omap_gem_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 329 {
 330         uint64_t offset;
 331         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 332         offset = mmap_offset(obj);
 333         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 334         return offset;
 335 }
 336
 337 /** get mmap size */
 338 size_t omap_gem_mmap_size(struct drm_gem_object *obj)
 339 {
 340         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 341         size_t size = obj->size;
 342
 343         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 344                 /* for tiled buffers, the virtual size has stride rounded up
 345                  * to 4kb.. (to hide the fact that row n+1 might start 16kb or
 346                  * 32kb later!).  But we don't back the entire buffer with
 347                  * pages, only the valid picture part.. so need to adjust for
 348                  * this in the size used to mmap and generate mmap offset
 349                  */
 350                 size = tiler_vsize(gem2fmt(omap_obj->flags),
 351                                 omap_obj->width, omap_obj->height);
 352         }
 353
 354         return size;
 355 }
 356
 357 /* get tiled size, returns -EINVAL if not tiled buffer */
 358 int omap_gem_tiled_size(struct drm_gem_object *obj, uint16_t *w, uint16_t *h)
 359 {
 360         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 361         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 362                 *w = omap_obj->width;
 363                 *h = omap_obj->height;
 364                 return 0;
 365         }
 366         return -EINVAL;
 367 }
 368
 369 /* Normal handling for the case of faulting in non-tiled buffers */
 370 static int fault_1d(struct drm_gem_object *obj,
 371                 struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 372 {
 373         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 374         unsigned long pfn;
 375         pgoff_t pgoff;
 376
 377         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset: */
 378         pgoff = ((unsigned long)vmf->virtual_address -
 379                         vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 380
 381         if (omap_obj->pages) {
 382                 omap_gem_cpu_sync(obj, pgoff);
 383                 pfn = page_to_pfn(omap_obj->pages[pgoff]);
 384         } else {
 385                 BUG_ON(!(omap_obj->flags & OMAP_BO_DMA));
 386                 pfn = (omap_obj->paddr >> PAGE_SHIFT) + pgoff;
 387         }
 388
 389         VERB("Inserting %p pfn %lx, pa %lx", vmf->virtual_address,
 390                         pfn, pfn << PAGE_SHIFT);
 391
 392         return vm_insert_mixed(vma, (unsigned long)vmf->virtual_address, pfn);
 393 }
 394
 395 /* Special handling for the case of faulting in 2d tiled buffers */
 396 static int fault_2d(struct drm_gem_object *obj,
 397                 struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 398 {
 399         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 400         struct usergart_entry *entry;
 401         enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 402         struct page *pages[64];  /* XXX is this too much to have on stack? */
 403         unsigned long pfn;
 404         pgoff_t pgoff, base_pgoff;
 405         void __user *vaddr;
 406         int i, ret, slots;
 407
 408         /*
 409          * Note the height of the slot is also equal to the number of pages
 410          * that need to be mapped in to fill 4kb wide CPU page.  If the slot
 411          * height is 64, then 64 pages fill a 4kb wide by 64 row region.
 412          */
 413         const int n = usergart[fmt].height;
 414         const int n_shift = usergart[fmt].height_shift;
 415
 416         /*
 417          * If buffer width in bytes > PAGE_SIZE then the virtual stride is
 418          * rounded up to next multiple of PAGE_SIZE.. this need to be taken
 419          * into account in some of the math, so figure out virtual stride
 420          * in pages
 421          */
 422         const int m = 1 + ((omap_obj->width << fmt) / PAGE_SIZE);
 423
 424         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset: */
 425         pgoff = ((unsigned long)vmf->virtual_address -
 426                         vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 427
 428         /*
 429          * Actual address we start mapping at is rounded down to previous slot
 430          * boundary in the y direction:
 431          */
 432         base_pgoff = round_down(pgoff, m << n_shift);
 433
 434         /* figure out buffer width in slots */
 435         slots = omap_obj->width >> usergart[fmt].slot_shift;
 436
 437         vaddr = vmf->virtual_address - ((pgoff - base_pgoff) << PAGE_SHIFT);
 438
 439         entry = &usergart[fmt].entry[usergart[fmt].last];
 440
 441         /* evict previous buffer using this usergart entry, if any: */
 442         if (entry->obj)
 443                 evict_entry(entry->obj, fmt, entry);
 444
 445         entry->obj = obj;
 446         entry->obj_pgoff = base_pgoff;
 447
 448         /* now convert base_pgoff to phys offset from virt offset: */
 449         base_pgoff = (base_pgoff >> n_shift) * slots;
 450
 451         /* for wider-than 4k.. figure out which part of the slot-row we want: */
 452         if (m > 1) {
 453                 int off = pgoff % m;
 454                 entry->obj_pgoff += off;
 455                 base_pgoff /= m;
 456                 slots = min(slots - (off << n_shift), n);
 457                 base_pgoff += off << n_shift;
 458                 vaddr += off << PAGE_SHIFT;
 459         }
 460
 461         /*
 462          * Map in pages. Beyond the valid pixel part of the buffer, we set
 463          * pages[i] to NULL to get a dummy page mapped in.. if someone
 464          * reads/writes it they will get random/undefined content, but at
 465          * least it won't be corrupting whatever other random page used to
 466          * be mapped in, or other undefined behavior.
 467          */
 468         memcpy(pages, &omap_obj->pages[base_pgoff],
 469                         sizeof(struct page *) * slots);
 470         memset(pages + slots, 0,
 471                         sizeof(struct page *) * (n - slots));
 472
 473         ret = tiler_pin(entry->block, pages, ARRAY_SIZE(pages), 0, true);
 474         if (ret) {
 475                 dev_err(obj->dev->dev, "failed to pin: %d\n", ret);
 476                 return ret;
 477         }
 478
 479         pfn = entry->paddr >> PAGE_SHIFT;
 480
 481         VERB("Inserting %p pfn %lx, pa %lx", vmf->virtual_address,
 482                         pfn, pfn << PAGE_SHIFT);
 483
 484         for (i = n; i > 0; i--) {
 485                 vm_insert_mixed(vma, (unsigned long)vaddr, pfn);
 486                 pfn += usergart[fmt].stride_pfn;
 487                 vaddr += PAGE_SIZE * m;
 488         }
 489
 490         /* simple round-robin: */
 491         usergart[fmt].last = (usergart[fmt].last + 1) % NUM_USERGART_ENTRIES;
 492
 493         return 0;
 494 }
 495
 496 /**
 497  * omap_gem_fault               -       pagefault handler for GEM objects
 498  * @vma: the VMA of the GEM object
 499  * @vmf: fault detail
 500  *
 501  * Invoked when a fault occurs on an mmap of a GEM managed area. GEM
 502  * does most of the work for us including the actual map/unmap calls
 503  * but we need to do the actual page work.
 504  *
 505  * The VMA was set up by GEM. In doing so it also ensured that the
 506  * vma->vm_private_data points to the GEM object that is backing this
 507  * mapping.
 508  */
 509 int omap_gem_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 510 {
 511         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
 512         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 513         struct drm_device *dev = obj->dev;
 514         struct page **pages;
 515         int ret;
 516
 517         /* Make sure we don't parallel update on a fault, nor move or remove
 518          * something from beneath our feet
 519          */
 520         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 521
 522         /* if a shmem backed object, make sure we have pages attached now */
 523         ret = get_pages(obj, &pages);
 524         if (ret) {
 525                 goto fail;
 526         }
 527
 528         /* where should we do corresponding put_pages().. we are mapping
 529          * the original page, rather than thru a GART, so we can't rely
 530          * on eviction to trigger this.  But munmap() or all mappings should
 531          * probably trigger put_pages()?
 532          */
 533
 534         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)
 535                 ret = fault_2d(obj, vma, vmf);
 536         else
 537                 ret = fault_1d(obj, vma, vmf);
 538
 539
 540 fail:
 541         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 542         switch (ret) {
 543         case 0:
 544         case -ERESTARTSYS:
 545         case -EINTR:
 546                 return VM_FAULT_NOPAGE;
 547         case -ENOMEM:
 548                 return VM_FAULT_OOM;
 549         default:
 550                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 551         }
 552 }
 553
 554 /** We override mainly to fix up some of the vm mapping flags.. */
 555 int omap_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
 556 {
 557         int ret;
 558
 559         ret = drm_gem_mmap(filp, vma);
 560         if (ret) {
 561                 DBG("mmap failed: %d", ret);
 562                 return ret;
 563         }
 564
 565         return omap_gem_mmap_obj(vma->vm_private_data, vma);
 566 }
 567
 568 int omap_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj,
 569                 struct vm_area_struct *vma)
 570 {
 571         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 572
 573         vma->vm_flags &= ~VM_PFNMAP;
 574         vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP;
 575
 576         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_WC) {
 577                 vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 578         } else if (omap_obj->flags & OMAP_BO_UNCACHED) {
 579                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 580         } else {
 581                 /*
 582                  * We do have some private objects, at least for scanout buffers
 583                  * on hardware without DMM/TILER.  But these are allocated write-
 584                  * combine
 585                  */
 586                 if (WARN_ON(!obj->filp))
 587                         return -EINVAL;
 588
 589                 /*
 590                  * Shunt off cached objs to shmem file so they have their own
 591                  * address_space (so unmap_mapping_range does what we want,
 592                  * in particular in the case of mmap'd dmabufs)
 593                  */
 594                 fput(vma->vm_file);
 595                 vma->vm_pgoff = 0;
 596                 vma->vm_file  = get_file(obj->filp);
 597
 598                 vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
 599         }
 600
 601         return 0;
 602 }
 603
 604
 605 /**
 606  * omap_gem_dumb_create -       create a dumb buffer
 607  * @drm_file: our client file
 608  * @dev: our device
 609  * @args: the requested arguments copied from userspace
 610  *
 611  * Allocate a buffer suitable for use for a frame buffer of the
 612  * form described by user space. Give userspace a handle by which
 613  * to reference it.
 614  */
 615 int omap_gem_dumb_create(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 616                 struct drm_mode_create_dumb *args)
 617 {
 618         union omap_gem_size gsize;
 619
 620         /* in case someone tries to feed us a completely bogus stride: */
 621         args->pitch = align_pitch(args->pitch, args->width, args->bpp);
 622         args->size = PAGE_ALIGN(args->pitch * args->height);
 623
 624         gsize = (union omap_gem_size){
 625                 .bytes = args->size,
 626         };
 627
 628         return omap_gem_new_handle(dev, file, gsize,
 629                         OMAP_BO_SCANOUT | OMAP_BO_WC, &args->handle);
 630 }
 631
 632 /**
 633  * omap_gem_dumb_destroy        -       destroy a dumb buffer
 634  * @file: client file
 635  * @dev: our DRM device
 636  * @handle: the object handle
 637  *
 638  * Destroy a handle that was created via omap_gem_dumb_create.
 639  */
 640 int omap_gem_dumb_destroy(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 641                 uint32_t handle)
 642 {
 643         /* No special work needed, drop the reference and see what falls out */
 644         return drm_gem_handle_delete(file, handle);
 645 }
 646
 647 /**
 648  * omap_gem_dumb_map    -       buffer mapping for dumb interface
 649  * @file: our drm client file
 650  * @dev: drm device
 651  * @handle: GEM handle to the object (from dumb_create)
 652  *
 653  * Do the necessary setup to allow the mapping of the frame buffer
 654  * into user memory. We don't have to do much here at the moment.
 655  */
 656 int omap_gem_dumb_map_offset(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 657                 uint32_t handle, uint64_t *offset)
 658 {
 659         struct drm_gem_object *obj;
 660         int ret = 0;
 661
 662         /* GEM does all our handle to object mapping */
 663         obj = drm_gem_object_lookup(dev, file, handle);
 664         if (obj == NULL) {
 665                 ret = -ENOENT;
 666                 goto fail;
 667         }
 668
 669         *offset = omap_gem_mmap_offset(obj);
 670
 671         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
 672
 673 fail:
 674         return ret;
 675 }
 676
 677 /* Set scrolling position.  This allows us to implement fast scrolling
 678  * for console.
 679  *
 680  * Call only from non-atomic contexts.
 681  */
 682 int omap_gem_roll(struct drm_gem_object *obj, uint32_t roll)
 683 {
 684         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 685         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 686         int ret = 0;
 687
 688         if (roll > npages) {
 689                 dev_err(obj->dev->dev, "invalid roll: %d\n", roll);
 690                 return -EINVAL;
 691         }
 692
 693         omap_obj->roll = roll;
 694
 695         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 696
 697         /* if we aren't mapped yet, we don't need to do anything */
 698         if (omap_obj->block) {
 699                 struct page **pages;
 700                 ret = get_pages(obj, &pages);
 701                 if (ret)
 702                         goto fail;
 703                 ret = tiler_pin(omap_obj->block, pages, npages, roll, true);
 704                 if (ret)
 705                         dev_err(obj->dev->dev, "could not repin: %d\n", ret);
 706         }
 707
 708 fail:
 709         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 710
 711         return ret;
 712 }
 713
 714 /* Sync the buffer for CPU access.. note pages should already be
 715  * attached, ie. omap_gem_get_pages()
 716  */
 717 void omap_gem_cpu_sync(struct drm_gem_object *obj, int pgoff)
 718 {
 719         struct drm_device *dev = obj->dev;
 720         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 721
 722         if (is_cached_coherent(obj) && omap_obj->addrs[pgoff]) {
 723                 dma_unmap_page(dev->dev, omap_obj->addrs[pgoff],
 724                                 PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 725                 omap_obj->addrs[pgoff] = 0;
 726         }
 727 }
 728
 729 /* sync the buffer for DMA access */
 730 void omap_gem_dma_sync(struct drm_gem_object *obj,
 731                 enum dma_data_direction dir)
 732 {
 733         struct drm_device *dev = obj->dev;
 734         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 735
 736         if (is_cached_coherent(obj)) {
 737                 int i, npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 738                 struct page **pages = omap_obj->pages;
 739                 bool dirty = false;
 740
 741                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 742                         if (!omap_obj->addrs[i]) {
 743                                 omap_obj->addrs[i] = dma_map_page(dev->dev, pages[i], 0,
 744                                                 PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 745                                 dirty = true;
 746                         }
 747                 }
 748
 749                 if (dirty) {
 750                         unmap_mapping_range(obj->filp->f_mapping, 0,
 751                                         omap_gem_mmap_size(obj), 1);
 752                 }
 753         }
 754 }
 755
 756 /* Get physical address for DMA.. if 'remap' is true, and the buffer is not
 757  * already contiguous, remap it to pin in physically contiguous memory.. (ie.
 758  * map in TILER)
 759  */
 760 int omap_gem_get_paddr(struct drm_gem_object *obj,
 761                 dma_addr_t *paddr, bool remap)
 762 {
 763         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 764         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 765         int ret = 0;
 766
 767         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 768
 769         if (remap && is_shmem(obj) && priv->has_dmm) {
 770                 if (omap_obj->paddr_cnt == 0) {
 771                         struct page **pages;
 772                         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 773                         enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 774                         struct tiler_block *block;
 775
 776                         BUG_ON(omap_obj->block);
 777
 778                         ret = get_pages(obj, &pages);
 779                         if (ret)
 780                                 goto fail;
 781
 782                         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 783                                 block = tiler_reserve_2d(fmt,
 784                                                 omap_obj->width,
 785                                                 omap_obj->height, 0);
 786                         } else {
 787                                 block = tiler_reserve_1d(obj->size);
 788                         }
 789
 790                         if (IS_ERR(block)) {
 791                                 ret = PTR_ERR(block);
 792                                 dev_err(obj->dev->dev,
 793                                         "could not remap: %d (%d)\n", ret, fmt);
 794                                 goto fail;
 795                         }
 796
 797                         /* TODO: enable async refill.. */
 798                         ret = tiler_pin(block, pages, npages,
 799                                         omap_obj->roll, true);
 800                         if (ret) {
 801                                 tiler_release(block);
 802                                 dev_err(obj->dev->dev,
 803                                                 "could not pin: %d\n", ret);
 804                                 goto fail;
 805                         }
 806
 807                         omap_obj->paddr = tiler_ssptr(block);
 808                         omap_obj->block = block;
 809
 810                         DBG("got paddr: %08x", omap_obj->paddr);
 811                 }
 812
 813                 omap_obj->paddr_cnt++;
 814
 815                 *paddr = omap_obj->paddr;
 816         } else if (omap_obj->flags & OMAP_BO_DMA) {
 817                 *paddr = omap_obj->paddr;
 818         } else {
 819                 ret = -EINVAL;
 820                 goto fail;
 821         }
 822
 823 fail:
 824         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 825
 826         return ret;
 827 }
 828
 829 /* Release physical address, when DMA is no longer being performed.. this
 830  * could potentially unpin and unmap buffers from TILER
 831  */
 832 int omap_gem_put_paddr(struct drm_gem_object *obj)
 833 {
 834         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 835         int ret = 0;
 836
 837         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 838         if (omap_obj->paddr_cnt > 0) {
 839                 omap_obj->paddr_cnt--;
 840                 if (omap_obj->paddr_cnt == 0) {
 841                         ret = tiler_unpin(omap_obj->block);
 842                         if (ret) {
 843                                 dev_err(obj->dev->dev,
 844                                         "could not unpin pages: %d\n", ret);
 845                                 goto fail;
 846                         }
 847                         ret = tiler_release(omap_obj->block);
 848                         if (ret) {
 849                                 dev_err(obj->dev->dev,
 850                                         "could not release unmap: %d\n", ret);
 851                         }
 852                         omap_obj->block = NULL;
 853                 }
 854         }
 855 fail:
 856         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 857         return ret;
 858 }
 859
 860 /* Get rotated scanout address (only valid if already pinned), at the
 861  * specified orientation and x,y offset from top-left corner of buffer
 862  * (only valid for tiled 2d buffers)
 863  */
 864 int omap_gem_rotated_paddr(struct drm_gem_object *obj, uint32_t orient,
 865                 int x, int y, dma_addr_t *paddr)
 866 {
 867         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 868         int ret = -EINVAL;
 869
 870         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 871         if ((omap_obj->paddr_cnt > 0) && omap_obj->block &&
 872                         (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)) {
 873                 *paddr = tiler_tsptr(omap_obj->block, orient, x, y);
 874                 ret = 0;
 875         }
 876         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 877         return ret;
 878 }
 879
 880 /* Get tiler stride for the buffer (only valid for 2d tiled buffers) */
 881 int omap_gem_tiled_stride(struct drm_gem_object *obj, uint32_t orient)
 882 {
 883         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 884         int ret = -EINVAL;
 885         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)
 886                 ret = tiler_stride(gem2fmt(omap_obj->flags), orient);
 887         return ret;
 888 }
 889
 890 /* acquire pages when needed (for example, for DMA where physically
 891  * contiguous buffer is not required
 892  */
 893 static int get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages)
 894 {
 895         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 896         int ret = 0;
 897
 898         if (is_shmem(obj) && !omap_obj->pages) {
 899                 ret = omap_gem_attach_pages(obj);
 900                 if (ret) {
 901                         dev_err(obj->dev->dev, "could not attach pages\n");
 902                         return ret;
 903                 }
 904         }
 905
 906         /* TODO: even phys-contig.. we should have a list of pages? */
 907         *pages = omap_obj->pages;
 908
 909         return 0;
 910 }
 911
 912 /* if !remap, and we don't have pages backing, then fail, rather than
 913  * increasing the pin count (which we don't really do yet anyways,
 914  * because we don't support swapping pages back out).  And 'remap'
 915  * might not be quite the right name, but I wanted to keep it working
 916  * similarly to omap_gem_get_paddr().  Note though that mutex is not
 917  * aquired if !remap (because this can be called in atomic ctxt),
 918  * but probably omap_gem_get_paddr() should be changed to work in the
 919  * same way.  If !remap, a matching omap_gem_put_pages() call is not
 920  * required (and should not be made).
 921  */
 922 int omap_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages,
 923                 bool remap)
 924 {
 925         int ret;
 926         if (!remap) {
 927                 struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 928                 if (!omap_obj->pages)
 929                         return -ENOMEM;
 930                 *pages = omap_obj->pages;
 931                 return 0;
 932         }
 933         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 934         ret = get_pages(obj, pages);
 935         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 936         return ret;
 937 }
 938
 939 /* release pages when DMA no longer being performed */
 940 int omap_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj)
 941 {
 942         /* do something here if we dynamically attach/detach pages.. at
 943          * least they would no longer need to be pinned if everyone has
 944          * released the pages..
 945          */
 946         return 0;
 947 }
 948
 949 /* Get kernel virtual address for CPU access.. this more or less only
 950  * exists for omap_fbdev.  This should be called with struct_mutex
 951  * held.
 952  */
 953 void *omap_gem_vaddr(struct drm_gem_object *obj)
 954 {
 955         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 956         WARN_ON(! mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
 957         if (!omap_obj->vaddr) {
 958                 struct page **pages;
 959                 int ret = get_pages(obj, &pages);
 960                 if (ret)
 961                         return ERR_PTR(ret);
 962                 omap_obj->vaddr = vmap(pages, obj->size >> PAGE_SHIFT,
 963                                 VM_MAP, pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 964         }
 965         return omap_obj->vaddr;
 966 }
 967
 968 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 969 void omap_gem_describe(struct drm_gem_object *obj, struct seq_file *m)
 970 {
 971         struct drm_device *dev = obj->dev;
 972         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 973         uint64_t off = 0;
 974
 975         WARN_ON(! mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 976
 977         if (obj->map_list.map)
 978                 off = (uint64_t)obj->map_list.hash.key;
 979
 980         seq_printf(m, "%08x: %2d (%2d) %08llx %08Zx (%2d) %p %4d",
 981                         omap_obj->flags, obj->name, obj->refcount.refcount.counter,
 982                         off, omap_obj->paddr, omap_obj->paddr_cnt,
 983                         omap_obj->vaddr, omap_obj->roll);
 984
 985         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 986                 seq_printf(m, " %dx%d", omap_obj->width, omap_obj->height);
 987                 if (omap_obj->block) {
 988                         struct tcm_area *area = &omap_obj->block->area;
 989                         seq_printf(m, " (%dx%d, %dx%d)",
 990                                         area->p0.x, area->p0.y,
 991                                         area->p1.x, area->p1.y);
 992                 }
 993         } else {
 994                 seq_printf(m, " %d", obj->size);
 995         }
 996
 997         seq_printf(m, "\n");
 998 }
 999
1000 void omap_gem_describe_objects(struct list_head *list, struct seq_file *m)
1001 {
1002         struct omap_gem_object *omap_obj;
1003         int count = 0;
1004         size_t size = 0;
1005
1006         list_for_each_entry(omap_obj, list, mm_list) {
1007                 struct drm_gem_object *obj = &omap_obj->base;
1008                 seq_printf(m, "   ");
1009                 omap_gem_describe(obj, m);
1010                 count++;
1011                 size += obj->size;
1012         }
1013
1014         seq_printf(m, "Total %d objects, %zu bytes\n", count, size);
1015 }
1016 #endif
1017
1018 /* Buffer Synchronization:
1019  */
1020
1021 struct omap_gem_sync_waiter {
1022         struct list_head list;
1023         struct omap_gem_object *omap_obj;
1024         enum omap_gem_op op;
1025         uint32_t read_target, write_target;
1026         /* notify called w/ sync_lock held */
1027         void (*notify)(void *arg);
1028         void *arg;
1029 };
1030
1031 /* list of omap_gem_sync_waiter.. the notify fxn gets called back when
1032  * the read and/or write target count is achieved which can call a user
1033  * callback (ex. to kick 3d and/or 2d), wakeup blocked task (prep for
1034  * cpu access), etc.
1035  */
1036 static LIST_HEAD(waiters);
1037
1038 static inline bool is_waiting(struct omap_gem_sync_waiter *waiter)
1039 {
1040         struct omap_gem_object *omap_obj = waiter->omap_obj;
1041         if ((waiter->op & OMAP_GEM_READ) &&
1042                         (omap_obj->sync->read_complete < waiter->read_target))
1043                 return true;
1044         if ((waiter->op & OMAP_GEM_WRITE) &&
1045                         (omap_obj->sync->write_complete < waiter->write_target))
1046                 return true;
1047         return false;
1048 }
1049
1050 /* macro for sync debug.. */
1051 #define SYNCDBG 0
1052 #define SYNC(fmt, ...) do { if (SYNCDBG) \
1053                 printk(KERN_ERR "%s:%d: "fmt"\n", \
1054                                 __func__, __LINE__, ##__VA_ARGS__); \
1055         } while (0)
1056
1057
1058 static void sync_op_update(void)
1059 {
1060         struct omap_gem_sync_waiter *waiter, *n;
1061         list_for_each_entry_safe(waiter, n, &waiters, list) {
1062                 if (!is_waiting(waiter)) {
1063                         list_del(&waiter->list);
1064                         SYNC("notify: %p", waiter);
1065                         waiter->notify(waiter->arg);
1066                         kfree(waiter);
1067                 }
1068         }
1069 }
1070
1071 static inline int sync_op(struct drm_gem_object *obj,
1072                 enum omap_gem_op op, bool start)
1073 {
1074         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1075         int ret = 0;
1076
1077         spin_lock(&sync_lock);
1078
1079         if (!omap_obj->sync) {
1080                 omap_obj->sync = kzalloc(sizeof(*omap_obj->sync), GFP_ATOMIC);
1081                 if (!omap_obj->sync) {
1082                         ret = -ENOMEM;
1083                         goto unlock;
1084                 }
1085         }
1086
1087         if (start) {
1088                 if (op & OMAP_GEM_READ)
1089                         omap_obj->sync->read_pending++;
1090                 if (op & OMAP_GEM_WRITE)
1091                         omap_obj->sync->write_pending++;
1092         } else {
1093                 if (op & OMAP_GEM_READ)
1094                         omap_obj->sync->read_complete++;
1095                 if (op & OMAP_GEM_WRITE)
1096                         omap_obj->sync->write_complete++;
1097                 sync_op_update();
1098         }
1099
1100 unlock:
1101         spin_unlock(&sync_lock);
1102
1103         return ret;
1104 }
1105
1106 /* it is a bit lame to handle updates in this sort of polling way, but
1107  * in case of PVR, the GPU can directly update read/write complete
1108  * values, and not really tell us which ones it updated.. this also
1109  * means that sync_lock is not quite sufficient.  So we'll need to
1110  * do something a bit better when it comes time to add support for
1111  * separate 2d hw..
1112  */
1113 void omap_gem_op_update(void)
1114 {
1115         spin_lock(&sync_lock);
1116         sync_op_update();
1117         spin_unlock(&sync_lock);
1118 }
1119
1120 /* mark the start of read and/or write operation */
1121 int omap_gem_op_start(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1122 {
1123         return sync_op(obj, op, true);
1124 }
1125
1126 int omap_gem_op_finish(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1127 {
1128         return sync_op(obj, op, false);
1129 }
1130
1131 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(sync_event);
1132
1133 static void sync_notify(void *arg)
1134 {
1135         struct task_struct **waiter_task = arg;
1136         *waiter_task = NULL;
1137         wake_up_all(&sync_event);
1138 }
1139
1140 int omap_gem_op_sync(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1141 {
1142         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1143         int ret = 0;
1144         if (omap_obj->sync) {
1145                 struct task_struct *waiter_task = current;
1146                 struct omap_gem_sync_waiter *waiter =
1147                                 kzalloc(sizeof(*waiter), GFP_KERNEL);
1148
1149                 if (!waiter) {
1150                         return -ENOMEM;
1151                 }
1152
1153                 waiter->omap_obj = omap_obj;
1154                 waiter->op = op;
1155                 waiter->read_target = omap_obj->sync->read_pending;
1156                 waiter->write_target = omap_obj->sync->write_pending;
1157                 waiter->notify = sync_notify;
1158                 waiter->arg = &waiter_task;
1159
1160                 spin_lock(&sync_lock);
1161                 if (is_waiting(waiter)) {
1162                         SYNC("waited: %p", waiter);
1163                         list_add_tail(&waiter->list, &waiters);
1164                         spin_unlock(&sync_lock);
1165                         ret = wait_event_interruptible(sync_event,
1166                                         (waiter_task == NULL));
1167                         spin_lock(&sync_lock);
1168                         if (waiter_task) {
1169                                 SYNC("interrupted: %p", waiter);
1170                                 /* we were interrupted */
1171                                 list_del(&waiter->list);
1172                                 waiter_task = NULL;
1173                         } else {
1174                                 /* freed in sync_op_update() */
1175                                 waiter = NULL;
1176                         }
1177                 }
1178                 spin_unlock(&sync_lock);
1179
1180                 if (waiter) {
1181                         kfree(waiter);
1182                 }
1183         }
1184         return ret;
1185 }
1186
1187 /* call fxn(arg), either synchronously or asynchronously if the op
1188  * is currently blocked..  fxn() can be called from any context
1189  *
1190  * (TODO for now fxn is called back from whichever context calls
1191  * omap_gem_op_update().. but this could be better defined later
1192  * if needed)
1193  *
1194  * TODO more code in common w/ _sync()..
1195  */
1196 int omap_gem_op_async(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op,
1197                 void (*fxn)(void *arg), void *arg)
1198 {
1199         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1200         if (omap_obj->sync) {
1201                 struct omap_gem_sync_waiter *waiter =
1202                                 kzalloc(sizeof(*waiter), GFP_ATOMIC);
1203
1204                 if (!waiter) {
1205                         return -ENOMEM;
1206                 }
1207
1208                 waiter->omap_obj = omap_obj;
1209                 waiter->op = op;
1210                 waiter->read_target = omap_obj->sync->read_pending;
1211                 waiter->write_target = omap_obj->sync->write_pending;
1212                 waiter->notify = fxn;
1213                 waiter->arg = arg;
1214
1215                 spin_lock(&sync_lock);
1216                 if (is_waiting(waiter)) {
1217                         SYNC("waited: %p", waiter);
1218                         list_add_tail(&waiter->list, &waiters);
1219                         spin_unlock(&sync_lock);
1220                         return 0;
1221                 }
1222
1223                 spin_unlock(&sync_lock);
1224         }
1225
1226         /* no waiting.. */
1227         fxn(arg);
1228
1229         return 0;
1230 }
1231
1232 /* special API so PVR can update the buffer to use a sync-object allocated
1233  * from it's sync-obj heap.  Only used for a newly allocated (from PVR's
1234  * perspective) sync-object, so we overwrite the new syncobj w/ values
1235  * from the already allocated syncobj (if there is one)
1236  */
1237 int omap_gem_set_sync_object(struct drm_gem_object *obj, void *syncobj)
1238 {
1239         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1240         int ret = 0;
1241
1242         spin_lock(&sync_lock);
1243
1244         if ((omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC) && !syncobj) {
1245                 /* clearing a previously set syncobj */
1246                 syncobj = kzalloc(sizeof(*omap_obj->sync), GFP_ATOMIC);
1247                 if (!syncobj) {
1248                         ret = -ENOMEM;
1249                         goto unlock;
1250                 }
1251                 memcpy(syncobj, omap_obj->sync, sizeof(*omap_obj->sync));
1252                 omap_obj->flags &= ~OMAP_BO_EXT_SYNC;
1253                 omap_obj->sync = syncobj;
1254         } else if (syncobj && !(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC)) {
1255                 /* replacing an existing syncobj */
1256                 if (omap_obj->sync) {
1257                         memcpy(syncobj, omap_obj->sync, sizeof(*omap_obj->sync));
1258                         kfree(omap_obj->sync);
1259                 }
1260                 omap_obj->flags |= OMAP_BO_EXT_SYNC;
1261                 omap_obj->sync = syncobj;
1262         }
1263
1264 unlock:
1265         spin_unlock(&sync_lock);
1266         return ret;
1267 }
1268
1269 int omap_gem_init_object(struct drm_gem_object *obj)
1270 {
1271         return -EINVAL;          /* unused */
1272 }
1273
1274 /* don't call directly.. called from GEM core when it is time to actually
1275  * free the object..
1276  */
1277 void omap_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
1278 {
1279         struct drm_device *dev = obj->dev;
1280         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1281
1282         evict(obj);
1283
1284         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
1285
1286         list_del(&omap_obj->mm_list);
1287
1288         if (obj->map_list.map) {
1289                 drm_gem_free_mmap_offset(obj);
1290         }
1291
1292         /* this means the object is still pinned.. which really should
1293          * not happen.  I think..
1294          */
1295         WARN_ON(omap_obj->paddr_cnt > 0);
1296
1297         /* don't free externally allocated backing memory */
1298         if (!(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_MEM)) {
1299                 if (omap_obj->pages) {
1300                         omap_gem_detach_pages(obj);
1301                 }
1302                 if (!is_shmem(obj)) {
1303                         dma_free_writecombine(dev->dev, obj->size,
1304                                         omap_obj->vaddr, omap_obj->paddr);
1305                 } else if (omap_obj->vaddr) {
1306                         vunmap(omap_obj->vaddr);
1307                 }
1308         }
1309
1310         /* don't free externally allocated syncobj */
1311         if (!(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC)) {
1312                 kfree(omap_obj->sync);
1313         }
1314
1315         drm_gem_object_release(obj);
1316
1317         kfree(obj);
1318 }
1319
1320 /* convenience method to construct a GEM buffer object, and userspace handle */
1321 int omap_gem_new_handle(struct drm_device *dev, struct drm_file *file,
1322                 union omap_gem_size gsize, uint32_t flags, uint32_t *handle)
1323 {
1324         struct drm_gem_object *obj;
1325         int ret;
1326
1327         obj = omap_gem_new(dev, gsize, flags);
1328         if (!obj)
1329                 return -ENOMEM;
1330
1331         ret = drm_gem_handle_create(file, obj, handle);
1332         if (ret) {
1333                 drm_gem_object_release(obj);
1334                 kfree(obj); /* TODO isn't there a dtor to call? just copying i915 */
1335                 return ret;
1336         }
1337
1338         /* drop reference from allocate - handle holds it now */
1339         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
1340
1341         return 0;
1342 }
1343
1344 /* GEM buffer object constructor */
1345 struct drm_gem_object *omap_gem_new(struct drm_device *dev,
1346                 union omap_gem_size gsize, uint32_t flags)
1347 {
1348         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1349         struct omap_gem_object *omap_obj;
1350         struct drm_gem_object *obj = NULL;
1351         size_t size;
1352         int ret;
1353
1354         if (flags & OMAP_BO_TILED) {
1355                 if (!usergart) {
1356                         dev_err(dev->dev, "Tiled buffers require DMM\n");
1357                         goto fail;
1358                 }
1359
1360                 /* tiled buffers are always shmem paged backed.. when they are
1361                  * scanned out, they are remapped into DMM/TILER
1362                  */
1363                 flags &= ~OMAP_BO_SCANOUT;
1364
1365                 /* currently don't allow cached buffers.. there is some caching
1366                  * stuff that needs to be handled better
1367                  */
1368                 flags &= ~(OMAP_BO_CACHED|OMAP_BO_UNCACHED);
1369                 flags |= OMAP_BO_WC;
1370
1371                 /* align dimensions to slot boundaries... */
1372                 tiler_align(gem2fmt(flags),
1373                                 &gsize.tiled.width, &gsize.tiled.height);
1374
1375                 /* ...and calculate size based on aligned dimensions */
1376                 size = tiler_size(gem2fmt(flags),
1377                                 gsize.tiled.width, gsize.tiled.height);
1378         } else {
1379                 size = PAGE_ALIGN(gsize.bytes);
1380         }
1381
1382         omap_obj = kzalloc(sizeof(*omap_obj), GFP_KERNEL);
1383         if (!omap_obj) {
1384                 dev_err(dev->dev, "could not allocate GEM object\n");
1385                 goto fail;
1386         }
1387
1388         list_add(&omap_obj->mm_list, &priv->obj_list);
1389
1390         obj = &omap_obj->base;
1391
1392         if ((flags & OMAP_BO_SCANOUT) && !priv->has_dmm) {
1393                 /* attempt to allocate contiguous memory if we don't
1394                  * have DMM for remappign discontiguous buffers
1395                  */
1396                 omap_obj->vaddr =  dma_alloc_writecombine(dev->dev, size,
1397                                 &omap_obj->paddr, GFP_KERNEL);
1398                 if (omap_obj->vaddr) {
1399                         flags |= OMAP_BO_DMA;
1400                 }
1401         }
1402
1403         omap_obj->flags = flags;
1404
1405         if (flags & OMAP_BO_TILED) {
1406                 omap_obj->width = gsize.tiled.width;
1407                 omap_obj->height = gsize.tiled.height;
1408         }
1409
1410         if (flags & (OMAP_BO_DMA|OMAP_BO_EXT_MEM)) {
1411                 ret = drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
1412         } else {
1413                 ret = drm_gem_object_init(dev, obj, size);
1414         }
1415
1416         if (ret) {
1417                 goto fail;
1418         }
1419
1420         return obj;
1421
1422 fail:
1423         if (obj) {
1424                 omap_gem_free_object(obj);
1425         }
1426         return NULL;
1427 }
1428
1429 /* init/cleanup.. if DMM is used, we need to set some stuff up.. */
1430 void omap_gem_init(struct drm_device *dev)
1431 {
1432         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1433         const enum tiler_fmt fmts[] = {
1434                         TILFMT_8BIT, TILFMT_16BIT, TILFMT_32BIT
1435         };
1436         int i, j;
1437
1438         if (!dmm_is_initialized()) {
1439                 /* DMM only supported on OMAP4 and later, so this isn't fatal */
1440                 dev_warn(dev->dev, "DMM not available, disable DMM support\n");
1441                 return;
1442         }
1443
1444         usergart = kzalloc(3 * sizeof(*usergart), GFP_KERNEL);
1445         if (!usergart) {
1446                 dev_warn(dev->dev, "could not allocate usergart\n");
1447                 return;
1448         }
1449
1450         /* reserve 4k aligned/wide regions for userspace mappings: */
1451         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fmts); i++) {
1452                 uint16_t h = 1, w = PAGE_SIZE >> i;
1453                 tiler_align(fmts[i], &w, &h);
1454                 /* note: since each region is 1 4kb page wide, and minimum
1455                  * number of rows, the height ends up being the same as the
1456                  * # of pages in the region
1457                  */
1458                 usergart[i].height = h;
1459                 usergart[i].height_shift = ilog2(h);
1460                 usergart[i].stride_pfn = tiler_stride(fmts[i], 0) >> PAGE_SHIFT;
1461                 usergart[i].slot_shift = ilog2((PAGE_SIZE / h) >> i);
1462                 for (j = 0; j < NUM_USERGART_ENTRIES; j++) {
1463                         struct usergart_entry *entry = &usergart[i].entry[j];
1464                         struct tiler_block *block =
1465                                         tiler_reserve_2d(fmts[i], w, h,
1466                                                         PAGE_SIZE);
1467                         if (IS_ERR(block)) {
1468                                 dev_err(dev->dev,
1469                                                 "reserve failed: %d, %d, %ld\n",
1470                                                 i, j, PTR_ERR(block));
1471                                 return;
1472                         }
1473                         entry->paddr = tiler_ssptr(block);
1474                         entry->block = block;
1475
1476                         DBG("%d:%d: %dx%d: paddr=%08x stride=%d", i, j, w, h,
1477                                         entry->paddr,
1478                                         usergart[i].stride_pfn << PAGE_SHIFT);
1479                 }
1480         }
1481
1482         priv->has_dmm = true;
1483 }
1484
1485 void omap_gem_deinit(struct drm_device *dev)
1486 {
1487         /* I believe we can rely on there being no more outstanding GEM
1488          * objects which could depend on usergart/dmm at this point.
1489          */
1490         kfree(usergart);
1491 }