drivers/staging/vboxvideo/vbox_ttm.c

   1 // SPDX-License-Identifier: MIT
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2013-2017 Oracle Corporation
   4  * This file is based on ast_ttm.c
   5  * Copyright 2012 Red Hat Inc.
   6  * Authors: Dave Airlie <airlied@redhat.com>
   7  *          Michael Thayer <michael.thayer@oracle.com>
   8  */
   9 #include <linux/pci.h>
  10 #include <drm/drm_file.h>
  11 #include <drm/ttm/ttm_page_alloc.h>
  12 #include "vbox_drv.h"
  13
  14 static inline struct vbox_private *vbox_bdev(struct ttm_bo_device *bd)
  15 {
  16         return container_of(bd, struct vbox_private, ttm.bdev);
  17 }
  18
  19 static void vbox_bo_ttm_destroy(struct ttm_buffer_object *tbo)
  20 {
  21         struct vbox_bo *bo;
  22
  23         bo = container_of(tbo, struct vbox_bo, bo);
  24
  25         drm_gem_object_release(&bo->gem);
  26         kfree(bo);
  27 }
  28
  29 static bool vbox_ttm_bo_is_vbox_bo(struct ttm_buffer_object *bo)
  30 {
  31         if (bo->destroy == &vbox_bo_ttm_destroy)
  32                 return true;
  33
  34         return false;
  35 }
  36
  37 static int
  38 vbox_bo_init_mem_type(struct ttm_bo_device *bdev, u32 type,
  39                       struct ttm_mem_type_manager *man)
  40 {
  41         switch (type) {
  42         case TTM_PL_SYSTEM:
  43                 man->flags = TTM_MEMTYPE_FLAG_MAPPABLE;
  44                 man->available_caching = TTM_PL_MASK_CACHING;
  45                 man->default_caching = TTM_PL_FLAG_CACHED;
  46                 break;
  47         case TTM_PL_VRAM:
  48                 man->func = &ttm_bo_manager_func;
  49                 man->flags = TTM_MEMTYPE_FLAG_FIXED | TTM_MEMTYPE_FLAG_MAPPABLE;
  50                 man->available_caching = TTM_PL_FLAG_UNCACHED | TTM_PL_FLAG_WC;
  51                 man->default_caching = TTM_PL_FLAG_WC;
  52                 break;
  53         default:
  54                 DRM_ERROR("Unsupported memory type %u\n", (unsigned int)type);
  55                 return -EINVAL;
  56         }
  57
  58         return 0;
  59 }
  60
  61 static void
  62 vbox_bo_evict_flags(struct ttm_buffer_object *bo, struct ttm_placement *pl)
  63 {
  64         struct vbox_bo *vboxbo = vbox_bo(bo);
  65
  66         if (!vbox_ttm_bo_is_vbox_bo(bo))
  67                 return;
  68
  69         vbox_ttm_placement(vboxbo, TTM_PL_FLAG_SYSTEM);
  70         *pl = vboxbo->placement;
  71 }
  72
  73 static int vbox_bo_verify_access(struct ttm_buffer_object *bo,
  74                                  struct file *filp)
  75 {
  76         return 0;
  77 }
  78
  79 static int vbox_ttm_io_mem_reserve(struct ttm_bo_device *bdev,
  80                                    struct ttm_mem_reg *mem)
  81 {
  82         struct ttm_mem_type_manager *man = &bdev->man[mem->mem_type];
  83         struct vbox_private *vbox = vbox_bdev(bdev);
  84
  85         mem->bus.addr = NULL;
  86         mem->bus.offset = 0;
  87         mem->bus.size = mem->num_pages << PAGE_SHIFT;
  88         mem->bus.base = 0;
  89         mem->bus.is_iomem = false;
  90         if (!(man->flags & TTM_MEMTYPE_FLAG_MAPPABLE))
  91                 return -EINVAL;
  92         switch (mem->mem_type) {
  93         case TTM_PL_SYSTEM:
  94                 /* system memory */
  95                 return 0;
  96         case TTM_PL_VRAM:
  97                 mem->bus.offset = mem->start << PAGE_SHIFT;
  98                 mem->bus.base = pci_resource_start(vbox->ddev.pdev, 0);
  99                 mem->bus.is_iomem = true;
 100                 break;
 101         default:
 102                 return -EINVAL;
 103         }
 104         return 0;
 105 }
 106
 107 static void vbox_ttm_io_mem_free(struct ttm_bo_device *bdev,
 108                                  struct ttm_mem_reg *mem)
 109 {
 110 }
 111
 112 static void vbox_ttm_backend_destroy(struct ttm_tt *tt)
 113 {
 114         ttm_tt_fini(tt);
 115         kfree(tt);
 116 }
 117
 118 static struct ttm_backend_func vbox_tt_backend_func = {
 119         .destroy = &vbox_ttm_backend_destroy,
 120 };
 121
 122 static struct ttm_tt *vbox_ttm_tt_create(struct ttm_buffer_object *bo,
 123                                          u32 page_flags)
 124 {
 125         struct ttm_tt *tt;
 126
 127         tt = kzalloc(sizeof(*tt), GFP_KERNEL);
 128         if (!tt)
 129                 return NULL;
 130
 131         tt->func = &vbox_tt_backend_func;
 132         if (ttm_tt_init(tt, bo, page_flags)) {
 133                 kfree(tt);
 134                 return NULL;
 135         }
 136
 137         return tt;
 138 }
 139
 140 static struct ttm_bo_driver vbox_bo_driver = {
 141         .ttm_tt_create = vbox_ttm_tt_create,
 142         .init_mem_type = vbox_bo_init_mem_type,
 143         .eviction_valuable = ttm_bo_eviction_valuable,
 144         .evict_flags = vbox_bo_evict_flags,
 145         .verify_access = vbox_bo_verify_access,
 146         .io_mem_reserve = &vbox_ttm_io_mem_reserve,
 147         .io_mem_free = &vbox_ttm_io_mem_free,
 148 };
 149
 150 int vbox_mm_init(struct vbox_private *vbox)
 151 {
 152         int ret;
 153         struct drm_device *dev = &vbox->ddev;
 154         struct ttm_bo_device *bdev = &vbox->ttm.bdev;
 155
 156         ret = ttm_bo_device_init(&vbox->ttm.bdev,
 157                                  &vbox_bo_driver,
 158                                  dev->anon_inode->i_mapping,
 159                                  DRM_FILE_PAGE_OFFSET, true);
 160         if (ret) {
 161                 DRM_ERROR("Error initialising bo driver; %d\n", ret);
 162                 return ret;
 163         }
 164
 165         ret = ttm_bo_init_mm(bdev, TTM_PL_VRAM,
 166                              vbox->available_vram_size >> PAGE_SHIFT);
 167         if (ret) {
 168                 DRM_ERROR("Failed ttm VRAM init: %d\n", ret);
 169                 goto err_device_release;
 170         }
 171
 172 #ifdef DRM_MTRR_WC
 173         vbox->fb_mtrr = drm_mtrr_add(pci_resource_start(dev->pdev, 0),
 174                                      pci_resource_len(dev->pdev, 0),
 175                                      DRM_MTRR_WC);
 176 #else
 177         vbox->fb_mtrr = arch_phys_wc_add(pci_resource_start(dev->pdev, 0),
 178                                          pci_resource_len(dev->pdev, 0));
 179 #endif
 180         return 0;
 181
 182 err_device_release:
 183         ttm_bo_device_release(&vbox->ttm.bdev);
 184         return ret;
 185 }
 186
 187 void vbox_mm_fini(struct vbox_private *vbox)
 188 {
 189 #ifdef DRM_MTRR_WC
 190         drm_mtrr_del(vbox->fb_mtrr,
 191                      pci_resource_start(vbox->ddev.pdev, 0),
 192                      pci_resource_len(vbox->ddev.pdev, 0), DRM_MTRR_WC);
 193 #else
 194         arch_phys_wc_del(vbox->fb_mtrr);
 195 #endif
 196         ttm_bo_device_release(&vbox->ttm.bdev);
 197 }
 198
 199 void vbox_ttm_placement(struct vbox_bo *bo, int domain)
 200 {
 201         unsigned int i;
 202         u32 c = 0;
 203
 204         bo->placement.placement = bo->placements;
 205         bo->placement.busy_placement = bo->placements;
 206
 207         if (domain & TTM_PL_FLAG_VRAM)
 208                 bo->placements[c++].flags =
 209                     TTM_PL_FLAG_WC | TTM_PL_FLAG_UNCACHED | TTM_PL_FLAG_VRAM;
 210         if (domain & TTM_PL_FLAG_SYSTEM)
 211                 bo->placements[c++].flags =
 212                     TTM_PL_MASK_CACHING | TTM_PL_FLAG_SYSTEM;
 213         if (!c)
 214                 bo->placements[c++].flags =
 215                     TTM_PL_MASK_CACHING | TTM_PL_FLAG_SYSTEM;
 216
 217         bo->placement.num_placement = c;
 218         bo->placement.num_busy_placement = c;
 219
 220         for (i = 0; i < c; ++i) {
 221                 bo->placements[i].fpfn = 0;
 222                 bo->placements[i].lpfn = 0;
 223         }
 224 }
 225
 226 int vbox_bo_create(struct vbox_private *vbox, int size, int align,
 227                    u32 flags, struct vbox_bo **pvboxbo)
 228 {
 229         struct vbox_bo *vboxbo;
 230         size_t acc_size;
 231         int ret;
 232
 233         vboxbo = kzalloc(sizeof(*vboxbo), GFP_KERNEL);
 234         if (!vboxbo)
 235                 return -ENOMEM;
 236
 237         ret = drm_gem_object_init(&vbox->ddev, &vboxbo->gem, size);
 238         if (ret)
 239                 goto err_free_vboxbo;
 240
 241         vboxbo->bo.bdev = &vbox->ttm.bdev;
 242
 243         vbox_ttm_placement(vboxbo, TTM_PL_FLAG_VRAM | TTM_PL_FLAG_SYSTEM);
 244
 245         acc_size = ttm_bo_dma_acc_size(&vbox->ttm.bdev, size,
 246                                        sizeof(struct vbox_bo));
 247
 248         ret = ttm_bo_init(&vbox->ttm.bdev, &vboxbo->bo, size,
 249                           ttm_bo_type_device, &vboxbo->placement,
 250                           align >> PAGE_SHIFT, false, acc_size,
 251                           NULL, NULL, vbox_bo_ttm_destroy);
 252         if (ret)
 253                 goto err_free_vboxbo;
 254
 255         *pvboxbo = vboxbo;
 256
 257         return 0;
 258
 259 err_free_vboxbo:
 260         kfree(vboxbo);
 261         return ret;
 262 }
 263
 264 int vbox_bo_pin(struct vbox_bo *bo, u32 pl_flag)
 265 {
 266         struct ttm_operation_ctx ctx = { false, false };
 267         int i, ret;
 268
 269         if (bo->pin_count) {
 270                 bo->pin_count++;
 271                 return 0;
 272         }
 273
 274         ret = vbox_bo_reserve(bo, false);
 275         if (ret)
 276                 return ret;
 277
 278         vbox_ttm_placement(bo, pl_flag);
 279
 280         for (i = 0; i < bo->placement.num_placement; i++)
 281                 bo->placements[i].flags |= TTM_PL_FLAG_NO_EVICT;
 282
 283         ret = ttm_bo_validate(&bo->bo, &bo->placement, &ctx);
 284         if (ret == 0)
 285                 bo->pin_count = 1;
 286
 287         vbox_bo_unreserve(bo);
 288
 289         return ret;
 290 }
 291
 292 int vbox_bo_unpin(struct vbox_bo *bo)
 293 {
 294         struct ttm_operation_ctx ctx = { false, false };
 295         int i, ret;
 296
 297         if (!bo->pin_count) {
 298                 DRM_ERROR("unpin bad %p\n", bo);
 299                 return 0;
 300         }
 301         bo->pin_count--;
 302         if (bo->pin_count)
 303                 return 0;
 304
 305         ret = vbox_bo_reserve(bo, false);
 306         if (ret) {
 307                 DRM_ERROR("Error %d reserving bo, leaving it pinned\n", ret);
 308                 return ret;
 309         }
 310
 311         for (i = 0; i < bo->placement.num_placement; i++)
 312                 bo->placements[i].flags &= ~TTM_PL_FLAG_NO_EVICT;
 313
 314         ret = ttm_bo_validate(&bo->bo, &bo->placement, &ctx);
 315
 316         vbox_bo_unreserve(bo);
 317
 318         return ret;
 319 }
 320
 321 /*
 322  * Move a vbox-owned buffer object to system memory if no one else has it
 323  * pinned.  The caller must have pinned it previously, and this call will
 324  * release the caller's pin.
 325  */
 326 int vbox_bo_push_sysram(struct vbox_bo *bo)
 327 {
 328         struct ttm_operation_ctx ctx = { false, false };
 329         int i, ret;
 330
 331         if (!bo->pin_count) {
 332                 DRM_ERROR("unpin bad %p\n", bo);
 333                 return 0;
 334         }
 335         bo->pin_count--;
 336         if (bo->pin_count)
 337                 return 0;
 338
 339         if (bo->kmap.virtual) {
 340                 ttm_bo_kunmap(&bo->kmap);
 341                 bo->kmap.virtual = NULL;
 342         }
 343
 344         vbox_ttm_placement(bo, TTM_PL_FLAG_SYSTEM);
 345
 346         for (i = 0; i < bo->placement.num_placement; i++)
 347                 bo->placements[i].flags |= TTM_PL_FLAG_NO_EVICT;
 348
 349         ret = ttm_bo_validate(&bo->bo, &bo->placement, &ctx);
 350         if (ret) {
 351                 DRM_ERROR("pushing to VRAM failed\n");
 352                 return ret;
 353         }
 354
 355         return 0;
 356 }
 357
 358 int vbox_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
 359 {
 360         struct drm_file *file_priv;
 361         struct vbox_private *vbox;
 362
 363         if (unlikely(vma->vm_pgoff < DRM_FILE_PAGE_OFFSET))
 364                 return -EINVAL;
 365
 366         file_priv = filp->private_data;
 367         vbox = file_priv->minor->dev->dev_private;
 368
 369         return ttm_bo_mmap(filp, vma, &vbox->ttm.bdev);
 370 }
 371
 372 void *vbox_bo_kmap(struct vbox_bo *bo)
 373 {
 374         int ret;
 375
 376         if (bo->kmap.virtual)
 377                 return bo->kmap.virtual;
 378
 379         ret = ttm_bo_kmap(&bo->bo, 0, bo->bo.num_pages, &bo->kmap);
 380         if (ret) {
 381                 DRM_ERROR("Error kmapping bo: %d\n", ret);
 382                 return NULL;
 383         }
 384
 385         return bo->kmap.virtual;
 386 }
 387
 388 void vbox_bo_kunmap(struct vbox_bo *bo)
 389 {
 390         if (bo->kmap.virtual) {
 391                 ttm_bo_kunmap(&bo->kmap);
 392                 bo->kmap.virtual = NULL;
 393         }
 394 }