drivers/gpu/drm/omapdrm/omap_gem.c

   1 /*
   2  * drivers/gpu/drm/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 #include <linux/shmem_fs.h>
  21 #include <linux/spinlock.h>
  22
  23 #include <drm/drm_vma_manager.h>
  24
  25 #include "omap_drv.h"
  26 #include "omap_dmm_tiler.h"
  27
  28 /*
  29  * GEM buffer object implementation.
  30  */
  31
  32 /* note: we use upper 8 bits of flags for driver-internal flags: */
  33 #define OMAP_BO_DMA             0x01000000      /* actually is physically contiguous */
  34 #define OMAP_BO_EXT_SYNC        0x02000000      /* externally allocated sync object */
  35 #define OMAP_BO_EXT_MEM         0x04000000      /* externally allocated memory */
  36
  37 struct omap_gem_object {
  38         struct drm_gem_object base;
  39
  40         struct list_head mm_list;
  41
  42         uint32_t flags;
  43
  44         /** width/height for tiled formats (rounded up to slot boundaries) */
  45         uint16_t width, height;
  46
  47         /** roll applied when mapping to DMM */
  48         uint32_t roll;
  49
  50         /**
  51          * If buffer is allocated physically contiguous, the OMAP_BO_DMA flag
  52          * is set and the paddr is valid.  Also if the buffer is remapped in
  53          * TILER and paddr_cnt > 0, then paddr is valid.  But if you are using
  54          * the physical address and OMAP_BO_DMA is not set, then you should
  55          * be going thru omap_gem_{get,put}_paddr() to ensure the mapping is
  56          * not removed from under your feet.
  57          *
  58          * Note that OMAP_BO_SCANOUT is a hint from userspace that DMA capable
  59          * buffer is requested, but doesn't mean that it is.  Use the
  60          * OMAP_BO_DMA flag to determine if the buffer has a DMA capable
  61          * physical address.
  62          */
  63         dma_addr_t paddr;
  64
  65         /**
  66          * # of users of paddr
  67          */
  68         uint32_t paddr_cnt;
  69
  70         /**
  71          * tiler block used when buffer is remapped in DMM/TILER.
  72          */
  73         struct tiler_block *block;
  74
  75         /**
  76          * Array of backing pages, if allocated.  Note that pages are never
  77          * allocated for buffers originally allocated from contiguous memory
  78          */
  79         struct page **pages;
  80
  81         /** addresses corresponding to pages in above array */
  82         dma_addr_t *addrs;
  83
  84         /**
  85          * Virtual address, if mapped.
  86          */
  87         void *vaddr;
  88
  89         /**
  90          * sync-object allocated on demand (if needed)
  91          *
  92          * Per-buffer sync-object for tracking pending and completed hw/dma
  93          * read and write operations.  The layout in memory is dictated by
  94          * the SGX firmware, which uses this information to stall the command
  95          * stream if a surface is not ready yet.
  96          *
  97          * Note that when buffer is used by SGX, the sync-object needs to be
  98          * allocated from a special heap of sync-objects.  This way many sync
  99          * objects can be packed in a page, and not waste GPU virtual address
 100          * space.  Because of this we have to have a omap_gem_set_sync_object()
 101          * API to allow replacement of the syncobj after it has (potentially)
 102          * already been allocated.  A bit ugly but I haven't thought of a
 103          * better alternative.
 104          */
 105         struct {
 106                 uint32_t write_pending;
 107                 uint32_t write_complete;
 108                 uint32_t read_pending;
 109                 uint32_t read_complete;
 110         } *sync;
 111 };
 112
 113 #define to_omap_bo(x) container_of(x, struct omap_gem_object, base)
 114
 115 /* To deal with userspace mmap'ings of 2d tiled buffers, which (a) are
 116  * not necessarily pinned in TILER all the time, and (b) when they are
 117  * they are not necessarily page aligned, we reserve one or more small
 118  * regions in each of the 2d containers to use as a user-GART where we
 119  * can create a second page-aligned mapping of parts of the buffer
 120  * being accessed from userspace.
 121  *
 122  * Note that we could optimize slightly when we know that multiple
 123  * tiler containers are backed by the same PAT.. but I'll leave that
 124  * for later..
 125  */
 126 #define NUM_USERGART_ENTRIES 2
 127 struct omap_drm_usergart_entry {
 128         struct tiler_block *block;      /* the reserved tiler block */
 129         dma_addr_t paddr;
 130         struct drm_gem_object *obj;     /* the current pinned obj */
 131         pgoff_t obj_pgoff;              /* page offset of obj currently
 132                                            mapped in */
 133 };
 134
 135 struct omap_drm_usergart {
 136         struct omap_drm_usergart_entry entry[NUM_USERGART_ENTRIES];
 137         int height;                             /* height in rows */
 138         int height_shift;               /* ilog2(height in rows) */
 139         int slot_shift;                 /* ilog2(width per slot) */
 140         int stride_pfn;                 /* stride in pages */
 141         int last;                               /* index of last used entry */
 142 };
 143
 144 /* -----------------------------------------------------------------------------
 145  * Helpers
 146  */
 147
 148 /** get mmap offset */
 149 static uint64_t mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 150 {
 151         struct drm_device *dev = obj->dev;
 152         int ret;
 153         size_t size;
 154
 155         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 156
 157         /* Make it mmapable */
 158         size = omap_gem_mmap_size(obj);
 159         ret = drm_gem_create_mmap_offset_size(obj, size);
 160         if (ret) {
 161                 dev_err(dev->dev, "could not allocate mmap offset\n");
 162                 return 0;
 163         }
 164
 165         return drm_vma_node_offset_addr(&obj->vma_node);
 166 }
 167
 168 /* GEM objects can either be allocated from contiguous memory (in which
 169  * case obj->filp==NULL), or w/ shmem backing (obj->filp!=NULL).  But non
 170  * contiguous buffers can be remapped in TILER/DMM if they need to be
 171  * contiguous... but we don't do this all the time to reduce pressure
 172  * on TILER/DMM space when we know at allocation time that the buffer
 173  * will need to be scanned out.
 174  */
 175 static inline bool is_shmem(struct drm_gem_object *obj)
 176 {
 177         return obj->filp != NULL;
 178 }
 179
 180 /* -----------------------------------------------------------------------------
 181  * Eviction
 182  */
 183
 184 static void evict_entry(struct drm_gem_object *obj,
 185                 enum tiler_fmt fmt, struct omap_drm_usergart_entry *entry)
 186 {
 187         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 188         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 189         int n = priv->usergart[fmt].height;
 190         size_t size = PAGE_SIZE * n;
 191         loff_t off = mmap_offset(obj) +
 192                         (entry->obj_pgoff << PAGE_SHIFT);
 193         const int m = 1 + ((omap_obj->width << fmt) / PAGE_SIZE);
 194
 195         if (m > 1) {
 196                 int i;
 197                 /* if stride > than PAGE_SIZE then sparse mapping: */
 198                 for (i = n; i > 0; i--) {
 199                         unmap_mapping_range(obj->dev->anon_inode->i_mapping,
 200                                             off, PAGE_SIZE, 1);
 201                         off += PAGE_SIZE * m;
 202                 }
 203         } else {
 204                 unmap_mapping_range(obj->dev->anon_inode->i_mapping,
 205                                     off, size, 1);
 206         }
 207
 208         entry->obj = NULL;
 209 }
 210
 211 /* Evict a buffer from usergart, if it is mapped there */
 212 static void evict(struct drm_gem_object *obj)
 213 {
 214         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 215         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 216
 217         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 218                 enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 219                 int i;
 220
 221                 for (i = 0; i < NUM_USERGART_ENTRIES; i++) {
 222                         struct omap_drm_usergart_entry *entry =
 223                                 &priv->usergart[fmt].entry[i];
 224
 225                         if (entry->obj == obj)
 226                                 evict_entry(obj, fmt, entry);
 227                 }
 228         }
 229 }
 230
 231 /* -----------------------------------------------------------------------------
 232  * Page Management
 233  */
 234
 235 /** ensure backing pages are allocated */
 236 static int omap_gem_attach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 237 {
 238         struct drm_device *dev = obj->dev;
 239         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 240         struct page **pages;
 241         int npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 242         int i, ret;
 243         dma_addr_t *addrs;
 244
 245         WARN_ON(omap_obj->pages);
 246
 247         pages = drm_gem_get_pages(obj);
 248         if (IS_ERR(pages)) {
 249                 dev_err(obj->dev->dev, "could not get pages: %ld\n", PTR_ERR(pages));
 250                 return PTR_ERR(pages);
 251         }
 252
 253         /* for non-cached buffers, ensure the new pages are clean because
 254          * DSS, GPU, etc. are not cache coherent:
 255          */
 256         if (omap_obj->flags & (OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED)) {
 257                 addrs = kmalloc(npages * sizeof(*addrs), GFP_KERNEL);
 258                 if (!addrs) {
 259                         ret = -ENOMEM;
 260                         goto free_pages;
 261                 }
 262
 263                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 264                         addrs[i] = dma_map_page(dev->dev, pages[i],
 265                                         0, PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 266                 }
 267         } else {
 268                 addrs = kzalloc(npages * sizeof(*addrs), GFP_KERNEL);
 269                 if (!addrs) {
 270                         ret = -ENOMEM;
 271                         goto free_pages;
 272                 }
 273         }
 274
 275         omap_obj->addrs = addrs;
 276         omap_obj->pages = pages;
 277
 278         return 0;
 279
 280 free_pages:
 281         drm_gem_put_pages(obj, pages, true, false);
 282
 283         return ret;
 284 }
 285
 286 /* acquire pages when needed (for example, for DMA where physically
 287  * contiguous buffer is not required
 288  */
 289 static int get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages)
 290 {
 291         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 292         int ret = 0;
 293
 294         if (is_shmem(obj) && !omap_obj->pages) {
 295                 ret = omap_gem_attach_pages(obj);
 296                 if (ret) {
 297                         dev_err(obj->dev->dev, "could not attach pages\n");
 298                         return ret;
 299                 }
 300         }
 301
 302         /* TODO: even phys-contig.. we should have a list of pages? */
 303         *pages = omap_obj->pages;
 304
 305         return 0;
 306 }
 307
 308 /** release backing pages */
 309 static void omap_gem_detach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 310 {
 311         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 312
 313         /* for non-cached buffers, ensure the new pages are clean because
 314          * DSS, GPU, etc. are not cache coherent:
 315          */
 316         if (omap_obj->flags & (OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED)) {
 317                 int i, npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 318                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 319                         dma_unmap_page(obj->dev->dev, omap_obj->addrs[i],
 320                                         PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 321                 }
 322         }
 323
 324         kfree(omap_obj->addrs);
 325         omap_obj->addrs = NULL;
 326
 327         drm_gem_put_pages(obj, omap_obj->pages, true, false);
 328         omap_obj->pages = NULL;
 329 }
 330
 331 /* get buffer flags */
 332 uint32_t omap_gem_flags(struct drm_gem_object *obj)
 333 {
 334         return to_omap_bo(obj)->flags;
 335 }
 336
 337 uint64_t omap_gem_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 338 {
 339         uint64_t offset;
 340         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 341         offset = mmap_offset(obj);
 342         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 343         return offset;
 344 }
 345
 346 /** get mmap size */
 347 size_t omap_gem_mmap_size(struct drm_gem_object *obj)
 348 {
 349         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 350         size_t size = obj->size;
 351
 352         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 353                 /* for tiled buffers, the virtual size has stride rounded up
 354                  * to 4kb.. (to hide the fact that row n+1 might start 16kb or
 355                  * 32kb later!).  But we don't back the entire buffer with
 356                  * pages, only the valid picture part.. so need to adjust for
 357                  * this in the size used to mmap and generate mmap offset
 358                  */
 359                 size = tiler_vsize(gem2fmt(omap_obj->flags),
 360                                 omap_obj->width, omap_obj->height);
 361         }
 362
 363         return size;
 364 }
 365
 366 /* get tiled size, returns -EINVAL if not tiled buffer */
 367 int omap_gem_tiled_size(struct drm_gem_object *obj, uint16_t *w, uint16_t *h)
 368 {
 369         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 370         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 371                 *w = omap_obj->width;
 372                 *h = omap_obj->height;
 373                 return 0;
 374         }
 375         return -EINVAL;
 376 }
 377
 378 /* -----------------------------------------------------------------------------
 379  * Fault Handling
 380  */
 381
 382 /* Normal handling for the case of faulting in non-tiled buffers */
 383 static int fault_1d(struct drm_gem_object *obj,
 384                 struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 385 {
 386         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 387         unsigned long pfn;
 388         pgoff_t pgoff;
 389
 390         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset: */
 391         pgoff = ((unsigned long)vmf->virtual_address -
 392                         vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 393
 394         if (omap_obj->pages) {
 395                 omap_gem_cpu_sync(obj, pgoff);
 396                 pfn = page_to_pfn(omap_obj->pages[pgoff]);
 397         } else {
 398                 BUG_ON(!(omap_obj->flags & OMAP_BO_DMA));
 399                 pfn = (omap_obj->paddr >> PAGE_SHIFT) + pgoff;
 400         }
 401
 402         VERB("Inserting %p pfn %lx, pa %lx", vmf->virtual_address,
 403                         pfn, pfn << PAGE_SHIFT);
 404
 405         return vm_insert_mixed(vma, (unsigned long)vmf->virtual_address, pfn);
 406 }
 407
 408 /* Special handling for the case of faulting in 2d tiled buffers */
 409 static int fault_2d(struct drm_gem_object *obj,
 410                 struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 411 {
 412         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 413         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 414         struct omap_drm_usergart_entry *entry;
 415         enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 416         struct page *pages[64];  /* XXX is this too much to have on stack? */
 417         unsigned long pfn;
 418         pgoff_t pgoff, base_pgoff;
 419         void __user *vaddr;
 420         int i, ret, slots;
 421
 422         /*
 423          * Note the height of the slot is also equal to the number of pages
 424          * that need to be mapped in to fill 4kb wide CPU page.  If the slot
 425          * height is 64, then 64 pages fill a 4kb wide by 64 row region.
 426          */
 427         const int n = priv->usergart[fmt].height;
 428         const int n_shift = priv->usergart[fmt].height_shift;
 429
 430         /*
 431          * If buffer width in bytes > PAGE_SIZE then the virtual stride is
 432          * rounded up to next multiple of PAGE_SIZE.. this need to be taken
 433          * into account in some of the math, so figure out virtual stride
 434          * in pages
 435          */
 436         const int m = 1 + ((omap_obj->width << fmt) / PAGE_SIZE);
 437
 438         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset: */
 439         pgoff = ((unsigned long)vmf->virtual_address -
 440                         vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 441
 442         /*
 443          * Actual address we start mapping at is rounded down to previous slot
 444          * boundary in the y direction:
 445          */
 446         base_pgoff = round_down(pgoff, m << n_shift);
 447
 448         /* figure out buffer width in slots */
 449         slots = omap_obj->width >> priv->usergart[fmt].slot_shift;
 450
 451         vaddr = vmf->virtual_address - ((pgoff - base_pgoff) << PAGE_SHIFT);
 452
 453         entry = &priv->usergart[fmt].entry[priv->usergart[fmt].last];
 454
 455         /* evict previous buffer using this usergart entry, if any: */
 456         if (entry->obj)
 457                 evict_entry(entry->obj, fmt, entry);
 458
 459         entry->obj = obj;
 460         entry->obj_pgoff = base_pgoff;
 461
 462         /* now convert base_pgoff to phys offset from virt offset: */
 463         base_pgoff = (base_pgoff >> n_shift) * slots;
 464
 465         /* for wider-than 4k.. figure out which part of the slot-row we want: */
 466         if (m > 1) {
 467                 int off = pgoff % m;
 468                 entry->obj_pgoff += off;
 469                 base_pgoff /= m;
 470                 slots = min(slots - (off << n_shift), n);
 471                 base_pgoff += off << n_shift;
 472                 vaddr += off << PAGE_SHIFT;
 473         }
 474
 475         /*
 476          * Map in pages. Beyond the valid pixel part of the buffer, we set
 477          * pages[i] to NULL to get a dummy page mapped in.. if someone
 478          * reads/writes it they will get random/undefined content, but at
 479          * least it won't be corrupting whatever other random page used to
 480          * be mapped in, or other undefined behavior.
 481          */
 482         memcpy(pages, &omap_obj->pages[base_pgoff],
 483                         sizeof(struct page *) * slots);
 484         memset(pages + slots, 0,
 485                         sizeof(struct page *) * (n - slots));
 486
 487         ret = tiler_pin(entry->block, pages, ARRAY_SIZE(pages), 0, true);
 488         if (ret) {
 489                 dev_err(obj->dev->dev, "failed to pin: %d\n", ret);
 490                 return ret;
 491         }
 492
 493         pfn = entry->paddr >> PAGE_SHIFT;
 494
 495         VERB("Inserting %p pfn %lx, pa %lx", vmf->virtual_address,
 496                         pfn, pfn << PAGE_SHIFT);
 497
 498         for (i = n; i > 0; i--) {
 499                 vm_insert_mixed(vma, (unsigned long)vaddr, pfn);
 500                 pfn += priv->usergart[fmt].stride_pfn;
 501                 vaddr += PAGE_SIZE * m;
 502         }
 503
 504         /* simple round-robin: */
 505         priv->usergart[fmt].last = (priv->usergart[fmt].last + 1)
 506                                  % NUM_USERGART_ENTRIES;
 507
 508         return 0;
 509 }
 510
 511 /**
 512  * omap_gem_fault               -       pagefault handler for GEM objects
 513  * @vma: the VMA of the GEM object
 514  * @vmf: fault detail
 515  *
 516  * Invoked when a fault occurs on an mmap of a GEM managed area. GEM
 517  * does most of the work for us including the actual map/unmap calls
 518  * but we need to do the actual page work.
 519  *
 520  * The VMA was set up by GEM. In doing so it also ensured that the
 521  * vma->vm_private_data points to the GEM object that is backing this
 522  * mapping.
 523  */
 524 int omap_gem_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 525 {
 526         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
 527         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 528         struct drm_device *dev = obj->dev;
 529         struct page **pages;
 530         int ret;
 531
 532         /* Make sure we don't parallel update on a fault, nor move or remove
 533          * something from beneath our feet
 534          */
 535         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 536
 537         /* if a shmem backed object, make sure we have pages attached now */
 538         ret = get_pages(obj, &pages);
 539         if (ret)
 540                 goto fail;
 541
 542         /* where should we do corresponding put_pages().. we are mapping
 543          * the original page, rather than thru a GART, so we can't rely
 544          * on eviction to trigger this.  But munmap() or all mappings should
 545          * probably trigger put_pages()?
 546          */
 547
 548         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)
 549                 ret = fault_2d(obj, vma, vmf);
 550         else
 551                 ret = fault_1d(obj, vma, vmf);
 552
 553
 554 fail:
 555         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 556         switch (ret) {
 557         case 0:
 558         case -ERESTARTSYS:
 559         case -EINTR:
 560                 return VM_FAULT_NOPAGE;
 561         case -ENOMEM:
 562                 return VM_FAULT_OOM;
 563         default:
 564                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 565         }
 566 }
 567
 568 /** We override mainly to fix up some of the vm mapping flags.. */
 569 int omap_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
 570 {
 571         int ret;
 572
 573         ret = drm_gem_mmap(filp, vma);
 574         if (ret) {
 575                 DBG("mmap failed: %d", ret);
 576                 return ret;
 577         }
 578
 579         return omap_gem_mmap_obj(vma->vm_private_data, vma);
 580 }
 581
 582 int omap_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj,
 583                 struct vm_area_struct *vma)
 584 {
 585         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 586
 587         vma->vm_flags &= ~VM_PFNMAP;
 588         vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP;
 589
 590         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_WC) {
 591                 vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 592         } else if (omap_obj->flags & OMAP_BO_UNCACHED) {
 593                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 594         } else {
 595                 /*
 596                  * We do have some private objects, at least for scanout buffers
 597                  * on hardware without DMM/TILER.  But these are allocated write-
 598                  * combine
 599                  */
 600                 if (WARN_ON(!obj->filp))
 601                         return -EINVAL;
 602
 603                 /*
 604                  * Shunt off cached objs to shmem file so they have their own
 605                  * address_space (so unmap_mapping_range does what we want,
 606                  * in particular in the case of mmap'd dmabufs)
 607                  */
 608                 fput(vma->vm_file);
 609                 vma->vm_pgoff = 0;
 610                 vma->vm_file  = get_file(obj->filp);
 611
 612                 vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
 613         }
 614
 615         return 0;
 616 }
 617
 618 /* -----------------------------------------------------------------------------
 619  * Dumb Buffers
 620  */
 621
 622 /**
 623  * omap_gem_dumb_create -       create a dumb buffer
 624  * @drm_file: our client file
 625  * @dev: our device
 626  * @args: the requested arguments copied from userspace
 627  *
 628  * Allocate a buffer suitable for use for a frame buffer of the
 629  * form described by user space. Give userspace a handle by which
 630  * to reference it.
 631  */
 632 int omap_gem_dumb_create(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 633                 struct drm_mode_create_dumb *args)
 634 {
 635         union omap_gem_size gsize;
 636
 637         args->pitch = align_pitch(0, args->width, args->bpp);
 638         args->size = PAGE_ALIGN(args->pitch * args->height);
 639
 640         gsize = (union omap_gem_size){
 641                 .bytes = args->size,
 642         };
 643
 644         return omap_gem_new_handle(dev, file, gsize,
 645                         OMAP_BO_SCANOUT | OMAP_BO_WC, &args->handle);
 646 }
 647
 648 /**
 649  * omap_gem_dumb_map    -       buffer mapping for dumb interface
 650  * @file: our drm client file
 651  * @dev: drm device
 652  * @handle: GEM handle to the object (from dumb_create)
 653  *
 654  * Do the necessary setup to allow the mapping of the frame buffer
 655  * into user memory. We don't have to do much here at the moment.
 656  */
 657 int omap_gem_dumb_map_offset(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 658                 uint32_t handle, uint64_t *offset)
 659 {
 660         struct drm_gem_object *obj;
 661         int ret = 0;
 662
 663         /* GEM does all our handle to object mapping */
 664         obj = drm_gem_object_lookup(dev, file, handle);
 665         if (obj == NULL) {
 666                 ret = -ENOENT;
 667                 goto fail;
 668         }
 669
 670         *offset = omap_gem_mmap_offset(obj);
 671
 672         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
 673
 674 fail:
 675         return ret;
 676 }
 677
 678 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
 679 /* Set scrolling position.  This allows us to implement fast scrolling
 680  * for console.
 681  *
 682  * Call only from non-atomic contexts.
 683  */
 684 int omap_gem_roll(struct drm_gem_object *obj, uint32_t roll)
 685 {
 686         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 687         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 688         int ret = 0;
 689
 690         if (roll > npages) {
 691                 dev_err(obj->dev->dev, "invalid roll: %d\n", roll);
 692                 return -EINVAL;
 693         }
 694
 695         omap_obj->roll = roll;
 696
 697         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 698
 699         /* if we aren't mapped yet, we don't need to do anything */
 700         if (omap_obj->block) {
 701                 struct page **pages;
 702                 ret = get_pages(obj, &pages);
 703                 if (ret)
 704                         goto fail;
 705                 ret = tiler_pin(omap_obj->block, pages, npages, roll, true);
 706                 if (ret)
 707                         dev_err(obj->dev->dev, "could not repin: %d\n", ret);
 708         }
 709
 710 fail:
 711         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 712
 713         return ret;
 714 }
 715 #endif
 716
 717 /* -----------------------------------------------------------------------------
 718  * Memory Management & DMA Sync
 719  */
 720
 721 /**
 722  * shmem buffers that are mapped cached can simulate coherency via using
 723  * page faulting to keep track of dirty pages
 724  */
 725 static inline bool is_cached_coherent(struct drm_gem_object *obj)
 726 {
 727         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 728         return is_shmem(obj) &&
 729                 ((omap_obj->flags & OMAP_BO_CACHE_MASK) == OMAP_BO_CACHED);
 730 }
 731
 732 /* Sync the buffer for CPU access.. note pages should already be
 733  * attached, ie. omap_gem_get_pages()
 734  */
 735 void omap_gem_cpu_sync(struct drm_gem_object *obj, int pgoff)
 736 {
 737         struct drm_device *dev = obj->dev;
 738         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 739
 740         if (is_cached_coherent(obj) && omap_obj->addrs[pgoff]) {
 741                 dma_unmap_page(dev->dev, omap_obj->addrs[pgoff],
 742                                 PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 743                 omap_obj->addrs[pgoff] = 0;
 744         }
 745 }
 746
 747 /* sync the buffer for DMA access */
 748 void omap_gem_dma_sync(struct drm_gem_object *obj,
 749                 enum dma_data_direction dir)
 750 {
 751         struct drm_device *dev = obj->dev;
 752         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 753
 754         if (is_cached_coherent(obj)) {
 755                 int i, npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 756                 struct page **pages = omap_obj->pages;
 757                 bool dirty = false;
 758
 759                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 760                         if (!omap_obj->addrs[i]) {
 761                                 omap_obj->addrs[i] = dma_map_page(dev->dev, pages[i], 0,
 762                                                 PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 763                                 dirty = true;
 764                         }
 765                 }
 766
 767                 if (dirty) {
 768                         unmap_mapping_range(obj->filp->f_mapping, 0,
 769                                         omap_gem_mmap_size(obj), 1);
 770                 }
 771         }
 772 }
 773
 774 /* Get physical address for DMA.. if 'remap' is true, and the buffer is not
 775  * already contiguous, remap it to pin in physically contiguous memory.. (ie.
 776  * map in TILER)
 777  */
 778 int omap_gem_get_paddr(struct drm_gem_object *obj,
 779                 dma_addr_t *paddr, bool remap)
 780 {
 781         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 782         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 783         int ret = 0;
 784
 785         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 786
 787         if (remap && is_shmem(obj) && priv->has_dmm) {
 788                 if (omap_obj->paddr_cnt == 0) {
 789                         struct page **pages;
 790                         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 791                         enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 792                         struct tiler_block *block;
 793
 794                         BUG_ON(omap_obj->block);
 795
 796                         ret = get_pages(obj, &pages);
 797                         if (ret)
 798                                 goto fail;
 799
 800                         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 801                                 block = tiler_reserve_2d(fmt,
 802                                                 omap_obj->width,
 803                                                 omap_obj->height, 0);
 804                         } else {
 805                                 block = tiler_reserve_1d(obj->size);
 806                         }
 807
 808                         if (IS_ERR(block)) {
 809                                 ret = PTR_ERR(block);
 810                                 dev_err(obj->dev->dev,
 811                                         "could not remap: %d (%d)\n", ret, fmt);
 812                                 goto fail;
 813                         }
 814
 815                         /* TODO: enable async refill.. */
 816                         ret = tiler_pin(block, pages, npages,
 817                                         omap_obj->roll, true);
 818                         if (ret) {
 819                                 tiler_release(block);
 820                                 dev_err(obj->dev->dev,
 821                                                 "could not pin: %d\n", ret);
 822                                 goto fail;
 823                         }
 824
 825                         omap_obj->paddr = tiler_ssptr(block);
 826                         omap_obj->block = block;
 827
 828                         DBG("got paddr: %pad", &omap_obj->paddr);
 829                 }
 830
 831                 omap_obj->paddr_cnt++;
 832
 833                 *paddr = omap_obj->paddr;
 834         } else if (omap_obj->flags & OMAP_BO_DMA) {
 835                 *paddr = omap_obj->paddr;
 836         } else {
 837                 ret = -EINVAL;
 838                 goto fail;
 839         }
 840
 841 fail:
 842         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 843
 844         return ret;
 845 }
 846
 847 /* Release physical address, when DMA is no longer being performed.. this
 848  * could potentially unpin and unmap buffers from TILER
 849  */
 850 void omap_gem_put_paddr(struct drm_gem_object *obj)
 851 {
 852         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 853         int ret;
 854
 855         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 856         if (omap_obj->paddr_cnt > 0) {
 857                 omap_obj->paddr_cnt--;
 858                 if (omap_obj->paddr_cnt == 0) {
 859                         ret = tiler_unpin(omap_obj->block);
 860                         if (ret) {
 861                                 dev_err(obj->dev->dev,
 862                                         "could not unpin pages: %d\n", ret);
 863                         }
 864                         ret = tiler_release(omap_obj->block);
 865                         if (ret) {
 866                                 dev_err(obj->dev->dev,
 867                                         "could not release unmap: %d\n", ret);
 868                         }
 869                         omap_obj->paddr = 0;
 870                         omap_obj->block = NULL;
 871                 }
 872         }
 873
 874         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 875 }
 876
 877 /* Get rotated scanout address (only valid if already pinned), at the
 878  * specified orientation and x,y offset from top-left corner of buffer
 879  * (only valid for tiled 2d buffers)
 880  */
 881 int omap_gem_rotated_paddr(struct drm_gem_object *obj, uint32_t orient,
 882                 int x, int y, dma_addr_t *paddr)
 883 {
 884         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 885         int ret = -EINVAL;
 886
 887         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 888         if ((omap_obj->paddr_cnt > 0) && omap_obj->block &&
 889                         (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)) {
 890                 *paddr = tiler_tsptr(omap_obj->block, orient, x, y);
 891                 ret = 0;
 892         }
 893         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 894         return ret;
 895 }
 896
 897 /* Get tiler stride for the buffer (only valid for 2d tiled buffers) */
 898 int omap_gem_tiled_stride(struct drm_gem_object *obj, uint32_t orient)
 899 {
 900         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 901         int ret = -EINVAL;
 902         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)
 903                 ret = tiler_stride(gem2fmt(omap_obj->flags), orient);
 904         return ret;
 905 }
 906
 907 /* if !remap, and we don't have pages backing, then fail, rather than
 908  * increasing the pin count (which we don't really do yet anyways,
 909  * because we don't support swapping pages back out).  And 'remap'
 910  * might not be quite the right name, but I wanted to keep it working
 911  * similarly to omap_gem_get_paddr().  Note though that mutex is not
 912  * aquired if !remap (because this can be called in atomic ctxt),
 913  * but probably omap_gem_get_paddr() should be changed to work in the
 914  * same way.  If !remap, a matching omap_gem_put_pages() call is not
 915  * required (and should not be made).
 916  */
 917 int omap_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages,
 918                 bool remap)
 919 {
 920         int ret;
 921         if (!remap) {
 922                 struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 923                 if (!omap_obj->pages)
 924                         return -ENOMEM;
 925                 *pages = omap_obj->pages;
 926                 return 0;
 927         }
 928         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 929         ret = get_pages(obj, pages);
 930         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 931         return ret;
 932 }
 933
 934 /* release pages when DMA no longer being performed */
 935 int omap_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj)
 936 {
 937         /* do something here if we dynamically attach/detach pages.. at
 938          * least they would no longer need to be pinned if everyone has
 939          * released the pages..
 940          */
 941         return 0;
 942 }
 943
 944 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
 945 /* Get kernel virtual address for CPU access.. this more or less only
 946  * exists for omap_fbdev.  This should be called with struct_mutex
 947  * held.
 948  */
 949 void *omap_gem_vaddr(struct drm_gem_object *obj)
 950 {
 951         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 952         WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
 953         if (!omap_obj->vaddr) {
 954                 struct page **pages;
 955                 int ret = get_pages(obj, &pages);
 956                 if (ret)
 957                         return ERR_PTR(ret);
 958                 omap_obj->vaddr = vmap(pages, obj->size >> PAGE_SHIFT,
 959                                 VM_MAP, pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 960         }
 961         return omap_obj->vaddr;
 962 }
 963 #endif
 964
 965 /* -----------------------------------------------------------------------------
 966  * Power Management
 967  */
 968
 969 #ifdef CONFIG_PM
 970 /* re-pin objects in DMM in resume path: */
 971 int omap_gem_resume(struct device *dev)
 972 {
 973         struct drm_device *drm_dev = dev_get_drvdata(dev);
 974         struct omap_drm_private *priv = drm_dev->dev_private;
 975         struct omap_gem_object *omap_obj;
 976         int ret = 0;
 977
 978         list_for_each_entry(omap_obj, &priv->obj_list, mm_list) {
 979                 if (omap_obj->block) {
 980                         struct drm_gem_object *obj = &omap_obj->base;
 981                         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 982                         WARN_ON(!omap_obj->pages);  /* this can't happen */
 983                         ret = tiler_pin(omap_obj->block,
 984                                         omap_obj->pages, npages,
 985                                         omap_obj->roll, true);
 986                         if (ret) {
 987                                 dev_err(dev, "could not repin: %d\n", ret);
 988                                 return ret;
 989                         }
 990                 }
 991         }
 992
 993         return 0;
 994 }
 995 #endif
 996
 997 /* -----------------------------------------------------------------------------
 998  * DebugFS
 999  */
1000
1001 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1002 void omap_gem_describe(struct drm_gem_object *obj, struct seq_file *m)
1003 {
1004         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1005         uint64_t off;
1006
1007         off = drm_vma_node_start(&obj->vma_node);
1008
1009         seq_printf(m, "%08x: %2d (%2d) %08llx %pad (%2d) %p %4d",
1010                         omap_obj->flags, obj->name, obj->refcount.refcount.counter,
1011                         off, &omap_obj->paddr, omap_obj->paddr_cnt,
1012                         omap_obj->vaddr, omap_obj->roll);
1013
1014         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
1015                 seq_printf(m, " %dx%d", omap_obj->width, omap_obj->height);
1016                 if (omap_obj->block) {
1017                         struct tcm_area *area = &omap_obj->block->area;
1018                         seq_printf(m, " (%dx%d, %dx%d)",
1019                                         area->p0.x, area->p0.y,
1020                                         area->p1.x, area->p1.y);
1021                 }
1022         } else {
1023                 seq_printf(m, " %d", obj->size);
1024         }
1025
1026         seq_printf(m, "\n");
1027 }
1028
1029 void omap_gem_describe_objects(struct list_head *list, struct seq_file *m)
1030 {
1031         struct omap_gem_object *omap_obj;
1032         int count = 0;
1033         size_t size = 0;
1034
1035         list_for_each_entry(omap_obj, list, mm_list) {
1036                 struct drm_gem_object *obj = &omap_obj->base;
1037                 seq_printf(m, "   ");
1038                 omap_gem_describe(obj, m);
1039                 count++;
1040                 size += obj->size;
1041         }
1042
1043         seq_printf(m, "Total %d objects, %zu bytes\n", count, size);
1044 }
1045 #endif
1046
1047 /* -----------------------------------------------------------------------------
1048  * Buffer Synchronization
1049  */
1050
1051 static DEFINE_SPINLOCK(sync_lock);
1052
1053 struct omap_gem_sync_waiter {
1054         struct list_head list;
1055         struct omap_gem_object *omap_obj;
1056         enum omap_gem_op op;
1057         uint32_t read_target, write_target;
1058         /* notify called w/ sync_lock held */
1059         void (*notify)(void *arg);
1060         void *arg;
1061 };
1062
1063 /* list of omap_gem_sync_waiter.. the notify fxn gets called back when
1064  * the read and/or write target count is achieved which can call a user
1065  * callback (ex. to kick 3d and/or 2d), wakeup blocked task (prep for
1066  * cpu access), etc.
1067  */
1068 static LIST_HEAD(waiters);
1069
1070 static inline bool is_waiting(struct omap_gem_sync_waiter *waiter)
1071 {
1072         struct omap_gem_object *omap_obj = waiter->omap_obj;
1073         if ((waiter->op & OMAP_GEM_READ) &&
1074                         (omap_obj->sync->write_complete < waiter->write_target))
1075                 return true;
1076         if ((waiter->op & OMAP_GEM_WRITE) &&
1077                         (omap_obj->sync->read_complete < waiter->read_target))
1078                 return true;
1079         return false;
1080 }
1081
1082 /* macro for sync debug.. */
1083 #define SYNCDBG 0
1084 #define SYNC(fmt, ...) do { if (SYNCDBG) \
1085                 printk(KERN_ERR "%s:%d: "fmt"\n", \
1086                                 __func__, __LINE__, ##__VA_ARGS__); \
1087         } while (0)
1088
1089
1090 static void sync_op_update(void)
1091 {
1092         struct omap_gem_sync_waiter *waiter, *n;
1093         list_for_each_entry_safe(waiter, n, &waiters, list) {
1094                 if (!is_waiting(waiter)) {
1095                         list_del(&waiter->list);
1096                         SYNC("notify: %p", waiter);
1097                         waiter->notify(waiter->arg);
1098                         kfree(waiter);
1099                 }
1100         }
1101 }
1102
1103 static inline int sync_op(struct drm_gem_object *obj,
1104                 enum omap_gem_op op, bool start)
1105 {
1106         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1107         int ret = 0;
1108
1109         spin_lock(&sync_lock);
1110
1111         if (!omap_obj->sync) {
1112                 omap_obj->sync = kzalloc(sizeof(*omap_obj->sync), GFP_ATOMIC);
1113                 if (!omap_obj->sync) {
1114                         ret = -ENOMEM;
1115                         goto unlock;
1116                 }
1117         }
1118
1119         if (start) {
1120                 if (op & OMAP_GEM_READ)
1121                         omap_obj->sync->read_pending++;
1122                 if (op & OMAP_GEM_WRITE)
1123                         omap_obj->sync->write_pending++;
1124         } else {
1125                 if (op & OMAP_GEM_READ)
1126                         omap_obj->sync->read_complete++;
1127                 if (op & OMAP_GEM_WRITE)
1128                         omap_obj->sync->write_complete++;
1129                 sync_op_update();
1130         }
1131
1132 unlock:
1133         spin_unlock(&sync_lock);
1134
1135         return ret;
1136 }
1137
1138 /* it is a bit lame to handle updates in this sort of polling way, but
1139  * in case of PVR, the GPU can directly update read/write complete
1140  * values, and not really tell us which ones it updated.. this also
1141  * means that sync_lock is not quite sufficient.  So we'll need to
1142  * do something a bit better when it comes time to add support for
1143  * separate 2d hw..
1144  */
1145 void omap_gem_op_update(void)
1146 {
1147         spin_lock(&sync_lock);
1148         sync_op_update();
1149         spin_unlock(&sync_lock);
1150 }
1151
1152 /* mark the start of read and/or write operation */
1153 int omap_gem_op_start(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1154 {
1155         return sync_op(obj, op, true);
1156 }
1157
1158 int omap_gem_op_finish(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1159 {
1160         return sync_op(obj, op, false);
1161 }
1162
1163 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(sync_event);
1164
1165 static void sync_notify(void *arg)
1166 {
1167         struct task_struct **waiter_task = arg;
1168         *waiter_task = NULL;
1169         wake_up_all(&sync_event);
1170 }
1171
1172 int omap_gem_op_sync(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1173 {
1174         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1175         int ret = 0;
1176         if (omap_obj->sync) {
1177                 struct task_struct *waiter_task = current;
1178                 struct omap_gem_sync_waiter *waiter =
1179                                 kzalloc(sizeof(*waiter), GFP_KERNEL);
1180
1181                 if (!waiter)
1182                         return -ENOMEM;
1183
1184                 waiter->omap_obj = omap_obj;
1185                 waiter->op = op;
1186                 waiter->read_target = omap_obj->sync->read_pending;
1187                 waiter->write_target = omap_obj->sync->write_pending;
1188                 waiter->notify = sync_notify;
1189                 waiter->arg = &waiter_task;
1190
1191                 spin_lock(&sync_lock);
1192                 if (is_waiting(waiter)) {
1193                         SYNC("waited: %p", waiter);
1194                         list_add_tail(&waiter->list, &waiters);
1195                         spin_unlock(&sync_lock);
1196                         ret = wait_event_interruptible(sync_event,
1197                                         (waiter_task == NULL));
1198                         spin_lock(&sync_lock);
1199                         if (waiter_task) {
1200                                 SYNC("interrupted: %p", waiter);
1201                                 /* we were interrupted */
1202                                 list_del(&waiter->list);
1203                                 waiter_task = NULL;
1204                         } else {
1205                                 /* freed in sync_op_update() */
1206                                 waiter = NULL;
1207                         }
1208                 }
1209                 spin_unlock(&sync_lock);
1210                 kfree(waiter);
1211         }
1212         return ret;
1213 }
1214
1215 /* call fxn(arg), either synchronously or asynchronously if the op
1216  * is currently blocked..  fxn() can be called from any context
1217  *
1218  * (TODO for now fxn is called back from whichever context calls
1219  * omap_gem_op_update().. but this could be better defined later
1220  * if needed)
1221  *
1222  * TODO more code in common w/ _sync()..
1223  */
1224 int omap_gem_op_async(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op,
1225                 void (*fxn)(void *arg), void *arg)
1226 {
1227         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1228         if (omap_obj->sync) {
1229                 struct omap_gem_sync_waiter *waiter =
1230                                 kzalloc(sizeof(*waiter), GFP_ATOMIC);
1231
1232                 if (!waiter)
1233                         return -ENOMEM;
1234
1235                 waiter->omap_obj = omap_obj;
1236                 waiter->op = op;
1237                 waiter->read_target = omap_obj->sync->read_pending;
1238                 waiter->write_target = omap_obj->sync->write_pending;
1239                 waiter->notify = fxn;
1240                 waiter->arg = arg;
1241
1242                 spin_lock(&sync_lock);
1243                 if (is_waiting(waiter)) {
1244                         SYNC("waited: %p", waiter);
1245                         list_add_tail(&waiter->list, &waiters);
1246                         spin_unlock(&sync_lock);
1247                         return 0;
1248                 }
1249
1250                 spin_unlock(&sync_lock);
1251
1252                 kfree(waiter);
1253         }
1254
1255         /* no waiting.. */
1256         fxn(arg);
1257
1258         return 0;
1259 }
1260
1261 /* special API so PVR can update the buffer to use a sync-object allocated
1262  * from it's sync-obj heap.  Only used for a newly allocated (from PVR's
1263  * perspective) sync-object, so we overwrite the new syncobj w/ values
1264  * from the already allocated syncobj (if there is one)
1265  */
1266 int omap_gem_set_sync_object(struct drm_gem_object *obj, void *syncobj)
1267 {
1268         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1269         int ret = 0;
1270
1271         spin_lock(&sync_lock);
1272
1273         if ((omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC) && !syncobj) {
1274                 /* clearing a previously set syncobj */
1275                 syncobj = kmemdup(omap_obj->sync, sizeof(*omap_obj->sync),
1276                                   GFP_ATOMIC);
1277                 if (!syncobj) {
1278                         ret = -ENOMEM;
1279                         goto unlock;
1280                 }
1281                 omap_obj->flags &= ~OMAP_BO_EXT_SYNC;
1282                 omap_obj->sync = syncobj;
1283         } else if (syncobj && !(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC)) {
1284                 /* replacing an existing syncobj */
1285                 if (omap_obj->sync) {
1286                         memcpy(syncobj, omap_obj->sync, sizeof(*omap_obj->sync));
1287                         kfree(omap_obj->sync);
1288                 }
1289                 omap_obj->flags |= OMAP_BO_EXT_SYNC;
1290                 omap_obj->sync = syncobj;
1291         }
1292
1293 unlock:
1294         spin_unlock(&sync_lock);
1295         return ret;
1296 }
1297
1298 /* -----------------------------------------------------------------------------
1299  * Constructor & Destructor
1300  */
1301
1302 /* don't call directly.. called from GEM core when it is time to actually
1303  * free the object..
1304  */
1305 void omap_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
1306 {
1307         struct drm_device *dev = obj->dev;
1308         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1309         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1310
1311         evict(obj);
1312
1313         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
1314
1315         spin_lock(&priv->list_lock);
1316         list_del(&omap_obj->mm_list);
1317         spin_unlock(&priv->list_lock);
1318
1319         /* this means the object is still pinned.. which really should
1320          * not happen.  I think..
1321          */
1322         WARN_ON(omap_obj->paddr_cnt > 0);
1323
1324         /* don't free externally allocated backing memory */
1325         if (!(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_MEM)) {
1326                 if (omap_obj->pages)
1327                         omap_gem_detach_pages(obj);
1328
1329                 if (!is_shmem(obj)) {
1330                         dma_free_writecombine(dev->dev, obj->size,
1331                                         omap_obj->vaddr, omap_obj->paddr);
1332                 } else if (omap_obj->vaddr) {
1333                         vunmap(omap_obj->vaddr);
1334                 }
1335         }
1336
1337         /* don't free externally allocated syncobj */
1338         if (!(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC))
1339                 kfree(omap_obj->sync);
1340
1341         drm_gem_object_release(obj);
1342
1343         kfree(omap_obj);
1344 }
1345
1346 /* GEM buffer object constructor */
1347 struct drm_gem_object *omap_gem_new(struct drm_device *dev,
1348                 union omap_gem_size gsize, uint32_t flags)
1349 {
1350         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1351         struct omap_gem_object *omap_obj;
1352         struct drm_gem_object *obj;
1353         struct address_space *mapping;
1354         size_t size;
1355         int ret;
1356
1357         if (flags & OMAP_BO_TILED) {
1358                 if (!priv->usergart) {
1359                         dev_err(dev->dev, "Tiled buffers require DMM\n");
1360                         return NULL;
1361                 }
1362
1363                 /* tiled buffers are always shmem paged backed.. when they are
1364                  * scanned out, they are remapped into DMM/TILER
1365                  */
1366                 flags &= ~OMAP_BO_SCANOUT;
1367
1368                 /* currently don't allow cached buffers.. there is some caching
1369                  * stuff that needs to be handled better
1370                  */
1371                 flags &= ~(OMAP_BO_CACHED|OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED);
1372                 flags |= tiler_get_cpu_cache_flags();
1373
1374                 /* align dimensions to slot boundaries... */
1375                 tiler_align(gem2fmt(flags),
1376                                 &gsize.tiled.width, &gsize.tiled.height);
1377
1378                 /* ...and calculate size based on aligned dimensions */
1379                 size = tiler_size(gem2fmt(flags),
1380                                 gsize.tiled.width, gsize.tiled.height);
1381         } else {
1382                 size = PAGE_ALIGN(gsize.bytes);
1383         }
1384
1385         omap_obj = kzalloc(sizeof(*omap_obj), GFP_KERNEL);
1386         if (!omap_obj)
1387                 return NULL;
1388
1389         obj = &omap_obj->base;
1390
1391         if ((flags & OMAP_BO_SCANOUT) && !priv->has_dmm) {
1392                 /* attempt to allocate contiguous memory if we don't
1393                  * have DMM for remappign discontiguous buffers
1394                  */
1395                 omap_obj->vaddr =  dma_alloc_writecombine(dev->dev, size,
1396                                 &omap_obj->paddr, GFP_KERNEL);
1397                 if (!omap_obj->vaddr) {
1398                         kfree(omap_obj);
1399
1400                         return NULL;
1401                 }
1402
1403                 flags |= OMAP_BO_DMA;
1404         }
1405
1406         spin_lock(&priv->list_lock);
1407         list_add(&omap_obj->mm_list, &priv->obj_list);
1408         spin_unlock(&priv->list_lock);
1409
1410         omap_obj->flags = flags;
1411
1412         if (flags & OMAP_BO_TILED) {
1413                 omap_obj->width = gsize.tiled.width;
1414                 omap_obj->height = gsize.tiled.height;
1415         }
1416
1417         if (flags & (OMAP_BO_DMA|OMAP_BO_EXT_MEM)) {
1418                 drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
1419         } else {
1420                 ret = drm_gem_object_init(dev, obj, size);
1421                 if (ret)
1422                         goto fail;
1423
1424                 mapping = file_inode(obj->filp)->i_mapping;
1425                 mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_USER | __GFP_DMA32);
1426         }
1427
1428         return obj;
1429
1430 fail:
1431         omap_gem_free_object(obj);
1432         return NULL;
1433 }
1434
1435 /* convenience method to construct a GEM buffer object, and userspace handle */
1436 int omap_gem_new_handle(struct drm_device *dev, struct drm_file *file,
1437                 union omap_gem_size gsize, uint32_t flags, uint32_t *handle)
1438 {
1439         struct drm_gem_object *obj;
1440         int ret;
1441
1442         obj = omap_gem_new(dev, gsize, flags);
1443         if (!obj)
1444                 return -ENOMEM;
1445
1446         ret = drm_gem_handle_create(file, obj, handle);
1447         if (ret) {
1448                 omap_gem_free_object(obj);
1449                 return ret;
1450         }
1451
1452         /* drop reference from allocate - handle holds it now */
1453         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
1454
1455         return 0;
1456 }
1457
1458 /* -----------------------------------------------------------------------------
1459  * Init & Cleanup
1460  */
1461
1462 /* If DMM is used, we need to set some stuff up.. */
1463 void omap_gem_init(struct drm_device *dev)
1464 {
1465         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1466         struct omap_drm_usergart *usergart;
1467         const enum tiler_fmt fmts[] = {
1468                         TILFMT_8BIT, TILFMT_16BIT, TILFMT_32BIT
1469         };
1470         int i, j;
1471
1472         if (!dmm_is_available()) {
1473                 /* DMM only supported on OMAP4 and later, so this isn't fatal */
1474                 dev_warn(dev->dev, "DMM not available, disable DMM support\n");
1475                 return;
1476         }
1477
1478         usergart = kcalloc(3, sizeof(*usergart), GFP_KERNEL);
1479         if (!usergart)
1480                 return;
1481
1482         /* reserve 4k aligned/wide regions for userspace mappings: */
1483         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fmts); i++) {
1484                 uint16_t h = 1, w = PAGE_SIZE >> i;
1485                 tiler_align(fmts[i], &w, &h);
1486                 /* note: since each region is 1 4kb page wide, and minimum
1487                  * number of rows, the height ends up being the same as the
1488                  * # of pages in the region
1489                  */
1490                 usergart[i].height = h;
1491                 usergart[i].height_shift = ilog2(h);
1492                 usergart[i].stride_pfn = tiler_stride(fmts[i], 0) >> PAGE_SHIFT;
1493                 usergart[i].slot_shift = ilog2((PAGE_SIZE / h) >> i);
1494                 for (j = 0; j < NUM_USERGART_ENTRIES; j++) {
1495                         struct omap_drm_usergart_entry *entry;
1496                         struct tiler_block *block;
1497
1498                         entry = &usergart[i].entry[j];
1499                         block = tiler_reserve_2d(fmts[i], w, h, PAGE_SIZE);
1500                         if (IS_ERR(block)) {
1501                                 dev_err(dev->dev,
1502                                                 "reserve failed: %d, %d, %ld\n",
1503                                                 i, j, PTR_ERR(block));
1504                                 return;
1505                         }
1506                         entry->paddr = tiler_ssptr(block);
1507                         entry->block = block;
1508
1509                         DBG("%d:%d: %dx%d: paddr=%pad stride=%d", i, j, w, h,
1510                                         &entry->paddr,
1511                                         usergart[i].stride_pfn << PAGE_SHIFT);
1512                 }
1513         }
1514
1515         priv->usergart = usergart;
1516         priv->has_dmm = true;
1517 }
1518
1519 void omap_gem_deinit(struct drm_device *dev)
1520 {
1521         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1522
1523         /* I believe we can rely on there being no more outstanding GEM
1524          * objects which could depend on usergart/dmm at this point.
1525          */
1526         kfree(priv->usergart);
1527 }