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
  21 #include <linux/spinlock.h>
  22 #include <linux/shmem_fs.h>
  23 #include <drm/drm_vma_manager.h>
  24
  25 #include "omap_drv.h"
  26 #include "omap_dmm_tiler.h"
  27
  28 /* remove these once drm core helpers are merged */
  29 struct page **_drm_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj, gfp_t gfpmask);
  30 void _drm_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page **pages,
  31                 bool dirty, bool accessed);
  32 int _drm_gem_create_mmap_offset_size(struct drm_gem_object *obj, size_t size);
  33
  34 /*
  35  * GEM buffer object implementation.
  36  */
  37
  38 #define to_omap_bo(x) container_of(x, struct omap_gem_object, base)
  39
  40 /* note: we use upper 8 bits of flags for driver-internal flags: */
  41 #define OMAP_BO_DMA                     0x01000000      /* actually is physically contiguous */
  42 #define OMAP_BO_EXT_SYNC        0x02000000      /* externally allocated sync object */
  43 #define OMAP_BO_EXT_MEM         0x04000000      /* externally allocated memory */
  44
  45
  46 struct omap_gem_object {
  47         struct drm_gem_object base;
  48
  49         struct list_head mm_list;
  50
  51         uint32_t flags;
  52
  53         /** width/height for tiled formats (rounded up to slot boundaries) */
  54         uint16_t width, height;
  55
  56         /** roll applied when mapping to DMM */
  57         uint32_t roll;
  58
  59         /**
  60          * If buffer is allocated physically contiguous, the OMAP_BO_DMA flag
  61          * is set and the paddr is valid.  Also if the buffer is remapped in
  62          * TILER and paddr_cnt > 0, then paddr is valid.  But if you are using
  63          * the physical address and OMAP_BO_DMA is not set, then you should
  64          * be going thru omap_gem_{get,put}_paddr() to ensure the mapping is
  65          * not removed from under your feet.
  66          *
  67          * Note that OMAP_BO_SCANOUT is a hint from userspace that DMA capable
  68          * buffer is requested, but doesn't mean that it is.  Use the
  69          * OMAP_BO_DMA flag to determine if the buffer has a DMA capable
  70          * physical address.
  71          */
  72         dma_addr_t paddr;
  73
  74         /**
  75          * # of users of paddr
  76          */
  77         uint32_t paddr_cnt;
  78
  79         /**
  80          * tiler block used when buffer is remapped in DMM/TILER.
  81          */
  82         struct tiler_block *block;
  83
  84         /**
  85          * Array of backing pages, if allocated.  Note that pages are never
  86          * allocated for buffers originally allocated from contiguous memory
  87          */
  88         struct page **pages;
  89
  90         /** addresses corresponding to pages in above array */
  91         dma_addr_t *addrs;
  92
  93         /**
  94          * Virtual address, if mapped.
  95          */
  96         void *vaddr;
  97
  98         /**
  99          * sync-object allocated on demand (if needed)
 100          *
 101          * Per-buffer sync-object for tracking pending and completed hw/dma
 102          * read and write operations.  The layout in memory is dictated by
 103          * the SGX firmware, which uses this information to stall the command
 104          * stream if a surface is not ready yet.
 105          *
 106          * Note that when buffer is used by SGX, the sync-object needs to be
 107          * allocated from a special heap of sync-objects.  This way many sync
 108          * objects can be packed in a page, and not waste GPU virtual address
 109          * space.  Because of this we have to have a omap_gem_set_sync_object()
 110          * API to allow replacement of the syncobj after it has (potentially)
 111          * already been allocated.  A bit ugly but I haven't thought of a
 112          * better alternative.
 113          */
 114         struct {
 115                 uint32_t write_pending;
 116                 uint32_t write_complete;
 117                 uint32_t read_pending;
 118                 uint32_t read_complete;
 119         } *sync;
 120 };
 121
 122 static int get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages);
 123 static uint64_t mmap_offset(struct drm_gem_object *obj);
 124
 125 /* To deal with userspace mmap'ings of 2d tiled buffers, which (a) are
 126  * not necessarily pinned in TILER all the time, and (b) when they are
 127  * they are not necessarily page aligned, we reserve one or more small
 128  * regions in each of the 2d containers to use as a user-GART where we
 129  * can create a second page-aligned mapping of parts of the buffer
 130  * being accessed from userspace.
 131  *
 132  * Note that we could optimize slightly when we know that multiple
 133  * tiler containers are backed by the same PAT.. but I'll leave that
 134  * for later..
 135  */
 136 #define NUM_USERGART_ENTRIES 2
 137 struct usergart_entry {
 138         struct tiler_block *block;      /* the reserved tiler block */
 139         dma_addr_t paddr;
 140         struct drm_gem_object *obj;     /* the current pinned obj */
 141         pgoff_t obj_pgoff;              /* page offset of obj currently
 142                                            mapped in */
 143 };
 144 static struct {
 145         struct usergart_entry entry[NUM_USERGART_ENTRIES];
 146         int height;                             /* height in rows */
 147         int height_shift;               /* ilog2(height in rows) */
 148         int slot_shift;                 /* ilog2(width per slot) */
 149         int stride_pfn;                 /* stride in pages */
 150         int last;                               /* index of last used entry */
 151 } *usergart;
 152
 153 static void evict_entry(struct drm_gem_object *obj,
 154                 enum tiler_fmt fmt, struct usergart_entry *entry)
 155 {
 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
 163         if (m > 1) {
 164                 int i;
 165                 /* if stride > than PAGE_SIZE then sparse mapping: */
 166                 for (i = n; i > 0; i--) {
 167                         unmap_mapping_range(obj->dev->anon_inode->i_mapping,
 168                                             off, PAGE_SIZE, 1);
 169                         off += PAGE_SIZE * m;
 170                 }
 171         } else {
 172                 unmap_mapping_range(obj->dev->anon_inode->i_mapping,
 173                                     off, size, 1);
 174         }
 175
 176         entry->obj = NULL;
 177 }
 178
 179 /* Evict a buffer from usergart, if it is mapped there */
 180 static void evict(struct drm_gem_object *obj)
 181 {
 182         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 183
 184         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 185                 enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 186                 int i;
 187
 188                 if (!usergart)
 189                         return;
 190
 191                 for (i = 0; i < NUM_USERGART_ENTRIES; i++) {
 192                         struct usergart_entry *entry = &usergart[fmt].entry[i];
 193                         if (entry->obj == obj)
 194                                 evict_entry(obj, fmt, entry);
 195                 }
 196         }
 197 }
 198
 199 /* GEM objects can either be allocated from contiguous memory (in which
 200  * case obj->filp==NULL), or w/ shmem backing (obj->filp!=NULL).  But non
 201  * contiguous buffers can be remapped in TILER/DMM if they need to be
 202  * contiguous... but we don't do this all the time to reduce pressure
 203  * on TILER/DMM space when we know at allocation time that the buffer
 204  * will need to be scanned out.
 205  */
 206 static inline bool is_shmem(struct drm_gem_object *obj)
 207 {
 208         return obj->filp != NULL;
 209 }
 210
 211 /**
 212  * shmem buffers that are mapped cached can simulate coherency via using
 213  * page faulting to keep track of dirty pages
 214  */
 215 static inline bool is_cached_coherent(struct drm_gem_object *obj)
 216 {
 217         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 218         return is_shmem(obj) &&
 219                 ((omap_obj->flags & OMAP_BO_CACHE_MASK) == OMAP_BO_CACHED);
 220 }
 221
 222 static DEFINE_SPINLOCK(sync_lock);
 223
 224 /** ensure backing pages are allocated */
 225 static int omap_gem_attach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 226 {
 227         struct drm_device *dev = obj->dev;
 228         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 229         struct page **pages;
 230         int npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 231         int i, ret;
 232         dma_addr_t *addrs;
 233
 234         WARN_ON(omap_obj->pages);
 235
 236         /* TODO: __GFP_DMA32 .. but somehow GFP_HIGHMEM is coming from the
 237          * mapping_gfp_mask(mapping) which conflicts w/ GFP_DMA32.. probably
 238          * we actually want CMA memory for it all anyways..
 239          */
 240         pages = drm_gem_get_pages(obj, GFP_KERNEL);
 241         if (IS_ERR(pages)) {
 242                 dev_err(obj->dev->dev, "could not get pages: %ld\n", PTR_ERR(pages));
 243                 return PTR_ERR(pages);
 244         }
 245
 246         /* for non-cached buffers, ensure the new pages are clean because
 247          * DSS, GPU, etc. are not cache coherent:
 248          */
 249         if (omap_obj->flags & (OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED)) {
 250                 addrs = kmalloc(npages * sizeof(*addrs), GFP_KERNEL);
 251                 if (!addrs) {
 252                         ret = -ENOMEM;
 253                         goto free_pages;
 254                 }
 255
 256                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 257                         addrs[i] = dma_map_page(dev->dev, pages[i],
 258                                         0, PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 259                 }
 260         } else {
 261                 addrs = kzalloc(npages * sizeof(*addrs), GFP_KERNEL);
 262                 if (!addrs) {
 263                         ret = -ENOMEM;
 264                         goto free_pages;
 265                 }
 266         }
 267
 268         omap_obj->addrs = addrs;
 269         omap_obj->pages = pages;
 270
 271         return 0;
 272
 273 free_pages:
 274         drm_gem_put_pages(obj, pages, true, false);
 275
 276         return ret;
 277 }
 278
 279 /** release backing pages */
 280 static void omap_gem_detach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 281 {
 282         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 283
 284         /* for non-cached buffers, ensure the new pages are clean because
 285          * DSS, GPU, etc. are not cache coherent:
 286          */
 287         if (omap_obj->flags & (OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED)) {
 288                 int i, npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 289                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 290                         dma_unmap_page(obj->dev->dev, omap_obj->addrs[i],
 291                                         PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 292                 }
 293         }
 294
 295         kfree(omap_obj->addrs);
 296         omap_obj->addrs = NULL;
 297
 298         drm_gem_put_pages(obj, omap_obj->pages, true, false);
 299         omap_obj->pages = NULL;
 300 }
 301
 302 /* get buffer flags */
 303 uint32_t omap_gem_flags(struct drm_gem_object *obj)
 304 {
 305         return to_omap_bo(obj)->flags;
 306 }
 307
 308 /** get mmap offset */
 309 static uint64_t mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 310 {
 311         struct drm_device *dev = obj->dev;
 312         int ret;
 313         size_t size;
 314
 315         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 316
 317         /* Make it mmapable */
 318         size = omap_gem_mmap_size(obj);
 319         ret = drm_gem_create_mmap_offset_size(obj, size);
 320         if (ret) {
 321                 dev_err(dev->dev, "could not allocate mmap offset\n");
 322                 return 0;
 323         }
 324
 325         return drm_vma_node_offset_addr(&obj->vma_node);
 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         /* where should we do corresponding put_pages().. we are mapping
 528          * the original page, rather than thru a GART, so we can't rely
 529          * on eviction to trigger this.  But munmap() or all mappings should
 530          * probably trigger put_pages()?
 531          */
 532
 533         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)
 534                 ret = fault_2d(obj, vma, vmf);
 535         else
 536                 ret = fault_1d(obj, vma, vmf);
 537
 538
 539 fail:
 540         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 541         switch (ret) {
 542         case 0:
 543         case -ERESTARTSYS:
 544         case -EINTR:
 545                 return VM_FAULT_NOPAGE;
 546         case -ENOMEM:
 547                 return VM_FAULT_OOM;
 548         default:
 549                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 550         }
 551 }
 552
 553 /** We override mainly to fix up some of the vm mapping flags.. */
 554 int omap_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
 555 {
 556         int ret;
 557
 558         ret = drm_gem_mmap(filp, vma);
 559         if (ret) {
 560                 DBG("mmap failed: %d", ret);
 561                 return ret;
 562         }
 563
 564         return omap_gem_mmap_obj(vma->vm_private_data, vma);
 565 }
 566
 567 int omap_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj,
 568                 struct vm_area_struct *vma)
 569 {
 570         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 571
 572         vma->vm_flags &= ~VM_PFNMAP;
 573         vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP;
 574
 575         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_WC) {
 576                 vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 577         } else if (omap_obj->flags & OMAP_BO_UNCACHED) {
 578                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 579         } else {
 580                 /*
 581                  * We do have some private objects, at least for scanout buffers
 582                  * on hardware without DMM/TILER.  But these are allocated write-
 583                  * combine
 584                  */
 585                 if (WARN_ON(!obj->filp))
 586                         return -EINVAL;
 587
 588                 /*
 589                  * Shunt off cached objs to shmem file so they have their own
 590                  * address_space (so unmap_mapping_range does what we want,
 591                  * in particular in the case of mmap'd dmabufs)
 592                  */
 593                 fput(vma->vm_file);
 594                 vma->vm_pgoff = 0;
 595                 vma->vm_file  = get_file(obj->filp);
 596
 597                 vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
 598         }
 599
 600         return 0;
 601 }
 602
 603
 604 /**
 605  * omap_gem_dumb_create -       create a dumb buffer
 606  * @drm_file: our client file
 607  * @dev: our device
 608  * @args: the requested arguments copied from userspace
 609  *
 610  * Allocate a buffer suitable for use for a frame buffer of the
 611  * form described by user space. Give userspace a handle by which
 612  * to reference it.
 613  */
 614 int omap_gem_dumb_create(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 615                 struct drm_mode_create_dumb *args)
 616 {
 617         union omap_gem_size gsize;
 618
 619         /* in case someone tries to feed us a completely bogus stride: */
 620         args->pitch = align_pitch(args->pitch, args->width, args->bpp);
 621         args->size = PAGE_ALIGN(args->pitch * args->height);
 622
 623         gsize = (union omap_gem_size){
 624                 .bytes = args->size,
 625         };
 626
 627         return omap_gem_new_handle(dev, file, gsize,
 628                         OMAP_BO_SCANOUT | OMAP_BO_WC, &args->handle);
 629 }
 630
 631 /**
 632  * omap_gem_dumb_map    -       buffer mapping for dumb interface
 633  * @file: our drm client file
 634  * @dev: drm device
 635  * @handle: GEM handle to the object (from dumb_create)
 636  *
 637  * Do the necessary setup to allow the mapping of the frame buffer
 638  * into user memory. We don't have to do much here at the moment.
 639  */
 640 int omap_gem_dumb_map_offset(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 641                 uint32_t handle, uint64_t *offset)
 642 {
 643         struct drm_gem_object *obj;
 644         int ret = 0;
 645
 646         /* GEM does all our handle to object mapping */
 647         obj = drm_gem_object_lookup(dev, file, handle);
 648         if (obj == NULL) {
 649                 ret = -ENOENT;
 650                 goto fail;
 651         }
 652
 653         *offset = omap_gem_mmap_offset(obj);
 654
 655         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
 656
 657 fail:
 658         return ret;
 659 }
 660
 661 /* Set scrolling position.  This allows us to implement fast scrolling
 662  * for console.
 663  *
 664  * Call only from non-atomic contexts.
 665  */
 666 int omap_gem_roll(struct drm_gem_object *obj, uint32_t roll)
 667 {
 668         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 669         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 670         int ret = 0;
 671
 672         if (roll > npages) {
 673                 dev_err(obj->dev->dev, "invalid roll: %d\n", roll);
 674                 return -EINVAL;
 675         }
 676
 677         omap_obj->roll = roll;
 678
 679         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 680
 681         /* if we aren't mapped yet, we don't need to do anything */
 682         if (omap_obj->block) {
 683                 struct page **pages;
 684                 ret = get_pages(obj, &pages);
 685                 if (ret)
 686                         goto fail;
 687                 ret = tiler_pin(omap_obj->block, pages, npages, roll, true);
 688                 if (ret)
 689                         dev_err(obj->dev->dev, "could not repin: %d\n", ret);
 690         }
 691
 692 fail:
 693         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 694
 695         return ret;
 696 }
 697
 698 /* Sync the buffer for CPU access.. note pages should already be
 699  * attached, ie. omap_gem_get_pages()
 700  */
 701 void omap_gem_cpu_sync(struct drm_gem_object *obj, int pgoff)
 702 {
 703         struct drm_device *dev = obj->dev;
 704         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 705
 706         if (is_cached_coherent(obj) && omap_obj->addrs[pgoff]) {
 707                 dma_unmap_page(dev->dev, omap_obj->addrs[pgoff],
 708                                 PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 709                 omap_obj->addrs[pgoff] = 0;
 710         }
 711 }
 712
 713 /* sync the buffer for DMA access */
 714 void omap_gem_dma_sync(struct drm_gem_object *obj,
 715                 enum dma_data_direction dir)
 716 {
 717         struct drm_device *dev = obj->dev;
 718         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 719
 720         if (is_cached_coherent(obj)) {
 721                 int i, npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 722                 struct page **pages = omap_obj->pages;
 723                 bool dirty = false;
 724
 725                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 726                         if (!omap_obj->addrs[i]) {
 727                                 omap_obj->addrs[i] = dma_map_page(dev->dev, pages[i], 0,
 728                                                 PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 729                                 dirty = true;
 730                         }
 731                 }
 732
 733                 if (dirty) {
 734                         unmap_mapping_range(obj->filp->f_mapping, 0,
 735                                         omap_gem_mmap_size(obj), 1);
 736                 }
 737         }
 738 }
 739
 740 /* Get physical address for DMA.. if 'remap' is true, and the buffer is not
 741  * already contiguous, remap it to pin in physically contiguous memory.. (ie.
 742  * map in TILER)
 743  */
 744 int omap_gem_get_paddr(struct drm_gem_object *obj,
 745                 dma_addr_t *paddr, bool remap)
 746 {
 747         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 748         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 749         int ret = 0;
 750
 751         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 752
 753         if (remap && is_shmem(obj) && priv->has_dmm) {
 754                 if (omap_obj->paddr_cnt == 0) {
 755                         struct page **pages;
 756                         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 757                         enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 758                         struct tiler_block *block;
 759
 760                         BUG_ON(omap_obj->block);
 761
 762                         ret = get_pages(obj, &pages);
 763                         if (ret)
 764                                 goto fail;
 765
 766                         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 767                                 block = tiler_reserve_2d(fmt,
 768                                                 omap_obj->width,
 769                                                 omap_obj->height, 0);
 770                         } else {
 771                                 block = tiler_reserve_1d(obj->size);
 772                         }
 773
 774                         if (IS_ERR(block)) {
 775                                 ret = PTR_ERR(block);
 776                                 dev_err(obj->dev->dev,
 777                                         "could not remap: %d (%d)\n", ret, fmt);
 778                                 goto fail;
 779                         }
 780
 781                         /* TODO: enable async refill.. */
 782                         ret = tiler_pin(block, pages, npages,
 783                                         omap_obj->roll, true);
 784                         if (ret) {
 785                                 tiler_release(block);
 786                                 dev_err(obj->dev->dev,
 787                                                 "could not pin: %d\n", ret);
 788                                 goto fail;
 789                         }
 790
 791                         omap_obj->paddr = tiler_ssptr(block);
 792                         omap_obj->block = block;
 793
 794                         DBG("got paddr: %08x", omap_obj->paddr);
 795                 }
 796
 797                 omap_obj->paddr_cnt++;
 798
 799                 *paddr = omap_obj->paddr;
 800         } else if (omap_obj->flags & OMAP_BO_DMA) {
 801                 *paddr = omap_obj->paddr;
 802         } else {
 803                 ret = -EINVAL;
 804                 goto fail;
 805         }
 806
 807 fail:
 808         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 809
 810         return ret;
 811 }
 812
 813 /* Release physical address, when DMA is no longer being performed.. this
 814  * could potentially unpin and unmap buffers from TILER
 815  */
 816 int omap_gem_put_paddr(struct drm_gem_object *obj)
 817 {
 818         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 819         int ret = 0;
 820
 821         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 822         if (omap_obj->paddr_cnt > 0) {
 823                 omap_obj->paddr_cnt--;
 824                 if (omap_obj->paddr_cnt == 0) {
 825                         ret = tiler_unpin(omap_obj->block);
 826                         if (ret) {
 827                                 dev_err(obj->dev->dev,
 828                                         "could not unpin pages: %d\n", ret);
 829                                 goto fail;
 830                         }
 831                         ret = tiler_release(omap_obj->block);
 832                         if (ret) {
 833                                 dev_err(obj->dev->dev,
 834                                         "could not release unmap: %d\n", ret);
 835                         }
 836                         omap_obj->block = NULL;
 837                 }
 838         }
 839 fail:
 840         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 841         return ret;
 842 }
 843
 844 /* Get rotated scanout address (only valid if already pinned), at the
 845  * specified orientation and x,y offset from top-left corner of buffer
 846  * (only valid for tiled 2d buffers)
 847  */
 848 int omap_gem_rotated_paddr(struct drm_gem_object *obj, uint32_t orient,
 849                 int x, int y, dma_addr_t *paddr)
 850 {
 851         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 852         int ret = -EINVAL;
 853
 854         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 855         if ((omap_obj->paddr_cnt > 0) && omap_obj->block &&
 856                         (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)) {
 857                 *paddr = tiler_tsptr(omap_obj->block, orient, x, y);
 858                 ret = 0;
 859         }
 860         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 861         return ret;
 862 }
 863
 864 /* Get tiler stride for the buffer (only valid for 2d tiled buffers) */
 865 int omap_gem_tiled_stride(struct drm_gem_object *obj, uint32_t orient)
 866 {
 867         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 868         int ret = -EINVAL;
 869         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)
 870                 ret = tiler_stride(gem2fmt(omap_obj->flags), orient);
 871         return ret;
 872 }
 873
 874 /* acquire pages when needed (for example, for DMA where physically
 875  * contiguous buffer is not required
 876  */
 877 static int get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages)
 878 {
 879         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 880         int ret = 0;
 881
 882         if (is_shmem(obj) && !omap_obj->pages) {
 883                 ret = omap_gem_attach_pages(obj);
 884                 if (ret) {
 885                         dev_err(obj->dev->dev, "could not attach pages\n");
 886                         return ret;
 887                 }
 888         }
 889
 890         /* TODO: even phys-contig.. we should have a list of pages? */
 891         *pages = omap_obj->pages;
 892
 893         return 0;
 894 }
 895
 896 /* if !remap, and we don't have pages backing, then fail, rather than
 897  * increasing the pin count (which we don't really do yet anyways,
 898  * because we don't support swapping pages back out).  And 'remap'
 899  * might not be quite the right name, but I wanted to keep it working
 900  * similarly to omap_gem_get_paddr().  Note though that mutex is not
 901  * aquired if !remap (because this can be called in atomic ctxt),
 902  * but probably omap_gem_get_paddr() should be changed to work in the
 903  * same way.  If !remap, a matching omap_gem_put_pages() call is not
 904  * required (and should not be made).
 905  */
 906 int omap_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages,
 907                 bool remap)
 908 {
 909         int ret;
 910         if (!remap) {
 911                 struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 912                 if (!omap_obj->pages)
 913                         return -ENOMEM;
 914                 *pages = omap_obj->pages;
 915                 return 0;
 916         }
 917         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 918         ret = get_pages(obj, pages);
 919         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 920         return ret;
 921 }
 922
 923 /* release pages when DMA no longer being performed */
 924 int omap_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj)
 925 {
 926         /* do something here if we dynamically attach/detach pages.. at
 927          * least they would no longer need to be pinned if everyone has
 928          * released the pages..
 929          */
 930         return 0;
 931 }
 932
 933 /* Get kernel virtual address for CPU access.. this more or less only
 934  * exists for omap_fbdev.  This should be called with struct_mutex
 935  * held.
 936  */
 937 void *omap_gem_vaddr(struct drm_gem_object *obj)
 938 {
 939         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 940         WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
 941         if (!omap_obj->vaddr) {
 942                 struct page **pages;
 943                 int ret = get_pages(obj, &pages);
 944                 if (ret)
 945                         return ERR_PTR(ret);
 946                 omap_obj->vaddr = vmap(pages, obj->size >> PAGE_SHIFT,
 947                                 VM_MAP, pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 948         }
 949         return omap_obj->vaddr;
 950 }
 951
 952 #ifdef CONFIG_PM
 953 /* re-pin objects in DMM in resume path: */
 954 int omap_gem_resume(struct device *dev)
 955 {
 956         struct drm_device *drm_dev = dev_get_drvdata(dev);
 957         struct omap_drm_private *priv = drm_dev->dev_private;
 958         struct omap_gem_object *omap_obj;
 959         int ret = 0;
 960
 961         list_for_each_entry(omap_obj, &priv->obj_list, mm_list) {
 962                 if (omap_obj->block) {
 963                         struct drm_gem_object *obj = &omap_obj->base;
 964                         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 965                         WARN_ON(!omap_obj->pages);  /* this can't happen */
 966                         ret = tiler_pin(omap_obj->block,
 967                                         omap_obj->pages, npages,
 968                                         omap_obj->roll, true);
 969                         if (ret) {
 970                                 dev_err(dev, "could not repin: %d\n", ret);
 971                                 return ret;
 972                         }
 973                 }
 974         }
 975
 976         return 0;
 977 }
 978 #endif
 979
 980 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 981 void omap_gem_describe(struct drm_gem_object *obj, struct seq_file *m)
 982 {
 983         struct drm_device *dev = obj->dev;
 984         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 985         uint64_t off;
 986
 987         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 988
 989         off = drm_vma_node_start(&obj->vma_node);
 990
 991         seq_printf(m, "%08x: %2d (%2d) %08llx %08Zx (%2d) %p %4d",
 992                         omap_obj->flags, obj->name, obj->refcount.refcount.counter,
 993                         off, omap_obj->paddr, omap_obj->paddr_cnt,
 994                         omap_obj->vaddr, omap_obj->roll);
 995
 996         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 997                 seq_printf(m, " %dx%d", omap_obj->width, omap_obj->height);
 998                 if (omap_obj->block) {
 999                         struct tcm_area *area = &omap_obj->block->area;
1000                         seq_printf(m, " (%dx%d, %dx%d)",
1001                                         area->p0.x, area->p0.y,
1002                                         area->p1.x, area->p1.y);
1003                 }
1004         } else {
1005                 seq_printf(m, " %d", obj->size);
1006         }
1007
1008         seq_printf(m, "\n");
1009 }
1010
1011 void omap_gem_describe_objects(struct list_head *list, struct seq_file *m)
1012 {
1013         struct omap_gem_object *omap_obj;
1014         int count = 0;
1015         size_t size = 0;
1016
1017         list_for_each_entry(omap_obj, list, mm_list) {
1018                 struct drm_gem_object *obj = &omap_obj->base;
1019                 seq_printf(m, "   ");
1020                 omap_gem_describe(obj, m);
1021                 count++;
1022                 size += obj->size;
1023         }
1024
1025         seq_printf(m, "Total %d objects, %zu bytes\n", count, size);
1026 }
1027 #endif
1028
1029 /* Buffer Synchronization:
1030  */
1031
1032 struct omap_gem_sync_waiter {
1033         struct list_head list;
1034         struct omap_gem_object *omap_obj;
1035         enum omap_gem_op op;
1036         uint32_t read_target, write_target;
1037         /* notify called w/ sync_lock held */
1038         void (*notify)(void *arg);
1039         void *arg;
1040 };
1041
1042 /* list of omap_gem_sync_waiter.. the notify fxn gets called back when
1043  * the read and/or write target count is achieved which can call a user
1044  * callback (ex. to kick 3d and/or 2d), wakeup blocked task (prep for
1045  * cpu access), etc.
1046  */
1047 static LIST_HEAD(waiters);
1048
1049 static inline bool is_waiting(struct omap_gem_sync_waiter *waiter)
1050 {
1051         struct omap_gem_object *omap_obj = waiter->omap_obj;
1052         if ((waiter->op & OMAP_GEM_READ) &&
1053                         (omap_obj->sync->read_complete < waiter->read_target))
1054                 return true;
1055         if ((waiter->op & OMAP_GEM_WRITE) &&
1056                         (omap_obj->sync->write_complete < waiter->write_target))
1057                 return true;
1058         return false;
1059 }
1060
1061 /* macro for sync debug.. */
1062 #define SYNCDBG 0
1063 #define SYNC(fmt, ...) do { if (SYNCDBG) \
1064                 printk(KERN_ERR "%s:%d: "fmt"\n", \
1065                                 __func__, __LINE__, ##__VA_ARGS__); \
1066         } while (0)
1067
1068
1069 static void sync_op_update(void)
1070 {
1071         struct omap_gem_sync_waiter *waiter, *n;
1072         list_for_each_entry_safe(waiter, n, &waiters, list) {
1073                 if (!is_waiting(waiter)) {
1074                         list_del(&waiter->list);
1075                         SYNC("notify: %p", waiter);
1076                         waiter->notify(waiter->arg);
1077                         kfree(waiter);
1078                 }
1079         }
1080 }
1081
1082 static inline int sync_op(struct drm_gem_object *obj,
1083                 enum omap_gem_op op, bool start)
1084 {
1085         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1086         int ret = 0;
1087
1088         spin_lock(&sync_lock);
1089
1090         if (!omap_obj->sync) {
1091                 omap_obj->sync = kzalloc(sizeof(*omap_obj->sync), GFP_ATOMIC);
1092                 if (!omap_obj->sync) {
1093                         ret = -ENOMEM;
1094                         goto unlock;
1095                 }
1096         }
1097
1098         if (start) {
1099                 if (op & OMAP_GEM_READ)
1100                         omap_obj->sync->read_pending++;
1101                 if (op & OMAP_GEM_WRITE)
1102                         omap_obj->sync->write_pending++;
1103         } else {
1104                 if (op & OMAP_GEM_READ)
1105                         omap_obj->sync->read_complete++;
1106                 if (op & OMAP_GEM_WRITE)
1107                         omap_obj->sync->write_complete++;
1108                 sync_op_update();
1109         }
1110
1111 unlock:
1112         spin_unlock(&sync_lock);
1113
1114         return ret;
1115 }
1116
1117 /* it is a bit lame to handle updates in this sort of polling way, but
1118  * in case of PVR, the GPU can directly update read/write complete
1119  * values, and not really tell us which ones it updated.. this also
1120  * means that sync_lock is not quite sufficient.  So we'll need to
1121  * do something a bit better when it comes time to add support for
1122  * separate 2d hw..
1123  */
1124 void omap_gem_op_update(void)
1125 {
1126         spin_lock(&sync_lock);
1127         sync_op_update();
1128         spin_unlock(&sync_lock);
1129 }
1130
1131 /* mark the start of read and/or write operation */
1132 int omap_gem_op_start(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1133 {
1134         return sync_op(obj, op, true);
1135 }
1136
1137 int omap_gem_op_finish(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1138 {
1139         return sync_op(obj, op, false);
1140 }
1141
1142 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(sync_event);
1143
1144 static void sync_notify(void *arg)
1145 {
1146         struct task_struct **waiter_task = arg;
1147         *waiter_task = NULL;
1148         wake_up_all(&sync_event);
1149 }
1150
1151 int omap_gem_op_sync(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1152 {
1153         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1154         int ret = 0;
1155         if (omap_obj->sync) {
1156                 struct task_struct *waiter_task = current;
1157                 struct omap_gem_sync_waiter *waiter =
1158                                 kzalloc(sizeof(*waiter), GFP_KERNEL);
1159
1160                 if (!waiter)
1161                         return -ENOMEM;
1162
1163                 waiter->omap_obj = omap_obj;
1164                 waiter->op = op;
1165                 waiter->read_target = omap_obj->sync->read_pending;
1166                 waiter->write_target = omap_obj->sync->write_pending;
1167                 waiter->notify = sync_notify;
1168                 waiter->arg = &waiter_task;
1169
1170                 spin_lock(&sync_lock);
1171                 if (is_waiting(waiter)) {
1172                         SYNC("waited: %p", waiter);
1173                         list_add_tail(&waiter->list, &waiters);
1174                         spin_unlock(&sync_lock);
1175                         ret = wait_event_interruptible(sync_event,
1176                                         (waiter_task == NULL));
1177                         spin_lock(&sync_lock);
1178                         if (waiter_task) {
1179                                 SYNC("interrupted: %p", waiter);
1180                                 /* we were interrupted */
1181                                 list_del(&waiter->list);
1182                                 waiter_task = NULL;
1183                         } else {
1184                                 /* freed in sync_op_update() */
1185                                 waiter = NULL;
1186                         }
1187                 }
1188                 spin_unlock(&sync_lock);
1189
1190                 if (waiter)
1191                         kfree(waiter);
1192         }
1193         return ret;
1194 }
1195
1196 /* call fxn(arg), either synchronously or asynchronously if the op
1197  * is currently blocked..  fxn() can be called from any context
1198  *
1199  * (TODO for now fxn is called back from whichever context calls
1200  * omap_gem_op_update().. but this could be better defined later
1201  * if needed)
1202  *
1203  * TODO more code in common w/ _sync()..
1204  */
1205 int omap_gem_op_async(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op,
1206                 void (*fxn)(void *arg), void *arg)
1207 {
1208         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1209         if (omap_obj->sync) {
1210                 struct omap_gem_sync_waiter *waiter =
1211                                 kzalloc(sizeof(*waiter), GFP_ATOMIC);
1212
1213                 if (!waiter)
1214                         return -ENOMEM;
1215
1216                 waiter->omap_obj = omap_obj;
1217                 waiter->op = op;
1218                 waiter->read_target = omap_obj->sync->read_pending;
1219                 waiter->write_target = omap_obj->sync->write_pending;
1220                 waiter->notify = fxn;
1221                 waiter->arg = arg;
1222
1223                 spin_lock(&sync_lock);
1224                 if (is_waiting(waiter)) {
1225                         SYNC("waited: %p", waiter);
1226                         list_add_tail(&waiter->list, &waiters);
1227                         spin_unlock(&sync_lock);
1228                         return 0;
1229                 }
1230
1231                 spin_unlock(&sync_lock);
1232         }
1233
1234         /* no waiting.. */
1235         fxn(arg);
1236
1237         return 0;
1238 }
1239
1240 /* special API so PVR can update the buffer to use a sync-object allocated
1241  * from it's sync-obj heap.  Only used for a newly allocated (from PVR's
1242  * perspective) sync-object, so we overwrite the new syncobj w/ values
1243  * from the already allocated syncobj (if there is one)
1244  */
1245 int omap_gem_set_sync_object(struct drm_gem_object *obj, void *syncobj)
1246 {
1247         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1248         int ret = 0;
1249
1250         spin_lock(&sync_lock);
1251
1252         if ((omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC) && !syncobj) {
1253                 /* clearing a previously set syncobj */
1254                 syncobj = kmemdup(omap_obj->sync, sizeof(*omap_obj->sync),
1255                                   GFP_ATOMIC);
1256                 if (!syncobj) {
1257                         ret = -ENOMEM;
1258                         goto unlock;
1259                 }
1260                 omap_obj->flags &= ~OMAP_BO_EXT_SYNC;
1261                 omap_obj->sync = syncobj;
1262         } else if (syncobj && !(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC)) {
1263                 /* replacing an existing syncobj */
1264                 if (omap_obj->sync) {
1265                         memcpy(syncobj, omap_obj->sync, sizeof(*omap_obj->sync));
1266                         kfree(omap_obj->sync);
1267                 }
1268                 omap_obj->flags |= OMAP_BO_EXT_SYNC;
1269                 omap_obj->sync = syncobj;
1270         }
1271
1272 unlock:
1273         spin_unlock(&sync_lock);
1274         return ret;
1275 }
1276
1277 /* don't call directly.. called from GEM core when it is time to actually
1278  * free the object..
1279  */
1280 void omap_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
1281 {
1282         struct drm_device *dev = obj->dev;
1283         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1284
1285         evict(obj);
1286
1287         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
1288
1289         list_del(&omap_obj->mm_list);
1290
1291         drm_gem_free_mmap_offset(obj);
1292
1293         /* this means the object is still pinned.. which really should
1294          * not happen.  I think..
1295          */
1296         WARN_ON(omap_obj->paddr_cnt > 0);
1297
1298         /* don't free externally allocated backing memory */
1299         if (!(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_MEM)) {
1300                 if (omap_obj->pages)
1301                         omap_gem_detach_pages(obj);
1302
1303                 if (!is_shmem(obj)) {
1304                         dma_free_writecombine(dev->dev, obj->size,
1305                                         omap_obj->vaddr, omap_obj->paddr);
1306                 } else if (omap_obj->vaddr) {
1307                         vunmap(omap_obj->vaddr);
1308                 }
1309         }
1310
1311         /* don't free externally allocated syncobj */
1312         if (!(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC))
1313                 kfree(omap_obj->sync);
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                 goto fail;
1385
1386         list_add(&omap_obj->mm_list, &priv->obj_list);
1387
1388         obj = &omap_obj->base;
1389
1390         if ((flags & OMAP_BO_SCANOUT) && !priv->has_dmm) {
1391                 /* attempt to allocate contiguous memory if we don't
1392                  * have DMM for remappign discontiguous buffers
1393                  */
1394                 omap_obj->vaddr =  dma_alloc_writecombine(dev->dev, size,
1395                                 &omap_obj->paddr, GFP_KERNEL);
1396                 if (omap_obj->vaddr)
1397                         flags |= OMAP_BO_DMA;
1398
1399         }
1400
1401         omap_obj->flags = flags;
1402
1403         if (flags & OMAP_BO_TILED) {
1404                 omap_obj->width = gsize.tiled.width;
1405                 omap_obj->height = gsize.tiled.height;
1406         }
1407
1408         ret = 0;
1409         if (flags & (OMAP_BO_DMA|OMAP_BO_EXT_MEM))
1410                 drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
1411         else
1412                 ret = drm_gem_object_init(dev, obj, size);
1413
1414         if (ret)
1415                 goto fail;
1416
1417         return obj;
1418
1419 fail:
1420         if (obj)
1421                 omap_gem_free_object(obj);
1422
1423         return NULL;
1424 }
1425
1426 /* init/cleanup.. if DMM is used, we need to set some stuff up.. */
1427 void omap_gem_init(struct drm_device *dev)
1428 {
1429         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1430         const enum tiler_fmt fmts[] = {
1431                         TILFMT_8BIT, TILFMT_16BIT, TILFMT_32BIT
1432         };
1433         int i, j;
1434
1435         if (!dmm_is_available()) {
1436                 /* DMM only supported on OMAP4 and later, so this isn't fatal */
1437                 dev_warn(dev->dev, "DMM not available, disable DMM support\n");
1438                 return;
1439         }
1440
1441         usergart = kcalloc(3, sizeof(*usergart), GFP_KERNEL);
1442         if (!usergart)
1443                 return;
1444
1445         /* reserve 4k aligned/wide regions for userspace mappings: */
1446         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fmts); i++) {
1447                 uint16_t h = 1, w = PAGE_SIZE >> i;
1448                 tiler_align(fmts[i], &w, &h);
1449                 /* note: since each region is 1 4kb page wide, and minimum
1450                  * number of rows, the height ends up being the same as the
1451                  * # of pages in the region
1452                  */
1453                 usergart[i].height = h;
1454                 usergart[i].height_shift = ilog2(h);
1455                 usergart[i].stride_pfn = tiler_stride(fmts[i], 0) >> PAGE_SHIFT;
1456                 usergart[i].slot_shift = ilog2((PAGE_SIZE / h) >> i);
1457                 for (j = 0; j < NUM_USERGART_ENTRIES; j++) {
1458                         struct usergart_entry *entry = &usergart[i].entry[j];
1459                         struct tiler_block *block =
1460                                         tiler_reserve_2d(fmts[i], w, h,
1461                                                         PAGE_SIZE);
1462                         if (IS_ERR(block)) {
1463                                 dev_err(dev->dev,
1464                                                 "reserve failed: %d, %d, %ld\n",
1465                                                 i, j, PTR_ERR(block));
1466                                 return;
1467                         }
1468                         entry->paddr = tiler_ssptr(block);
1469                         entry->block = block;
1470
1471                         DBG("%d:%d: %dx%d: paddr=%08x stride=%d", i, j, w, h,
1472                                         entry->paddr,
1473                                         usergart[i].stride_pfn << PAGE_SHIFT);
1474                 }
1475         }
1476
1477         priv->has_dmm = true;
1478 }
1479
1480 void omap_gem_deinit(struct drm_device *dev)
1481 {
1482         /* I believe we can rely on there being no more outstanding GEM
1483          * objects which could depend on usergart/dmm at this point.
1484          */
1485         kfree(usergart);
1486 }