drivers/gpu/drm/msm/msm_gem.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2013 Red Hat
   3  * Author: Rob Clark <robdclark@gmail.com>
   4  *
   5  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
   7  * the Free Software Foundation.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  10  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  11  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  12  * more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  15  * this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  16  */
  17
  18 #include <linux/spinlock.h>
  19 #include <linux/shmem_fs.h>
  20 #include <linux/dma-buf.h>
  21 #include <linux/pfn_t.h>
  22
  23 #include "msm_drv.h"
  24 #include "msm_fence.h"
  25 #include "msm_gem.h"
  26 #include "msm_gpu.h"
  27 #include "msm_mmu.h"
  28
  29 static dma_addr_t physaddr(struct drm_gem_object *obj)
  30 {
  31         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
  32         struct msm_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
  33         return (((dma_addr_t)msm_obj->vram_node->start) << PAGE_SHIFT) +
  34                         priv->vram.paddr;
  35 }
  36
  37 static bool use_pages(struct drm_gem_object *obj)
  38 {
  39         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
  40         return !msm_obj->vram_node;
  41 }
  42
  43 /*
  44  * Cache sync.. this is a bit over-complicated, to fit dma-mapping
  45  * API.  Really GPU cache is out of scope here (handled on cmdstream)
  46  * and all we need to do is invalidate newly allocated pages before
  47  * mapping to CPU as uncached/writecombine.
  48  *
  49  * On top of this, we have the added headache, that depending on
  50  * display generation, the display's iommu may be wired up to either
  51  * the toplevel drm device (mdss), or to the mdp sub-node, meaning
  52  * that here we either have dma-direct or iommu ops.
  53  *
  54  * Let this be a cautionary tail of abstraction gone wrong.
  55  */
  56
  57 static void sync_for_device(struct msm_gem_object *msm_obj)
  58 {
  59         struct device *dev = msm_obj->base.dev->dev;
  60
  61         if (get_dma_ops(dev) && IS_ENABLED(CONFIG_ARM64)) {
  62                 dma_sync_sg_for_device(dev, msm_obj->sgt->sgl,
  63                         msm_obj->sgt->nents, DMA_BIDIRECTIONAL);
  64         } else {
  65                 dma_map_sg(dev, msm_obj->sgt->sgl,
  66                         msm_obj->sgt->nents, DMA_BIDIRECTIONAL);
  67         }
  68 }
  69
  70 static void sync_for_cpu(struct msm_gem_object *msm_obj)
  71 {
  72         struct device *dev = msm_obj->base.dev->dev;
  73
  74         if (get_dma_ops(dev) && IS_ENABLED(CONFIG_ARM64)) {
  75                 dma_sync_sg_for_cpu(dev, msm_obj->sgt->sgl,
  76                         msm_obj->sgt->nents, DMA_BIDIRECTIONAL);
  77         } else {
  78                 dma_unmap_sg(dev, msm_obj->sgt->sgl,
  79                         msm_obj->sgt->nents, DMA_BIDIRECTIONAL);
  80         }
  81 }
  82
  83 /* allocate pages from VRAM carveout, used when no IOMMU: */
  84 static struct page **get_pages_vram(struct drm_gem_object *obj,
  85                 int npages)
  86 {
  87         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
  88         struct msm_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
  89         dma_addr_t paddr;
  90         struct page **p;
  91         int ret, i;
  92
  93         p = drm_malloc_ab(npages, sizeof(struct page *));
  94         if (!p)
  95                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  96
  97         ret = drm_mm_insert_node(&priv->vram.mm, msm_obj->vram_node,
  98                         npages, 0, DRM_MM_SEARCH_DEFAULT);
  99         if (ret) {
 100                 drm_free_large(p);
 101                 return ERR_PTR(ret);
 102         }
 103
 104         paddr = physaddr(obj);
 105         for (i = 0; i < npages; i++) {
 106                 p[i] = phys_to_page(paddr);
 107                 paddr += PAGE_SIZE;
 108         }
 109
 110         return p;
 111 }
 112
 113 /* called with dev->struct_mutex held */
 114 static struct page **get_pages(struct drm_gem_object *obj)
 115 {
 116         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 117
 118         if (!msm_obj->pages) {
 119                 struct drm_device *dev = obj->dev;
 120                 struct page **p;
 121                 int npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 122
 123                 if (use_pages(obj))
 124                         p = drm_gem_get_pages(obj);
 125                 else
 126                         p = get_pages_vram(obj, npages);
 127
 128                 if (IS_ERR(p)) {
 129                         dev_err(dev->dev, "could not get pages: %ld\n",
 130                                         PTR_ERR(p));
 131                         return p;
 132                 }
 133
 134                 msm_obj->pages = p;
 135
 136                 msm_obj->sgt = drm_prime_pages_to_sg(p, npages);
 137                 if (IS_ERR(msm_obj->sgt)) {
 138                         void *ptr = ERR_CAST(msm_obj->sgt);
 139
 140                         dev_err(dev->dev, "failed to allocate sgt\n");
 141                         msm_obj->sgt = NULL;
 142                         return ptr;
 143                 }
 144
 145                 /* For non-cached buffers, ensure the new pages are clean
 146                  * because display controller, GPU, etc. are not coherent:
 147                  */
 148                 if (msm_obj->flags & (MSM_BO_WC|MSM_BO_UNCACHED))
 149                         sync_for_device(msm_obj);
 150         }
 151
 152         return msm_obj->pages;
 153 }
 154
 155 static void put_pages(struct drm_gem_object *obj)
 156 {
 157         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 158
 159         if (msm_obj->pages) {
 160                 if (msm_obj->sgt) {
 161                         /* For non-cached buffers, ensure the new
 162                          * pages are clean because display controller,
 163                          * GPU, etc. are not coherent:
 164                          */
 165                         if (msm_obj->flags & (MSM_BO_WC|MSM_BO_UNCACHED))
 166                                 sync_for_cpu(msm_obj);
 167
 168                         sg_free_table(msm_obj->sgt);
 169                         kfree(msm_obj->sgt);
 170                 }
 171
 172                 if (use_pages(obj))
 173                         drm_gem_put_pages(obj, msm_obj->pages, true, false);
 174                 else {
 175                         drm_mm_remove_node(msm_obj->vram_node);
 176                         drm_free_large(msm_obj->pages);
 177                 }
 178
 179                 msm_obj->pages = NULL;
 180         }
 181 }
 182
 183 struct page **msm_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj)
 184 {
 185         struct drm_device *dev = obj->dev;
 186         struct page **p;
 187         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 188         p = get_pages(obj);
 189         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 190         return p;
 191 }
 192
 193 void msm_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj)
 194 {
 195         /* when we start tracking the pin count, then do something here */
 196 }
 197
 198 int msm_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj,
 199                 struct vm_area_struct *vma)
 200 {
 201         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 202
 203         vma->vm_flags &= ~VM_PFNMAP;
 204         vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP;
 205
 206         if (msm_obj->flags & MSM_BO_WC) {
 207                 vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 208         } else if (msm_obj->flags & MSM_BO_UNCACHED) {
 209                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 210         } else {
 211                 /*
 212                  * Shunt off cached objs to shmem file so they have their own
 213                  * address_space (so unmap_mapping_range does what we want,
 214                  * in particular in the case of mmap'd dmabufs)
 215                  */
 216                 fput(vma->vm_file);
 217                 get_file(obj->filp);
 218                 vma->vm_pgoff = 0;
 219                 vma->vm_file  = obj->filp;
 220
 221                 vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
 222         }
 223
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 int msm_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
 228 {
 229         int ret;
 230
 231         ret = drm_gem_mmap(filp, vma);
 232         if (ret) {
 233                 DBG("mmap failed: %d", ret);
 234                 return ret;
 235         }
 236
 237         return msm_gem_mmap_obj(vma->vm_private_data, vma);
 238 }
 239
 240 int msm_gem_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 241 {
 242         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
 243         struct drm_device *dev = obj->dev;
 244         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 245         struct page **pages;
 246         unsigned long pfn;
 247         pgoff_t pgoff;
 248         int ret;
 249
 250         /* This should only happen if userspace tries to pass a mmap'd
 251          * but unfaulted gem bo vaddr into submit ioctl, triggering
 252          * a page fault while struct_mutex is already held.  This is
 253          * not a valid use-case so just bail.
 254          */
 255         if (priv->struct_mutex_task == current)
 256                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 257
 258         /* Make sure we don't parallel update on a fault, nor move or remove
 259          * something from beneath our feet
 260          */
 261         ret = mutex_lock_interruptible(&dev->struct_mutex);
 262         if (ret)
 263                 goto out;
 264
 265         /* make sure we have pages attached now */
 266         pages = get_pages(obj);
 267         if (IS_ERR(pages)) {
 268                 ret = PTR_ERR(pages);
 269                 goto out_unlock;
 270         }
 271
 272         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset: */
 273         pgoff = ((unsigned long)vmf->virtual_address -
 274                         vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 275
 276         pfn = page_to_pfn(pages[pgoff]);
 277
 278         VERB("Inserting %p pfn %lx, pa %lx", vmf->virtual_address,
 279                         pfn, pfn << PAGE_SHIFT);
 280
 281         ret = vm_insert_mixed(vma, (unsigned long)vmf->virtual_address,
 282                         __pfn_to_pfn_t(pfn, PFN_DEV));
 283
 284 out_unlock:
 285         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 286 out:
 287         switch (ret) {
 288         case -EAGAIN:
 289         case 0:
 290         case -ERESTARTSYS:
 291         case -EINTR:
 292         case -EBUSY:
 293                 /*
 294                  * EBUSY is ok: this just means that another thread
 295                  * already did the job.
 296                  */
 297                 return VM_FAULT_NOPAGE;
 298         case -ENOMEM:
 299                 return VM_FAULT_OOM;
 300         default:
 301                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 302         }
 303 }
 304
 305 /** get mmap offset */
 306 static uint64_t mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 307 {
 308         struct drm_device *dev = obj->dev;
 309         int ret;
 310
 311         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 312
 313         /* Make it mmapable */
 314         ret = drm_gem_create_mmap_offset(obj);
 315
 316         if (ret) {
 317                 dev_err(dev->dev, "could not allocate mmap offset\n");
 318                 return 0;
 319         }
 320
 321         return drm_vma_node_offset_addr(&obj->vma_node);
 322 }
 323
 324 uint64_t msm_gem_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 325 {
 326         uint64_t offset;
 327         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 328         offset = mmap_offset(obj);
 329         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 330         return offset;
 331 }
 332
 333 static void
 334 put_iova(struct drm_gem_object *obj)
 335 {
 336         struct drm_device *dev = obj->dev;
 337         struct msm_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 338         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 339         int id;
 340
 341         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 342
 343         for (id = 0; id < ARRAY_SIZE(msm_obj->domain); id++) {
 344                 struct msm_mmu *mmu = priv->mmus[id];
 345                 if (mmu && msm_obj->domain[id].iova) {
 346                         uint32_t offset = msm_obj->domain[id].iova;
 347                         mmu->funcs->unmap(mmu, offset, msm_obj->sgt, obj->size);
 348                         msm_obj->domain[id].iova = 0;
 349                 }
 350         }
 351 }
 352
 353 /* should be called under struct_mutex.. although it can be called
 354  * from atomic context without struct_mutex to acquire an extra
 355  * iova ref if you know one is already held.
 356  *
 357  * That means when I do eventually need to add support for unpinning
 358  * the refcnt counter needs to be atomic_t.
 359  */
 360 int msm_gem_get_iova_locked(struct drm_gem_object *obj, int id,
 361                 uint32_t *iova)
 362 {
 363         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 364         int ret = 0;
 365
 366         if (!msm_obj->domain[id].iova) {
 367                 struct msm_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 368                 struct page **pages = get_pages(obj);
 369
 370                 if (IS_ERR(pages))
 371                         return PTR_ERR(pages);
 372
 373                 if (iommu_present(&platform_bus_type)) {
 374                         struct msm_mmu *mmu = priv->mmus[id];
 375                         uint32_t offset;
 376
 377                         if (WARN_ON(!mmu))
 378                                 return -EINVAL;
 379
 380                         offset = (uint32_t)mmap_offset(obj);
 381                         ret = mmu->funcs->map(mmu, offset, msm_obj->sgt,
 382                                         obj->size, IOMMU_READ | IOMMU_WRITE);
 383                         msm_obj->domain[id].iova = offset;
 384                 } else {
 385                         msm_obj->domain[id].iova = physaddr(obj);
 386                 }
 387         }
 388
 389         if (!ret)
 390                 *iova = msm_obj->domain[id].iova;
 391
 392         return ret;
 393 }
 394
 395 /* get iova, taking a reference.  Should have a matching put */
 396 int msm_gem_get_iova(struct drm_gem_object *obj, int id, uint32_t *iova)
 397 {
 398         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 399         int ret;
 400
 401         /* this is safe right now because we don't unmap until the
 402          * bo is deleted:
 403          */
 404         if (msm_obj->domain[id].iova) {
 405                 *iova = msm_obj->domain[id].iova;
 406                 return 0;
 407         }
 408
 409         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 410         ret = msm_gem_get_iova_locked(obj, id, iova);
 411         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 412         return ret;
 413 }
 414
 415 /* get iova without taking a reference, used in places where you have
 416  * already done a 'msm_gem_get_iova()'.
 417  */
 418 uint32_t msm_gem_iova(struct drm_gem_object *obj, int id)
 419 {
 420         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 421         WARN_ON(!msm_obj->domain[id].iova);
 422         return msm_obj->domain[id].iova;
 423 }
 424
 425 void msm_gem_put_iova(struct drm_gem_object *obj, int id)
 426 {
 427         // XXX TODO ..
 428         // NOTE: probably don't need a _locked() version.. we wouldn't
 429         // normally unmap here, but instead just mark that it could be
 430         // unmapped (if the iova refcnt drops to zero), but then later
 431         // if another _get_iova_locked() fails we can start unmapping
 432         // things that are no longer needed..
 433 }
 434
 435 int msm_gem_dumb_create(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 436                 struct drm_mode_create_dumb *args)
 437 {
 438         args->pitch = align_pitch(args->width, args->bpp);
 439         args->size  = PAGE_ALIGN(args->pitch * args->height);
 440         return msm_gem_new_handle(dev, file, args->size,
 441                         MSM_BO_SCANOUT | MSM_BO_WC, &args->handle);
 442 }
 443
 444 int msm_gem_dumb_map_offset(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 445                 uint32_t handle, uint64_t *offset)
 446 {
 447         struct drm_gem_object *obj;
 448         int ret = 0;
 449
 450         /* GEM does all our handle to object mapping */
 451         obj = drm_gem_object_lookup(file, handle);
 452         if (obj == NULL) {
 453                 ret = -ENOENT;
 454                 goto fail;
 455         }
 456
 457         *offset = msm_gem_mmap_offset(obj);
 458
 459         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
 460
 461 fail:
 462         return ret;
 463 }
 464
 465 void *msm_gem_get_vaddr_locked(struct drm_gem_object *obj)
 466 {
 467         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 468         WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
 469         if (!msm_obj->vaddr) {
 470                 struct page **pages = get_pages(obj);
 471                 if (IS_ERR(pages))
 472                         return ERR_CAST(pages);
 473                 msm_obj->vaddr = vmap(pages, obj->size >> PAGE_SHIFT,
 474                                 VM_MAP, pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 475                 if (msm_obj->vaddr == NULL)
 476                         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 477         }
 478         msm_obj->vmap_count++;
 479         return msm_obj->vaddr;
 480 }
 481
 482 void *msm_gem_get_vaddr(struct drm_gem_object *obj)
 483 {
 484         void *ret;
 485         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 486         ret = msm_gem_get_vaddr_locked(obj);
 487         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 488         return ret;
 489 }
 490
 491 void msm_gem_put_vaddr_locked(struct drm_gem_object *obj)
 492 {
 493         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 494         WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
 495         WARN_ON(msm_obj->vmap_count < 1);
 496         msm_obj->vmap_count--;
 497 }
 498
 499 void msm_gem_put_vaddr(struct drm_gem_object *obj)
 500 {
 501         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 502         msm_gem_put_vaddr_locked(obj);
 503         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 504 }
 505
 506 /* Update madvise status, returns true if not purged, else
 507  * false or -errno.
 508  */
 509 int msm_gem_madvise(struct drm_gem_object *obj, unsigned madv)
 510 {
 511         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 512
 513         WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
 514
 515         if (msm_obj->madv != __MSM_MADV_PURGED)
 516                 msm_obj->madv = madv;
 517
 518         return (msm_obj->madv != __MSM_MADV_PURGED);
 519 }
 520
 521 void msm_gem_purge(struct drm_gem_object *obj)
 522 {
 523         struct drm_device *dev = obj->dev;
 524         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 525
 526         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 527         WARN_ON(!is_purgeable(msm_obj));
 528         WARN_ON(obj->import_attach);
 529
 530         put_iova(obj);
 531
 532         msm_gem_vunmap(obj);
 533
 534         put_pages(obj);
 535
 536         msm_obj->madv = __MSM_MADV_PURGED;
 537
 538         drm_vma_node_unmap(&obj->vma_node, dev->anon_inode->i_mapping);
 539         drm_gem_free_mmap_offset(obj);
 540
 541         /* Our goal here is to return as much of the memory as
 542          * is possible back to the system as we are called from OOM.
 543          * To do this we must instruct the shmfs to drop all of its
 544          * backing pages, *now*.
 545          */
 546         shmem_truncate_range(file_inode(obj->filp), 0, (loff_t)-1);
 547
 548         invalidate_mapping_pages(file_inode(obj->filp)->i_mapping,
 549                         0, (loff_t)-1);
 550 }
 551
 552 void msm_gem_vunmap(struct drm_gem_object *obj)
 553 {
 554         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 555
 556         if (!msm_obj->vaddr || WARN_ON(!is_vunmapable(msm_obj)))
 557                 return;
 558
 559         vunmap(msm_obj->vaddr);
 560         msm_obj->vaddr = NULL;
 561 }
 562
 563 /* must be called before _move_to_active().. */
 564 int msm_gem_sync_object(struct drm_gem_object *obj,
 565                 struct msm_fence_context *fctx, bool exclusive)
 566 {
 567         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 568         struct reservation_object_list *fobj;
 569         struct fence *fence;
 570         int i, ret;
 571
 572         if (!exclusive) {
 573                 /* NOTE: _reserve_shared() must happen before _add_shared_fence(),
 574                  * which makes this a slightly strange place to call it.  OTOH this
 575                  * is a convenient can-fail point to hook it in.  (And similar to
 576                  * how etnaviv and nouveau handle this.)
 577                  */
 578                 ret = reservation_object_reserve_shared(msm_obj->resv);
 579                 if (ret)
 580                         return ret;
 581         }
 582
 583         fobj = reservation_object_get_list(msm_obj->resv);
 584         if (!fobj || (fobj->shared_count == 0)) {
 585                 fence = reservation_object_get_excl(msm_obj->resv);
 586                 /* don't need to wait on our own fences, since ring is fifo */
 587                 if (fence && (fence->context != fctx->context)) {
 588                         ret = fence_wait(fence, true);
 589                         if (ret)
 590                                 return ret;
 591                 }
 592         }
 593
 594         if (!exclusive || !fobj)
 595                 return 0;
 596
 597         for (i = 0; i < fobj->shared_count; i++) {
 598                 fence = rcu_dereference_protected(fobj->shared[i],
 599                                                 reservation_object_held(msm_obj->resv));
 600                 if (fence->context != fctx->context) {
 601                         ret = fence_wait(fence, true);
 602                         if (ret)
 603                                 return ret;
 604                 }
 605         }
 606
 607         return 0;
 608 }
 609
 610 void msm_gem_move_to_active(struct drm_gem_object *obj,
 611                 struct msm_gpu *gpu, bool exclusive, struct fence *fence)
 612 {
 613         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 614         WARN_ON(msm_obj->madv != MSM_MADV_WILLNEED);
 615         msm_obj->gpu = gpu;
 616         if (exclusive)
 617                 reservation_object_add_excl_fence(msm_obj->resv, fence);
 618         else
 619                 reservation_object_add_shared_fence(msm_obj->resv, fence);
 620         list_del_init(&msm_obj->mm_list);
 621         list_add_tail(&msm_obj->mm_list, &gpu->active_list);
 622 }
 623
 624 void msm_gem_move_to_inactive(struct drm_gem_object *obj)
 625 {
 626         struct drm_device *dev = obj->dev;
 627         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 628         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 629
 630         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 631
 632         msm_obj->gpu = NULL;
 633         list_del_init(&msm_obj->mm_list);
 634         list_add_tail(&msm_obj->mm_list, &priv->inactive_list);
 635 }
 636
 637 int msm_gem_cpu_prep(struct drm_gem_object *obj, uint32_t op, ktime_t *timeout)
 638 {
 639         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 640         bool write = !!(op & MSM_PREP_WRITE);
 641         unsigned long remain =
 642                 op & MSM_PREP_NOSYNC ? 0 : timeout_to_jiffies(timeout);
 643         long ret;
 644
 645         ret = reservation_object_wait_timeout_rcu(msm_obj->resv, write,
 646                                                   true,  remain);
 647         if (ret == 0)
 648                 return remain == 0 ? -EBUSY : -ETIMEDOUT;
 649         else if (ret < 0)
 650                 return ret;
 651
 652         /* TODO cache maintenance */
 653
 654         return 0;
 655 }
 656
 657 int msm_gem_cpu_fini(struct drm_gem_object *obj)
 658 {
 659         /* TODO cache maintenance */
 660         return 0;
 661 }
 662
 663 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 664 static void describe_fence(struct fence *fence, const char *type,
 665                 struct seq_file *m)
 666 {
 667         if (!fence_is_signaled(fence))
 668                 seq_printf(m, "\t%9s: %s %s seq %u\n", type,
 669                                 fence->ops->get_driver_name(fence),
 670                                 fence->ops->get_timeline_name(fence),
 671                                 fence->seqno);
 672 }
 673
 674 void msm_gem_describe(struct drm_gem_object *obj, struct seq_file *m)
 675 {
 676         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 677         struct reservation_object *robj = msm_obj->resv;
 678         struct reservation_object_list *fobj;
 679         struct fence *fence;
 680         uint64_t off = drm_vma_node_start(&obj->vma_node);
 681         const char *madv;
 682
 683         WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
 684
 685         switch (msm_obj->madv) {
 686         case __MSM_MADV_PURGED:
 687                 madv = " purged";
 688                 break;
 689         case MSM_MADV_DONTNEED:
 690                 madv = " purgeable";
 691                 break;
 692         case MSM_MADV_WILLNEED:
 693         default:
 694                 madv = "";
 695                 break;
 696         }
 697
 698         seq_printf(m, "%08x: %c %2d (%2d) %08llx %p %zu%s\n",
 699                         msm_obj->flags, is_active(msm_obj) ? 'A' : 'I',
 700                         obj->name, obj->refcount.refcount.counter,
 701                         off, msm_obj->vaddr, obj->size, madv);
 702
 703         rcu_read_lock();
 704         fobj = rcu_dereference(robj->fence);
 705         if (fobj) {
 706                 unsigned int i, shared_count = fobj->shared_count;
 707
 708                 for (i = 0; i < shared_count; i++) {
 709                         fence = rcu_dereference(fobj->shared[i]);
 710                         describe_fence(fence, "Shared", m);
 711                 }
 712         }
 713
 714         fence = rcu_dereference(robj->fence_excl);
 715         if (fence)
 716                 describe_fence(fence, "Exclusive", m);
 717         rcu_read_unlock();
 718 }
 719
 720 void msm_gem_describe_objects(struct list_head *list, struct seq_file *m)
 721 {
 722         struct msm_gem_object *msm_obj;
 723         int count = 0;
 724         size_t size = 0;
 725
 726         list_for_each_entry(msm_obj, list, mm_list) {
 727                 struct drm_gem_object *obj = &msm_obj->base;
 728                 seq_printf(m, "   ");
 729                 msm_gem_describe(obj, m);
 730                 count++;
 731                 size += obj->size;
 732         }
 733
 734         seq_printf(m, "Total %d objects, %zu bytes\n", count, size);
 735 }
 736 #endif
 737
 738 void msm_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
 739 {
 740         struct drm_device *dev = obj->dev;
 741         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 742
 743         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 744
 745         /* object should not be on active list: */
 746         WARN_ON(is_active(msm_obj));
 747
 748         list_del(&msm_obj->mm_list);
 749
 750         put_iova(obj);
 751
 752         if (obj->import_attach) {
 753                 if (msm_obj->vaddr)
 754                         dma_buf_vunmap(obj->import_attach->dmabuf, msm_obj->vaddr);
 755
 756                 /* Don't drop the pages for imported dmabuf, as they are not
 757                  * ours, just free the array we allocated:
 758                  */
 759                 if (msm_obj->pages)
 760                         drm_free_large(msm_obj->pages);
 761
 762                 drm_prime_gem_destroy(obj, msm_obj->sgt);
 763         } else {
 764                 msm_gem_vunmap(obj);
 765                 put_pages(obj);
 766         }
 767
 768         if (msm_obj->resv == &msm_obj->_resv)
 769                 reservation_object_fini(msm_obj->resv);
 770
 771         drm_gem_object_release(obj);
 772
 773         kfree(msm_obj);
 774 }
 775
 776 /* convenience method to construct a GEM buffer object, and userspace handle */
 777 int msm_gem_new_handle(struct drm_device *dev, struct drm_file *file,
 778                 uint32_t size, uint32_t flags, uint32_t *handle)
 779 {
 780         struct drm_gem_object *obj;
 781         int ret;
 782
 783         ret = mutex_lock_interruptible(&dev->struct_mutex);
 784         if (ret)
 785                 return ret;
 786
 787         obj = msm_gem_new(dev, size, flags);
 788
 789         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 790
 791         if (IS_ERR(obj))
 792                 return PTR_ERR(obj);
 793
 794         ret = drm_gem_handle_create(file, obj, handle);
 795
 796         /* drop reference from allocate - handle holds it now */
 797         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
 798
 799         return ret;
 800 }
 801
 802 static int msm_gem_new_impl(struct drm_device *dev,
 803                 uint32_t size, uint32_t flags,
 804                 struct reservation_object *resv,
 805                 struct drm_gem_object **obj)
 806 {
 807         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 808         struct msm_gem_object *msm_obj;
 809         unsigned sz;
 810         bool use_vram = false;
 811
 812         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 813
 814         switch (flags & MSM_BO_CACHE_MASK) {
 815         case MSM_BO_UNCACHED:
 816         case MSM_BO_CACHED:
 817         case MSM_BO_WC:
 818                 break;
 819         default:
 820                 dev_err(dev->dev, "invalid cache flag: %x\n",
 821                                 (flags & MSM_BO_CACHE_MASK));
 822                 return -EINVAL;
 823         }
 824
 825         if (!iommu_present(&platform_bus_type))
 826                 use_vram = true;
 827         else if ((flags & MSM_BO_STOLEN) && priv->vram.size)
 828                 use_vram = true;
 829
 830         if (WARN_ON(use_vram && !priv->vram.size))
 831                 return -EINVAL;
 832
 833         sz = sizeof(*msm_obj);
 834         if (use_vram)
 835                 sz += sizeof(struct drm_mm_node);
 836
 837         msm_obj = kzalloc(sz, GFP_KERNEL);
 838         if (!msm_obj)
 839                 return -ENOMEM;
 840
 841         if (use_vram)
 842                 msm_obj->vram_node = (void *)&msm_obj[1];
 843
 844         msm_obj->flags = flags;
 845         msm_obj->madv = MSM_MADV_WILLNEED;
 846
 847         if (resv) {
 848                 msm_obj->resv = resv;
 849         } else {
 850                 msm_obj->resv = &msm_obj->_resv;
 851                 reservation_object_init(msm_obj->resv);
 852         }
 853
 854         INIT_LIST_HEAD(&msm_obj->submit_entry);
 855         list_add_tail(&msm_obj->mm_list, &priv->inactive_list);
 856
 857         *obj = &msm_obj->base;
 858
 859         return 0;
 860 }
 861
 862 struct drm_gem_object *msm_gem_new(struct drm_device *dev,
 863                 uint32_t size, uint32_t flags)
 864 {
 865         struct drm_gem_object *obj = NULL;
 866         int ret;
 867
 868         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 869
 870         size = PAGE_ALIGN(size);
 871
 872         ret = msm_gem_new_impl(dev, size, flags, NULL, &obj);
 873         if (ret)
 874                 return ERR_PTR(ret);
 875
 876         if (use_pages(obj)) {
 877                 ret = drm_gem_object_init(dev, obj, size);
 878                 if (ret)
 879                         goto fail;
 880         } else {
 881                 drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
 882         }
 883
 884         return obj;
 885
 886 fail:
 887         drm_gem_object_unreference(obj);
 888         return ERR_PTR(ret);
 889 }
 890
 891 struct drm_gem_object *msm_gem_import(struct drm_device *dev,
 892                 struct dma_buf *dmabuf, struct sg_table *sgt)
 893 {
 894         struct msm_gem_object *msm_obj;
 895         struct drm_gem_object *obj;
 896         uint32_t size;
 897         int ret, npages;
 898
 899         /* if we don't have IOMMU, don't bother pretending we can import: */
 900         if (!iommu_present(&platform_bus_type)) {
 901                 dev_err(dev->dev, "cannot import without IOMMU\n");
 902                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 903         }
 904
 905         size = PAGE_ALIGN(dmabuf->size);
 906
 907         /* Take mutex so we can modify the inactive list in msm_gem_new_impl */
 908         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 909         ret = msm_gem_new_impl(dev, size, MSM_BO_WC, dmabuf->resv, &obj);
 910         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 911
 912         if (ret)
 913                 return ERR_PTR(ret);
 914
 915         drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
 916
 917         npages = size / PAGE_SIZE;
 918
 919         msm_obj = to_msm_bo(obj);
 920         msm_obj->sgt = sgt;
 921         msm_obj->pages = drm_malloc_ab(npages, sizeof(struct page *));
 922         if (!msm_obj->pages) {
 923                 ret = -ENOMEM;
 924                 goto fail;
 925         }
 926
 927         ret = drm_prime_sg_to_page_addr_arrays(sgt, msm_obj->pages, NULL, npages);
 928         if (ret)
 929                 goto fail;
 930
 931         return obj;
 932
 933 fail:
 934         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
 935         return ERR_PTR(ret);
 936 }