drivers/gpu/drm/gma500/gem.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  *  psb GEM interface
   4  *
   5  * Copyright (c) 2011, Intel Corporation.
   6  *
   7  * Authors: Alan Cox
   8  *
   9  * TODO:
  10  *      -       we need to work out if the MMU is relevant (eg for
  11  *              accelerated operations on a GEM object)
  12  */
  13
  14 #include <linux/pagemap.h>
  15
  16 #include <drm/drm.h>
  17 #include <drm/drm_vma_manager.h>
  18
  19 #include "gem.h"
  20 #include "psb_drv.h"
  21
  22 static vm_fault_t psb_gem_fault(struct vm_fault *vmf);
  23
  24 static void psb_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
  25 {
  26         struct gtt_range *gtt = container_of(obj, struct gtt_range, gem);
  27
  28         /* Remove the list map if one is present */
  29         drm_gem_free_mmap_offset(obj);
  30         drm_gem_object_release(obj);
  31
  32         /* This must occur last as it frees up the memory of the GEM object */
  33         psb_gtt_free_range(obj->dev, gtt);
  34 }
  35
  36 static const struct vm_operations_struct psb_gem_vm_ops = {
  37         .fault = psb_gem_fault,
  38         .open = drm_gem_vm_open,
  39         .close = drm_gem_vm_close,
  40 };
  41
  42 const struct drm_gem_object_funcs psb_gem_object_funcs = {
  43         .free = psb_gem_free_object,
  44         .vm_ops = &psb_gem_vm_ops,
  45 };
  46
  47 /**
  48  *      psb_gem_create          -       create a mappable object
  49  *      @file: the DRM file of the client
  50  *      @dev: our device
  51  *      @size: the size requested
  52  *      @handlep: returned handle (opaque number)
  53  *      @stolen: unused
  54  *      @align: unused
  55  *
  56  *      Create a GEM object, fill in the boilerplate and attach a handle to
  57  *      it so that userspace can speak about it. This does the core work
  58  *      for the various methods that do/will create GEM objects for things
  59  */
  60 int psb_gem_create(struct drm_file *file, struct drm_device *dev, u64 size,
  61                    u32 *handlep, int stolen, u32 align)
  62 {
  63         struct gtt_range *r;
  64         int ret;
  65         u32 handle;
  66
  67         size = roundup(size, PAGE_SIZE);
  68
  69         /* Allocate our object - for now a direct gtt range which is not
  70            stolen memory backed */
  71         r = psb_gtt_alloc_range(dev, size, "gem", 0, PAGE_SIZE);
  72         if (r == NULL) {
  73                 dev_err(dev->dev, "no memory for %lld byte GEM object\n", size);
  74                 return -ENOSPC;
  75         }
  76         r->gem.funcs = &psb_gem_object_funcs;
  77         /* Initialize the extra goodies GEM needs to do all the hard work */
  78         if (drm_gem_object_init(dev, &r->gem, size) != 0) {
  79                 psb_gtt_free_range(dev, r);
  80                 /* GEM doesn't give an error code so use -ENOMEM */
  81                 dev_err(dev->dev, "GEM init failed for %lld\n", size);
  82                 return -ENOMEM;
  83         }
  84         /* Limit the object to 32bit mappings */
  85         mapping_set_gfp_mask(r->gem.filp->f_mapping, GFP_KERNEL | __GFP_DMA32);
  86         /* Give the object a handle so we can carry it more easily */
  87         ret = drm_gem_handle_create(file, &r->gem, &handle);
  88         if (ret) {
  89                 dev_err(dev->dev, "GEM handle failed for %p, %lld\n",
  90                                                         &r->gem, size);
  91                 drm_gem_object_release(&r->gem);
  92                 psb_gtt_free_range(dev, r);
  93                 return ret;
  94         }
  95         /* We have the initial and handle reference but need only one now */
  96         drm_gem_object_put(&r->gem);
  97         *handlep = handle;
  98         return 0;
  99 }
 100
 101 /**
 102  *      psb_gem_dumb_create     -       create a dumb buffer
 103  *      @file: our client file
 104  *      @dev: our device
 105  *      @args: the requested arguments copied from userspace
 106  *
 107  *      Allocate a buffer suitable for use for a frame buffer of the
 108  *      form described by user space. Give userspace a handle by which
 109  *      to reference it.
 110  */
 111 int psb_gem_dumb_create(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 112                         struct drm_mode_create_dumb *args)
 113 {
 114         args->pitch = ALIGN(args->width * ((args->bpp + 7) / 8), 64);
 115         args->size = args->pitch * args->height;
 116         return psb_gem_create(file, dev, args->size, &args->handle, 0,
 117                               PAGE_SIZE);
 118 }
 119
 120 /**
 121  *      psb_gem_fault           -       pagefault handler for GEM objects
 122  *      @vmf: fault detail
 123  *
 124  *      Invoked when a fault occurs on an mmap of a GEM managed area. GEM
 125  *      does most of the work for us including the actual map/unmap calls
 126  *      but we need to do the actual page work.
 127  *
 128  *      This code eventually needs to handle faulting objects in and out
 129  *      of the GTT and repacking it when we run out of space. We can put
 130  *      that off for now and for our simple uses
 131  *
 132  *      The VMA was set up by GEM. In doing so it also ensured that the
 133  *      vma->vm_private_data points to the GEM object that is backing this
 134  *      mapping.
 135  */
 136 static vm_fault_t psb_gem_fault(struct vm_fault *vmf)
 137 {
 138         struct vm_area_struct *vma = vmf->vma;
 139         struct drm_gem_object *obj;
 140         struct gtt_range *r;
 141         int err;
 142         vm_fault_t ret;
 143         unsigned long pfn;
 144         pgoff_t page_offset;
 145         struct drm_device *dev;
 146         struct drm_psb_private *dev_priv;
 147
 148         obj = vma->vm_private_data;     /* GEM object */
 149         dev = obj->dev;
 150         dev_priv = dev->dev_private;
 151
 152         r = container_of(obj, struct gtt_range, gem);   /* Get the gtt range */
 153
 154         /* Make sure we don't parallel update on a fault, nor move or remove
 155            something from beneath our feet */
 156         mutex_lock(&dev_priv->mmap_mutex);
 157
 158         /* For now the mmap pins the object and it stays pinned. As things
 159            stand that will do us no harm */
 160         if (r->mmapping == 0) {
 161                 err = psb_gtt_pin(r);
 162                 if (err < 0) {
 163                         dev_err(dev->dev, "gma500: pin failed: %d\n", err);
 164                         ret = vmf_error(err);
 165                         goto fail;
 166                 }
 167                 r->mmapping = 1;
 168         }
 169
 170         /* Page relative to the VMA start - we must calculate this ourselves
 171            because vmf->pgoff is the fake GEM offset */
 172         page_offset = (vmf->address - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 173
 174         /* CPU view of the page, don't go via the GART for CPU writes */
 175         if (r->stolen)
 176                 pfn = (dev_priv->stolen_base + r->offset) >> PAGE_SHIFT;
 177         else
 178                 pfn = page_to_pfn(r->pages[page_offset]);
 179         ret = vmf_insert_pfn(vma, vmf->address, pfn);
 180 fail:
 181         mutex_unlock(&dev_priv->mmap_mutex);
 182
 183         return ret;
 184 }