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 <[email protected]>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
   9  * the Free Software Foundation.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  12  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  14  * more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  17  * this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19
  20 #include <linux/shmem_fs.h>
  21 #include <linux/spinlock.h>
  22 #include <linux/pfn_t.h>
  23
  24 #include <drm/drm_vma_manager.h>
  25
  26 #include "omap_drv.h"
  27 #include "omap_dmm_tiler.h"
  28
  29 /* remove these once drm core helpers are merged */
  30 struct page **_drm_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj, gfp_t gfpmask);
  31 void _drm_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page **pages,
  32                 bool dirty, bool accessed);
  33 int _drm_gem_create_mmap_offset_size(struct drm_gem_object *obj, size_t size);
  34
  35 /*
  36  * GEM buffer object implementation.
  37  */
  38
  39 #define to_omap_bo(x) container_of(x, struct omap_gem_object, base)
  40
  41 /* note: we use upper 8 bits of flags for driver-internal flags: */
  42 #define OMAP_BO_DMA                     0x01000000      /* actually is physically contiguous */
  43 #define OMAP_BO_EXT_SYNC        0x02000000      /* externally allocated sync object */
  44 #define OMAP_BO_EXT_MEM         0x04000000      /* externally allocated memory */
  45
  46
  47 struct omap_gem_object {
  48         struct drm_gem_object base;
  49
  50         struct list_head mm_list;
  51
  52         uint32_t flags;
  53
  54         /** width/height for tiled formats (rounded up to slot boundaries) */
  55         uint16_t width, height;
  56
  57         /** roll applied when mapping to DMM */
  58         uint32_t roll;
  59
  60         /**
  61          * If buffer is allocated physically contiguous, the OMAP_BO_DMA flag
  62          * is set and the paddr is valid.  Also if the buffer is remapped in
  63          * TILER and paddr_cnt > 0, then paddr is valid.  But if you are using
  64          * the physical address and OMAP_BO_DMA is not set, then you should
  65          * be going thru omap_gem_{get,put}_paddr() to ensure the mapping is
  66          * not removed from under your feet.
  67          *
  68          * Note that OMAP_BO_SCANOUT is a hint from userspace that DMA capable
  69          * buffer is requested, but doesn't mean that it is.  Use the
  70          * OMAP_BO_DMA flag to determine if the buffer has a DMA capable
  71          * physical address.
  72          */
  73         dma_addr_t paddr;
  74
  75         /**
  76          * # of users of paddr
  77          */
  78         uint32_t paddr_cnt;
  79
  80         /**
  81          * tiler block used when buffer is remapped in DMM/TILER.
  82          */
  83         struct tiler_block *block;
  84
  85         /**
  86          * Array of backing pages, if allocated.  Note that pages are never
  87          * allocated for buffers originally allocated from contiguous memory
  88          */
  89         struct page **pages;
  90
  91         /** addresses corresponding to pages in above array */
  92         dma_addr_t *addrs;
  93
  94         /**
  95          * Virtual address, if mapped.
  96          */
  97         void *vaddr;
  98
  99         /**
 100          * sync-object allocated on demand (if needed)
 101          *
 102          * Per-buffer sync-object for tracking pending and completed hw/dma
 103          * read and write operations.  The layout in memory is dictated by
 104          * the SGX firmware, which uses this information to stall the command
 105          * stream if a surface is not ready yet.
 106          *
 107          * Note that when buffer is used by SGX, the sync-object needs to be
 108          * allocated from a special heap of sync-objects.  This way many sync
 109          * objects can be packed in a page, and not waste GPU virtual address
 110          * space.  Because of this we have to have a omap_gem_set_sync_object()
 111          * API to allow replacement of the syncobj after it has (potentially)
 112          * already been allocated.  A bit ugly but I haven't thought of a
 113          * better alternative.
 114          */
 115         struct {
 116                 uint32_t write_pending;
 117                 uint32_t write_complete;
 118                 uint32_t read_pending;
 119                 uint32_t read_complete;
 120         } *sync;
 121 };
 122
 123 static int get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages);
 124 static uint64_t mmap_offset(struct drm_gem_object *obj);
 125
 126 /* To deal with userspace mmap'ings of 2d tiled buffers, which (a) are
 127  * not necessarily pinned in TILER all the time, and (b) when they are
 128  * they are not necessarily page aligned, we reserve one or more small
 129  * regions in each of the 2d containers to use as a user-GART where we
 130  * can create a second page-aligned mapping of parts of the buffer
 131  * being accessed from userspace.
 132  *
 133  * Note that we could optimize slightly when we know that multiple
 134  * tiler containers are backed by the same PAT.. but I'll leave that
 135  * for later..
 136  */
 137 #define NUM_USERGART_ENTRIES 2
 138 struct usergart_entry {
 139         struct tiler_block *block;      /* the reserved tiler block */
 140         dma_addr_t paddr;
 141         struct drm_gem_object *obj;     /* the current pinned obj */
 142         pgoff_t obj_pgoff;              /* page offset of obj currently
 143                                            mapped in */
 144 };
 145 static struct {
 146         struct usergart_entry entry[NUM_USERGART_ENTRIES];
 147         int height;                             /* height in rows */
 148         int height_shift;               /* ilog2(height in rows) */
 149         int slot_shift;                 /* ilog2(width per slot) */
 150         int stride_pfn;                 /* stride in pages */
 151         int last;                               /* index of last used entry */
 152 } *usergart;
 153
 154 static void evict_entry(struct drm_gem_object *obj,
 155                 enum tiler_fmt fmt, struct usergart_entry *entry)
 156 {
 157         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 158         int n = usergart[fmt].height;
 159         size_t size = PAGE_SIZE * n;
 160         loff_t off = mmap_offset(obj) +
 161                         (entry->obj_pgoff << PAGE_SHIFT);
 162         const int m = 1 + ((omap_obj->width << fmt) / PAGE_SIZE);
 163
 164         if (m > 1) {
 165                 int i;
 166                 /* if stride > than PAGE_SIZE then sparse mapping: */
 167                 for (i = n; i > 0; i--) {
 168                         unmap_mapping_range(obj->dev->anon_inode->i_mapping,
 169                                             off, PAGE_SIZE, 1);
 170                         off += PAGE_SIZE * m;
 171                 }
 172         } else {
 173                 unmap_mapping_range(obj->dev->anon_inode->i_mapping,
 174                                     off, size, 1);
 175         }
 176
 177         entry->obj = NULL;
 178 }
 179
 180 /* Evict a buffer from usergart, if it is mapped there */
 181 static void evict(struct drm_gem_object *obj)
 182 {
 183         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 184
 185         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 186                 enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 187                 int i;
 188
 189                 if (!usergart)
 190                         return;
 191
 192                 for (i = 0; i < NUM_USERGART_ENTRIES; i++) {
 193                         struct usergart_entry *entry = &usergart[fmt].entry[i];
 194                         if (entry->obj == obj)
 195                                 evict_entry(obj, fmt, entry);
 196                 }
 197         }
 198 }
 199
 200 /* GEM objects can either be allocated from contiguous memory (in which
 201  * case obj->filp==NULL), or w/ shmem backing (obj->filp!=NULL).  But non
 202  * contiguous buffers can be remapped in TILER/DMM if they need to be
 203  * contiguous... but we don't do this all the time to reduce pressure
 204  * on TILER/DMM space when we know at allocation time that the buffer
 205  * will need to be scanned out.
 206  */
 207 static inline bool is_shmem(struct drm_gem_object *obj)
 208 {
 209         return obj->filp != NULL;
 210 }
 211
 212 /**
 213  * shmem buffers that are mapped cached can simulate coherency via using
 214  * page faulting to keep track of dirty pages
 215  */
 216 static inline bool is_cached_coherent(struct drm_gem_object *obj)
 217 {
 218         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 219         return is_shmem(obj) &&
 220                 ((omap_obj->flags & OMAP_BO_CACHE_MASK) == OMAP_BO_CACHED);
 221 }
 222
 223 static DEFINE_SPINLOCK(sync_lock);
 224
 225 /** ensure backing pages are allocated */
 226 static int omap_gem_attach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 227 {
 228         struct drm_device *dev = obj->dev;
 229         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 230         struct page **pages;
 231         int npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 232         int i, ret;
 233         dma_addr_t *addrs;
 234
 235         WARN_ON(omap_obj->pages);
 236
 237         pages = drm_gem_get_pages(obj);
 238         if (IS_ERR(pages)) {
 239                 dev_err(obj->dev->dev, "could not get pages: %ld\n", PTR_ERR(pages));
 240                 return PTR_ERR(pages);
 241         }
 242
 243         /* for non-cached buffers, ensure the new pages are clean because
 244          * DSS, GPU, etc. are not cache coherent:
 245          */
 246         if (omap_obj->flags & (OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED)) {
 247                 addrs = kmalloc(npages * sizeof(*addrs), GFP_KERNEL);
 248                 if (!addrs) {
 249                         ret = -ENOMEM;
 250                         goto free_pages;
 251                 }
 252
 253                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 254                         addrs[i] = dma_map_page(dev->dev, pages[i],
 255                                         0, PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 256                 }
 257         } else {
 258                 addrs = kzalloc(npages * sizeof(*addrs), GFP_KERNEL);
 259                 if (!addrs) {
 260                         ret = -ENOMEM;
 261                         goto free_pages;
 262                 }
 263         }
 264
 265         omap_obj->addrs = addrs;
 266         omap_obj->pages = pages;
 267
 268         return 0;
 269
 270 free_pages:
 271         drm_gem_put_pages(obj, pages, true, false);
 272
 273         return ret;
 274 }
 275
 276 /** release backing pages */
 277 static void omap_gem_detach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 278 {
 279         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 280
 281         /* for non-cached buffers, ensure the new pages are clean because
 282          * DSS, GPU, etc. are not cache coherent:
 283          */
 284         if (omap_obj->flags & (OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED)) {
 285                 int i, npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 286                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 287                         dma_unmap_page(obj->dev->dev, omap_obj->addrs[i],
 288                                         PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 289                 }
 290         }
 291
 292         kfree(omap_obj->addrs);
 293         omap_obj->addrs = NULL;
 294
 295         drm_gem_put_pages(obj, omap_obj->pages, true, false);
 296         omap_obj->pages = NULL;
 297 }
 298
 299 /* get buffer flags */
 300 uint32_t omap_gem_flags(struct drm_gem_object *obj)
 301 {
 302         return to_omap_bo(obj)->flags;
 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         size_t size;
 311
 312         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 313
 314         /* Make it mmapable */
 315         size = omap_gem_mmap_size(obj);
 316         ret = drm_gem_create_mmap_offset_size(obj, size);
 317         if (ret) {
 318                 dev_err(dev->dev, "could not allocate mmap offset\n");
 319                 return 0;
 320         }
 321
 322         return drm_vma_node_offset_addr(&obj->vma_node);
 323 }
 324
 325 uint64_t omap_gem_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 326 {
 327         uint64_t offset;
 328         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 329         offset = mmap_offset(obj);
 330         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 331         return offset;
 332 }
 333
 334 /** get mmap size */
 335 size_t omap_gem_mmap_size(struct drm_gem_object *obj)
 336 {
 337         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 338         size_t size = obj->size;
 339
 340         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 341                 /* for tiled buffers, the virtual size has stride rounded up
 342                  * to 4kb.. (to hide the fact that row n+1 might start 16kb or
 343                  * 32kb later!).  But we don't back the entire buffer with
 344                  * pages, only the valid picture part.. so need to adjust for
 345                  * this in the size used to mmap and generate mmap offset
 346                  */
 347                 size = tiler_vsize(gem2fmt(omap_obj->flags),
 348                                 omap_obj->width, omap_obj->height);
 349         }
 350
 351         return size;
 352 }
 353
 354 /* get tiled size, returns -EINVAL if not tiled buffer */
 355 int omap_gem_tiled_size(struct drm_gem_object *obj, uint16_t *w, uint16_t *h)
 356 {
 357         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 358         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 359                 *w = omap_obj->width;
 360                 *h = omap_obj->height;
 361                 return 0;
 362         }
 363         return -EINVAL;
 364 }
 365
 366 /* Normal handling for the case of faulting in non-tiled buffers */
 367 static int fault_1d(struct drm_gem_object *obj,
 368                 struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 369 {
 370         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 371         unsigned long pfn;
 372         pgoff_t pgoff;
 373
 374         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset: */
 375         pgoff = ((unsigned long)vmf->virtual_address -
 376                         vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 377
 378         if (omap_obj->pages) {
 379                 omap_gem_cpu_sync(obj, pgoff);
 380                 pfn = page_to_pfn(omap_obj->pages[pgoff]);
 381         } else {
 382                 BUG_ON(!(omap_obj->flags & OMAP_BO_DMA));
 383                 pfn = (omap_obj->paddr >> PAGE_SHIFT) + pgoff;
 384         }
 385
 386         VERB("Inserting %p pfn %lx, pa %lx", vmf->virtual_address,
 387                         pfn, pfn << PAGE_SHIFT);
 388
 389         return vm_insert_mixed(vma, (unsigned long)vmf->virtual_address,
 390                         __pfn_to_pfn_t(pfn, PFN_DEV));
 391 }
 392
 393 /* Special handling for the case of faulting in 2d tiled buffers */
 394 static int fault_2d(struct drm_gem_object *obj,
 395                 struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 396 {
 397         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 398         struct usergart_entry *entry;
 399         enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 400         struct page *pages[64];  /* XXX is this too much to have on stack? */
 401         unsigned long pfn;
 402         pgoff_t pgoff, base_pgoff;
 403         void __user *vaddr;
 404         int i, ret, slots;
 405
 406         /*
 407          * Note the height of the slot is also equal to the number of pages
 408          * that need to be mapped in to fill 4kb wide CPU page.  If the slot
 409          * height is 64, then 64 pages fill a 4kb wide by 64 row region.
 410          */
 411         const int n = usergart[fmt].height;
 412         const int n_shift = usergart[fmt].height_shift;
 413
 414         /*
 415          * If buffer width in bytes > PAGE_SIZE then the virtual stride is
 416          * rounded up to next multiple of PAGE_SIZE.. this need to be taken
 417          * into account in some of the math, so figure out virtual stride
 418          * in pages
 419          */
 420         const int m = 1 + ((omap_obj->width << fmt) / PAGE_SIZE);
 421
 422         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset: */
 423         pgoff = ((unsigned long)vmf->virtual_address -
 424                         vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 425
 426         /*
 427          * Actual address we start mapping at is rounded down to previous slot
 428          * boundary in the y direction:
 429          */
 430         base_pgoff = round_down(pgoff, m << n_shift);
 431
 432         /* figure out buffer width in slots */
 433         slots = omap_obj->width >> usergart[fmt].slot_shift;
 434
 435         vaddr = vmf->virtual_address - ((pgoff - base_pgoff) << PAGE_SHIFT);
 436
 437         entry = &usergart[fmt].entry[usergart[fmt].last];
 438
 439         /* evict previous buffer using this usergart entry, if any: */
 440         if (entry->obj)
 441                 evict_entry(entry->obj, fmt, entry);
 442
 443         entry->obj = obj;
 444         entry->obj_pgoff = base_pgoff;
 445
 446         /* now convert base_pgoff to phys offset from virt offset: */
 447         base_pgoff = (base_pgoff >> n_shift) * slots;
 448
 449         /* for wider-than 4k.. figure out which part of the slot-row we want: */
 450         if (m > 1) {
 451                 int off = pgoff % m;
 452                 entry->obj_pgoff += off;
 453                 base_pgoff /= m;
 454                 slots = min(slots - (off << n_shift), n);
 455                 base_pgoff += off << n_shift;
 456                 vaddr += off << PAGE_SHIFT;
 457         }
 458
 459         /*
 460          * Map in pages. Beyond the valid pixel part of the buffer, we set
 461          * pages[i] to NULL to get a dummy page mapped in.. if someone
 462          * reads/writes it they will get random/undefined content, but at
 463          * least it won't be corrupting whatever other random page used to
 464          * be mapped in, or other undefined behavior.
 465          */
 466         memcpy(pages, &omap_obj->pages[base_pgoff],
 467                         sizeof(struct page *) * slots);
 468         memset(pages + slots, 0,
 469                         sizeof(struct page *) * (n - slots));
 470
 471         ret = tiler_pin(entry->block, pages, ARRAY_SIZE(pages), 0, true);
 472         if (ret) {
 473                 dev_err(obj->dev->dev, "failed to pin: %d\n", ret);
 474                 return ret;
 475         }
 476
 477         pfn = entry->paddr >> PAGE_SHIFT;
 478
 479         VERB("Inserting %p pfn %lx, pa %lx", vmf->virtual_address,
 480                         pfn, pfn << PAGE_SHIFT);
 481
 482         for (i = n; i > 0; i--) {
 483                 vm_insert_mixed(vma, (unsigned long)vaddr,
 484                                 __pfn_to_pfn_t(pfn, PFN_DEV));
 485                 pfn += usergart[fmt].stride_pfn;
 486                 vaddr += PAGE_SIZE * m;
 487         }
 488
 489         /* simple round-robin: */
 490         usergart[fmt].last = (usergart[fmt].last + 1) % NUM_USERGART_ENTRIES;
 491
 492         return 0;
 493 }
 494
 495 /**
 496  * omap_gem_fault               -       pagefault handler for GEM objects
 497  * @vma: the VMA of the GEM object
 498  * @vmf: fault detail
 499  *
 500  * Invoked when a fault occurs on an mmap of a GEM managed area. GEM
 501  * does most of the work for us including the actual map/unmap calls
 502  * but we need to do the actual page work.
 503  *
 504  * The VMA was set up by GEM. In doing so it also ensured that the
 505  * vma->vm_private_data points to the GEM object that is backing this
 506  * mapping.
 507  */
 508 int omap_gem_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 509 {
 510         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
 511         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 512         struct drm_device *dev = obj->dev;
 513         struct page **pages;
 514         int ret;
 515
 516         /* Make sure we don't parallel update on a fault, nor move or remove
 517          * something from beneath our feet
 518          */
 519         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 520
 521         /* if a shmem backed object, make sure we have pages attached now */
 522         ret = get_pages(obj, &pages);
 523         if (ret)
 524                 goto fail;
 525
 526         /* where should we do corresponding put_pages().. we are mapping
 527          * the original page, rather than thru a GART, so we can't rely
 528          * on eviction to trigger this.  But munmap() or all mappings should
 529          * probably trigger put_pages()?
 530          */
 531
 532         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)
 533                 ret = fault_2d(obj, vma, vmf);
 534         else
 535                 ret = fault_1d(obj, vma, vmf);
 536
 537
 538 fail:
 539         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 540         switch (ret) {
 541         case 0:
 542         case -ERESTARTSYS:
 543         case -EINTR:
 544                 return VM_FAULT_NOPAGE;
 545         case -ENOMEM:
 546                 return VM_FAULT_OOM;
 547         default:
 548                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 549         }
 550 }
 551
 552 /** We override mainly to fix up some of the vm mapping flags.. */
 553 int omap_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
 554 {
 555         int ret;
 556
 557         ret = drm_gem_mmap(filp, vma);
 558         if (ret) {
 559                 DBG("mmap failed: %d", ret);
 560                 return ret;
 561         }
 562
 563         return omap_gem_mmap_obj(vma->vm_private_data, vma);
 564 }
 565
 566 int omap_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj,
 567                 struct vm_area_struct *vma)
 568 {
 569         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 570
 571         vma->vm_flags &= ~VM_PFNMAP;
 572         vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP;
 573
 574         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_WC) {
 575                 vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 576         } else if (omap_obj->flags & OMAP_BO_UNCACHED) {
 577                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 578         } else {
 579                 /*
 580                  * We do have some private objects, at least for scanout buffers
 581                  * on hardware without DMM/TILER.  But these are allocated write-
 582                  * combine
 583                  */
 584                 if (WARN_ON(!obj->filp))
 585                         return -EINVAL;
 586
 587                 /*
 588                  * Shunt off cached objs to shmem file so they have their own
 589                  * address_space (so unmap_mapping_range does what we want,
 590                  * in particular in the case of mmap'd dmabufs)
 591                  */
 592                 fput(vma->vm_file);
 593                 vma->vm_pgoff = 0;
 594                 vma->vm_file  = get_file(obj->filp);
 595
 596                 vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
 597         }
 598
 599         return 0;
 600 }
 601
 602
 603 /**
 604  * omap_gem_dumb_create -       create a dumb buffer
 605  * @drm_file: our client file
 606  * @dev: our device
 607  * @args: the requested arguments copied from userspace
 608  *
 609  * Allocate a buffer suitable for use for a frame buffer of the
 610  * form described by user space. Give userspace a handle by which
 611  * to reference it.
 612  */
 613 int omap_gem_dumb_create(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 614                 struct drm_mode_create_dumb *args)
 615 {
 616         union omap_gem_size gsize;
 617
 618         args->pitch = align_pitch(0, args->width, args->bpp);
 619         args->size = PAGE_ALIGN(args->pitch * args->height);
 620
 621         gsize = (union omap_gem_size){
 622                 .bytes = args->size,
 623         };
 624
 625         return omap_gem_new_handle(dev, file, gsize,
 626                         OMAP_BO_SCANOUT | OMAP_BO_WC, &args->handle);
 627 }
 628
 629 /**
 630  * omap_gem_dumb_map    -       buffer mapping for dumb interface
 631  * @file: our drm client file
 632  * @dev: drm device
 633  * @handle: GEM handle to the object (from dumb_create)
 634  *
 635  * Do the necessary setup to allow the mapping of the frame buffer
 636  * into user memory. We don't have to do much here at the moment.
 637  */
 638 int omap_gem_dumb_map_offset(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 639                 uint32_t handle, uint64_t *offset)
 640 {
 641         struct drm_gem_object *obj;
 642         int ret = 0;
 643
 644         /* GEM does all our handle to object mapping */
 645         obj = drm_gem_object_lookup(dev, file, handle);
 646         if (obj == NULL) {
 647                 ret = -ENOENT;
 648                 goto fail;
 649         }
 650
 651         *offset = omap_gem_mmap_offset(obj);
 652
 653         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
 654
 655 fail:
 656         return ret;
 657 }
 658
 659 /* Set scrolling position.  This allows us to implement fast scrolling
 660  * for console.
 661  *
 662  * Call only from non-atomic contexts.
 663  */
 664 int omap_gem_roll(struct drm_gem_object *obj, uint32_t roll)
 665 {
 666         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 667         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 668         int ret = 0;
 669
 670         if (roll > npages) {
 671                 dev_err(obj->dev->dev, "invalid roll: %d\n", roll);
 672                 return -EINVAL;
 673         }
 674
 675         omap_obj->roll = roll;
 676
 677         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 678
 679         /* if we aren't mapped yet, we don't need to do anything */
 680         if (omap_obj->block) {
 681                 struct page **pages;
 682                 ret = get_pages(obj, &pages);
 683                 if (ret)
 684                         goto fail;
 685                 ret = tiler_pin(omap_obj->block, pages, npages, roll, true);
 686                 if (ret)
 687                         dev_err(obj->dev->dev, "could not repin: %d\n", ret);
 688         }
 689
 690 fail:
 691         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 692
 693         return ret;
 694 }
 695
 696 /* Sync the buffer for CPU access.. note pages should already be
 697  * attached, ie. omap_gem_get_pages()
 698  */
 699 void omap_gem_cpu_sync(struct drm_gem_object *obj, int pgoff)
 700 {
 701         struct drm_device *dev = obj->dev;
 702         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 703
 704         if (is_cached_coherent(obj) && omap_obj->addrs[pgoff]) {
 705                 dma_unmap_page(dev->dev, omap_obj->addrs[pgoff],
 706                                 PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 707                 omap_obj->addrs[pgoff] = 0;
 708         }
 709 }
 710
 711 /* sync the buffer for DMA access */
 712 void omap_gem_dma_sync(struct drm_gem_object *obj,
 713                 enum dma_data_direction dir)
 714 {
 715         struct drm_device *dev = obj->dev;
 716         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 717
 718         if (is_cached_coherent(obj)) {
 719                 int i, npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 720                 struct page **pages = omap_obj->pages;
 721                 bool dirty = false;
 722
 723                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 724                         if (!omap_obj->addrs[i]) {
 725                                 omap_obj->addrs[i] = dma_map_page(dev->dev, pages[i], 0,
 726                                                 PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 727                                 dirty = true;
 728                         }
 729                 }
 730
 731                 if (dirty) {
 732                         unmap_mapping_range(obj->filp->f_mapping, 0,
 733                                         omap_gem_mmap_size(obj), 1);
 734                 }
 735         }
 736 }
 737
 738 /* Get physical address for DMA.. if 'remap' is true, and the buffer is not
 739  * already contiguous, remap it to pin in physically contiguous memory.. (ie.
 740  * map in TILER)
 741  */
 742 int omap_gem_get_paddr(struct drm_gem_object *obj,
 743                 dma_addr_t *paddr, bool remap)
 744 {
 745         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 746         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 747         int ret = 0;
 748
 749         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 750
 751         if (remap && is_shmem(obj) && priv->has_dmm) {
 752                 if (omap_obj->paddr_cnt == 0) {
 753                         struct page **pages;
 754                         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 755                         enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 756                         struct tiler_block *block;
 757
 758                         BUG_ON(omap_obj->block);
 759
 760                         ret = get_pages(obj, &pages);
 761                         if (ret)
 762                                 goto fail;
 763
 764                         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 765                                 block = tiler_reserve_2d(fmt,
 766                                                 omap_obj->width,
 767                                                 omap_obj->height, 0);
 768                         } else {
 769                                 block = tiler_reserve_1d(obj->size);
 770                         }
 771
 772                         if (IS_ERR(block)) {
 773                                 ret = PTR_ERR(block);
 774                                 dev_err(obj->dev->dev,
 775                                         "could not remap: %d (%d)\n", ret, fmt);
 776                                 goto fail;
 777                         }
 778
 779                         /* TODO: enable async refill.. */
 780                         ret = tiler_pin(block, pages, npages,
 781                                         omap_obj->roll, true);
 782                         if (ret) {
 783                                 tiler_release(block);
 784                                 dev_err(obj->dev->dev,
 785                                                 "could not pin: %d\n", ret);
 786                                 goto fail;
 787                         }
 788
 789                         omap_obj->paddr = tiler_ssptr(block);
 790                         omap_obj->block = block;
 791
 792                         DBG("got paddr: %pad", &omap_obj->paddr);
 793                 }
 794
 795                 omap_obj->paddr_cnt++;
 796
 797                 *paddr = omap_obj->paddr;
 798         } else if (omap_obj->flags & OMAP_BO_DMA) {
 799                 *paddr = omap_obj->paddr;
 800         } else {
 801                 ret = -EINVAL;
 802                 goto fail;
 803         }
 804
 805 fail:
 806         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 807
 808         return ret;
 809 }
 810
 811 /* Release physical address, when DMA is no longer being performed.. this
 812  * could potentially unpin and unmap buffers from TILER
 813  */
 814 void omap_gem_put_paddr(struct drm_gem_object *obj)
 815 {
 816         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 817         int ret;
 818
 819         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 820         if (omap_obj->paddr_cnt > 0) {
 821                 omap_obj->paddr_cnt--;
 822                 if (omap_obj->paddr_cnt == 0) {
 823                         ret = tiler_unpin(omap_obj->block);
 824                         if (ret) {
 825                                 dev_err(obj->dev->dev,
 826                                         "could not unpin pages: %d\n", ret);
 827                         }
 828                         ret = tiler_release(omap_obj->block);
 829                         if (ret) {
 830                                 dev_err(obj->dev->dev,
 831                                         "could not release unmap: %d\n", ret);
 832                         }
 833                         omap_obj->paddr = 0;
 834                         omap_obj->block = NULL;
 835                 }
 836         }
 837
 838         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 839 }
 840
 841 /* Get rotated scanout address (only valid if already pinned), at the
 842  * specified orientation and x,y offset from top-left corner of buffer
 843  * (only valid for tiled 2d buffers)
 844  */
 845 int omap_gem_rotated_paddr(struct drm_gem_object *obj, uint32_t orient,
 846                 int x, int y, dma_addr_t *paddr)
 847 {
 848         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 849         int ret = -EINVAL;
 850
 851         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 852         if ((omap_obj->paddr_cnt > 0) && omap_obj->block &&
 853                         (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)) {
 854                 *paddr = tiler_tsptr(omap_obj->block, orient, x, y);
 855                 ret = 0;
 856         }
 857         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 858         return ret;
 859 }
 860
 861 /* Get tiler stride for the buffer (only valid for 2d tiled buffers) */
 862 int omap_gem_tiled_stride(struct drm_gem_object *obj, uint32_t orient)
 863 {
 864         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 865         int ret = -EINVAL;
 866         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)
 867                 ret = tiler_stride(gem2fmt(omap_obj->flags), orient);
 868         return ret;
 869 }
 870
 871 /* acquire pages when needed (for example, for DMA where physically
 872  * contiguous buffer is not required
 873  */
 874 static int get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages)
 875 {
 876         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 877         int ret = 0;
 878
 879         if (is_shmem(obj) && !omap_obj->pages) {
 880                 ret = omap_gem_attach_pages(obj);
 881                 if (ret) {
 882                         dev_err(obj->dev->dev, "could not attach pages\n");
 883                         return ret;
 884                 }
 885         }
 886
 887         /* TODO: even phys-contig.. we should have a list of pages? */
 888         *pages = omap_obj->pages;
 889
 890         return 0;
 891 }
 892
 893 /* if !remap, and we don't have pages backing, then fail, rather than
 894  * increasing the pin count (which we don't really do yet anyways,
 895  * because we don't support swapping pages back out).  And 'remap'
 896  * might not be quite the right name, but I wanted to keep it working
 897  * similarly to omap_gem_get_paddr().  Note though that mutex is not
 898  * aquired if !remap (because this can be called in atomic ctxt),
 899  * but probably omap_gem_get_paddr() should be changed to work in the
 900  * same way.  If !remap, a matching omap_gem_put_pages() call is not
 901  * required (and should not be made).
 902  */
 903 int omap_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages,
 904                 bool remap)
 905 {
 906         int ret;
 907         if (!remap) {
 908                 struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 909                 if (!omap_obj->pages)
 910                         return -ENOMEM;
 911                 *pages = omap_obj->pages;
 912                 return 0;
 913         }
 914         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 915         ret = get_pages(obj, pages);
 916         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 917         return ret;
 918 }
 919
 920 /* release pages when DMA no longer being performed */
 921 int omap_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj)
 922 {
 923         /* do something here if we dynamically attach/detach pages.. at
 924          * least they would no longer need to be pinned if everyone has
 925          * released the pages..
 926          */
 927         return 0;
 928 }
 929
 930 /* Get kernel virtual address for CPU access.. this more or less only
 931  * exists for omap_fbdev.  This should be called with struct_mutex
 932  * held.
 933  */
 934 void *omap_gem_vaddr(struct drm_gem_object *obj)
 935 {
 936         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 937         WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
 938         if (!omap_obj->vaddr) {
 939                 struct page **pages;
 940                 int ret = get_pages(obj, &pages);
 941                 if (ret)
 942                         return ERR_PTR(ret);
 943                 omap_obj->vaddr = vmap(pages, obj->size >> PAGE_SHIFT,
 944                                 VM_MAP, pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 945         }
 946         return omap_obj->vaddr;
 947 }
 948
 949 #ifdef CONFIG_PM
 950 /* re-pin objects in DMM in resume path: */
 951 int omap_gem_resume(struct device *dev)
 952 {
 953         struct drm_device *drm_dev = dev_get_drvdata(dev);
 954         struct omap_drm_private *priv = drm_dev->dev_private;
 955         struct omap_gem_object *omap_obj;
 956         int ret = 0;
 957
 958         list_for_each_entry(omap_obj, &priv->obj_list, mm_list) {
 959                 if (omap_obj->block) {
 960                         struct drm_gem_object *obj = &omap_obj->base;
 961                         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 962                         WARN_ON(!omap_obj->pages);  /* this can't happen */
 963                         ret = tiler_pin(omap_obj->block,
 964                                         omap_obj->pages, npages,
 965                                         omap_obj->roll, true);
 966                         if (ret) {
 967                                 dev_err(dev, "could not repin: %d\n", ret);
 968                                 return ret;
 969                         }
 970                 }
 971         }
 972
 973         return 0;
 974 }
 975 #endif
 976
 977 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 978 void omap_gem_describe(struct drm_gem_object *obj, struct seq_file *m)
 979 {
 980         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 981         uint64_t off;
 982
 983         off = drm_vma_node_start(&obj->vma_node);
 984
 985         seq_printf(m, "%08x: %2d (%2d) %08llx %pad (%2d) %p %4d",
 986                         omap_obj->flags, obj->name, obj->refcount.refcount.counter,
 987                         off, &omap_obj->paddr, omap_obj->paddr_cnt,
 988                         omap_obj->vaddr, omap_obj->roll);
 989
 990         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 991                 seq_printf(m, " %dx%d", omap_obj->width, omap_obj->height);
 992                 if (omap_obj->block) {
 993                         struct tcm_area *area = &omap_obj->block->area;
 994                         seq_printf(m, " (%dx%d, %dx%d)",
 995                                         area->p0.x, area->p0.y,
 996                                         area->p1.x, area->p1.y);
 997                 }
 998         } else {
 999                 seq_printf(m, " %d", obj->size);
1000         }
1001
1002         seq_printf(m, "\n");
1003 }
1004
1005 void omap_gem_describe_objects(struct list_head *list, struct seq_file *m)
1006 {
1007         struct omap_gem_object *omap_obj;
1008         int count = 0;
1009         size_t size = 0;
1010
1011         list_for_each_entry(omap_obj, list, mm_list) {
1012                 struct drm_gem_object *obj = &omap_obj->base;
1013                 seq_printf(m, "   ");
1014                 omap_gem_describe(obj, m);
1015                 count++;
1016                 size += obj->size;
1017         }
1018
1019         seq_printf(m, "Total %d objects, %zu bytes\n", count, size);
1020 }
1021 #endif
1022
1023 /* Buffer Synchronization:
1024  */
1025
1026 struct omap_gem_sync_waiter {
1027         struct list_head list;
1028         struct omap_gem_object *omap_obj;
1029         enum omap_gem_op op;
1030         uint32_t read_target, write_target;
1031         /* notify called w/ sync_lock held */
1032         void (*notify)(void *arg);
1033         void *arg;
1034 };
1035
1036 /* list of omap_gem_sync_waiter.. the notify fxn gets called back when
1037  * the read and/or write target count is achieved which can call a user
1038  * callback (ex. to kick 3d and/or 2d), wakeup blocked task (prep for
1039  * cpu access), etc.
1040  */
1041 static LIST_HEAD(waiters);
1042
1043 static inline bool is_waiting(struct omap_gem_sync_waiter *waiter)
1044 {
1045         struct omap_gem_object *omap_obj = waiter->omap_obj;
1046         if ((waiter->op & OMAP_GEM_READ) &&
1047                         (omap_obj->sync->write_complete < waiter->write_target))
1048                 return true;
1049         if ((waiter->op & OMAP_GEM_WRITE) &&
1050                         (omap_obj->sync->read_complete < waiter->read_target))
1051                 return true;
1052         return false;
1053 }
1054
1055 /* macro for sync debug.. */
1056 #define SYNCDBG 0
1057 #define SYNC(fmt, ...) do { if (SYNCDBG) \
1058                 printk(KERN_ERR "%s:%d: "fmt"\n", \
1059                                 __func__, __LINE__, ##__VA_ARGS__); \
1060         } while (0)
1061
1062
1063 static void sync_op_update(void)
1064 {
1065         struct omap_gem_sync_waiter *waiter, *n;
1066         list_for_each_entry_safe(waiter, n, &waiters, list) {
1067                 if (!is_waiting(waiter)) {
1068                         list_del(&waiter->list);
1069                         SYNC("notify: %p", waiter);
1070                         waiter->notify(waiter->arg);
1071                         kfree(waiter);
1072                 }
1073         }
1074 }
1075
1076 static inline int sync_op(struct drm_gem_object *obj,
1077                 enum omap_gem_op op, bool start)
1078 {
1079         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1080         int ret = 0;
1081
1082         spin_lock(&sync_lock);
1083
1084         if (!omap_obj->sync) {
1085                 omap_obj->sync = kzalloc(sizeof(*omap_obj->sync), GFP_ATOMIC);
1086                 if (!omap_obj->sync) {
1087                         ret = -ENOMEM;
1088                         goto unlock;
1089                 }
1090         }
1091
1092         if (start) {
1093                 if (op & OMAP_GEM_READ)
1094                         omap_obj->sync->read_pending++;
1095                 if (op & OMAP_GEM_WRITE)
1096                         omap_obj->sync->write_pending++;
1097         } else {
1098                 if (op & OMAP_GEM_READ)
1099                         omap_obj->sync->read_complete++;
1100                 if (op & OMAP_GEM_WRITE)
1101                         omap_obj->sync->write_complete++;
1102                 sync_op_update();
1103         }
1104
1105 unlock:
1106         spin_unlock(&sync_lock);
1107
1108         return ret;
1109 }
1110
1111 /* it is a bit lame to handle updates in this sort of polling way, but
1112  * in case of PVR, the GPU can directly update read/write complete
1113  * values, and not really tell us which ones it updated.. this also
1114  * means that sync_lock is not quite sufficient.  So we'll need to
1115  * do something a bit better when it comes time to add support for
1116  * separate 2d hw..
1117  */
1118 void omap_gem_op_update(void)
1119 {
1120         spin_lock(&sync_lock);
1121         sync_op_update();
1122         spin_unlock(&sync_lock);
1123 }
1124
1125 /* mark the start of read and/or write operation */
1126 int omap_gem_op_start(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1127 {
1128         return sync_op(obj, op, true);
1129 }
1130
1131 int omap_gem_op_finish(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1132 {
1133         return sync_op(obj, op, false);
1134 }
1135
1136 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(sync_event);
1137
1138 static void sync_notify(void *arg)
1139 {
1140         struct task_struct **waiter_task = arg;
1141         *waiter_task = NULL;
1142         wake_up_all(&sync_event);
1143 }
1144
1145 int omap_gem_op_sync(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1146 {
1147         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1148         int ret = 0;
1149         if (omap_obj->sync) {
1150                 struct task_struct *waiter_task = current;
1151                 struct omap_gem_sync_waiter *waiter =
1152                                 kzalloc(sizeof(*waiter), GFP_KERNEL);
1153
1154                 if (!waiter)
1155                         return -ENOMEM;
1156
1157                 waiter->omap_obj = omap_obj;
1158                 waiter->op = op;
1159                 waiter->read_target = omap_obj->sync->read_pending;
1160                 waiter->write_target = omap_obj->sync->write_pending;
1161                 waiter->notify = sync_notify;
1162                 waiter->arg = &waiter_task;
1163
1164                 spin_lock(&sync_lock);
1165                 if (is_waiting(waiter)) {
1166                         SYNC("waited: %p", waiter);
1167                         list_add_tail(&waiter->list, &waiters);
1168                         spin_unlock(&sync_lock);
1169                         ret = wait_event_interruptible(sync_event,
1170                                         (waiter_task == NULL));
1171                         spin_lock(&sync_lock);
1172                         if (waiter_task) {
1173                                 SYNC("interrupted: %p", waiter);
1174                                 /* we were interrupted */
1175                                 list_del(&waiter->list);
1176                                 waiter_task = NULL;
1177                         } else {
1178                                 /* freed in sync_op_update() */
1179                                 waiter = NULL;
1180                         }
1181                 }
1182                 spin_unlock(&sync_lock);
1183                 kfree(waiter);
1184         }
1185         return ret;
1186 }
1187
1188 /* call fxn(arg), either synchronously or asynchronously if the op
1189  * is currently blocked..  fxn() can be called from any context
1190  *
1191  * (TODO for now fxn is called back from whichever context calls
1192  * omap_gem_op_update().. but this could be better defined later
1193  * if needed)
1194  *
1195  * TODO more code in common w/ _sync()..
1196  */
1197 int omap_gem_op_async(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op,
1198                 void (*fxn)(void *arg), void *arg)
1199 {
1200         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1201         if (omap_obj->sync) {
1202                 struct omap_gem_sync_waiter *waiter =
1203                                 kzalloc(sizeof(*waiter), GFP_ATOMIC);
1204
1205                 if (!waiter)
1206                         return -ENOMEM;
1207
1208                 waiter->omap_obj = omap_obj;
1209                 waiter->op = op;
1210                 waiter->read_target = omap_obj->sync->read_pending;
1211                 waiter->write_target = omap_obj->sync->write_pending;
1212                 waiter->notify = fxn;
1213                 waiter->arg = arg;
1214
1215                 spin_lock(&sync_lock);
1216                 if (is_waiting(waiter)) {
1217                         SYNC("waited: %p", waiter);
1218                         list_add_tail(&waiter->list, &waiters);
1219                         spin_unlock(&sync_lock);
1220                         return 0;
1221                 }
1222
1223                 spin_unlock(&sync_lock);
1224
1225                 kfree(waiter);
1226         }
1227
1228         /* no waiting.. */
1229         fxn(arg);
1230
1231         return 0;
1232 }
1233
1234 /* special API so PVR can update the buffer to use a sync-object allocated
1235  * from it's sync-obj heap.  Only used for a newly allocated (from PVR's
1236  * perspective) sync-object, so we overwrite the new syncobj w/ values
1237  * from the already allocated syncobj (if there is one)
1238  */
1239 int omap_gem_set_sync_object(struct drm_gem_object *obj, void *syncobj)
1240 {
1241         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1242         int ret = 0;
1243
1244         spin_lock(&sync_lock);
1245
1246         if ((omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC) && !syncobj) {
1247                 /* clearing a previously set syncobj */
1248                 syncobj = kmemdup(omap_obj->sync, sizeof(*omap_obj->sync),
1249                                   GFP_ATOMIC);
1250                 if (!syncobj) {
1251                         ret = -ENOMEM;
1252                         goto unlock;
1253                 }
1254                 omap_obj->flags &= ~OMAP_BO_EXT_SYNC;
1255                 omap_obj->sync = syncobj;
1256         } else if (syncobj && !(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC)) {
1257                 /* replacing an existing syncobj */
1258                 if (omap_obj->sync) {
1259                         memcpy(syncobj, omap_obj->sync, sizeof(*omap_obj->sync));
1260                         kfree(omap_obj->sync);
1261                 }
1262                 omap_obj->flags |= OMAP_BO_EXT_SYNC;
1263                 omap_obj->sync = syncobj;
1264         }
1265
1266 unlock:
1267         spin_unlock(&sync_lock);
1268         return ret;
1269 }
1270
1271 /* don't call directly.. called from GEM core when it is time to actually
1272  * free the object..
1273  */
1274 void omap_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
1275 {
1276         struct drm_device *dev = obj->dev;
1277         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1278         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1279
1280         evict(obj);
1281
1282         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
1283
1284         spin_lock(&priv->list_lock);
1285         list_del(&omap_obj->mm_list);
1286         spin_unlock(&priv->list_lock);
1287
1288         drm_gem_free_mmap_offset(obj);
1289
1290         /* this means the object is still pinned.. which really should
1291          * not happen.  I think..
1292          */
1293         WARN_ON(omap_obj->paddr_cnt > 0);
1294
1295         /* don't free externally allocated backing memory */
1296         if (!(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_MEM)) {
1297                 if (omap_obj->pages)
1298                         omap_gem_detach_pages(obj);
1299
1300                 if (!is_shmem(obj)) {
1301                         dma_free_writecombine(dev->dev, obj->size,
1302                                         omap_obj->vaddr, omap_obj->paddr);
1303                 } else if (omap_obj->vaddr) {
1304                         vunmap(omap_obj->vaddr);
1305                 }
1306         }
1307
1308         /* don't free externally allocated syncobj */
1309         if (!(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC))
1310                 kfree(omap_obj->sync);
1311
1312         drm_gem_object_release(obj);
1313
1314         kfree(obj);
1315 }
1316
1317 /* convenience method to construct a GEM buffer object, and userspace handle */
1318 int omap_gem_new_handle(struct drm_device *dev, struct drm_file *file,
1319                 union omap_gem_size gsize, uint32_t flags, uint32_t *handle)
1320 {
1321         struct drm_gem_object *obj;
1322         int ret;
1323
1324         obj = omap_gem_new(dev, gsize, flags);
1325         if (!obj)
1326                 return -ENOMEM;
1327
1328         ret = drm_gem_handle_create(file, obj, handle);
1329         if (ret) {
1330                 drm_gem_object_release(obj);
1331                 kfree(obj); /* TODO isn't there a dtor to call? just copying i915 */
1332                 return ret;
1333         }
1334
1335         /* drop reference from allocate - handle holds it now */
1336         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
1337
1338         return 0;
1339 }
1340
1341 /* GEM buffer object constructor */
1342 struct drm_gem_object *omap_gem_new(struct drm_device *dev,
1343                 union omap_gem_size gsize, uint32_t flags)
1344 {
1345         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1346         struct omap_gem_object *omap_obj;
1347         struct drm_gem_object *obj = NULL;
1348         struct address_space *mapping;
1349         size_t size;
1350         int ret;
1351
1352         if (flags & OMAP_BO_TILED) {
1353                 if (!usergart) {
1354                         dev_err(dev->dev, "Tiled buffers require DMM\n");
1355                         goto fail;
1356                 }
1357
1358                 /* tiled buffers are always shmem paged backed.. when they are
1359                  * scanned out, they are remapped into DMM/TILER
1360                  */
1361                 flags &= ~OMAP_BO_SCANOUT;
1362
1363                 /* currently don't allow cached buffers.. there is some caching
1364                  * stuff that needs to be handled better
1365                  */
1366                 flags &= ~(OMAP_BO_CACHED|OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED);
1367                 flags |= tiler_get_cpu_cache_flags();
1368
1369                 /* align dimensions to slot boundaries... */
1370                 tiler_align(gem2fmt(flags),
1371                                 &gsize.tiled.width, &gsize.tiled.height);
1372
1373                 /* ...and calculate size based on aligned dimensions */
1374                 size = tiler_size(gem2fmt(flags),
1375                                 gsize.tiled.width, gsize.tiled.height);
1376         } else {
1377                 size = PAGE_ALIGN(gsize.bytes);
1378         }
1379
1380         omap_obj = kzalloc(sizeof(*omap_obj), GFP_KERNEL);
1381         if (!omap_obj)
1382                 return NULL;
1383
1384         obj = &omap_obj->base;
1385
1386         if ((flags & OMAP_BO_SCANOUT) && !priv->has_dmm) {
1387                 /* attempt to allocate contiguous memory if we don't
1388                  * have DMM for remappign discontiguous buffers
1389                  */
1390                 omap_obj->vaddr =  dma_alloc_writecombine(dev->dev, size,
1391                                 &omap_obj->paddr, GFP_KERNEL);
1392                 if (!omap_obj->vaddr) {
1393                         kfree(omap_obj);
1394
1395                         return NULL;
1396                 }
1397
1398                 flags |= OMAP_BO_DMA;
1399         }
1400
1401         spin_lock(&priv->list_lock);
1402         list_add(&omap_obj->mm_list, &priv->obj_list);
1403         spin_unlock(&priv->list_lock);
1404
1405         omap_obj->flags = flags;
1406
1407         if (flags & OMAP_BO_TILED) {
1408                 omap_obj->width = gsize.tiled.width;
1409                 omap_obj->height = gsize.tiled.height;
1410         }
1411
1412         if (flags & (OMAP_BO_DMA|OMAP_BO_EXT_MEM)) {
1413                 drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
1414         } else {
1415                 ret = drm_gem_object_init(dev, obj, size);
1416                 if (ret)
1417                         goto fail;
1418
1419                 mapping = file_inode(obj->filp)->i_mapping;
1420                 mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_USER | __GFP_DMA32);
1421         }
1422
1423         return obj;
1424
1425 fail:
1426         if (obj)
1427                 omap_gem_free_object(obj);
1428
1429         return NULL;
1430 }
1431
1432 /* init/cleanup.. if DMM is used, we need to set some stuff up.. */
1433 void omap_gem_init(struct drm_device *dev)
1434 {
1435         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1436         const enum tiler_fmt fmts[] = {
1437                         TILFMT_8BIT, TILFMT_16BIT, TILFMT_32BIT
1438         };
1439         int i, j;
1440
1441         if (!dmm_is_available()) {
1442                 /* DMM only supported on OMAP4 and later, so this isn't fatal */
1443                 dev_warn(dev->dev, "DMM not available, disable DMM support\n");
1444                 return;
1445         }
1446
1447         usergart = kcalloc(3, sizeof(*usergart), GFP_KERNEL);
1448         if (!usergart)
1449                 return;
1450
1451         /* reserve 4k aligned/wide regions for userspace mappings: */
1452         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fmts); i++) {
1453                 uint16_t h = 1, w = PAGE_SIZE >> i;
1454                 tiler_align(fmts[i], &w, &h);
1455                 /* note: since each region is 1 4kb page wide, and minimum
1456                  * number of rows, the height ends up being the same as the
1457                  * # of pages in the region
1458                  */
1459                 usergart[i].height = h;
1460                 usergart[i].height_shift = ilog2(h);
1461                 usergart[i].stride_pfn = tiler_stride(fmts[i], 0) >> PAGE_SHIFT;
1462                 usergart[i].slot_shift = ilog2((PAGE_SIZE / h) >> i);
1463                 for (j = 0; j < NUM_USERGART_ENTRIES; j++) {
1464                         struct usergart_entry *entry = &usergart[i].entry[j];
1465                         struct tiler_block *block =
1466                                         tiler_reserve_2d(fmts[i], w, h,
1467                                                         PAGE_SIZE);
1468                         if (IS_ERR(block)) {
1469                                 dev_err(dev->dev,
1470                                                 "reserve failed: %d, %d, %ld\n",
1471                                                 i, j, PTR_ERR(block));
1472                                 return;
1473                         }
1474                         entry->paddr = tiler_ssptr(block);
1475                         entry->block = block;
1476
1477                         DBG("%d:%d: %dx%d: paddr=%pad stride=%d", i, j, w, h,
1478                                         &entry->paddr,
1479                                         usergart[i].stride_pfn << PAGE_SHIFT);
1480                 }
1481         }
1482
1483         priv->has_dmm = true;
1484 }
1485
1486 void omap_gem_deinit(struct drm_device *dev)
1487 {
1488         /* I believe we can rely on there being no more outstanding GEM
1489          * objects which could depend on usergart/dmm at this point.
1490          */
1491         kfree(usergart);
1492 }