drivers/gpu/drm/omapdrm/omap_gem.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2011 Texas Instruments Incorporated - https://www.ti.com/
   4  * Author: Rob Clark <[email protected]>
   5  */
   6
   7 #include <linux/dma-mapping.h>
   8 #include <linux/seq_file.h>
   9 #include <linux/shmem_fs.h>
  10 #include <linux/spinlock.h>
  11 #include <linux/pfn_t.h>
  12
  13 #include <drm/drm_prime.h>
  14 #include <drm/drm_vma_manager.h>
  15
  16 #include "omap_drv.h"
  17 #include "omap_dmm_tiler.h"
  18
  19 /*
  20  * GEM buffer object implementation.
  21  */
  22
  23 /* note: we use upper 8 bits of flags for driver-internal flags: */
  24 #define OMAP_BO_MEM_DMA_API     0x01000000      /* memory allocated with the dma_alloc_* API */
  25 #define OMAP_BO_MEM_SHMEM       0x02000000      /* memory allocated through shmem backing */
  26 #define OMAP_BO_MEM_DMABUF      0x08000000      /* memory imported from a dmabuf */
  27
  28 struct omap_gem_object {
  29         struct drm_gem_object base;
  30
  31         struct list_head mm_list;
  32
  33         u32 flags;
  34
  35         /** width/height for tiled formats (rounded up to slot boundaries) */
  36         u16 width, height;
  37
  38         /** roll applied when mapping to DMM */
  39         u32 roll;
  40
  41         /** protects dma_addr_cnt, block, pages, dma_addrs and vaddr */
  42         struct mutex lock;
  43
  44         /**
  45          * dma_addr contains the buffer DMA address. It is valid for
  46          *
  47          * - buffers allocated through the DMA mapping API (with the
  48          *   OMAP_BO_MEM_DMA_API flag set)
  49          *
  50          * - buffers imported from dmabuf (with the OMAP_BO_MEM_DMABUF flag set)
  51          *   if they are physically contiguous (when sgt->orig_nents == 1)
  52          *
  53          * - buffers mapped through the TILER when dma_addr_cnt is not zero, in
  54          *   which case the DMA address points to the TILER aperture
  55          *
  56          * Physically contiguous buffers have their DMA address equal to the
  57          * physical address as we don't remap those buffers through the TILER.
  58          *
  59          * Buffers mapped to the TILER have their DMA address pointing to the
  60          * TILER aperture. As TILER mappings are refcounted (through
  61          * dma_addr_cnt) the DMA address must be accessed through omap_gem_pin()
  62          * to ensure that the mapping won't disappear unexpectedly. References
  63          * must be released with omap_gem_unpin().
  64          */
  65         dma_addr_t dma_addr;
  66
  67         /**
  68          * # of users of dma_addr
  69          */
  70         refcount_t dma_addr_cnt;
  71
  72         /**
  73          * If the buffer has been imported from a dmabuf the OMAP_DB_DMABUF flag
  74          * is set and the sgt field is valid.
  75          */
  76         struct sg_table *sgt;
  77
  78         /**
  79          * tiler block used when buffer is remapped in DMM/TILER.
  80          */
  81         struct tiler_block *block;
  82
  83         /**
  84          * Array of backing pages, if allocated.  Note that pages are never
  85          * allocated for buffers originally allocated from contiguous memory
  86          */
  87         struct page **pages;
  88
  89         /** addresses corresponding to pages in above array */
  90         dma_addr_t *dma_addrs;
  91
  92         /**
  93          * Virtual address, if mapped.
  94          */
  95         void *vaddr;
  96 };
  97
  98 #define to_omap_bo(x) container_of(x, struct omap_gem_object, base)
  99
 100 /* To deal with userspace mmap'ings of 2d tiled buffers, which (a) are
 101  * not necessarily pinned in TILER all the time, and (b) when they are
 102  * they are not necessarily page aligned, we reserve one or more small
 103  * regions in each of the 2d containers to use as a user-GART where we
 104  * can create a second page-aligned mapping of parts of the buffer
 105  * being accessed from userspace.
 106  *
 107  * Note that we could optimize slightly when we know that multiple
 108  * tiler containers are backed by the same PAT.. but I'll leave that
 109  * for later..
 110  */
 111 #define NUM_USERGART_ENTRIES 2
 112 struct omap_drm_usergart_entry {
 113         struct tiler_block *block;      /* the reserved tiler block */
 114         dma_addr_t dma_addr;
 115         struct drm_gem_object *obj;     /* the current pinned obj */
 116         pgoff_t obj_pgoff;              /* page offset of obj currently
 117                                            mapped in */
 118 };
 119
 120 struct omap_drm_usergart {
 121         struct omap_drm_usergart_entry entry[NUM_USERGART_ENTRIES];
 122         int height;                             /* height in rows */
 123         int height_shift;               /* ilog2(height in rows) */
 124         int slot_shift;                 /* ilog2(width per slot) */
 125         int stride_pfn;                 /* stride in pages */
 126         int last;                               /* index of last used entry */
 127 };
 128
 129 /* -----------------------------------------------------------------------------
 130  * Helpers
 131  */
 132
 133 /** get mmap offset */
 134 u64 omap_gem_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 135 {
 136         struct drm_device *dev = obj->dev;
 137         int ret;
 138         size_t size;
 139
 140         /* Make it mmapable */
 141         size = omap_gem_mmap_size(obj);
 142         ret = drm_gem_create_mmap_offset_size(obj, size);
 143         if (ret) {
 144                 dev_err(dev->dev, "could not allocate mmap offset\n");
 145                 return 0;
 146         }
 147
 148         return drm_vma_node_offset_addr(&obj->vma_node);
 149 }
 150
 151 static bool omap_gem_is_contiguous(struct omap_gem_object *omap_obj)
 152 {
 153         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_MEM_DMA_API)
 154                 return true;
 155
 156         if ((omap_obj->flags & OMAP_BO_MEM_DMABUF) && omap_obj->sgt->nents == 1)
 157                 return true;
 158
 159         return false;
 160 }
 161
 162 /* -----------------------------------------------------------------------------
 163  * Eviction
 164  */
 165
 166 static void omap_gem_evict_entry(struct drm_gem_object *obj,
 167                 enum tiler_fmt fmt, struct omap_drm_usergart_entry *entry)
 168 {
 169         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 170         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 171         int n = priv->usergart[fmt].height;
 172         size_t size = PAGE_SIZE * n;
 173         loff_t off = omap_gem_mmap_offset(obj) +
 174                         (entry->obj_pgoff << PAGE_SHIFT);
 175         const int m = DIV_ROUND_UP(omap_obj->width << fmt, PAGE_SIZE);
 176
 177         if (m > 1) {
 178                 int i;
 179                 /* if stride > than PAGE_SIZE then sparse mapping: */
 180                 for (i = n; i > 0; i--) {
 181                         unmap_mapping_range(obj->dev->anon_inode->i_mapping,
 182                                             off, PAGE_SIZE, 1);
 183                         off += PAGE_SIZE * m;
 184                 }
 185         } else {
 186                 unmap_mapping_range(obj->dev->anon_inode->i_mapping,
 187                                     off, size, 1);
 188         }
 189
 190         entry->obj = NULL;
 191 }
 192
 193 /* Evict a buffer from usergart, if it is mapped there */
 194 static void omap_gem_evict(struct drm_gem_object *obj)
 195 {
 196         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 197         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 198
 199         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
 200                 enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 201                 int i;
 202
 203                 for (i = 0; i < NUM_USERGART_ENTRIES; i++) {
 204                         struct omap_drm_usergart_entry *entry =
 205                                 &priv->usergart[fmt].entry[i];
 206
 207                         if (entry->obj == obj)
 208                                 omap_gem_evict_entry(obj, fmt, entry);
 209                 }
 210         }
 211 }
 212
 213 /* -----------------------------------------------------------------------------
 214  * Page Management
 215  */
 216
 217 /*
 218  * Ensure backing pages are allocated. Must be called with the omap_obj.lock
 219  * held.
 220  */
 221 static int omap_gem_attach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 222 {
 223         struct drm_device *dev = obj->dev;
 224         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 225         struct page **pages;
 226         int npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 227         int i, ret;
 228         dma_addr_t *addrs;
 229
 230         lockdep_assert_held(&omap_obj->lock);
 231
 232         /*
 233          * If not using shmem (in which case backing pages don't need to be
 234          * allocated) or if pages are already allocated we're done.
 235          */
 236         if (!(omap_obj->flags & OMAP_BO_MEM_SHMEM) || omap_obj->pages)
 237                 return 0;
 238
 239         pages = drm_gem_get_pages(obj);
 240         if (IS_ERR(pages)) {
 241                 dev_err(obj->dev->dev, "could not get pages: %ld\n", PTR_ERR(pages));
 242                 return PTR_ERR(pages);
 243         }
 244
 245         /* for non-cached buffers, ensure the new pages are clean because
 246          * DSS, GPU, etc. are not cache coherent:
 247          */
 248         if (omap_obj->flags & (OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED)) {
 249                 addrs = kmalloc_array(npages, sizeof(*addrs), GFP_KERNEL);
 250                 if (!addrs) {
 251                         ret = -ENOMEM;
 252                         goto free_pages;
 253                 }
 254
 255                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 256                         addrs[i] = dma_map_page(dev->dev, pages[i],
 257                                         0, PAGE_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 258
 259                         if (dma_mapping_error(dev->dev, addrs[i])) {
 260                                 dev_warn(dev->dev,
 261                                         "%s: failed to map page\n", __func__);
 262
 263                                 for (i = i - 1; i >= 0; --i) {
 264                                         dma_unmap_page(dev->dev, addrs[i],
 265                                                 PAGE_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 266                                 }
 267
 268                                 ret = -ENOMEM;
 269                                 goto free_addrs;
 270                         }
 271                 }
 272         } else {
 273                 addrs = kcalloc(npages, sizeof(*addrs), GFP_KERNEL);
 274                 if (!addrs) {
 275                         ret = -ENOMEM;
 276                         goto free_pages;
 277                 }
 278         }
 279
 280         omap_obj->dma_addrs = addrs;
 281         omap_obj->pages = pages;
 282
 283         return 0;
 284
 285 free_addrs:
 286         kfree(addrs);
 287 free_pages:
 288         drm_gem_put_pages(obj, pages, true, false);
 289
 290         return ret;
 291 }
 292
 293 /* Release backing pages. Must be called with the omap_obj.lock held. */
 294 static void omap_gem_detach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 295 {
 296         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 297         unsigned int npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 298         unsigned int i;
 299
 300         lockdep_assert_held(&omap_obj->lock);
 301
 302         for (i = 0; i < npages; i++) {
 303                 if (omap_obj->dma_addrs[i])
 304                         dma_unmap_page(obj->dev->dev, omap_obj->dma_addrs[i],
 305                                        PAGE_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 306         }
 307
 308         kfree(omap_obj->dma_addrs);
 309         omap_obj->dma_addrs = NULL;
 310
 311         drm_gem_put_pages(obj, omap_obj->pages, true, false);
 312         omap_obj->pages = NULL;
 313 }
 314
 315 /* get buffer flags */
 316 u32 omap_gem_flags(struct drm_gem_object *obj)
 317 {
 318         return to_omap_bo(obj)->flags;
 319 }
 320
 321 /** get mmap size */
 322 size_t omap_gem_mmap_size(struct drm_gem_object *obj)
 323 {
 324         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 325         size_t size = obj->size;
 326
 327         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
 328                 /* for tiled buffers, the virtual size has stride rounded up
 329                  * to 4kb.. (to hide the fact that row n+1 might start 16kb or
 330                  * 32kb later!).  But we don't back the entire buffer with
 331                  * pages, only the valid picture part.. so need to adjust for
 332                  * this in the size used to mmap and generate mmap offset
 333                  */
 334                 size = tiler_vsize(gem2fmt(omap_obj->flags),
 335                                 omap_obj->width, omap_obj->height);
 336         }
 337
 338         return size;
 339 }
 340
 341 /* -----------------------------------------------------------------------------
 342  * Fault Handling
 343  */
 344
 345 /* Normal handling for the case of faulting in non-tiled buffers */
 346 static vm_fault_t omap_gem_fault_1d(struct drm_gem_object *obj,
 347                 struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 348 {
 349         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 350         unsigned long pfn;
 351         pgoff_t pgoff;
 352
 353         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset: */
 354         pgoff = (vmf->address - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 355
 356         if (omap_obj->pages) {
 357                 omap_gem_cpu_sync_page(obj, pgoff);
 358                 pfn = page_to_pfn(omap_obj->pages[pgoff]);
 359         } else {
 360                 BUG_ON(!omap_gem_is_contiguous(omap_obj));
 361                 pfn = (omap_obj->dma_addr >> PAGE_SHIFT) + pgoff;
 362         }
 363
 364         VERB("Inserting %p pfn %lx, pa %lx", (void *)vmf->address,
 365                         pfn, pfn << PAGE_SHIFT);
 366
 367         return vmf_insert_mixed(vma, vmf->address,
 368                         __pfn_to_pfn_t(pfn, PFN_DEV));
 369 }
 370
 371 /* Special handling for the case of faulting in 2d tiled buffers */
 372 static vm_fault_t omap_gem_fault_2d(struct drm_gem_object *obj,
 373                 struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 374 {
 375         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 376         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 377         struct omap_drm_usergart_entry *entry;
 378         enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 379         struct page *pages[64];  /* XXX is this too much to have on stack? */
 380         unsigned long pfn;
 381         pgoff_t pgoff, base_pgoff;
 382         unsigned long vaddr;
 383         int i, err, slots;
 384         vm_fault_t ret = VM_FAULT_NOPAGE;
 385
 386         /*
 387          * Note the height of the slot is also equal to the number of pages
 388          * that need to be mapped in to fill 4kb wide CPU page.  If the slot
 389          * height is 64, then 64 pages fill a 4kb wide by 64 row region.
 390          */
 391         const int n = priv->usergart[fmt].height;
 392         const int n_shift = priv->usergart[fmt].height_shift;
 393
 394         /*
 395          * If buffer width in bytes > PAGE_SIZE then the virtual stride is
 396          * rounded up to next multiple of PAGE_SIZE.. this need to be taken
 397          * into account in some of the math, so figure out virtual stride
 398          * in pages
 399          */
 400         const int m = DIV_ROUND_UP(omap_obj->width << fmt, PAGE_SIZE);
 401
 402         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset: */
 403         pgoff = (vmf->address - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 404
 405         /*
 406          * Actual address we start mapping at is rounded down to previous slot
 407          * boundary in the y direction:
 408          */
 409         base_pgoff = round_down(pgoff, m << n_shift);
 410
 411         /* figure out buffer width in slots */
 412         slots = omap_obj->width >> priv->usergart[fmt].slot_shift;
 413
 414         vaddr = vmf->address - ((pgoff - base_pgoff) << PAGE_SHIFT);
 415
 416         entry = &priv->usergart[fmt].entry[priv->usergart[fmt].last];
 417
 418         /* evict previous buffer using this usergart entry, if any: */
 419         if (entry->obj)
 420                 omap_gem_evict_entry(entry->obj, fmt, entry);
 421
 422         entry->obj = obj;
 423         entry->obj_pgoff = base_pgoff;
 424
 425         /* now convert base_pgoff to phys offset from virt offset: */
 426         base_pgoff = (base_pgoff >> n_shift) * slots;
 427
 428         /* for wider-than 4k.. figure out which part of the slot-row we want: */
 429         if (m > 1) {
 430                 int off = pgoff % m;
 431                 entry->obj_pgoff += off;
 432                 base_pgoff /= m;
 433                 slots = min(slots - (off << n_shift), n);
 434                 base_pgoff += off << n_shift;
 435                 vaddr += off << PAGE_SHIFT;
 436         }
 437
 438         /*
 439          * Map in pages. Beyond the valid pixel part of the buffer, we set
 440          * pages[i] to NULL to get a dummy page mapped in.. if someone
 441          * reads/writes it they will get random/undefined content, but at
 442          * least it won't be corrupting whatever other random page used to
 443          * be mapped in, or other undefined behavior.
 444          */
 445         memcpy(pages, &omap_obj->pages[base_pgoff],
 446                         sizeof(struct page *) * slots);
 447         memset(pages + slots, 0,
 448                         sizeof(struct page *) * (n - slots));
 449
 450         err = tiler_pin(entry->block, pages, ARRAY_SIZE(pages), 0, true);
 451         if (err) {
 452                 ret = vmf_error(err);
 453                 dev_err(obj->dev->dev, "failed to pin: %d\n", err);
 454                 return ret;
 455         }
 456
 457         pfn = entry->dma_addr >> PAGE_SHIFT;
 458
 459         VERB("Inserting %p pfn %lx, pa %lx", (void *)vmf->address,
 460                         pfn, pfn << PAGE_SHIFT);
 461
 462         for (i = n; i > 0; i--) {
 463                 ret = vmf_insert_mixed(vma,
 464                         vaddr, __pfn_to_pfn_t(pfn, PFN_DEV));
 465                 if (ret & VM_FAULT_ERROR)
 466                         break;
 467                 pfn += priv->usergart[fmt].stride_pfn;
 468                 vaddr += PAGE_SIZE * m;
 469         }
 470
 471         /* simple round-robin: */
 472         priv->usergart[fmt].last = (priv->usergart[fmt].last + 1)
 473                                  % NUM_USERGART_ENTRIES;
 474
 475         return ret;
 476 }
 477
 478 /**
 479  * omap_gem_fault               -       pagefault handler for GEM objects
 480  * @vmf: fault detail
 481  *
 482  * Invoked when a fault occurs on an mmap of a GEM managed area. GEM
 483  * does most of the work for us including the actual map/unmap calls
 484  * but we need to do the actual page work.
 485  *
 486  * The VMA was set up by GEM. In doing so it also ensured that the
 487  * vma->vm_private_data points to the GEM object that is backing this
 488  * mapping.
 489  */
 490 static vm_fault_t omap_gem_fault(struct vm_fault *vmf)
 491 {
 492         struct vm_area_struct *vma = vmf->vma;
 493         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
 494         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 495         int err;
 496         vm_fault_t ret;
 497
 498         /* Make sure we don't parallel update on a fault, nor move or remove
 499          * something from beneath our feet
 500          */
 501         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 502
 503         /* if a shmem backed object, make sure we have pages attached now */
 504         err = omap_gem_attach_pages(obj);
 505         if (err) {
 506                 ret = vmf_error(err);
 507                 goto fail;
 508         }
 509
 510         /* where should we do corresponding put_pages().. we are mapping
 511          * the original page, rather than thru a GART, so we can't rely
 512          * on eviction to trigger this.  But munmap() or all mappings should
 513          * probably trigger put_pages()?
 514          */
 515
 516         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK)
 517                 ret = omap_gem_fault_2d(obj, vma, vmf);
 518         else
 519                 ret = omap_gem_fault_1d(obj, vma, vmf);
 520
 521
 522 fail:
 523         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 524         return ret;
 525 }
 526
 527 /** We override mainly to fix up some of the vm mapping flags.. */
 528 int omap_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
 529 {
 530         int ret;
 531
 532         ret = drm_gem_mmap(filp, vma);
 533         if (ret) {
 534                 DBG("mmap failed: %d", ret);
 535                 return ret;
 536         }
 537
 538         return omap_gem_mmap_obj(vma->vm_private_data, vma);
 539 }
 540
 541 int omap_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj,
 542                 struct vm_area_struct *vma)
 543 {
 544         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 545
 546         vma->vm_flags &= ~VM_PFNMAP;
 547         vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP;
 548
 549         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_WC) {
 550                 vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 551         } else if (omap_obj->flags & OMAP_BO_UNCACHED) {
 552                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 553         } else {
 554                 /*
 555                  * We do have some private objects, at least for scanout buffers
 556                  * on hardware without DMM/TILER.  But these are allocated write-
 557                  * combine
 558                  */
 559                 if (WARN_ON(!obj->filp))
 560                         return -EINVAL;
 561
 562                 /*
 563                  * Shunt off cached objs to shmem file so they have their own
 564                  * address_space (so unmap_mapping_range does what we want,
 565                  * in particular in the case of mmap'd dmabufs)
 566                  */
 567                 fput(vma->vm_file);
 568                 vma->vm_pgoff = 0;
 569                 vma->vm_file  = get_file(obj->filp);
 570
 571                 vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
 572         }
 573
 574         return 0;
 575 }
 576
 577 /* -----------------------------------------------------------------------------
 578  * Dumb Buffers
 579  */
 580
 581 /**
 582  * omap_gem_dumb_create -       create a dumb buffer
 583  * @file: our client file
 584  * @dev: our device
 585  * @args: the requested arguments copied from userspace
 586  *
 587  * Allocate a buffer suitable for use for a frame buffer of the
 588  * form described by user space. Give userspace a handle by which
 589  * to reference it.
 590  */
 591 int omap_gem_dumb_create(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 592                 struct drm_mode_create_dumb *args)
 593 {
 594         union omap_gem_size gsize;
 595
 596         args->pitch = DIV_ROUND_UP(args->width * args->bpp, 8);
 597
 598         args->size = PAGE_ALIGN(args->pitch * args->height);
 599
 600         gsize = (union omap_gem_size){
 601                 .bytes = args->size,
 602         };
 603
 604         return omap_gem_new_handle(dev, file, gsize,
 605                         OMAP_BO_SCANOUT | OMAP_BO_WC, &args->handle);
 606 }
 607
 608 /**
 609  * omap_gem_dumb_map    -       buffer mapping for dumb interface
 610  * @file: our drm client file
 611  * @dev: drm device
 612  * @handle: GEM handle to the object (from dumb_create)
 613  * @offset: memory map offset placeholder
 614  *
 615  * Do the necessary setup to allow the mapping of the frame buffer
 616  * into user memory. We don't have to do much here at the moment.
 617  */
 618 int omap_gem_dumb_map_offset(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 619                 u32 handle, u64 *offset)
 620 {
 621         struct drm_gem_object *obj;
 622         int ret = 0;
 623
 624         /* GEM does all our handle to object mapping */
 625         obj = drm_gem_object_lookup(file, handle);
 626         if (obj == NULL) {
 627                 ret = -ENOENT;
 628                 goto fail;
 629         }
 630
 631         *offset = omap_gem_mmap_offset(obj);
 632
 633         drm_gem_object_put(obj);
 634
 635 fail:
 636         return ret;
 637 }
 638
 639 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
 640 /* Set scrolling position.  This allows us to implement fast scrolling
 641  * for console.
 642  *
 643  * Call only from non-atomic contexts.
 644  */
 645 int omap_gem_roll(struct drm_gem_object *obj, u32 roll)
 646 {
 647         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 648         u32 npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 649         int ret = 0;
 650
 651         if (roll > npages) {
 652                 dev_err(obj->dev->dev, "invalid roll: %d\n", roll);
 653                 return -EINVAL;
 654         }
 655
 656         omap_obj->roll = roll;
 657
 658         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 659
 660         /* if we aren't mapped yet, we don't need to do anything */
 661         if (omap_obj->block) {
 662                 ret = omap_gem_attach_pages(obj);
 663                 if (ret)
 664                         goto fail;
 665
 666                 ret = tiler_pin(omap_obj->block, omap_obj->pages, npages,
 667                                 roll, true);
 668                 if (ret)
 669                         dev_err(obj->dev->dev, "could not repin: %d\n", ret);
 670         }
 671
 672 fail:
 673         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 674
 675         return ret;
 676 }
 677 #endif
 678
 679 /* -----------------------------------------------------------------------------
 680  * Memory Management & DMA Sync
 681  */
 682
 683 /*
 684  * shmem buffers that are mapped cached are not coherent.
 685  *
 686  * We keep track of dirty pages using page faulting to perform cache management.
 687  * When a page is mapped to the CPU in read/write mode the device can't access
 688  * it and omap_obj->dma_addrs[i] is NULL. When a page is mapped to the device
 689  * the omap_obj->dma_addrs[i] is set to the DMA address, and the page is
 690  * unmapped from the CPU.
 691  */
 692 static inline bool omap_gem_is_cached_coherent(struct drm_gem_object *obj)
 693 {
 694         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 695
 696         return !((omap_obj->flags & OMAP_BO_MEM_SHMEM) &&
 697                 ((omap_obj->flags & OMAP_BO_CACHE_MASK) == OMAP_BO_CACHED));
 698 }
 699
 700 /* Sync the buffer for CPU access.. note pages should already be
 701  * attached, ie. omap_gem_get_pages()
 702  */
 703 void omap_gem_cpu_sync_page(struct drm_gem_object *obj, int pgoff)
 704 {
 705         struct drm_device *dev = obj->dev;
 706         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 707
 708         if (omap_gem_is_cached_coherent(obj))
 709                 return;
 710
 711         if (omap_obj->dma_addrs[pgoff]) {
 712                 dma_unmap_page(dev->dev, omap_obj->dma_addrs[pgoff],
 713                                 PAGE_SIZE, DMA_TO_DEVICE);
 714                 omap_obj->dma_addrs[pgoff] = 0;
 715         }
 716 }
 717
 718 /* sync the buffer for DMA access */
 719 void omap_gem_dma_sync_buffer(struct drm_gem_object *obj,
 720                 enum dma_data_direction dir)
 721 {
 722         struct drm_device *dev = obj->dev;
 723         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 724         int i, npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 725         struct page **pages = omap_obj->pages;
 726         bool dirty = false;
 727
 728         if (omap_gem_is_cached_coherent(obj))
 729                 return;
 730
 731         for (i = 0; i < npages; i++) {
 732                 if (!omap_obj->dma_addrs[i]) {
 733                         dma_addr_t addr;
 734
 735                         addr = dma_map_page(dev->dev, pages[i], 0,
 736                                             PAGE_SIZE, dir);
 737                         if (dma_mapping_error(dev->dev, addr)) {
 738                                 dev_warn(dev->dev, "%s: failed to map page\n",
 739                                         __func__);
 740                                 break;
 741                         }
 742
 743                         dirty = true;
 744                         omap_obj->dma_addrs[i] = addr;
 745                 }
 746         }
 747
 748         if (dirty) {
 749                 unmap_mapping_range(obj->filp->f_mapping, 0,
 750                                     omap_gem_mmap_size(obj), 1);
 751         }
 752 }
 753
 754 /**
 755  * omap_gem_pin() - Pin a GEM object in memory
 756  * @obj: the GEM object
 757  * @dma_addr: the DMA address
 758  *
 759  * Pin the given GEM object in memory and fill the dma_addr pointer with the
 760  * object's DMA address. If the buffer is not physically contiguous it will be
 761  * remapped through the TILER to provide a contiguous view.
 762  *
 763  * Pins are reference-counted, calling this function multiple times is allowed
 764  * as long the corresponding omap_gem_unpin() calls are balanced.
 765  *
 766  * Return 0 on success or a negative error code otherwise.
 767  */
 768 int omap_gem_pin(struct drm_gem_object *obj, dma_addr_t *dma_addr)
 769 {
 770         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 771         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 772         int ret = 0;
 773
 774         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 775
 776         if (!omap_gem_is_contiguous(omap_obj) && priv->has_dmm) {
 777                 if (refcount_read(&omap_obj->dma_addr_cnt) == 0) {
 778                         u32 npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 779                         enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 780                         struct tiler_block *block;
 781
 782                         BUG_ON(omap_obj->block);
 783
 784                         refcount_set(&omap_obj->dma_addr_cnt, 1);
 785
 786                         ret = omap_gem_attach_pages(obj);
 787                         if (ret)
 788                                 goto fail;
 789
 790                         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
 791                                 block = tiler_reserve_2d(fmt,
 792                                                 omap_obj->width,
 793                                                 omap_obj->height, 0);
 794                         } else {
 795                                 block = tiler_reserve_1d(obj->size);
 796                         }
 797
 798                         if (IS_ERR(block)) {
 799                                 ret = PTR_ERR(block);
 800                                 dev_err(obj->dev->dev,
 801                                         "could not remap: %d (%d)\n", ret, fmt);
 802                                 goto fail;
 803                         }
 804
 805                         /* TODO: enable async refill.. */
 806                         ret = tiler_pin(block, omap_obj->pages, npages,
 807                                         omap_obj->roll, true);
 808                         if (ret) {
 809                                 tiler_release(block);
 810                                 dev_err(obj->dev->dev,
 811                                                 "could not pin: %d\n", ret);
 812                                 goto fail;
 813                         }
 814
 815                         omap_obj->dma_addr = tiler_ssptr(block);
 816                         omap_obj->block = block;
 817
 818                         DBG("got dma address: %pad", &omap_obj->dma_addr);
 819                 } else {
 820                         refcount_inc(&omap_obj->dma_addr_cnt);
 821                 }
 822
 823                 if (dma_addr)
 824                         *dma_addr = omap_obj->dma_addr;
 825         } else if (omap_gem_is_contiguous(omap_obj)) {
 826                 if (dma_addr)
 827                         *dma_addr = omap_obj->dma_addr;
 828         } else {
 829                 ret = -EINVAL;
 830                 goto fail;
 831         }
 832
 833 fail:
 834         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 835
 836         return ret;
 837 }
 838
 839 /**
 840  * omap_gem_unpin_locked() - Unpin a GEM object from memory
 841  * @obj: the GEM object
 842  *
 843  * omap_gem_unpin() without locking.
 844  */
 845 static void omap_gem_unpin_locked(struct drm_gem_object *obj)
 846 {
 847         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 848         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 849         int ret;
 850
 851         if (omap_gem_is_contiguous(omap_obj) || !priv->has_dmm)
 852                 return;
 853
 854         if (refcount_dec_and_test(&omap_obj->dma_addr_cnt)) {
 855                 ret = tiler_unpin(omap_obj->block);
 856                 if (ret) {
 857                         dev_err(obj->dev->dev,
 858                                 "could not unpin pages: %d\n", ret);
 859                 }
 860                 ret = tiler_release(omap_obj->block);
 861                 if (ret) {
 862                         dev_err(obj->dev->dev,
 863                                 "could not release unmap: %d\n", ret);
 864                 }
 865                 omap_obj->dma_addr = 0;
 866                 omap_obj->block = NULL;
 867         }
 868 }
 869
 870 /**
 871  * omap_gem_unpin() - Unpin a GEM object from memory
 872  * @obj: the GEM object
 873  *
 874  * Unpin the given GEM object previously pinned with omap_gem_pin(). Pins are
 875  * reference-counted, the actual unpin will only be performed when the number
 876  * of calls to this function matches the number of calls to omap_gem_pin().
 877  */
 878 void omap_gem_unpin(struct drm_gem_object *obj)
 879 {
 880         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 881
 882         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 883         omap_gem_unpin_locked(obj);
 884         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 885 }
 886
 887 /* Get rotated scanout address (only valid if already pinned), at the
 888  * specified orientation and x,y offset from top-left corner of buffer
 889  * (only valid for tiled 2d buffers)
 890  */
 891 int omap_gem_rotated_dma_addr(struct drm_gem_object *obj, u32 orient,
 892                 int x, int y, dma_addr_t *dma_addr)
 893 {
 894         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 895         int ret = -EINVAL;
 896
 897         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 898
 899         if ((refcount_read(&omap_obj->dma_addr_cnt) > 0) && omap_obj->block &&
 900                         (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK)) {
 901                 *dma_addr = tiler_tsptr(omap_obj->block, orient, x, y);
 902                 ret = 0;
 903         }
 904
 905         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 906
 907         return ret;
 908 }
 909
 910 /* Get tiler stride for the buffer (only valid for 2d tiled buffers) */
 911 int omap_gem_tiled_stride(struct drm_gem_object *obj, u32 orient)
 912 {
 913         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 914         int ret = -EINVAL;
 915         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK)
 916                 ret = tiler_stride(gem2fmt(omap_obj->flags), orient);
 917         return ret;
 918 }
 919
 920 /* if !remap, and we don't have pages backing, then fail, rather than
 921  * increasing the pin count (which we don't really do yet anyways,
 922  * because we don't support swapping pages back out).  And 'remap'
 923  * might not be quite the right name, but I wanted to keep it working
 924  * similarly to omap_gem_pin().  Note though that mutex is not
 925  * aquired if !remap (because this can be called in atomic ctxt),
 926  * but probably omap_gem_unpin() should be changed to work in the
 927  * same way.  If !remap, a matching omap_gem_put_pages() call is not
 928  * required (and should not be made).
 929  */
 930 int omap_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages,
 931                 bool remap)
 932 {
 933         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 934         int ret = 0;
 935
 936         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 937
 938         if (remap) {
 939                 ret = omap_gem_attach_pages(obj);
 940                 if (ret)
 941                         goto unlock;
 942         }
 943
 944         if (!omap_obj->pages) {
 945                 ret = -ENOMEM;
 946                 goto unlock;
 947         }
 948
 949         *pages = omap_obj->pages;
 950
 951 unlock:
 952         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 953
 954         return ret;
 955 }
 956
 957 /* release pages when DMA no longer being performed */
 958 int omap_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj)
 959 {
 960         /* do something here if we dynamically attach/detach pages.. at
 961          * least they would no longer need to be pinned if everyone has
 962          * released the pages..
 963          */
 964         return 0;
 965 }
 966
 967 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
 968 /*
 969  * Get kernel virtual address for CPU access.. this more or less only
 970  * exists for omap_fbdev.
 971  */
 972 void *omap_gem_vaddr(struct drm_gem_object *obj)
 973 {
 974         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 975         void *vaddr;
 976         int ret;
 977
 978         mutex_lock(&omap_obj->lock);
 979
 980         if (!omap_obj->vaddr) {
 981                 ret = omap_gem_attach_pages(obj);
 982                 if (ret) {
 983                         vaddr = ERR_PTR(ret);
 984                         goto unlock;
 985                 }
 986
 987                 omap_obj->vaddr = vmap(omap_obj->pages, obj->size >> PAGE_SHIFT,
 988                                 VM_MAP, pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 989         }
 990
 991         vaddr = omap_obj->vaddr;
 992
 993 unlock:
 994         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
 995         return vaddr;
 996 }
 997 #endif
 998
 999 /* -----------------------------------------------------------------------------
1000  * Power Management
1001  */
1002
1003 #ifdef CONFIG_PM
1004 /* re-pin objects in DMM in resume path: */
1005 int omap_gem_resume(struct drm_device *dev)
1006 {
1007         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1008         struct omap_gem_object *omap_obj;
1009         int ret = 0;
1010
1011         mutex_lock(&priv->list_lock);
1012         list_for_each_entry(omap_obj, &priv->obj_list, mm_list) {
1013                 if (omap_obj->block) {
1014                         struct drm_gem_object *obj = &omap_obj->base;
1015                         u32 npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
1016
1017                         WARN_ON(!omap_obj->pages);  /* this can't happen */
1018                         ret = tiler_pin(omap_obj->block,
1019                                         omap_obj->pages, npages,
1020                                         omap_obj->roll, true);
1021                         if (ret) {
1022                                 dev_err(dev->dev, "could not repin: %d\n", ret);
1023                                 goto done;
1024                         }
1025                 }
1026         }
1027
1028 done:
1029         mutex_unlock(&priv->list_lock);
1030         return ret;
1031 }
1032 #endif
1033
1034 /* -----------------------------------------------------------------------------
1035  * DebugFS
1036  */
1037
1038 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1039 void omap_gem_describe(struct drm_gem_object *obj, struct seq_file *m)
1040 {
1041         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1042         u64 off;
1043
1044         off = drm_vma_node_start(&obj->vma_node);
1045
1046         mutex_lock(&omap_obj->lock);
1047
1048         seq_printf(m, "%08x: %2d (%2d) %08llx %pad (%2d) %p %4d",
1049                         omap_obj->flags, obj->name, kref_read(&obj->refcount),
1050                         off, &omap_obj->dma_addr,
1051                         refcount_read(&omap_obj->dma_addr_cnt),
1052                         omap_obj->vaddr, omap_obj->roll);
1053
1054         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
1055                 seq_printf(m, " %dx%d", omap_obj->width, omap_obj->height);
1056                 if (omap_obj->block) {
1057                         struct tcm_area *area = &omap_obj->block->area;
1058                         seq_printf(m, " (%dx%d, %dx%d)",
1059                                         area->p0.x, area->p0.y,
1060                                         area->p1.x, area->p1.y);
1061                 }
1062         } else {
1063                 seq_printf(m, " %zu", obj->size);
1064         }
1065
1066         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
1067
1068         seq_printf(m, "\n");
1069 }
1070
1071 void omap_gem_describe_objects(struct list_head *list, struct seq_file *m)
1072 {
1073         struct omap_gem_object *omap_obj;
1074         int count = 0;
1075         size_t size = 0;
1076
1077         list_for_each_entry(omap_obj, list, mm_list) {
1078                 struct drm_gem_object *obj = &omap_obj->base;
1079                 seq_printf(m, "   ");
1080                 omap_gem_describe(obj, m);
1081                 count++;
1082                 size += obj->size;
1083         }
1084
1085         seq_printf(m, "Total %d objects, %zu bytes\n", count, size);
1086 }
1087 #endif
1088
1089 /* -----------------------------------------------------------------------------
1090  * Constructor & Destructor
1091  */
1092
1093 static void omap_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
1094 {
1095         struct drm_device *dev = obj->dev;
1096         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1097         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1098
1099         omap_gem_evict(obj);
1100
1101         mutex_lock(&priv->list_lock);
1102         list_del(&omap_obj->mm_list);
1103         mutex_unlock(&priv->list_lock);
1104
1105         /*
1106          * We own the sole reference to the object at this point, but to keep
1107          * lockdep happy, we must still take the omap_obj_lock to call
1108          * omap_gem_detach_pages(). This should hardly make any difference as
1109          * there can't be any lock contention.
1110          */
1111         mutex_lock(&omap_obj->lock);
1112
1113         /* The object should not be pinned. */
1114         WARN_ON(refcount_read(&omap_obj->dma_addr_cnt) > 0);
1115
1116         if (omap_obj->pages) {
1117                 if (omap_obj->flags & OMAP_BO_MEM_DMABUF)
1118                         kfree(omap_obj->pages);
1119                 else
1120                         omap_gem_detach_pages(obj);
1121         }
1122
1123         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_MEM_DMA_API) {
1124                 dma_free_wc(dev->dev, obj->size, omap_obj->vaddr,
1125                             omap_obj->dma_addr);
1126         } else if (omap_obj->vaddr) {
1127                 vunmap(omap_obj->vaddr);
1128         } else if (obj->import_attach) {
1129                 drm_prime_gem_destroy(obj, omap_obj->sgt);
1130         }
1131
1132         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
1133
1134         drm_gem_object_release(obj);
1135
1136         mutex_destroy(&omap_obj->lock);
1137
1138         kfree(omap_obj);
1139 }
1140
1141 static bool omap_gem_validate_flags(struct drm_device *dev, u32 flags)
1142 {
1143         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1144
1145         switch (flags & OMAP_BO_CACHE_MASK) {
1146         case OMAP_BO_CACHED:
1147         case OMAP_BO_WC:
1148         case OMAP_BO_CACHE_MASK:
1149                 break;
1150
1151         default:
1152                 return false;
1153         }
1154
1155         if (flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
1156                 if (!priv->usergart)
1157                         return false;
1158
1159                 switch (flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
1160                 case OMAP_BO_TILED_8:
1161                 case OMAP_BO_TILED_16:
1162                 case OMAP_BO_TILED_32:
1163                         break;
1164
1165                 default:
1166                         return false;
1167                 }
1168         }
1169
1170         return true;
1171 }
1172
1173 static const struct vm_operations_struct omap_gem_vm_ops = {
1174         .fault = omap_gem_fault,
1175         .open = drm_gem_vm_open,
1176         .close = drm_gem_vm_close,
1177 };
1178
1179 static const struct drm_gem_object_funcs omap_gem_object_funcs = {
1180         .free = omap_gem_free_object,
1181         .export = omap_gem_prime_export,
1182         .vm_ops = &omap_gem_vm_ops,
1183 };
1184
1185 /* GEM buffer object constructor */
1186 struct drm_gem_object *omap_gem_new(struct drm_device *dev,
1187                 union omap_gem_size gsize, u32 flags)
1188 {
1189         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1190         struct omap_gem_object *omap_obj;
1191         struct drm_gem_object *obj;
1192         struct address_space *mapping;
1193         size_t size;
1194         int ret;
1195
1196         if (!omap_gem_validate_flags(dev, flags))
1197                 return NULL;
1198
1199         /* Validate the flags and compute the memory and cache flags. */
1200         if (flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
1201                 /*
1202                  * Tiled buffers are always shmem paged backed. When they are
1203                  * scanned out, they are remapped into DMM/TILER.
1204                  */
1205                 flags |= OMAP_BO_MEM_SHMEM;
1206
1207                 /*
1208                  * Currently don't allow cached buffers. There is some caching
1209                  * stuff that needs to be handled better.
1210                  */
1211                 flags &= ~(OMAP_BO_CACHED|OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED);
1212                 flags |= tiler_get_cpu_cache_flags();
1213         } else if ((flags & OMAP_BO_SCANOUT) && !priv->has_dmm) {
1214                 /*
1215                  * If we don't have DMM, we must allocate scanout buffers
1216                  * from contiguous DMA memory.
1217                  */
1218                 flags |= OMAP_BO_MEM_DMA_API;
1219         } else if (!(flags & OMAP_BO_MEM_DMABUF)) {
1220                 /*
1221                  * All other buffers not backed by dma_buf are shmem-backed.
1222                  */
1223                 flags |= OMAP_BO_MEM_SHMEM;
1224         }
1225
1226         /* Allocate the initialize the OMAP GEM object. */
1227         omap_obj = kzalloc(sizeof(*omap_obj), GFP_KERNEL);
1228         if (!omap_obj)
1229                 return NULL;
1230
1231         obj = &omap_obj->base;
1232         omap_obj->flags = flags;
1233         mutex_init(&omap_obj->lock);
1234
1235         if (flags & OMAP_BO_TILED_MASK) {
1236                 /*
1237                  * For tiled buffers align dimensions to slot boundaries and
1238                  * calculate size based on aligned dimensions.
1239                  */
1240                 tiler_align(gem2fmt(flags), &gsize.tiled.width,
1241                             &gsize.tiled.height);
1242
1243                 size = tiler_size(gem2fmt(flags), gsize.tiled.width,
1244                                   gsize.tiled.height);
1245
1246                 omap_obj->width = gsize.tiled.width;
1247                 omap_obj->height = gsize.tiled.height;
1248         } else {
1249                 size = PAGE_ALIGN(gsize.bytes);
1250         }
1251
1252         obj->funcs = &omap_gem_object_funcs;
1253
1254         /* Initialize the GEM object. */
1255         if (!(flags & OMAP_BO_MEM_SHMEM)) {
1256                 drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
1257         } else {
1258                 ret = drm_gem_object_init(dev, obj, size);
1259                 if (ret)
1260                         goto err_free;
1261
1262                 mapping = obj->filp->f_mapping;
1263                 mapping_set_gfp_mask(mapping, GFP_USER | __GFP_DMA32);
1264         }
1265
1266         /* Allocate memory if needed. */
1267         if (flags & OMAP_BO_MEM_DMA_API) {
1268                 omap_obj->vaddr = dma_alloc_wc(dev->dev, size,
1269                                                &omap_obj->dma_addr,
1270                                                GFP_KERNEL);
1271                 if (!omap_obj->vaddr)
1272                         goto err_release;
1273         }
1274
1275         mutex_lock(&priv->list_lock);
1276         list_add(&omap_obj->mm_list, &priv->obj_list);
1277         mutex_unlock(&priv->list_lock);
1278
1279         return obj;
1280
1281 err_release:
1282         drm_gem_object_release(obj);
1283 err_free:
1284         kfree(omap_obj);
1285         return NULL;
1286 }
1287
1288 struct drm_gem_object *omap_gem_new_dmabuf(struct drm_device *dev, size_t size,
1289                                            struct sg_table *sgt)
1290 {
1291         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1292         struct omap_gem_object *omap_obj;
1293         struct drm_gem_object *obj;
1294         union omap_gem_size gsize;
1295
1296         /* Without a DMM only physically contiguous buffers can be supported. */
1297         if (sgt->orig_nents != 1 && !priv->has_dmm)
1298                 return ERR_PTR(-EINVAL);
1299
1300         gsize.bytes = PAGE_ALIGN(size);
1301         obj = omap_gem_new(dev, gsize, OMAP_BO_MEM_DMABUF | OMAP_BO_WC);
1302         if (!obj)
1303                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1304
1305         omap_obj = to_omap_bo(obj);
1306
1307         mutex_lock(&omap_obj->lock);
1308
1309         omap_obj->sgt = sgt;
1310
1311         if (sgt->orig_nents == 1) {
1312                 omap_obj->dma_addr = sg_dma_address(sgt->sgl);
1313         } else {
1314                 /* Create pages list from sgt */
1315                 struct page **pages;
1316                 unsigned int npages;
1317                 unsigned int ret;
1318
1319                 npages = DIV_ROUND_UP(size, PAGE_SIZE);
1320                 pages = kcalloc(npages, sizeof(*pages), GFP_KERNEL);
1321                 if (!pages) {
1322                         omap_gem_free_object(obj);
1323                         obj = ERR_PTR(-ENOMEM);
1324                         goto done;
1325                 }
1326
1327                 omap_obj->pages = pages;
1328                 ret = drm_prime_sg_to_page_addr_arrays(sgt, pages, NULL,
1329                                                        npages);
1330                 if (ret) {
1331                         omap_gem_free_object(obj);
1332                         obj = ERR_PTR(-ENOMEM);
1333                         goto done;
1334                 }
1335         }
1336
1337 done:
1338         mutex_unlock(&omap_obj->lock);
1339         return obj;
1340 }
1341
1342 /* convenience method to construct a GEM buffer object, and userspace handle */
1343 int omap_gem_new_handle(struct drm_device *dev, struct drm_file *file,
1344                 union omap_gem_size gsize, u32 flags, u32 *handle)
1345 {
1346         struct drm_gem_object *obj;
1347         int ret;
1348
1349         obj = omap_gem_new(dev, gsize, flags);
1350         if (!obj)
1351                 return -ENOMEM;
1352
1353         ret = drm_gem_handle_create(file, obj, handle);
1354         if (ret) {
1355                 omap_gem_free_object(obj);
1356                 return ret;
1357         }
1358
1359         /* drop reference from allocate - handle holds it now */
1360         drm_gem_object_put(obj);
1361
1362         return 0;
1363 }
1364
1365 /* -----------------------------------------------------------------------------
1366  * Init & Cleanup
1367  */
1368
1369 /* If DMM is used, we need to set some stuff up.. */
1370 void omap_gem_init(struct drm_device *dev)
1371 {
1372         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1373         struct omap_drm_usergart *usergart;
1374         const enum tiler_fmt fmts[] = {
1375                         TILFMT_8BIT, TILFMT_16BIT, TILFMT_32BIT
1376         };
1377         int i, j;
1378
1379         if (!dmm_is_available()) {
1380                 /* DMM only supported on OMAP4 and later, so this isn't fatal */
1381                 dev_warn(dev->dev, "DMM not available, disable DMM support\n");
1382                 return;
1383         }
1384
1385         usergart = kcalloc(3, sizeof(*usergart), GFP_KERNEL);
1386         if (!usergart)
1387                 return;
1388
1389         /* reserve 4k aligned/wide regions for userspace mappings: */
1390         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fmts); i++) {
1391                 u16 h = 1, w = PAGE_SIZE >> i;
1392
1393                 tiler_align(fmts[i], &w, &h);
1394                 /* note: since each region is 1 4kb page wide, and minimum
1395                  * number of rows, the height ends up being the same as the
1396                  * # of pages in the region
1397                  */
1398                 usergart[i].height = h;
1399                 usergart[i].height_shift = ilog2(h);
1400                 usergart[i].stride_pfn = tiler_stride(fmts[i], 0) >> PAGE_SHIFT;
1401                 usergart[i].slot_shift = ilog2((PAGE_SIZE / h) >> i);
1402                 for (j = 0; j < NUM_USERGART_ENTRIES; j++) {
1403                         struct omap_drm_usergart_entry *entry;
1404                         struct tiler_block *block;
1405
1406                         entry = &usergart[i].entry[j];
1407                         block = tiler_reserve_2d(fmts[i], w, h, PAGE_SIZE);
1408                         if (IS_ERR(block)) {
1409                                 dev_err(dev->dev,
1410                                                 "reserve failed: %d, %d, %ld\n",
1411                                                 i, j, PTR_ERR(block));
1412                                 return;
1413                         }
1414                         entry->dma_addr = tiler_ssptr(block);
1415                         entry->block = block;
1416
1417                         DBG("%d:%d: %dx%d: dma_addr=%pad stride=%d", i, j, w, h,
1418                                         &entry->dma_addr,
1419                                         usergart[i].stride_pfn << PAGE_SHIFT);
1420                 }
1421         }
1422
1423         priv->usergart = usergart;
1424         priv->has_dmm = true;
1425 }
1426
1427 void omap_gem_deinit(struct drm_device *dev)
1428 {
1429         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1430
1431         /* I believe we can rely on there being no more outstanding GEM
1432          * objects which could depend on usergart/dmm at this point.
1433          */
1434         kfree(priv->usergart);
1435 }