drivers/gpu/drm/virtio/virtgpu_vq.c

   1 /*
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  27  */
  28
  29 #include <drm/drmP.h>
  30 #include "virtgpu_drv.h"
  31 #include <linux/virtio.h>
  32 #include <linux/virtio_config.h>
  33 #include <linux/virtio_ring.h>
  34
  35 #define MAX_INLINE_CMD_SIZE   96
  36 #define MAX_INLINE_RESP_SIZE  24
  37 #define VBUFFER_SIZE          (sizeof(struct virtio_gpu_vbuffer) \
  38                                + MAX_INLINE_CMD_SIZE             \
  39                                + MAX_INLINE_RESP_SIZE)
  40
  41 void virtio_gpu_resource_id_get(struct virtio_gpu_device *vgdev,
  42                                 uint32_t *resid)
  43 {
  44         int handle;
  45
  46         idr_preload(GFP_KERNEL);
  47         spin_lock(&vgdev->resource_idr_lock);
  48         handle = idr_alloc(&vgdev->resource_idr, NULL, 1, 0, GFP_NOWAIT);
  49         spin_unlock(&vgdev->resource_idr_lock);
  50         idr_preload_end();
  51         *resid = handle;
  52 }
  53
  54 void virtio_gpu_resource_id_put(struct virtio_gpu_device *vgdev, uint32_t id)
  55 {
  56         spin_lock(&vgdev->resource_idr_lock);
  57         idr_remove(&vgdev->resource_idr, id);
  58         spin_unlock(&vgdev->resource_idr_lock);
  59 }
  60
  61 void virtio_gpu_ctrl_ack(struct virtqueue *vq)
  62 {
  63         struct drm_device *dev = vq->vdev->priv;
  64         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
  65
  66         schedule_work(&vgdev->ctrlq.dequeue_work);
  67 }
  68
  69 void virtio_gpu_cursor_ack(struct virtqueue *vq)
  70 {
  71         struct drm_device *dev = vq->vdev->priv;
  72         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
  73
  74         schedule_work(&vgdev->cursorq.dequeue_work);
  75 }
  76
  77 int virtio_gpu_alloc_vbufs(struct virtio_gpu_device *vgdev)
  78 {
  79         vgdev->vbufs = kmem_cache_create("virtio-gpu-vbufs",
  80                                          VBUFFER_SIZE,
  81                                          __alignof__(struct virtio_gpu_vbuffer),
  82                                          0, NULL);
  83         if (!vgdev->vbufs)
  84                 return -ENOMEM;
  85         return 0;
  86 }
  87
  88 void virtio_gpu_free_vbufs(struct virtio_gpu_device *vgdev)
  89 {
  90         kmem_cache_destroy(vgdev->vbufs);
  91         vgdev->vbufs = NULL;
  92 }
  93
  94 static struct virtio_gpu_vbuffer*
  95 virtio_gpu_get_vbuf(struct virtio_gpu_device *vgdev,
  96                     int size, int resp_size, void *resp_buf,
  97                     virtio_gpu_resp_cb resp_cb)
  98 {
  99         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 100
 101         vbuf = kmem_cache_alloc(vgdev->vbufs, GFP_KERNEL);
 102         if (!vbuf)
 103                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 104         memset(vbuf, 0, VBUFFER_SIZE);
 105
 106         BUG_ON(size > MAX_INLINE_CMD_SIZE);
 107         vbuf->buf = (void *)vbuf + sizeof(*vbuf);
 108         vbuf->size = size;
 109
 110         vbuf->resp_cb = resp_cb;
 111         vbuf->resp_size = resp_size;
 112         if (resp_size <= MAX_INLINE_RESP_SIZE)
 113                 vbuf->resp_buf = (void *)vbuf->buf + size;
 114         else
 115                 vbuf->resp_buf = resp_buf;
 116         BUG_ON(!vbuf->resp_buf);
 117         return vbuf;
 118 }
 119
 120 static void *virtio_gpu_alloc_cmd(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 121                                   struct virtio_gpu_vbuffer **vbuffer_p,
 122                                   int size)
 123 {
 124         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 125
 126         vbuf = virtio_gpu_get_vbuf(vgdev, size,
 127                                    sizeof(struct virtio_gpu_ctrl_hdr),
 128                                    NULL, NULL);
 129         if (IS_ERR(vbuf)) {
 130                 *vbuffer_p = NULL;
 131                 return ERR_CAST(vbuf);
 132         }
 133         *vbuffer_p = vbuf;
 134         return vbuf->buf;
 135 }
 136
 137 static struct virtio_gpu_update_cursor*
 138 virtio_gpu_alloc_cursor(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 139                         struct virtio_gpu_vbuffer **vbuffer_p)
 140 {
 141         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 142
 143         vbuf = virtio_gpu_get_vbuf
 144                 (vgdev, sizeof(struct virtio_gpu_update_cursor),
 145                  0, NULL, NULL);
 146         if (IS_ERR(vbuf)) {
 147                 *vbuffer_p = NULL;
 148                 return ERR_CAST(vbuf);
 149         }
 150         *vbuffer_p = vbuf;
 151         return (struct virtio_gpu_update_cursor *)vbuf->buf;
 152 }
 153
 154 static void *virtio_gpu_alloc_cmd_resp(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 155                                        virtio_gpu_resp_cb cb,
 156                                        struct virtio_gpu_vbuffer **vbuffer_p,
 157                                        int cmd_size, int resp_size,
 158                                        void *resp_buf)
 159 {
 160         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 161
 162         vbuf = virtio_gpu_get_vbuf(vgdev, cmd_size,
 163                                    resp_size, resp_buf, cb);
 164         if (IS_ERR(vbuf)) {
 165                 *vbuffer_p = NULL;
 166                 return ERR_CAST(vbuf);
 167         }
 168         *vbuffer_p = vbuf;
 169         return (struct virtio_gpu_command *)vbuf->buf;
 170 }
 171
 172 static void free_vbuf(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 173                       struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
 174 {
 175         if (vbuf->resp_size > MAX_INLINE_RESP_SIZE)
 176                 kfree(vbuf->resp_buf);
 177         kfree(vbuf->data_buf);
 178         kmem_cache_free(vgdev->vbufs, vbuf);
 179 }
 180
 181 static void reclaim_vbufs(struct virtqueue *vq, struct list_head *reclaim_list)
 182 {
 183         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 184         unsigned int len;
 185         int freed = 0;
 186
 187         while ((vbuf = virtqueue_get_buf(vq, &len))) {
 188                 list_add_tail(&vbuf->list, reclaim_list);
 189                 freed++;
 190         }
 191         if (freed == 0)
 192                 DRM_DEBUG("Huh? zero vbufs reclaimed");
 193 }
 194
 195 void virtio_gpu_dequeue_ctrl_func(struct work_struct *work)
 196 {
 197         struct virtio_gpu_device *vgdev =
 198                 container_of(work, struct virtio_gpu_device,
 199                              ctrlq.dequeue_work);
 200         struct list_head reclaim_list;
 201         struct virtio_gpu_vbuffer *entry, *tmp;
 202         struct virtio_gpu_ctrl_hdr *resp;
 203         u64 fence_id = 0;
 204
 205         INIT_LIST_HEAD(&reclaim_list);
 206         spin_lock(&vgdev->ctrlq.qlock);
 207         do {
 208                 virtqueue_disable_cb(vgdev->ctrlq.vq);
 209                 reclaim_vbufs(vgdev->ctrlq.vq, &reclaim_list);
 210
 211         } while (!virtqueue_enable_cb(vgdev->ctrlq.vq));
 212         spin_unlock(&vgdev->ctrlq.qlock);
 213
 214         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &reclaim_list, list) {
 215                 resp = (struct virtio_gpu_ctrl_hdr *)entry->resp_buf;
 216                 if (resp->type != cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_RESP_OK_NODATA))
 217                         DRM_DEBUG("response 0x%x\n", le32_to_cpu(resp->type));
 218                 if (resp->flags & cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_FLAG_FENCE)) {
 219                         u64 f = le64_to_cpu(resp->fence_id);
 220
 221                         if (fence_id > f) {
 222                                 DRM_ERROR("%s: Oops: fence %llx -> %llx\n",
 223                                           __func__, fence_id, f);
 224                         } else {
 225                                 fence_id = f;
 226                         }
 227                 }
 228                 if (entry->resp_cb)
 229                         entry->resp_cb(vgdev, entry);
 230
 231                 list_del(&entry->list);
 232                 free_vbuf(vgdev, entry);
 233         }
 234         wake_up(&vgdev->ctrlq.ack_queue);
 235
 236         if (fence_id)
 237                 virtio_gpu_fence_event_process(vgdev, fence_id);
 238 }
 239
 240 void virtio_gpu_dequeue_cursor_func(struct work_struct *work)
 241 {
 242         struct virtio_gpu_device *vgdev =
 243                 container_of(work, struct virtio_gpu_device,
 244                              cursorq.dequeue_work);
 245         struct list_head reclaim_list;
 246         struct virtio_gpu_vbuffer *entry, *tmp;
 247
 248         INIT_LIST_HEAD(&reclaim_list);
 249         spin_lock(&vgdev->cursorq.qlock);
 250         do {
 251                 virtqueue_disable_cb(vgdev->cursorq.vq);
 252                 reclaim_vbufs(vgdev->cursorq.vq, &reclaim_list);
 253         } while (!virtqueue_enable_cb(vgdev->cursorq.vq));
 254         spin_unlock(&vgdev->cursorq.qlock);
 255
 256         list_for_each_entry_safe(entry, tmp, &reclaim_list, list) {
 257                 list_del(&entry->list);
 258                 free_vbuf(vgdev, entry);
 259         }
 260         wake_up(&vgdev->cursorq.ack_queue);
 261 }
 262
 263 static int virtio_gpu_queue_ctrl_buffer_locked(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 264                                                struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
 265                 __releases(&vgdev->ctrlq.qlock)
 266                 __acquires(&vgdev->ctrlq.qlock)
 267 {
 268         struct virtqueue *vq = vgdev->ctrlq.vq;
 269         struct scatterlist *sgs[3], vcmd, vout, vresp;
 270         int outcnt = 0, incnt = 0;
 271         int ret;
 272
 273         if (!vgdev->vqs_ready)
 274                 return -ENODEV;
 275
 276         sg_init_one(&vcmd, vbuf->buf, vbuf->size);
 277         sgs[outcnt + incnt] = &vcmd;
 278         outcnt++;
 279
 280         if (vbuf->data_size) {
 281                 sg_init_one(&vout, vbuf->data_buf, vbuf->data_size);
 282                 sgs[outcnt + incnt] = &vout;
 283                 outcnt++;
 284         }
 285
 286         if (vbuf->resp_size) {
 287                 sg_init_one(&vresp, vbuf->resp_buf, vbuf->resp_size);
 288                 sgs[outcnt + incnt] = &vresp;
 289                 incnt++;
 290         }
 291
 292 retry:
 293         ret = virtqueue_add_sgs(vq, sgs, outcnt, incnt, vbuf, GFP_ATOMIC);
 294         if (ret == -ENOSPC) {
 295                 spin_unlock(&vgdev->ctrlq.qlock);
 296                 wait_event(vgdev->ctrlq.ack_queue, vq->num_free >= outcnt + incnt);
 297                 spin_lock(&vgdev->ctrlq.qlock);
 298                 goto retry;
 299         } else {
 300                 virtqueue_kick(vq);
 301         }
 302
 303         if (!ret)
 304                 ret = vq->num_free;
 305         return ret;
 306 }
 307
 308 static int virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 309                                         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
 310 {
 311         int rc;
 312
 313         spin_lock(&vgdev->ctrlq.qlock);
 314         rc = virtio_gpu_queue_ctrl_buffer_locked(vgdev, vbuf);
 315         spin_unlock(&vgdev->ctrlq.qlock);
 316         return rc;
 317 }
 318
 319 static int virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 320                                                struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf,
 321                                                struct virtio_gpu_ctrl_hdr *hdr,
 322                                                struct virtio_gpu_fence **fence)
 323 {
 324         struct virtqueue *vq = vgdev->ctrlq.vq;
 325         int rc;
 326
 327 again:
 328         spin_lock(&vgdev->ctrlq.qlock);
 329
 330         /*
 331          * Make sure we have enouth space in the virtqueue.  If not
 332          * wait here until we have.
 333          *
 334          * Without that virtio_gpu_queue_ctrl_buffer_nolock might have
 335          * to wait for free space, which can result in fence ids being
 336          * submitted out-of-order.
 337          */
 338         if (vq->num_free < 3) {
 339                 spin_unlock(&vgdev->ctrlq.qlock);
 340                 wait_event(vgdev->ctrlq.ack_queue, vq->num_free >= 3);
 341                 goto again;
 342         }
 343
 344         if (fence)
 345                 virtio_gpu_fence_emit(vgdev, hdr, fence);
 346         rc = virtio_gpu_queue_ctrl_buffer_locked(vgdev, vbuf);
 347         spin_unlock(&vgdev->ctrlq.qlock);
 348         return rc;
 349 }
 350
 351 static int virtio_gpu_queue_cursor(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 352                                    struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
 353 {
 354         struct virtqueue *vq = vgdev->cursorq.vq;
 355         struct scatterlist *sgs[1], ccmd;
 356         int ret;
 357         int outcnt;
 358
 359         if (!vgdev->vqs_ready)
 360                 return -ENODEV;
 361
 362         sg_init_one(&ccmd, vbuf->buf, vbuf->size);
 363         sgs[0] = &ccmd;
 364         outcnt = 1;
 365
 366         spin_lock(&vgdev->cursorq.qlock);
 367 retry:
 368         ret = virtqueue_add_sgs(vq, sgs, outcnt, 0, vbuf, GFP_ATOMIC);
 369         if (ret == -ENOSPC) {
 370                 spin_unlock(&vgdev->cursorq.qlock);
 371                 wait_event(vgdev->cursorq.ack_queue, vq->num_free >= outcnt);
 372                 spin_lock(&vgdev->cursorq.qlock);
 373                 goto retry;
 374         } else {
 375                 virtqueue_kick(vq);
 376         }
 377
 378         spin_unlock(&vgdev->cursorq.qlock);
 379
 380         if (!ret)
 381                 ret = vq->num_free;
 382         return ret;
 383 }
 384
 385 /* just create gem objects for userspace and long lived objects,
 386  * just use dma_alloced pages for the queue objects?
 387  */
 388
 389 /* create a basic resource */
 390 void virtio_gpu_cmd_create_resource(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 391                                     uint32_t resource_id,
 392                                     uint32_t format,
 393                                     uint32_t width,
 394                                     uint32_t height)
 395 {
 396         struct virtio_gpu_resource_create_2d *cmd_p;
 397         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 398
 399         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 400         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 401
 402         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_CREATE_2D);
 403         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(resource_id);
 404         cmd_p->format = cpu_to_le32(format);
 405         cmd_p->width = cpu_to_le32(width);
 406         cmd_p->height = cpu_to_le32(height);
 407
 408         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
 409 }
 410
 411 void virtio_gpu_cmd_unref_resource(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 412                                    uint32_t resource_id)
 413 {
 414         struct virtio_gpu_resource_unref *cmd_p;
 415         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 416
 417         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 418         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 419
 420         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_UNREF);
 421         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(resource_id);
 422
 423         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
 424 }
 425
 426 static void virtio_gpu_cmd_resource_inval_backing(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 427                                                   uint32_t resource_id,
 428                                                   struct virtio_gpu_fence **fence)
 429 {
 430         struct virtio_gpu_resource_detach_backing *cmd_p;
 431         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 432
 433         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 434         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 435
 436         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_DETACH_BACKING);
 437         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(resource_id);
 438
 439         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, &cmd_p->hdr, fence);
 440 }
 441
 442 void virtio_gpu_cmd_set_scanout(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 443                                 uint32_t scanout_id, uint32_t resource_id,
 444                                 uint32_t width, uint32_t height,
 445                                 uint32_t x, uint32_t y)
 446 {
 447         struct virtio_gpu_set_scanout *cmd_p;
 448         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 449
 450         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 451         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 452
 453         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_SET_SCANOUT);
 454         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(resource_id);
 455         cmd_p->scanout_id = cpu_to_le32(scanout_id);
 456         cmd_p->r.width = cpu_to_le32(width);
 457         cmd_p->r.height = cpu_to_le32(height);
 458         cmd_p->r.x = cpu_to_le32(x);
 459         cmd_p->r.y = cpu_to_le32(y);
 460
 461         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
 462 }
 463
 464 void virtio_gpu_cmd_resource_flush(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 465                                    uint32_t resource_id,
 466                                    uint32_t x, uint32_t y,
 467                                    uint32_t width, uint32_t height)
 468 {
 469         struct virtio_gpu_resource_flush *cmd_p;
 470         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 471
 472         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 473         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 474
 475         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_FLUSH);
 476         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(resource_id);
 477         cmd_p->r.width = cpu_to_le32(width);
 478         cmd_p->r.height = cpu_to_le32(height);
 479         cmd_p->r.x = cpu_to_le32(x);
 480         cmd_p->r.y = cpu_to_le32(y);
 481
 482         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
 483 }
 484
 485 void virtio_gpu_cmd_transfer_to_host_2d(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 486                                         struct virtio_gpu_object *bo,
 487                                         uint64_t offset,
 488                                         __le32 width, __le32 height,
 489                                         __le32 x, __le32 y,
 490                                         struct virtio_gpu_fence **fence)
 491 {
 492         struct virtio_gpu_transfer_to_host_2d *cmd_p;
 493         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 494         bool use_dma_api = !virtio_has_iommu_quirk(vgdev->vdev);
 495
 496         if (use_dma_api)
 497                 dma_sync_sg_for_device(vgdev->vdev->dev.parent,
 498                                        bo->pages->sgl, bo->pages->nents,
 499                                        DMA_TO_DEVICE);
 500
 501         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 502         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 503
 504         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_TRANSFER_TO_HOST_2D);
 505         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(bo->hw_res_handle);
 506         cmd_p->offset = cpu_to_le64(offset);
 507         cmd_p->r.width = width;
 508         cmd_p->r.height = height;
 509         cmd_p->r.x = x;
 510         cmd_p->r.y = y;
 511
 512         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, &cmd_p->hdr, fence);
 513 }
 514
 515 static void
 516 virtio_gpu_cmd_resource_attach_backing(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 517                                        uint32_t resource_id,
 518                                        struct virtio_gpu_mem_entry *ents,
 519                                        uint32_t nents,
 520                                        struct virtio_gpu_fence **fence)
 521 {
 522         struct virtio_gpu_resource_attach_backing *cmd_p;
 523         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 524
 525         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 526         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 527
 528         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_ATTACH_BACKING);
 529         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(resource_id);
 530         cmd_p->nr_entries = cpu_to_le32(nents);
 531
 532         vbuf->data_buf = ents;
 533         vbuf->data_size = sizeof(*ents) * nents;
 534
 535         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, &cmd_p->hdr, fence);
 536 }
 537
 538 static void virtio_gpu_cmd_get_display_info_cb(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 539                                                struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
 540 {
 541         struct virtio_gpu_resp_display_info *resp =
 542                 (struct virtio_gpu_resp_display_info *)vbuf->resp_buf;
 543         int i;
 544
 545         spin_lock(&vgdev->display_info_lock);
 546         for (i = 0; i < vgdev->num_scanouts; i++) {
 547                 vgdev->outputs[i].info = resp->pmodes[i];
 548                 if (resp->pmodes[i].enabled) {
 549                         DRM_DEBUG("output %d: %dx%d+%d+%d", i,
 550                                   le32_to_cpu(resp->pmodes[i].r.width),
 551                                   le32_to_cpu(resp->pmodes[i].r.height),
 552                                   le32_to_cpu(resp->pmodes[i].r.x),
 553                                   le32_to_cpu(resp->pmodes[i].r.y));
 554                 } else {
 555                         DRM_DEBUG("output %d: disabled", i);
 556                 }
 557         }
 558
 559         vgdev->display_info_pending = false;
 560         spin_unlock(&vgdev->display_info_lock);
 561         wake_up(&vgdev->resp_wq);
 562
 563         if (!drm_helper_hpd_irq_event(vgdev->ddev))
 564                 drm_kms_helper_hotplug_event(vgdev->ddev);
 565 }
 566
 567 static void virtio_gpu_cmd_get_capset_info_cb(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 568                                               struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
 569 {
 570         struct virtio_gpu_get_capset_info *cmd =
 571                 (struct virtio_gpu_get_capset_info *)vbuf->buf;
 572         struct virtio_gpu_resp_capset_info *resp =
 573                 (struct virtio_gpu_resp_capset_info *)vbuf->resp_buf;
 574         int i = le32_to_cpu(cmd->capset_index);
 575
 576         spin_lock(&vgdev->display_info_lock);
 577         vgdev->capsets[i].id = le32_to_cpu(resp->capset_id);
 578         vgdev->capsets[i].max_version = le32_to_cpu(resp->capset_max_version);
 579         vgdev->capsets[i].max_size = le32_to_cpu(resp->capset_max_size);
 580         spin_unlock(&vgdev->display_info_lock);
 581         wake_up(&vgdev->resp_wq);
 582 }
 583
 584 static void virtio_gpu_cmd_capset_cb(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 585                                      struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf)
 586 {
 587         struct virtio_gpu_get_capset *cmd =
 588                 (struct virtio_gpu_get_capset *)vbuf->buf;
 589         struct virtio_gpu_resp_capset *resp =
 590                 (struct virtio_gpu_resp_capset *)vbuf->resp_buf;
 591         struct virtio_gpu_drv_cap_cache *cache_ent;
 592
 593         spin_lock(&vgdev->display_info_lock);
 594         list_for_each_entry(cache_ent, &vgdev->cap_cache, head) {
 595                 if (cache_ent->version == le32_to_cpu(cmd->capset_version) &&
 596                     cache_ent->id == le32_to_cpu(cmd->capset_id)) {
 597                         memcpy(cache_ent->caps_cache, resp->capset_data,
 598                                cache_ent->size);
 599                         atomic_set(&cache_ent->is_valid, 1);
 600                         break;
 601                 }
 602         }
 603         spin_unlock(&vgdev->display_info_lock);
 604         wake_up(&vgdev->resp_wq);
 605 }
 606
 607 int virtio_gpu_cmd_get_display_info(struct virtio_gpu_device *vgdev)
 608 {
 609         struct virtio_gpu_ctrl_hdr *cmd_p;
 610         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 611         void *resp_buf;
 612
 613         resp_buf = kzalloc(sizeof(struct virtio_gpu_resp_display_info),
 614                            GFP_KERNEL);
 615         if (!resp_buf)
 616                 return -ENOMEM;
 617
 618         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd_resp
 619                 (vgdev, &virtio_gpu_cmd_get_display_info_cb, &vbuf,
 620                  sizeof(*cmd_p), sizeof(struct virtio_gpu_resp_display_info),
 621                  resp_buf);
 622         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 623
 624         vgdev->display_info_pending = true;
 625         cmd_p->type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_GET_DISPLAY_INFO);
 626         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
 627         return 0;
 628 }
 629
 630 int virtio_gpu_cmd_get_capset_info(struct virtio_gpu_device *vgdev, int idx)
 631 {
 632         struct virtio_gpu_get_capset_info *cmd_p;
 633         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 634         void *resp_buf;
 635
 636         resp_buf = kzalloc(sizeof(struct virtio_gpu_resp_capset_info),
 637                            GFP_KERNEL);
 638         if (!resp_buf)
 639                 return -ENOMEM;
 640
 641         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd_resp
 642                 (vgdev, &virtio_gpu_cmd_get_capset_info_cb, &vbuf,
 643                  sizeof(*cmd_p), sizeof(struct virtio_gpu_resp_capset_info),
 644                  resp_buf);
 645         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 646
 647         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_GET_CAPSET_INFO);
 648         cmd_p->capset_index = cpu_to_le32(idx);
 649         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
 650         return 0;
 651 }
 652
 653 int virtio_gpu_cmd_get_capset(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 654                               int idx, int version,
 655                               struct virtio_gpu_drv_cap_cache **cache_p)
 656 {
 657         struct virtio_gpu_get_capset *cmd_p;
 658         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 659         int max_size;
 660         struct virtio_gpu_drv_cap_cache *cache_ent;
 661         void *resp_buf;
 662
 663         if (idx >= vgdev->num_capsets)
 664                 return -EINVAL;
 665
 666         if (version > vgdev->capsets[idx].max_version)
 667                 return -EINVAL;
 668
 669         cache_ent = kzalloc(sizeof(*cache_ent), GFP_KERNEL);
 670         if (!cache_ent)
 671                 return -ENOMEM;
 672
 673         max_size = vgdev->capsets[idx].max_size;
 674         cache_ent->caps_cache = kmalloc(max_size, GFP_KERNEL);
 675         if (!cache_ent->caps_cache) {
 676                 kfree(cache_ent);
 677                 return -ENOMEM;
 678         }
 679
 680         resp_buf = kzalloc(sizeof(struct virtio_gpu_resp_capset) + max_size,
 681                            GFP_KERNEL);
 682         if (!resp_buf) {
 683                 kfree(cache_ent->caps_cache);
 684                 kfree(cache_ent);
 685                 return -ENOMEM;
 686         }
 687
 688         cache_ent->version = version;
 689         cache_ent->id = vgdev->capsets[idx].id;
 690         atomic_set(&cache_ent->is_valid, 0);
 691         cache_ent->size = max_size;
 692         spin_lock(&vgdev->display_info_lock);
 693         list_add_tail(&cache_ent->head, &vgdev->cap_cache);
 694         spin_unlock(&vgdev->display_info_lock);
 695
 696         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd_resp
 697                 (vgdev, &virtio_gpu_cmd_capset_cb, &vbuf, sizeof(*cmd_p),
 698                  sizeof(struct virtio_gpu_resp_capset) + max_size,
 699                  resp_buf);
 700         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_GET_CAPSET);
 701         cmd_p->capset_id = cpu_to_le32(vgdev->capsets[idx].id);
 702         cmd_p->capset_version = cpu_to_le32(version);
 703         *cache_p = cache_ent;
 704         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
 705
 706         return 0;
 707 }
 708
 709 void virtio_gpu_cmd_context_create(struct virtio_gpu_device *vgdev, uint32_t id,
 710                                    uint32_t nlen, const char *name)
 711 {
 712         struct virtio_gpu_ctx_create *cmd_p;
 713         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 714
 715         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 716         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 717
 718         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_CTX_CREATE);
 719         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(id);
 720         cmd_p->nlen = cpu_to_le32(nlen);
 721         strncpy(cmd_p->debug_name, name, sizeof(cmd_p->debug_name) - 1);
 722         cmd_p->debug_name[sizeof(cmd_p->debug_name) - 1] = 0;
 723         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
 724 }
 725
 726 void virtio_gpu_cmd_context_destroy(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 727                                     uint32_t id)
 728 {
 729         struct virtio_gpu_ctx_destroy *cmd_p;
 730         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 731
 732         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 733         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 734
 735         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_CTX_DESTROY);
 736         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(id);
 737         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
 738 }
 739
 740 void virtio_gpu_cmd_context_attach_resource(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 741                                             uint32_t ctx_id,
 742                                             uint32_t resource_id)
 743 {
 744         struct virtio_gpu_ctx_resource *cmd_p;
 745         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 746
 747         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 748         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 749
 750         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_CTX_ATTACH_RESOURCE);
 751         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(ctx_id);
 752         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(resource_id);
 753         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
 754
 755 }
 756
 757 void virtio_gpu_cmd_context_detach_resource(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 758                                             uint32_t ctx_id,
 759                                             uint32_t resource_id)
 760 {
 761         struct virtio_gpu_ctx_resource *cmd_p;
 762         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 763
 764         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 765         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 766
 767         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_CTX_DETACH_RESOURCE);
 768         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(ctx_id);
 769         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(resource_id);
 770         virtio_gpu_queue_ctrl_buffer(vgdev, vbuf);
 771 }
 772
 773 void
 774 virtio_gpu_cmd_resource_create_3d(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 775                                   struct virtio_gpu_resource_create_3d *rc_3d,
 776                                   struct virtio_gpu_fence **fence)
 777 {
 778         struct virtio_gpu_resource_create_3d *cmd_p;
 779         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 780
 781         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 782         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 783
 784         *cmd_p = *rc_3d;
 785         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_RESOURCE_CREATE_3D);
 786         cmd_p->hdr.flags = 0;
 787
 788         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, &cmd_p->hdr, fence);
 789 }
 790
 791 void virtio_gpu_cmd_transfer_to_host_3d(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 792                                         struct virtio_gpu_object *bo,
 793                                         uint32_t ctx_id,
 794                                         uint64_t offset, uint32_t level,
 795                                         struct virtio_gpu_box *box,
 796                                         struct virtio_gpu_fence **fence)
 797 {
 798         struct virtio_gpu_transfer_host_3d *cmd_p;
 799         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 800         bool use_dma_api = !virtio_has_iommu_quirk(vgdev->vdev);
 801
 802         if (use_dma_api)
 803                 dma_sync_sg_for_device(vgdev->vdev->dev.parent,
 804                                        bo->pages->sgl, bo->pages->nents,
 805                                        DMA_TO_DEVICE);
 806
 807         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 808         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 809
 810         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_TRANSFER_TO_HOST_3D);
 811         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(ctx_id);
 812         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(bo->hw_res_handle);
 813         cmd_p->box = *box;
 814         cmd_p->offset = cpu_to_le64(offset);
 815         cmd_p->level = cpu_to_le32(level);
 816
 817         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, &cmd_p->hdr, fence);
 818 }
 819
 820 void virtio_gpu_cmd_transfer_from_host_3d(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 821                                           uint32_t resource_id, uint32_t ctx_id,
 822                                           uint64_t offset, uint32_t level,
 823                                           struct virtio_gpu_box *box,
 824                                           struct virtio_gpu_fence **fence)
 825 {
 826         struct virtio_gpu_transfer_host_3d *cmd_p;
 827         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 828
 829         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 830         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 831
 832         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_TRANSFER_FROM_HOST_3D);
 833         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(ctx_id);
 834         cmd_p->resource_id = cpu_to_le32(resource_id);
 835         cmd_p->box = *box;
 836         cmd_p->offset = cpu_to_le64(offset);
 837         cmd_p->level = cpu_to_le32(level);
 838
 839         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, &cmd_p->hdr, fence);
 840 }
 841
 842 void virtio_gpu_cmd_submit(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 843                            void *data, uint32_t data_size,
 844                            uint32_t ctx_id, struct virtio_gpu_fence **fence)
 845 {
 846         struct virtio_gpu_cmd_submit *cmd_p;
 847         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 848
 849         cmd_p = virtio_gpu_alloc_cmd(vgdev, &vbuf, sizeof(*cmd_p));
 850         memset(cmd_p, 0, sizeof(*cmd_p));
 851
 852         vbuf->data_buf = data;
 853         vbuf->data_size = data_size;
 854
 855         cmd_p->hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_SUBMIT_3D);
 856         cmd_p->hdr.ctx_id = cpu_to_le32(ctx_id);
 857         cmd_p->size = cpu_to_le32(data_size);
 858
 859         virtio_gpu_queue_fenced_ctrl_buffer(vgdev, vbuf, &cmd_p->hdr, fence);
 860 }
 861
 862 int virtio_gpu_object_attach(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 863                              struct virtio_gpu_object *obj,
 864                              uint32_t resource_id,
 865                              struct virtio_gpu_fence **fence)
 866 {
 867         bool use_dma_api = !virtio_has_iommu_quirk(vgdev->vdev);
 868         struct virtio_gpu_mem_entry *ents;
 869         struct scatterlist *sg;
 870         int si, nents;
 871
 872         if (!obj->pages) {
 873                 int ret;
 874
 875                 ret = virtio_gpu_object_get_sg_table(vgdev, obj);
 876                 if (ret)
 877                         return ret;
 878         }
 879
 880         if (use_dma_api) {
 881                 obj->mapped = dma_map_sg(vgdev->vdev->dev.parent,
 882                                          obj->pages->sgl, obj->pages->nents,
 883                                          DMA_TO_DEVICE);
 884                 nents = obj->mapped;
 885         } else {
 886                 nents = obj->pages->nents;
 887         }
 888
 889         /* gets freed when the ring has consumed it */
 890         ents = kmalloc_array(nents, sizeof(struct virtio_gpu_mem_entry),
 891                              GFP_KERNEL);
 892         if (!ents) {
 893                 DRM_ERROR("failed to allocate ent list\n");
 894                 return -ENOMEM;
 895         }
 896
 897         for_each_sg(obj->pages->sgl, sg, nents, si) {
 898                 ents[si].addr = cpu_to_le64(use_dma_api
 899                                             ? sg_dma_address(sg)
 900                                             : sg_phys(sg));
 901                 ents[si].length = cpu_to_le32(sg->length);
 902                 ents[si].padding = 0;
 903         }
 904
 905         virtio_gpu_cmd_resource_attach_backing(vgdev, resource_id,
 906                                                ents, nents,
 907                                                fence);
 908         obj->hw_res_handle = resource_id;
 909         return 0;
 910 }
 911
 912 void virtio_gpu_object_detach(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 913                               struct virtio_gpu_object *obj)
 914 {
 915         bool use_dma_api = !virtio_has_iommu_quirk(vgdev->vdev);
 916         struct virtio_gpu_fence *fence;
 917
 918         if (use_dma_api && obj->mapped) {
 919                 /* detach backing and wait for the host process it ... */
 920                 virtio_gpu_cmd_resource_inval_backing(vgdev, obj->hw_res_handle, &fence);
 921                 dma_fence_wait(&fence->f, true);
 922                 dma_fence_put(&fence->f);
 923
 924                 /* ... then tear down iommu mappings */
 925                 dma_unmap_sg(vgdev->vdev->dev.parent,
 926                              obj->pages->sgl, obj->mapped,
 927                              DMA_TO_DEVICE);
 928                 obj->mapped = 0;
 929         } else {
 930                 virtio_gpu_cmd_resource_inval_backing(vgdev, obj->hw_res_handle, NULL);
 931         }
 932 }
 933
 934 void virtio_gpu_cursor_ping(struct virtio_gpu_device *vgdev,
 935                             struct virtio_gpu_output *output)
 936 {
 937         struct virtio_gpu_vbuffer *vbuf;
 938         struct virtio_gpu_update_cursor *cur_p;
 939
 940         output->cursor.pos.scanout_id = cpu_to_le32(output->index);
 941         cur_p = virtio_gpu_alloc_cursor(vgdev, &vbuf);
 942         memcpy(cur_p, &output->cursor, sizeof(output->cursor));
 943         virtio_gpu_queue_cursor(vgdev, vbuf);
 944 }