drivers/gpu/drm/mediatek/mtk_drm_gem.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2015 MediaTek Inc.
   4  */
   5
   6 #include <linux/dma-buf.h>
   7
   8 #include <drm/drm.h>
   9 #include <drm/drm_device.h>
  10 #include <drm/drm_gem.h>
  11 #include <drm/drm_gem_dma_helper.h>
  12 #include <drm/drm_prime.h>
  13
  14 #include "mtk_drm_drv.h"
  15 #include "mtk_drm_gem.h"
  16
  17 static int mtk_drm_gem_object_mmap(struct drm_gem_object *obj, struct vm_area_struct *vma);
  18
  19 static const struct drm_gem_object_funcs mtk_drm_gem_object_funcs = {
  20         .free = mtk_drm_gem_free_object,
  21         .get_sg_table = mtk_gem_prime_get_sg_table,
  22         .vmap = mtk_drm_gem_prime_vmap,
  23         .vunmap = mtk_drm_gem_prime_vunmap,
  24         .mmap = mtk_drm_gem_object_mmap,
  25         .vm_ops = &drm_gem_dma_vm_ops,
  26 };
  27
  28 static struct mtk_drm_gem_obj *mtk_drm_gem_init(struct drm_device *dev,
  29                                                 unsigned long size)
  30 {
  31         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem_obj;
  32         int ret;
  33
  34         size = round_up(size, PAGE_SIZE);
  35
  36         mtk_gem_obj = kzalloc(sizeof(*mtk_gem_obj), GFP_KERNEL);
  37         if (!mtk_gem_obj)
  38                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  39
  40         mtk_gem_obj->base.funcs = &mtk_drm_gem_object_funcs;
  41
  42         ret = drm_gem_object_init(dev, &mtk_gem_obj->base, size);
  43         if (ret < 0) {
  44                 DRM_ERROR("failed to initialize gem object\n");
  45                 kfree(mtk_gem_obj);
  46                 return ERR_PTR(ret);
  47         }
  48
  49         return mtk_gem_obj;
  50 }
  51
  52 struct mtk_drm_gem_obj *mtk_drm_gem_create(struct drm_device *dev,
  53                                            size_t size, bool alloc_kmap)
  54 {
  55         struct mtk_drm_private *priv = dev->dev_private;
  56         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem;
  57         struct drm_gem_object *obj;
  58         int ret;
  59
  60         mtk_gem = mtk_drm_gem_init(dev, size);
  61         if (IS_ERR(mtk_gem))
  62                 return ERR_CAST(mtk_gem);
  63
  64         obj = &mtk_gem->base;
  65
  66         mtk_gem->dma_attrs = DMA_ATTR_WRITE_COMBINE;
  67
  68         if (!alloc_kmap)
  69                 mtk_gem->dma_attrs |= DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
  70
  71         mtk_gem->cookie = dma_alloc_attrs(priv->dma_dev, obj->size,
  72                                           &mtk_gem->dma_addr, GFP_KERNEL,
  73                                           mtk_gem->dma_attrs);
  74         if (!mtk_gem->cookie) {
  75                 DRM_ERROR("failed to allocate %zx byte dma buffer", obj->size);
  76                 ret = -ENOMEM;
  77                 goto err_gem_free;
  78         }
  79
  80         if (alloc_kmap)
  81                 mtk_gem->kvaddr = mtk_gem->cookie;
  82
  83         DRM_DEBUG_DRIVER("cookie = %p dma_addr = %pad size = %zu\n",
  84                          mtk_gem->cookie, &mtk_gem->dma_addr,
  85                          size);
  86
  87         return mtk_gem;
  88
  89 err_gem_free:
  90         drm_gem_object_release(obj);
  91         kfree(mtk_gem);
  92         return ERR_PTR(ret);
  93 }
  94
  95 void mtk_drm_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
  96 {
  97         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
  98         struct mtk_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
  99
 100         if (mtk_gem->sg)
 101                 drm_prime_gem_destroy(obj, mtk_gem->sg);
 102         else
 103                 dma_free_attrs(priv->dma_dev, obj->size, mtk_gem->cookie,
 104                                mtk_gem->dma_addr, mtk_gem->dma_attrs);
 105
 106         /* release file pointer to gem object. */
 107         drm_gem_object_release(obj);
 108
 109         kfree(mtk_gem);
 110 }
 111
 112 int mtk_drm_gem_dumb_create(struct drm_file *file_priv, struct drm_device *dev,
 113                             struct drm_mode_create_dumb *args)
 114 {
 115         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem;
 116         int ret;
 117
 118         args->pitch = DIV_ROUND_UP(args->width * args->bpp, 8);
 119         args->size = args->pitch * args->height;
 120
 121         mtk_gem = mtk_drm_gem_create(dev, args->size, false);
 122         if (IS_ERR(mtk_gem))
 123                 return PTR_ERR(mtk_gem);
 124
 125         /*
 126          * allocate a id of idr table where the obj is registered
 127          * and handle has the id what user can see.
 128          */
 129         ret = drm_gem_handle_create(file_priv, &mtk_gem->base, &args->handle);
 130         if (ret)
 131                 goto err_handle_create;
 132
 133         /* drop reference from allocate - handle holds it now. */
 134         drm_gem_object_put(&mtk_gem->base);
 135
 136         return 0;
 137
 138 err_handle_create:
 139         mtk_drm_gem_free_object(&mtk_gem->base);
 140         return ret;
 141 }
 142
 143 static int mtk_drm_gem_object_mmap(struct drm_gem_object *obj,
 144                                    struct vm_area_struct *vma)
 145
 146 {
 147         int ret;
 148         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 149         struct mtk_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 150
 151         /*
 152          * Set vm_pgoff (used as a fake buffer offset by DRM) to 0 and map the
 153          * whole buffer from the start.
 154          */
 155         vma->vm_pgoff = 0;
 156
 157         /*
 158          * dma_alloc_attrs() allocated a struct page table for mtk_gem, so clear
 159          * VM_PFNMAP flag that was set by drm_gem_mmap_obj()/drm_gem_mmap().
 160          */
 161         vma->vm_flags |= VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
 162         vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 163         vma->vm_page_prot = pgprot_decrypted(vma->vm_page_prot);
 164
 165         ret = dma_mmap_attrs(priv->dma_dev, vma, mtk_gem->cookie,
 166                              mtk_gem->dma_addr, obj->size, mtk_gem->dma_attrs);
 167         if (ret)
 168                 drm_gem_vm_close(vma);
 169
 170         return ret;
 171 }
 172
 173 /*
 174  * Allocate a sg_table for this GEM object.
 175  * Note: Both the table's contents, and the sg_table itself must be freed by
 176  *       the caller.
 177  * Returns a pointer to the newly allocated sg_table, or an ERR_PTR() error.
 178  */
 179 struct sg_table *mtk_gem_prime_get_sg_table(struct drm_gem_object *obj)
 180 {
 181         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 182         struct mtk_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 183         struct sg_table *sgt;
 184         int ret;
 185
 186         sgt = kzalloc(sizeof(*sgt), GFP_KERNEL);
 187         if (!sgt)
 188                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 189
 190         ret = dma_get_sgtable_attrs(priv->dma_dev, sgt, mtk_gem->cookie,
 191                                     mtk_gem->dma_addr, obj->size,
 192                                     mtk_gem->dma_attrs);
 193         if (ret) {
 194                 DRM_ERROR("failed to allocate sgt, %d\n", ret);
 195                 kfree(sgt);
 196                 return ERR_PTR(ret);
 197         }
 198
 199         return sgt;
 200 }
 201
 202 struct drm_gem_object *mtk_gem_prime_import_sg_table(struct drm_device *dev,
 203                         struct dma_buf_attachment *attach, struct sg_table *sg)
 204 {
 205         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem;
 206
 207         /* check if the entries in the sg_table are contiguous */
 208         if (drm_prime_get_contiguous_size(sg) < attach->dmabuf->size) {
 209                 DRM_ERROR("sg_table is not contiguous");
 210                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 211         }
 212
 213         mtk_gem = mtk_drm_gem_init(dev, attach->dmabuf->size);
 214         if (IS_ERR(mtk_gem))
 215                 return ERR_CAST(mtk_gem);
 216
 217         mtk_gem->dma_addr = sg_dma_address(sg->sgl);
 218         mtk_gem->sg = sg;
 219
 220         return &mtk_gem->base;
 221 }
 222
 223 int mtk_drm_gem_prime_vmap(struct drm_gem_object *obj, struct iosys_map *map)
 224 {
 225         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 226         struct sg_table *sgt = NULL;
 227         unsigned int npages;
 228
 229         if (mtk_gem->kvaddr)
 230                 goto out;
 231
 232         sgt = mtk_gem_prime_get_sg_table(obj);
 233         if (IS_ERR(sgt))
 234                 return PTR_ERR(sgt);
 235
 236         npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 237         mtk_gem->pages = kcalloc(npages, sizeof(*mtk_gem->pages), GFP_KERNEL);
 238         if (!mtk_gem->pages) {
 239                 kfree(sgt);
 240                 return -ENOMEM;
 241         }
 242
 243         drm_prime_sg_to_page_array(sgt, mtk_gem->pages, npages);
 244
 245         mtk_gem->kvaddr = vmap(mtk_gem->pages, npages, VM_MAP,
 246                                pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 247
 248 out:
 249         kfree(sgt);
 250         iosys_map_set_vaddr(map, mtk_gem->kvaddr);
 251
 252         return 0;
 253 }
 254
 255 void mtk_drm_gem_prime_vunmap(struct drm_gem_object *obj,
 256                               struct iosys_map *map)
 257 {
 258         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 259         void *vaddr = map->vaddr;
 260
 261         if (!mtk_gem->pages)
 262                 return;
 263
 264         vunmap(vaddr);
 265         mtk_gem->kvaddr = 0;
 266         kfree(mtk_gem->pages);
 267 }