drivers/gpu/drm/drm_prime.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2012 Red Hat
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
   9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  13  * Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  21  * IN THE SOFTWARE.
  22  *
  23  * Authors:
  24  *      Dave Airlie <[email protected]>
  25  *      Rob Clark <[email protected]>
  26  *
  27  */
  28
  29 #include <linux/export.h>
  30 #include <linux/dma-buf.h>
  31 #include <linux/rbtree.h>
  32 #include <drm/drmP.h>
  33 #include <drm/drm_gem.h>
  34
  35 #include "drm_internal.h"
  36
  37 /*
  38  * DMA-BUF/GEM Object references and lifetime overview:
  39  *
  40  * On the export the dma_buf holds a reference to the exporting GEM
  41  * object. It takes this reference in handle_to_fd_ioctl, when it
  42  * first calls .prime_export and stores the exporting GEM object in
  43  * the dma_buf priv. This reference is released when the dma_buf
  44  * object goes away in the driver .release function.
  45  *
  46  * On the import the importing GEM object holds a reference to the
  47  * dma_buf (which in turn holds a ref to the exporting GEM object).
  48  * It takes that reference in the fd_to_handle ioctl.
  49  * It calls dma_buf_get, creates an attachment to it and stores the
  50  * attachment in the GEM object. When this attachment is destroyed
  51  * when the imported object is destroyed, we remove the attachment
  52  * and drop the reference to the dma_buf.
  53  *
  54  * Thus the chain of references always flows in one direction
  55  * (avoiding loops): importing_gem -> dmabuf -> exporting_gem
  56  *
  57  * Self-importing: if userspace is using PRIME as a replacement for flink
  58  * then it will get a fd->handle request for a GEM object that it created.
  59  * Drivers should detect this situation and return back the gem object
  60  * from the dma-buf private.  Prime will do this automatically for drivers that
  61  * use the drm_gem_prime_{import,export} helpers.
  62  */
  63
  64 struct drm_prime_member {
  65         struct dma_buf *dma_buf;
  66         uint32_t handle;
  67
  68         struct rb_node dmabuf_rb;
  69         struct rb_node handle_rb;
  70 };
  71
  72 struct drm_prime_attachment {
  73         struct sg_table *sgt;
  74         enum dma_data_direction dir;
  75 };
  76
  77 static int drm_prime_add_buf_handle(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv,
  78                                     struct dma_buf *dma_buf, uint32_t handle)
  79 {
  80         struct drm_prime_member *member;
  81         struct rb_node **p, *rb;
  82
  83         member = kmalloc(sizeof(*member), GFP_KERNEL);
  84         if (!member)
  85                 return -ENOMEM;
  86
  87         get_dma_buf(dma_buf);
  88         member->dma_buf = dma_buf;
  89         member->handle = handle;
  90
  91         rb = NULL;
  92         p = &prime_fpriv->dmabufs.rb_node;
  93         while (*p) {
  94                 struct drm_prime_member *pos;
  95
  96                 rb = *p;
  97                 pos = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, dmabuf_rb);
  98                 if (dma_buf > pos->dma_buf)
  99                         p = &rb->rb_right;
 100                 else
 101                         p = &rb->rb_left;
 102         }
 103         rb_link_node(&member->dmabuf_rb, rb, p);
 104         rb_insert_color(&member->dmabuf_rb, &prime_fpriv->dmabufs);
 105
 106         rb = NULL;
 107         p = &prime_fpriv->handles.rb_node;
 108         while (*p) {
 109                 struct drm_prime_member *pos;
 110
 111                 rb = *p;
 112                 pos = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, handle_rb);
 113                 if (handle > pos->handle)
 114                         p = &rb->rb_right;
 115                 else
 116                         p = &rb->rb_left;
 117         }
 118         rb_link_node(&member->handle_rb, rb, p);
 119         rb_insert_color(&member->handle_rb, &prime_fpriv->handles);
 120
 121         return 0;
 122 }
 123
 124 static struct dma_buf *drm_prime_lookup_buf_by_handle(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv,
 125                                                       uint32_t handle)
 126 {
 127         struct rb_node *rb;
 128
 129         rb = prime_fpriv->handles.rb_node;
 130         while (rb) {
 131                 struct drm_prime_member *member;
 132
 133                 member = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, handle_rb);
 134                 if (member->handle == handle)
 135                         return member->dma_buf;
 136                 else if (member->handle < handle)
 137                         rb = rb->rb_right;
 138                 else
 139                         rb = rb->rb_left;
 140         }
 141
 142         return NULL;
 143 }
 144
 145 static int drm_prime_lookup_buf_handle(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv,
 146                                        struct dma_buf *dma_buf,
 147                                        uint32_t *handle)
 148 {
 149         struct rb_node *rb;
 150
 151         rb = prime_fpriv->dmabufs.rb_node;
 152         while (rb) {
 153                 struct drm_prime_member *member;
 154
 155                 member = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, dmabuf_rb);
 156                 if (member->dma_buf == dma_buf) {
 157                         *handle = member->handle;
 158                         return 0;
 159                 } else if (member->dma_buf < dma_buf) {
 160                         rb = rb->rb_right;
 161                 } else {
 162                         rb = rb->rb_left;
 163                 }
 164         }
 165
 166         return -ENOENT;
 167 }
 168
 169 static int drm_gem_map_attach(struct dma_buf *dma_buf,
 170                               struct device *target_dev,
 171                               struct dma_buf_attachment *attach)
 172 {
 173         struct drm_prime_attachment *prime_attach;
 174         struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 175         struct drm_device *dev = obj->dev;
 176
 177         prime_attach = kzalloc(sizeof(*prime_attach), GFP_KERNEL);
 178         if (!prime_attach)
 179                 return -ENOMEM;
 180
 181         prime_attach->dir = DMA_NONE;
 182         attach->priv = prime_attach;
 183
 184         if (!dev->driver->gem_prime_pin)
 185                 return 0;
 186
 187         return dev->driver->gem_prime_pin(obj);
 188 }
 189
 190 static void drm_gem_map_detach(struct dma_buf *dma_buf,
 191                                struct dma_buf_attachment *attach)
 192 {
 193         struct drm_prime_attachment *prime_attach = attach->priv;
 194         struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 195         struct drm_device *dev = obj->dev;
 196         struct sg_table *sgt;
 197
 198         if (dev->driver->gem_prime_unpin)
 199                 dev->driver->gem_prime_unpin(obj);
 200
 201         if (!prime_attach)
 202                 return;
 203
 204         sgt = prime_attach->sgt;
 205         if (sgt) {
 206                 if (prime_attach->dir != DMA_NONE)
 207                         dma_unmap_sg(attach->dev, sgt->sgl, sgt->nents,
 208                                         prime_attach->dir);
 209                 sg_free_table(sgt);
 210         }
 211
 212         kfree(sgt);
 213         kfree(prime_attach);
 214         attach->priv = NULL;
 215 }
 216
 217 void drm_prime_remove_buf_handle_locked(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv,
 218                                         struct dma_buf *dma_buf)
 219 {
 220         struct rb_node *rb;
 221
 222         rb = prime_fpriv->dmabufs.rb_node;
 223         while (rb) {
 224                 struct drm_prime_member *member;
 225
 226                 member = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, dmabuf_rb);
 227                 if (member->dma_buf == dma_buf) {
 228                         rb_erase(&member->handle_rb, &prime_fpriv->handles);
 229                         rb_erase(&member->dmabuf_rb, &prime_fpriv->dmabufs);
 230
 231                         dma_buf_put(dma_buf);
 232                         kfree(member);
 233                         return;
 234                 } else if (member->dma_buf < dma_buf) {
 235                         rb = rb->rb_right;
 236                 } else {
 237                         rb = rb->rb_left;
 238                 }
 239         }
 240 }
 241
 242 static struct sg_table *drm_gem_map_dma_buf(struct dma_buf_attachment *attach,
 243                                             enum dma_data_direction dir)
 244 {
 245         struct drm_prime_attachment *prime_attach = attach->priv;
 246         struct drm_gem_object *obj = attach->dmabuf->priv;
 247         struct sg_table *sgt;
 248
 249         if (WARN_ON(dir == DMA_NONE || !prime_attach))
 250                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 251
 252         /* return the cached mapping when possible */
 253         if (prime_attach->dir == dir)
 254                 return prime_attach->sgt;
 255
 256         /*
 257          * two mappings with different directions for the same attachment are
 258          * not allowed
 259          */
 260         if (WARN_ON(prime_attach->dir != DMA_NONE))
 261                 return ERR_PTR(-EBUSY);
 262
 263         sgt = obj->dev->driver->gem_prime_get_sg_table(obj);
 264
 265         if (!IS_ERR(sgt)) {
 266                 if (!dma_map_sg(attach->dev, sgt->sgl, sgt->nents, dir)) {
 267                         sg_free_table(sgt);
 268                         kfree(sgt);
 269                         sgt = ERR_PTR(-ENOMEM);
 270                 } else {
 271                         prime_attach->sgt = sgt;
 272                         prime_attach->dir = dir;
 273                 }
 274         }
 275
 276         return sgt;
 277 }
 278
 279 static void drm_gem_unmap_dma_buf(struct dma_buf_attachment *attach,
 280                                   struct sg_table *sgt,
 281                                   enum dma_data_direction dir)
 282 {
 283         /* nothing to be done here */
 284 }
 285
 286 /**
 287  * drm_gem_dmabuf_export - dma_buf export implementation for GEM
 288  * @dev: parent device for the exported dmabuf
 289  * @exp_info: the export information used by dma_buf_export()
 290  *
 291  * This wraps dma_buf_export() for use by generic GEM drivers that are using
 292  * drm_gem_dmabuf_release(). In addition to calling dma_buf_export(), we take
 293  * a reference to the &drm_device and the exported &drm_gem_object (stored in
 294  * exp_info->priv) which is released by drm_gem_dmabuf_release().
 295  *
 296  * Returns the new dmabuf.
 297  */
 298 struct dma_buf *drm_gem_dmabuf_export(struct drm_device *dev,
 299                                       struct dma_buf_export_info *exp_info)
 300 {
 301         struct dma_buf *dma_buf;
 302
 303         dma_buf = dma_buf_export(exp_info);
 304         if (IS_ERR(dma_buf))
 305                 return dma_buf;
 306
 307         drm_dev_ref(dev);
 308         drm_gem_object_reference(exp_info->priv);
 309
 310         return dma_buf;
 311 }
 312 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dmabuf_export);
 313
 314 /**
 315  * drm_gem_dmabuf_release - dma_buf release implementation for GEM
 316  * @dma_buf: buffer to be released
 317  *
 318  * Generic release function for dma_bufs exported as PRIME buffers. GEM drivers
 319  * must use this in their dma_buf ops structure as the release callback.
 320  * drm_gem_dmabuf_release() should be used in conjunction with
 321  * drm_gem_dmabuf_export().
 322  */
 323 void drm_gem_dmabuf_release(struct dma_buf *dma_buf)
 324 {
 325         struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 326         struct drm_device *dev = obj->dev;
 327
 328         /* drop the reference on the export fd holds */
 329         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
 330
 331         drm_dev_unref(dev);
 332 }
 333 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dmabuf_release);
 334
 335 static void *drm_gem_dmabuf_vmap(struct dma_buf *dma_buf)
 336 {
 337         struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 338         struct drm_device *dev = obj->dev;
 339
 340         return dev->driver->gem_prime_vmap(obj);
 341 }
 342
 343 static void drm_gem_dmabuf_vunmap(struct dma_buf *dma_buf, void *vaddr)
 344 {
 345         struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 346         struct drm_device *dev = obj->dev;
 347
 348         dev->driver->gem_prime_vunmap(obj, vaddr);
 349 }
 350
 351 static void *drm_gem_dmabuf_kmap_atomic(struct dma_buf *dma_buf,
 352                                         unsigned long page_num)
 353 {
 354         return NULL;
 355 }
 356
 357 static void drm_gem_dmabuf_kunmap_atomic(struct dma_buf *dma_buf,
 358                                          unsigned long page_num, void *addr)
 359 {
 360
 361 }
 362 static void *drm_gem_dmabuf_kmap(struct dma_buf *dma_buf,
 363                                  unsigned long page_num)
 364 {
 365         return NULL;
 366 }
 367
 368 static void drm_gem_dmabuf_kunmap(struct dma_buf *dma_buf,
 369                                   unsigned long page_num, void *addr)
 370 {
 371
 372 }
 373
 374 static int drm_gem_dmabuf_mmap(struct dma_buf *dma_buf,
 375                                struct vm_area_struct *vma)
 376 {
 377         struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 378         struct drm_device *dev = obj->dev;
 379
 380         if (!dev->driver->gem_prime_mmap)
 381                 return -ENOSYS;
 382
 383         return dev->driver->gem_prime_mmap(obj, vma);
 384 }
 385
 386 static const struct dma_buf_ops drm_gem_prime_dmabuf_ops =  {
 387         .attach = drm_gem_map_attach,
 388         .detach = drm_gem_map_detach,
 389         .map_dma_buf = drm_gem_map_dma_buf,
 390         .unmap_dma_buf = drm_gem_unmap_dma_buf,
 391         .release = drm_gem_dmabuf_release,
 392         .kmap = drm_gem_dmabuf_kmap,
 393         .kmap_atomic = drm_gem_dmabuf_kmap_atomic,
 394         .kunmap = drm_gem_dmabuf_kunmap,
 395         .kunmap_atomic = drm_gem_dmabuf_kunmap_atomic,
 396         .mmap = drm_gem_dmabuf_mmap,
 397         .vmap = drm_gem_dmabuf_vmap,
 398         .vunmap = drm_gem_dmabuf_vunmap,
 399 };
 400
 401 /**
 402  * DOC: PRIME Helpers
 403  *
 404  * Drivers can implement @gem_prime_export and @gem_prime_import in terms of
 405  * simpler APIs by using the helper functions @drm_gem_prime_export and
 406  * @drm_gem_prime_import.  These functions implement dma-buf support in terms of
 407  * six lower-level driver callbacks:
 408  *
 409  * Export callbacks:
 410  *
 411  *  * @gem_prime_pin (optional): prepare a GEM object for exporting
 412  *  * @gem_prime_get_sg_table: provide a scatter/gather table of pinned pages
 413  *  * @gem_prime_vmap: vmap a buffer exported by your driver
 414  *  * @gem_prime_vunmap: vunmap a buffer exported by your driver
 415  *  * @gem_prime_mmap (optional): mmap a buffer exported by your driver
 416  *
 417  * Import callback:
 418  *
 419  *  * @gem_prime_import_sg_table (import): produce a GEM object from another
 420  *    driver's scatter/gather table
 421  */
 422
 423 /**
 424  * drm_gem_prime_export - helper library implementation of the export callback
 425  * @dev: drm_device to export from
 426  * @obj: GEM object to export
 427  * @flags: flags like DRM_CLOEXEC and DRM_RDWR
 428  *
 429  * This is the implementation of the gem_prime_export functions for GEM drivers
 430  * using the PRIME helpers.
 431  */
 432 struct dma_buf *drm_gem_prime_export(struct drm_device *dev,
 433                                      struct drm_gem_object *obj,
 434                                      int flags)
 435 {
 436         struct dma_buf_export_info exp_info = {
 437                 .exp_name = KBUILD_MODNAME, /* white lie for debug */
 438                 .owner = dev->driver->fops->owner,
 439                 .ops = &drm_gem_prime_dmabuf_ops,
 440                 .size = obj->size,
 441                 .flags = flags,
 442                 .priv = obj,
 443         };
 444
 445         if (dev->driver->gem_prime_res_obj)
 446                 exp_info.resv = dev->driver->gem_prime_res_obj(obj);
 447
 448         return drm_gem_dmabuf_export(dev, &exp_info);
 449 }
 450 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_export);
 451
 452 static struct dma_buf *export_and_register_object(struct drm_device *dev,
 453                                                   struct drm_gem_object *obj,
 454                                                   uint32_t flags)
 455 {
 456         struct dma_buf *dmabuf;
 457
 458         /* prevent races with concurrent gem_close. */
 459         if (obj->handle_count == 0) {
 460                 dmabuf = ERR_PTR(-ENOENT);
 461                 return dmabuf;
 462         }
 463
 464         dmabuf = dev->driver->gem_prime_export(dev, obj, flags);
 465         if (IS_ERR(dmabuf)) {
 466                 /* normally the created dma-buf takes ownership of the ref,
 467                  * but if that fails then drop the ref
 468                  */
 469                 return dmabuf;
 470         }
 471
 472         /*
 473          * Note that callers do not need to clean up the export cache
 474          * since the check for obj->handle_count guarantees that someone
 475          * will clean it up.
 476          */
 477         obj->dma_buf = dmabuf;
 478         get_dma_buf(obj->dma_buf);
 479
 480         return dmabuf;
 481 }
 482
 483 /**
 484  * drm_gem_prime_handle_to_fd - PRIME export function for GEM drivers
 485  * @dev: dev to export the buffer from
 486  * @file_priv: drm file-private structure
 487  * @handle: buffer handle to export
 488  * @flags: flags like DRM_CLOEXEC
 489  * @prime_fd: pointer to storage for the fd id of the create dma-buf
 490  *
 491  * This is the PRIME export function which must be used mandatorily by GEM
 492  * drivers to ensure correct lifetime management of the underlying GEM object.
 493  * The actual exporting from GEM object to a dma-buf is done through the
 494  * gem_prime_export driver callback.
 495  */
 496 int drm_gem_prime_handle_to_fd(struct drm_device *dev,
 497                                struct drm_file *file_priv, uint32_t handle,
 498                                uint32_t flags,
 499                                int *prime_fd)
 500 {
 501         struct drm_gem_object *obj;
 502         int ret = 0;
 503         struct dma_buf *dmabuf;
 504
 505         mutex_lock(&file_priv->prime.lock);
 506         obj = drm_gem_object_lookup(file_priv, handle);
 507         if (!obj)  {
 508                 ret = -ENOENT;
 509                 goto out_unlock;
 510         }
 511
 512         dmabuf = drm_prime_lookup_buf_by_handle(&file_priv->prime, handle);
 513         if (dmabuf) {
 514                 get_dma_buf(dmabuf);
 515                 goto out_have_handle;
 516         }
 517
 518         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
 519         /* re-export the original imported object */
 520         if (obj->import_attach) {
 521                 dmabuf = obj->import_attach->dmabuf;
 522                 get_dma_buf(dmabuf);
 523                 goto out_have_obj;
 524         }
 525
 526         if (obj->dma_buf) {
 527                 get_dma_buf(obj->dma_buf);
 528                 dmabuf = obj->dma_buf;
 529                 goto out_have_obj;
 530         }
 531
 532         dmabuf = export_and_register_object(dev, obj, flags);
 533         if (IS_ERR(dmabuf)) {
 534                 /* normally the created dma-buf takes ownership of the ref,
 535                  * but if that fails then drop the ref
 536                  */
 537                 ret = PTR_ERR(dmabuf);
 538                 mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
 539                 goto out;
 540         }
 541
 542 out_have_obj:
 543         /*
 544          * If we've exported this buffer then cheat and add it to the import list
 545          * so we get the correct handle back. We must do this under the
 546          * protection of dev->object_name_lock to ensure that a racing gem close
 547          * ioctl doesn't miss to remove this buffer handle from the cache.
 548          */
 549         ret = drm_prime_add_buf_handle(&file_priv->prime,
 550                                        dmabuf, handle);
 551         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
 552         if (ret)
 553                 goto fail_put_dmabuf;
 554
 555 out_have_handle:
 556         ret = dma_buf_fd(dmabuf, flags);
 557         /*
 558          * We must _not_ remove the buffer from the handle cache since the newly
 559          * created dma buf is already linked in the global obj->dma_buf pointer,
 560          * and that is invariant as long as a userspace gem handle exists.
 561          * Closing the handle will clean out the cache anyway, so we don't leak.
 562          */
 563         if (ret < 0) {
 564                 goto fail_put_dmabuf;
 565         } else {
 566                 *prime_fd = ret;
 567                 ret = 0;
 568         }
 569
 570         goto out;
 571
 572 fail_put_dmabuf:
 573         dma_buf_put(dmabuf);
 574 out:
 575         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
 576 out_unlock:
 577         mutex_unlock(&file_priv->prime.lock);
 578
 579         return ret;
 580 }
 581 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_handle_to_fd);
 582
 583 /**
 584  * drm_gem_prime_import - helper library implementation of the import callback
 585  * @dev: drm_device to import into
 586  * @dma_buf: dma-buf object to import
 587  *
 588  * This is the implementation of the gem_prime_import functions for GEM drivers
 589  * using the PRIME helpers.
 590  */
 591 struct drm_gem_object *drm_gem_prime_import(struct drm_device *dev,
 592                                             struct dma_buf *dma_buf)
 593 {
 594         struct dma_buf_attachment *attach;
 595         struct sg_table *sgt;
 596         struct drm_gem_object *obj;
 597         int ret;
 598
 599         if (dma_buf->ops == &drm_gem_prime_dmabuf_ops) {
 600                 obj = dma_buf->priv;
 601                 if (obj->dev == dev) {
 602                         /*
 603                          * Importing dmabuf exported from out own gem increases
 604                          * refcount on gem itself instead of f_count of dmabuf.
 605                          */
 606                         drm_gem_object_reference(obj);
 607                         return obj;
 608                 }
 609         }
 610
 611         if (!dev->driver->gem_prime_import_sg_table)
 612                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 613
 614         attach = dma_buf_attach(dma_buf, dev->dev);
 615         if (IS_ERR(attach))
 616                 return ERR_CAST(attach);
 617
 618         get_dma_buf(dma_buf);
 619
 620         sgt = dma_buf_map_attachment(attach, DMA_BIDIRECTIONAL);
 621         if (IS_ERR(sgt)) {
 622                 ret = PTR_ERR(sgt);
 623                 goto fail_detach;
 624         }
 625
 626         obj = dev->driver->gem_prime_import_sg_table(dev, attach, sgt);
 627         if (IS_ERR(obj)) {
 628                 ret = PTR_ERR(obj);
 629                 goto fail_unmap;
 630         }
 631
 632         obj->import_attach = attach;
 633
 634         return obj;
 635
 636 fail_unmap:
 637         dma_buf_unmap_attachment(attach, sgt, DMA_BIDIRECTIONAL);
 638 fail_detach:
 639         dma_buf_detach(dma_buf, attach);
 640         dma_buf_put(dma_buf);
 641
 642         return ERR_PTR(ret);
 643 }
 644 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_import);
 645
 646 /**
 647  * drm_gem_prime_fd_to_handle - PRIME import function for GEM drivers
 648  * @dev: dev to export the buffer from
 649  * @file_priv: drm file-private structure
 650  * @prime_fd: fd id of the dma-buf which should be imported
 651  * @handle: pointer to storage for the handle of the imported buffer object
 652  *
 653  * This is the PRIME import function which must be used mandatorily by GEM
 654  * drivers to ensure correct lifetime management of the underlying GEM object.
 655  * The actual importing of GEM object from the dma-buf is done through the
 656  * gem_import_export driver callback.
 657  */
 658 int drm_gem_prime_fd_to_handle(struct drm_device *dev,
 659                                struct drm_file *file_priv, int prime_fd,
 660                                uint32_t *handle)
 661 {
 662         struct dma_buf *dma_buf;
 663         struct drm_gem_object *obj;
 664         int ret;
 665
 666         dma_buf = dma_buf_get(prime_fd);
 667         if (IS_ERR(dma_buf))
 668                 return PTR_ERR(dma_buf);
 669
 670         mutex_lock(&file_priv->prime.lock);
 671
 672         ret = drm_prime_lookup_buf_handle(&file_priv->prime,
 673                         dma_buf, handle);
 674         if (ret == 0)
 675                 goto out_put;
 676
 677         /* never seen this one, need to import */
 678         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
 679         obj = dev->driver->gem_prime_import(dev, dma_buf);
 680         if (IS_ERR(obj)) {
 681                 ret = PTR_ERR(obj);
 682                 goto out_unlock;
 683         }
 684
 685         if (obj->dma_buf) {
 686                 WARN_ON(obj->dma_buf != dma_buf);
 687         } else {
 688                 obj->dma_buf = dma_buf;
 689                 get_dma_buf(dma_buf);
 690         }
 691
 692         /* _handle_create_tail unconditionally unlocks dev->object_name_lock. */
 693         ret = drm_gem_handle_create_tail(file_priv, obj, handle);
 694         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
 695         if (ret)
 696                 goto out_put;
 697
 698         ret = drm_prime_add_buf_handle(&file_priv->prime,
 699                         dma_buf, *handle);
 700         mutex_unlock(&file_priv->prime.lock);
 701         if (ret)
 702                 goto fail;
 703
 704         dma_buf_put(dma_buf);
 705
 706         return 0;
 707
 708 fail:
 709         /* hmm, if driver attached, we are relying on the free-object path
 710          * to detach.. which seems ok..
 711          */
 712         drm_gem_handle_delete(file_priv, *handle);
 713         dma_buf_put(dma_buf);
 714         return ret;
 715
 716 out_unlock:
 717         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
 718 out_put:
 719         mutex_unlock(&file_priv->prime.lock);
 720         dma_buf_put(dma_buf);
 721         return ret;
 722 }
 723 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_fd_to_handle);
 724
 725 int drm_prime_handle_to_fd_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 726                                  struct drm_file *file_priv)
 727 {
 728         struct drm_prime_handle *args = data;
 729
 730         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_PRIME))
 731                 return -EINVAL;
 732
 733         if (!dev->driver->prime_handle_to_fd)
 734                 return -ENOSYS;
 735
 736         /* check flags are valid */
 737         if (args->flags & ~(DRM_CLOEXEC | DRM_RDWR))
 738                 return -EINVAL;
 739
 740         return dev->driver->prime_handle_to_fd(dev, file_priv,
 741                         args->handle, args->flags, &args->fd);
 742 }
 743
 744 int drm_prime_fd_to_handle_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 745                                  struct drm_file *file_priv)
 746 {
 747         struct drm_prime_handle *args = data;
 748
 749         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_PRIME))
 750                 return -EINVAL;
 751
 752         if (!dev->driver->prime_fd_to_handle)
 753                 return -ENOSYS;
 754
 755         return dev->driver->prime_fd_to_handle(dev, file_priv,
 756                         args->fd, &args->handle);
 757 }
 758
 759 /**
 760  * drm_prime_pages_to_sg - converts a page array into an sg list
 761  * @pages: pointer to the array of page pointers to convert
 762  * @nr_pages: length of the page vector
 763  *
 764  * This helper creates an sg table object from a set of pages
 765  * the driver is responsible for mapping the pages into the
 766  * importers address space for use with dma_buf itself.
 767  */
 768 struct sg_table *drm_prime_pages_to_sg(struct page **pages, unsigned int nr_pages)
 769 {
 770         struct sg_table *sg = NULL;
 771         int ret;
 772
 773         sg = kmalloc(sizeof(struct sg_table), GFP_KERNEL);
 774         if (!sg) {
 775                 ret = -ENOMEM;
 776                 goto out;
 777         }
 778
 779         ret = sg_alloc_table_from_pages(sg, pages, nr_pages, 0,
 780                                 nr_pages << PAGE_SHIFT, GFP_KERNEL);
 781         if (ret)
 782                 goto out;
 783
 784         return sg;
 785 out:
 786         kfree(sg);
 787         return ERR_PTR(ret);
 788 }
 789 EXPORT_SYMBOL(drm_prime_pages_to_sg);
 790
 791 /**
 792  * drm_prime_sg_to_page_addr_arrays - convert an sg table into a page array
 793  * @sgt: scatter-gather table to convert
 794  * @pages: array of page pointers to store the page array in
 795  * @addrs: optional array to store the dma bus address of each page
 796  * @max_pages: size of both the passed-in arrays
 797  *
 798  * Exports an sg table into an array of pages and addresses. This is currently
 799  * required by the TTM driver in order to do correct fault handling.
 800  */
 801 int drm_prime_sg_to_page_addr_arrays(struct sg_table *sgt, struct page **pages,
 802                                      dma_addr_t *addrs, int max_pages)
 803 {
 804         unsigned count;
 805         struct scatterlist *sg;
 806         struct page *page;
 807         u32 len;
 808         int pg_index;
 809         dma_addr_t addr;
 810
 811         pg_index = 0;
 812         for_each_sg(sgt->sgl, sg, sgt->nents, count) {
 813                 len = sg->length;
 814                 page = sg_page(sg);
 815                 addr = sg_dma_address(sg);
 816
 817                 while (len > 0) {
 818                         if (WARN_ON(pg_index >= max_pages))
 819                                 return -1;
 820                         pages[pg_index] = page;
 821                         if (addrs)
 822                                 addrs[pg_index] = addr;
 823
 824                         page++;
 825                         addr += PAGE_SIZE;
 826                         len -= PAGE_SIZE;
 827                         pg_index++;
 828                 }
 829         }
 830         return 0;
 831 }
 832 EXPORT_SYMBOL(drm_prime_sg_to_page_addr_arrays);
 833
 834 /**
 835  * drm_prime_gem_destroy - helper to clean up a PRIME-imported GEM object
 836  * @obj: GEM object which was created from a dma-buf
 837  * @sg: the sg-table which was pinned at import time
 838  *
 839  * This is the cleanup functions which GEM drivers need to call when they use
 840  * @drm_gem_prime_import to import dma-bufs.
 841  */
 842 void drm_prime_gem_destroy(struct drm_gem_object *obj, struct sg_table *sg)
 843 {
 844         struct dma_buf_attachment *attach;
 845         struct dma_buf *dma_buf;
 846         attach = obj->import_attach;
 847         if (sg)
 848                 dma_buf_unmap_attachment(attach, sg, DMA_BIDIRECTIONAL);
 849         dma_buf = attach->dmabuf;
 850         dma_buf_detach(attach->dmabuf, attach);
 851         /* remove the reference */
 852         dma_buf_put(dma_buf);
 853 }
 854 EXPORT_SYMBOL(drm_prime_gem_destroy);
 855
 856 void drm_prime_init_file_private(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv)
 857 {
 858         mutex_init(&prime_fpriv->lock);
 859         prime_fpriv->dmabufs = RB_ROOT;
 860         prime_fpriv->handles = RB_ROOT;
 861 }
 862
 863 void drm_prime_destroy_file_private(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv)
 864 {
 865         /* by now drm_gem_release should've made sure the list is empty */
 866         WARN_ON(!RB_EMPTY_ROOT(&prime_fpriv->dmabufs));
 867 }