drivers/gpu/drm/omapdrm/omap_gem.c

   1 /*
   2  * drivers/gpu/drm/omapdrm/omap_gem.c
   3  *
   4  * Copyright (C) 2011 Texas Instruments
   5  * Author: Rob Clark <rob.clark@linaro.org>
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
   9  * the Free Software Foundation.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  12  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  14  * more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  17  * this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18  */
  19
  20
  21 #include <linux/spinlock.h>
  22 #include <linux/shmem_fs.h>
  23
  24 #include "omap_drv.h"
  25 #include "omap_dmm_tiler.h"
  26
  27 /* remove these once drm core helpers are merged */
  28 struct page **_drm_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj, gfp_t gfpmask);
  29 void _drm_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page **pages,
  30                 bool dirty, bool accessed);
  31 int _drm_gem_create_mmap_offset_size(struct drm_gem_object *obj, size_t size);
  32
  33 /*
  34  * GEM buffer object implementation.
  35  */
  36
  37 #define to_omap_bo(x) container_of(x, struct omap_gem_object, base)
  38
  39 /* note: we use upper 8 bits of flags for driver-internal flags: */
  40 #define OMAP_BO_DMA                     0x01000000      /* actually is physically contiguous */
  41 #define OMAP_BO_EXT_SYNC        0x02000000      /* externally allocated sync object */
  42 #define OMAP_BO_EXT_MEM         0x04000000      /* externally allocated memory */
  43
  44
  45 struct omap_gem_object {
  46         struct drm_gem_object base;
  47
  48         struct list_head mm_list;
  49
  50         uint32_t flags;
  51
  52         /** width/height for tiled formats (rounded up to slot boundaries) */
  53         uint16_t width, height;
  54
  55         /** roll applied when mapping to DMM */
  56         uint32_t roll;
  57
  58         /**
  59          * If buffer is allocated physically contiguous, the OMAP_BO_DMA flag
  60          * is set and the paddr is valid.  Also if the buffer is remapped in
  61          * TILER and paddr_cnt > 0, then paddr is valid.  But if you are using
  62          * the physical address and OMAP_BO_DMA is not set, then you should
  63          * be going thru omap_gem_{get,put}_paddr() to ensure the mapping is
  64          * not removed from under your feet.
  65          *
  66          * Note that OMAP_BO_SCANOUT is a hint from userspace that DMA capable
  67          * buffer is requested, but doesn't mean that it is.  Use the
  68          * OMAP_BO_DMA flag to determine if the buffer has a DMA capable
  69          * physical address.
  70          */
  71         dma_addr_t paddr;
  72
  73         /**
  74          * # of users of paddr
  75          */
  76         uint32_t paddr_cnt;
  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 *addrs;
  91
  92         /**
  93          * Virtual address, if mapped.
  94          */
  95         void *vaddr;
  96
  97         /**
  98          * sync-object allocated on demand (if needed)
  99          *
 100          * Per-buffer sync-object for tracking pending and completed hw/dma
 101          * read and write operations.  The layout in memory is dictated by
 102          * the SGX firmware, which uses this information to stall the command
 103          * stream if a surface is not ready yet.
 104          *
 105          * Note that when buffer is used by SGX, the sync-object needs to be
 106          * allocated from a special heap of sync-objects.  This way many sync
 107          * objects can be packed in a page, and not waste GPU virtual address
 108          * space.  Because of this we have to have a omap_gem_set_sync_object()
 109          * API to allow replacement of the syncobj after it has (potentially)
 110          * already been allocated.  A bit ugly but I haven't thought of a
 111          * better alternative.
 112          */
 113         struct {
 114                 uint32_t write_pending;
 115                 uint32_t write_complete;
 116                 uint32_t read_pending;
 117                 uint32_t read_complete;
 118         } *sync;
 119 };
 120
 121 static int get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages);
 122 static uint64_t mmap_offset(struct drm_gem_object *obj);
 123
 124 /* To deal with userspace mmap'ings of 2d tiled buffers, which (a) are
 125  * not necessarily pinned in TILER all the time, and (b) when they are
 126  * they are not necessarily page aligned, we reserve one or more small
 127  * regions in each of the 2d containers to use as a user-GART where we
 128  * can create a second page-aligned mapping of parts of the buffer
 129  * being accessed from userspace.
 130  *
 131  * Note that we could optimize slightly when we know that multiple
 132  * tiler containers are backed by the same PAT.. but I'll leave that
 133  * for later..
 134  */
 135 #define NUM_USERGART_ENTRIES 2
 136 struct usergart_entry {
 137         struct tiler_block *block;      /* the reserved tiler block */
 138         dma_addr_t paddr;
 139         struct drm_gem_object *obj;     /* the current pinned obj */
 140         pgoff_t obj_pgoff;              /* page offset of obj currently
 141                                            mapped in */
 142 };
 143 static struct {
 144         struct usergart_entry entry[NUM_USERGART_ENTRIES];
 145         int height;                             /* height in rows */
 146         int height_shift;               /* ilog2(height in rows) */
 147         int slot_shift;                 /* ilog2(width per slot) */
 148         int stride_pfn;                 /* stride in pages */
 149         int last;                               /* index of last used entry */
 150 } *usergart;
 151
 152 static void evict_entry(struct drm_gem_object *obj,
 153                 enum tiler_fmt fmt, struct usergart_entry *entry)
 154 {
 155         if (obj->dev->dev_mapping) {
 156                 struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 157                 int n = usergart[fmt].height;
 158                 size_t size = PAGE_SIZE * n;
 159                 loff_t off = mmap_offset(obj) +
 160                                 (entry->obj_pgoff << PAGE_SHIFT);
 161                 const int m = 1 + ((omap_obj->width << fmt) / PAGE_SIZE);
 162                 if (m > 1) {
 163                         int i;
 164                         /* if stride > than PAGE_SIZE then sparse mapping: */
 165                         for (i = n; i > 0; i--) {
 166                                 unmap_mapping_range(obj->dev->dev_mapping,
 167                                                 off, PAGE_SIZE, 1);
 168                                 off += PAGE_SIZE * m;
 169                         }
 170                 } else {
 171                         unmap_mapping_range(obj->dev->dev_mapping, off, size, 1);
 172                 }
 173         }
 174
 175         entry->obj = NULL;
 176 }
 177
 178 /* Evict a buffer from usergart, if it is mapped there */
 179 static void evict(struct drm_gem_object *obj)
 180 {
 181         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 182
 183         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 184                 enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 185                 int i;
 186
 187                 if (!usergart)
 188                         return;
 189
 190                 for (i = 0; i < NUM_USERGART_ENTRIES; i++) {
 191                         struct usergart_entry *entry = &usergart[fmt].entry[i];
 192                         if (entry->obj == obj)
 193                                 evict_entry(obj, fmt, entry);
 194                 }
 195         }
 196 }
 197
 198 /* GEM objects can either be allocated from contiguous memory (in which
 199  * case obj->filp==NULL), or w/ shmem backing (obj->filp!=NULL).  But non
 200  * contiguous buffers can be remapped in TILER/DMM if they need to be
 201  * contiguous... but we don't do this all the time to reduce pressure
 202  * on TILER/DMM space when we know at allocation time that the buffer
 203  * will need to be scanned out.
 204  */
 205 static inline bool is_shmem(struct drm_gem_object *obj)
 206 {
 207         return obj->filp != NULL;
 208 }
 209
 210 /**
 211  * shmem buffers that are mapped cached can simulate coherency via using
 212  * page faulting to keep track of dirty pages
 213  */
 214 static inline bool is_cached_coherent(struct drm_gem_object *obj)
 215 {
 216         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 217         return is_shmem(obj) &&
 218                 ((omap_obj->flags & OMAP_BO_CACHE_MASK) == OMAP_BO_CACHED);
 219 }
 220
 221 static DEFINE_SPINLOCK(sync_lock);
 222
 223 /** ensure backing pages are allocated */
 224 static int omap_gem_attach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 225 {
 226         struct drm_device *dev = obj->dev;
 227         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 228         struct page **pages;
 229         int npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 230         int i, ret;
 231         dma_addr_t *addrs;
 232
 233         WARN_ON(omap_obj->pages);
 234
 235         /* TODO: __GFP_DMA32 .. but somehow GFP_HIGHMEM is coming from the
 236          * mapping_gfp_mask(mapping) which conflicts w/ GFP_DMA32.. probably
 237          * we actually want CMA memory for it all anyways..
 238          */
 239         pages = _drm_gem_get_pages(obj, GFP_KERNEL);
 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(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_BIDIRECTIONAL);
 258                 }
 259         } else {
 260                 addrs = kzalloc(npages * sizeof(*addrs), GFP_KERNEL);
 261                 if (!addrs) {
 262                         ret = -ENOMEM;
 263                         goto free_pages;
 264                 }
 265         }
 266
 267         omap_obj->addrs = addrs;
 268         omap_obj->pages = pages;
 269
 270         return 0;
 271
 272 free_pages:
 273         _drm_gem_put_pages(obj, pages, true, false);
 274
 275         return ret;
 276 }
 277
 278 /** release backing pages */
 279 static void omap_gem_detach_pages(struct drm_gem_object *obj)
 280 {
 281         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 282
 283         /* for non-cached buffers, ensure the new pages are clean because
 284          * DSS, GPU, etc. are not cache coherent:
 285          */
 286         if (omap_obj->flags & (OMAP_BO_WC|OMAP_BO_UNCACHED)) {
 287                 int i, npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 288                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 289                         dma_unmap_page(obj->dev->dev, omap_obj->addrs[i],
 290                                         PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 291                 }
 292         }
 293
 294         kfree(omap_obj->addrs);
 295         omap_obj->addrs = NULL;
 296
 297         _drm_gem_put_pages(obj, omap_obj->pages, true, false);
 298         omap_obj->pages = NULL;
 299 }
 300
 301 /* get buffer flags */
 302 uint32_t omap_gem_flags(struct drm_gem_object *obj)
 303 {
 304         return to_omap_bo(obj)->flags;
 305 }
 306
 307 /** get mmap offset */
 308 static uint64_t mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 309 {
 310         struct drm_device *dev = obj->dev;
 311
 312         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 313
 314         if (!obj->map_list.map) {
 315                 /* Make it mmapable */
 316                 size_t size = omap_gem_mmap_size(obj);
 317                 int ret = _drm_gem_create_mmap_offset_size(obj, size);
 318
 319                 if (ret) {
 320                         dev_err(dev->dev, "could not allocate mmap offset\n");
 321                         return 0;
 322                 }
 323         }
 324
 325         return (uint64_t)obj->map_list.hash.key << PAGE_SHIFT;
 326 }
 327
 328 uint64_t omap_gem_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 329 {
 330         uint64_t offset;
 331         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 332         offset = mmap_offset(obj);
 333         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 334         return offset;
 335 }
 336
 337 /** get mmap size */
 338 size_t omap_gem_mmap_size(struct drm_gem_object *obj)
 339 {
 340         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 341         size_t size = obj->size;
 342
 343         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 344                 /* for tiled buffers, the virtual size has stride rounded up
 345                  * to 4kb.. (to hide the fact that row n+1 might start 16kb or
 346                  * 32kb later!).  But we don't back the entire buffer with
 347                  * pages, only the valid picture part.. so need to adjust for
 348                  * this in the size used to mmap and generate mmap offset
 349                  */
 350                 size = tiler_vsize(gem2fmt(omap_obj->flags),
 351                                 omap_obj->width, omap_obj->height);
 352         }
 353
 354         return size;
 355 }
 356
 357 /* get tiled size, returns -EINVAL if not tiled buffer */
 358 int omap_gem_tiled_size(struct drm_gem_object *obj, uint16_t *w, uint16_t *h)
 359 {
 360         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 361         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 362                 *w = omap_obj->width;
 363                 *h = omap_obj->height;
 364                 return 0;
 365         }
 366         return -EINVAL;
 367 }
 368
 369 /* Normal handling for the case of faulting in non-tiled buffers */
 370 static int fault_1d(struct drm_gem_object *obj,
 371                 struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 372 {
 373         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 374         unsigned long pfn;
 375         pgoff_t pgoff;
 376
 377         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset: */
 378         pgoff = ((unsigned long)vmf->virtual_address -
 379                         vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 380
 381         if (omap_obj->pages) {
 382                 omap_gem_cpu_sync(obj, pgoff);
 383                 pfn = page_to_pfn(omap_obj->pages[pgoff]);
 384         } else {
 385                 BUG_ON(!(omap_obj->flags & OMAP_BO_DMA));
 386                 pfn = (omap_obj->paddr >> PAGE_SHIFT) + pgoff;
 387         }
 388
 389         VERB("Inserting %p pfn %lx, pa %lx", vmf->virtual_address,
 390                         pfn, pfn << PAGE_SHIFT);
 391
 392         return vm_insert_mixed(vma, (unsigned long)vmf->virtual_address, pfn);
 393 }
 394
 395 /* Special handling for the case of faulting in 2d tiled buffers */
 396 static int fault_2d(struct drm_gem_object *obj,
 397                 struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 398 {
 399         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 400         struct usergart_entry *entry;
 401         enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 402         struct page *pages[64];  /* XXX is this too much to have on stack? */
 403         unsigned long pfn;
 404         pgoff_t pgoff, base_pgoff;
 405         void __user *vaddr;
 406         int i, ret, slots;
 407
 408         /*
 409          * Note the height of the slot is also equal to the number of pages
 410          * that need to be mapped in to fill 4kb wide CPU page.  If the slot
 411          * height is 64, then 64 pages fill a 4kb wide by 64 row region.
 412          */
 413         const int n = usergart[fmt].height;
 414         const int n_shift = usergart[fmt].height_shift;
 415
 416         /*
 417          * If buffer width in bytes > PAGE_SIZE then the virtual stride is
 418          * rounded up to next multiple of PAGE_SIZE.. this need to be taken
 419          * into account in some of the math, so figure out virtual stride
 420          * in pages
 421          */
 422         const int m = 1 + ((omap_obj->width << fmt) / PAGE_SIZE);
 423
 424         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset: */
 425         pgoff = ((unsigned long)vmf->virtual_address -
 426                         vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
 427
 428         /*
 429          * Actual address we start mapping at is rounded down to previous slot
 430          * boundary in the y direction:
 431          */
 432         base_pgoff = round_down(pgoff, m << n_shift);
 433
 434         /* figure out buffer width in slots */
 435         slots = omap_obj->width >> usergart[fmt].slot_shift;
 436
 437         vaddr = vmf->virtual_address - ((pgoff - base_pgoff) << PAGE_SHIFT);
 438
 439         entry = &usergart[fmt].entry[usergart[fmt].last];
 440
 441         /* evict previous buffer using this usergart entry, if any: */
 442         if (entry->obj)
 443                 evict_entry(entry->obj, fmt, entry);
 444
 445         entry->obj = obj;
 446         entry->obj_pgoff = base_pgoff;
 447
 448         /* now convert base_pgoff to phys offset from virt offset: */
 449         base_pgoff = (base_pgoff >> n_shift) * slots;
 450
 451         /* for wider-than 4k.. figure out which part of the slot-row we want: */
 452         if (m > 1) {
 453                 int off = pgoff % m;
 454                 entry->obj_pgoff += off;
 455                 base_pgoff /= m;
 456                 slots = min(slots - (off << n_shift), n);
 457                 base_pgoff += off << n_shift;
 458                 vaddr += off << PAGE_SHIFT;
 459         }
 460
 461         /*
 462          * Map in pages. Beyond the valid pixel part of the buffer, we set
 463          * pages[i] to NULL to get a dummy page mapped in.. if someone
 464          * reads/writes it they will get random/undefined content, but at
 465          * least it won't be corrupting whatever other random page used to
 466          * be mapped in, or other undefined behavior.
 467          */
 468         memcpy(pages, &omap_obj->pages[base_pgoff],
 469                         sizeof(struct page *) * slots);
 470         memset(pages + slots, 0,
 471                         sizeof(struct page *) * (n - slots));
 472
 473         ret = tiler_pin(entry->block, pages, ARRAY_SIZE(pages), 0, true);
 474         if (ret) {
 475                 dev_err(obj->dev->dev, "failed to pin: %d\n", ret);
 476                 return ret;
 477         }
 478
 479         pfn = entry->paddr >> PAGE_SHIFT;
 480
 481         VERB("Inserting %p pfn %lx, pa %lx", vmf->virtual_address,
 482                         pfn, pfn << PAGE_SHIFT);
 483
 484         for (i = n; i > 0; i--) {
 485                 vm_insert_mixed(vma, (unsigned long)vaddr, pfn);
 486                 pfn += usergart[fmt].stride_pfn;
 487                 vaddr += PAGE_SIZE * m;
 488         }
 489
 490         /* simple round-robin: */
 491         usergart[fmt].last = (usergart[fmt].last + 1) % NUM_USERGART_ENTRIES;
 492
 493         return 0;
 494 }
 495
 496 /**
 497  * omap_gem_fault               -       pagefault handler for GEM objects
 498  * @vma: the VMA of the GEM object
 499  * @vmf: fault detail
 500  *
 501  * Invoked when a fault occurs on an mmap of a GEM managed area. GEM
 502  * does most of the work for us including the actual map/unmap calls
 503  * but we need to do the actual page work.
 504  *
 505  * The VMA was set up by GEM. In doing so it also ensured that the
 506  * vma->vm_private_data points to the GEM object that is backing this
 507  * mapping.
 508  */
 509 int omap_gem_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
 510 {
 511         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
 512         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 513         struct drm_device *dev = obj->dev;
 514         struct page **pages;
 515         int ret;
 516
 517         /* Make sure we don't parallel update on a fault, nor move or remove
 518          * something from beneath our feet
 519          */
 520         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 521
 522         /* if a shmem backed object, make sure we have pages attached now */
 523         ret = get_pages(obj, &pages);
 524         if (ret)
 525                 goto fail;
 526
 527         /* where should we do corresponding put_pages().. we are mapping
 528          * the original page, rather than thru a GART, so we can't rely
 529          * on eviction to trigger this.  But munmap() or all mappings should
 530          * probably trigger put_pages()?
 531          */
 532
 533         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)
 534                 ret = fault_2d(obj, vma, vmf);
 535         else
 536                 ret = fault_1d(obj, vma, vmf);
 537
 538
 539 fail:
 540         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 541         switch (ret) {
 542         case 0:
 543         case -ERESTARTSYS:
 544         case -EINTR:
 545                 return VM_FAULT_NOPAGE;
 546         case -ENOMEM:
 547                 return VM_FAULT_OOM;
 548         default:
 549                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 550         }
 551 }
 552
 553 /** We override mainly to fix up some of the vm mapping flags.. */
 554 int omap_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
 555 {
 556         int ret;
 557
 558         ret = drm_gem_mmap(filp, vma);
 559         if (ret) {
 560                 DBG("mmap failed: %d", ret);
 561                 return ret;
 562         }
 563
 564         return omap_gem_mmap_obj(vma->vm_private_data, vma);
 565 }
 566
 567 int omap_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj,
 568                 struct vm_area_struct *vma)
 569 {
 570         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 571
 572         vma->vm_flags &= ~VM_PFNMAP;
 573         vma->vm_flags |= VM_MIXEDMAP;
 574
 575         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_WC) {
 576                 vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 577         } else if (omap_obj->flags & OMAP_BO_UNCACHED) {
 578                 vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 579         } else {
 580                 /*
 581                  * We do have some private objects, at least for scanout buffers
 582                  * on hardware without DMM/TILER.  But these are allocated write-
 583                  * combine
 584                  */
 585                 if (WARN_ON(!obj->filp))
 586                         return -EINVAL;
 587
 588                 /*
 589                  * Shunt off cached objs to shmem file so they have their own
 590                  * address_space (so unmap_mapping_range does what we want,
 591                  * in particular in the case of mmap'd dmabufs)
 592                  */
 593                 fput(vma->vm_file);
 594                 vma->vm_pgoff = 0;
 595                 vma->vm_file  = get_file(obj->filp);
 596
 597                 vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
 598         }
 599
 600         return 0;
 601 }
 602
 603
 604 /**
 605  * omap_gem_dumb_create -       create a dumb buffer
 606  * @drm_file: our client file
 607  * @dev: our device
 608  * @args: the requested arguments copied from userspace
 609  *
 610  * Allocate a buffer suitable for use for a frame buffer of the
 611  * form described by user space. Give userspace a handle by which
 612  * to reference it.
 613  */
 614 int omap_gem_dumb_create(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 615                 struct drm_mode_create_dumb *args)
 616 {
 617         union omap_gem_size gsize;
 618
 619         /* in case someone tries to feed us a completely bogus stride: */
 620         args->pitch = align_pitch(args->pitch, args->width, args->bpp);
 621         args->size = PAGE_ALIGN(args->pitch * args->height);
 622
 623         gsize = (union omap_gem_size){
 624                 .bytes = args->size,
 625         };
 626
 627         return omap_gem_new_handle(dev, file, gsize,
 628                         OMAP_BO_SCANOUT | OMAP_BO_WC, &args->handle);
 629 }
 630
 631 /**
 632  * omap_gem_dumb_destroy        -       destroy a dumb buffer
 633  * @file: client file
 634  * @dev: our DRM device
 635  * @handle: the object handle
 636  *
 637  * Destroy a handle that was created via omap_gem_dumb_create.
 638  */
 639 int omap_gem_dumb_destroy(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 640                 uint32_t handle)
 641 {
 642         /* No special work needed, drop the reference and see what falls out */
 643         return drm_gem_handle_delete(file, handle);
 644 }
 645
 646 /**
 647  * omap_gem_dumb_map    -       buffer mapping for dumb interface
 648  * @file: our drm client file
 649  * @dev: drm device
 650  * @handle: GEM handle to the object (from dumb_create)
 651  *
 652  * Do the necessary setup to allow the mapping of the frame buffer
 653  * into user memory. We don't have to do much here at the moment.
 654  */
 655 int omap_gem_dumb_map_offset(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 656                 uint32_t handle, uint64_t *offset)
 657 {
 658         struct drm_gem_object *obj;
 659         int ret = 0;
 660
 661         /* GEM does all our handle to object mapping */
 662         obj = drm_gem_object_lookup(dev, file, handle);
 663         if (obj == NULL) {
 664                 ret = -ENOENT;
 665                 goto fail;
 666         }
 667
 668         *offset = omap_gem_mmap_offset(obj);
 669
 670         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
 671
 672 fail:
 673         return ret;
 674 }
 675
 676 /* Set scrolling position.  This allows us to implement fast scrolling
 677  * for console.
 678  *
 679  * Call only from non-atomic contexts.
 680  */
 681 int omap_gem_roll(struct drm_gem_object *obj, uint32_t roll)
 682 {
 683         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 684         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 685         int ret = 0;
 686
 687         if (roll > npages) {
 688                 dev_err(obj->dev->dev, "invalid roll: %d\n", roll);
 689                 return -EINVAL;
 690         }
 691
 692         omap_obj->roll = roll;
 693
 694         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 695
 696         /* if we aren't mapped yet, we don't need to do anything */
 697         if (omap_obj->block) {
 698                 struct page **pages;
 699                 ret = get_pages(obj, &pages);
 700                 if (ret)
 701                         goto fail;
 702                 ret = tiler_pin(omap_obj->block, pages, npages, roll, true);
 703                 if (ret)
 704                         dev_err(obj->dev->dev, "could not repin: %d\n", ret);
 705         }
 706
 707 fail:
 708         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 709
 710         return ret;
 711 }
 712
 713 /* Sync the buffer for CPU access.. note pages should already be
 714  * attached, ie. omap_gem_get_pages()
 715  */
 716 void omap_gem_cpu_sync(struct drm_gem_object *obj, int pgoff)
 717 {
 718         struct drm_device *dev = obj->dev;
 719         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 720
 721         if (is_cached_coherent(obj) && omap_obj->addrs[pgoff]) {
 722                 dma_unmap_page(dev->dev, omap_obj->addrs[pgoff],
 723                                 PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 724                 omap_obj->addrs[pgoff] = 0;
 725         }
 726 }
 727
 728 /* sync the buffer for DMA access */
 729 void omap_gem_dma_sync(struct drm_gem_object *obj,
 730                 enum dma_data_direction dir)
 731 {
 732         struct drm_device *dev = obj->dev;
 733         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 734
 735         if (is_cached_coherent(obj)) {
 736                 int i, npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 737                 struct page **pages = omap_obj->pages;
 738                 bool dirty = false;
 739
 740                 for (i = 0; i < npages; i++) {
 741                         if (!omap_obj->addrs[i]) {
 742                                 omap_obj->addrs[i] = dma_map_page(dev->dev, pages[i], 0,
 743                                                 PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
 744                                 dirty = true;
 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 /* Get physical address for DMA.. if 'remap' is true, and the buffer is not
 756  * already contiguous, remap it to pin in physically contiguous memory.. (ie.
 757  * map in TILER)
 758  */
 759 int omap_gem_get_paddr(struct drm_gem_object *obj,
 760                 dma_addr_t *paddr, bool remap)
 761 {
 762         struct omap_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 763         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 764         int ret = 0;
 765
 766         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 767
 768         if (remap && is_shmem(obj) && priv->has_dmm) {
 769                 if (omap_obj->paddr_cnt == 0) {
 770                         struct page **pages;
 771                         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 772                         enum tiler_fmt fmt = gem2fmt(omap_obj->flags);
 773                         struct tiler_block *block;
 774
 775                         BUG_ON(omap_obj->block);
 776
 777                         ret = get_pages(obj, &pages);
 778                         if (ret)
 779                                 goto fail;
 780
 781                         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
 782                                 block = tiler_reserve_2d(fmt,
 783                                                 omap_obj->width,
 784                                                 omap_obj->height, 0);
 785                         } else {
 786                                 block = tiler_reserve_1d(obj->size);
 787                         }
 788
 789                         if (IS_ERR(block)) {
 790                                 ret = PTR_ERR(block);
 791                                 dev_err(obj->dev->dev,
 792                                         "could not remap: %d (%d)\n", ret, fmt);
 793                                 goto fail;
 794                         }
 795
 796                         /* TODO: enable async refill.. */
 797                         ret = tiler_pin(block, pages, npages,
 798                                         omap_obj->roll, true);
 799                         if (ret) {
 800                                 tiler_release(block);
 801                                 dev_err(obj->dev->dev,
 802                                                 "could not pin: %d\n", ret);
 803                                 goto fail;
 804                         }
 805
 806                         omap_obj->paddr = tiler_ssptr(block);
 807                         omap_obj->block = block;
 808
 809                         DBG("got paddr: %08x", omap_obj->paddr);
 810                 }
 811
 812                 omap_obj->paddr_cnt++;
 813
 814                 *paddr = omap_obj->paddr;
 815         } else if (omap_obj->flags & OMAP_BO_DMA) {
 816                 *paddr = omap_obj->paddr;
 817         } else {
 818                 ret = -EINVAL;
 819                 goto fail;
 820         }
 821
 822 fail:
 823         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 824
 825         return ret;
 826 }
 827
 828 /* Release physical address, when DMA is no longer being performed.. this
 829  * could potentially unpin and unmap buffers from TILER
 830  */
 831 int omap_gem_put_paddr(struct drm_gem_object *obj)
 832 {
 833         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 834         int ret = 0;
 835
 836         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 837         if (omap_obj->paddr_cnt > 0) {
 838                 omap_obj->paddr_cnt--;
 839                 if (omap_obj->paddr_cnt == 0) {
 840                         ret = tiler_unpin(omap_obj->block);
 841                         if (ret) {
 842                                 dev_err(obj->dev->dev,
 843                                         "could not unpin pages: %d\n", ret);
 844                                 goto fail;
 845                         }
 846                         ret = tiler_release(omap_obj->block);
 847                         if (ret) {
 848                                 dev_err(obj->dev->dev,
 849                                         "could not release unmap: %d\n", ret);
 850                         }
 851                         omap_obj->block = NULL;
 852                 }
 853         }
 854 fail:
 855         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 856         return ret;
 857 }
 858
 859 /* Get rotated scanout address (only valid if already pinned), at the
 860  * specified orientation and x,y offset from top-left corner of buffer
 861  * (only valid for tiled 2d buffers)
 862  */
 863 int omap_gem_rotated_paddr(struct drm_gem_object *obj, uint32_t orient,
 864                 int x, int y, dma_addr_t *paddr)
 865 {
 866         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 867         int ret = -EINVAL;
 868
 869         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 870         if ((omap_obj->paddr_cnt > 0) && omap_obj->block &&
 871                         (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)) {
 872                 *paddr = tiler_tsptr(omap_obj->block, orient, x, y);
 873                 ret = 0;
 874         }
 875         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 876         return ret;
 877 }
 878
 879 /* Get tiler stride for the buffer (only valid for 2d tiled buffers) */
 880 int omap_gem_tiled_stride(struct drm_gem_object *obj, uint32_t orient)
 881 {
 882         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 883         int ret = -EINVAL;
 884         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED)
 885                 ret = tiler_stride(gem2fmt(omap_obj->flags), orient);
 886         return ret;
 887 }
 888
 889 /* acquire pages when needed (for example, for DMA where physically
 890  * contiguous buffer is not required
 891  */
 892 static int get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages)
 893 {
 894         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 895         int ret = 0;
 896
 897         if (is_shmem(obj) && !omap_obj->pages) {
 898                 ret = omap_gem_attach_pages(obj);
 899                 if (ret) {
 900                         dev_err(obj->dev->dev, "could not attach pages\n");
 901                         return ret;
 902                 }
 903         }
 904
 905         /* TODO: even phys-contig.. we should have a list of pages? */
 906         *pages = omap_obj->pages;
 907
 908         return 0;
 909 }
 910
 911 /* if !remap, and we don't have pages backing, then fail, rather than
 912  * increasing the pin count (which we don't really do yet anyways,
 913  * because we don't support swapping pages back out).  And 'remap'
 914  * might not be quite the right name, but I wanted to keep it working
 915  * similarly to omap_gem_get_paddr().  Note though that mutex is not
 916  * aquired if !remap (because this can be called in atomic ctxt),
 917  * but probably omap_gem_get_paddr() should be changed to work in the
 918  * same way.  If !remap, a matching omap_gem_put_pages() call is not
 919  * required (and should not be made).
 920  */
 921 int omap_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page ***pages,
 922                 bool remap)
 923 {
 924         int ret;
 925         if (!remap) {
 926                 struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 927                 if (!omap_obj->pages)
 928                         return -ENOMEM;
 929                 *pages = omap_obj->pages;
 930                 return 0;
 931         }
 932         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
 933         ret = get_pages(obj, pages);
 934         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
 935         return ret;
 936 }
 937
 938 /* release pages when DMA no longer being performed */
 939 int omap_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj)
 940 {
 941         /* do something here if we dynamically attach/detach pages.. at
 942          * least they would no longer need to be pinned if everyone has
 943          * released the pages..
 944          */
 945         return 0;
 946 }
 947
 948 /* Get kernel virtual address for CPU access.. this more or less only
 949  * exists for omap_fbdev.  This should be called with struct_mutex
 950  * held.
 951  */
 952 void *omap_gem_vaddr(struct drm_gem_object *obj)
 953 {
 954         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
 955         WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
 956         if (!omap_obj->vaddr) {
 957                 struct page **pages;
 958                 int ret = get_pages(obj, &pages);
 959                 if (ret)
 960                         return ERR_PTR(ret);
 961                 omap_obj->vaddr = vmap(pages, obj->size >> PAGE_SHIFT,
 962                                 VM_MAP, pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 963         }
 964         return omap_obj->vaddr;
 965 }
 966
 967 #ifdef CONFIG_PM
 968 /* re-pin objects in DMM in resume path: */
 969 int omap_gem_resume(struct device *dev)
 970 {
 971         struct drm_device *drm_dev = dev_get_drvdata(dev);
 972         struct omap_drm_private *priv = drm_dev->dev_private;
 973         struct omap_gem_object *omap_obj;
 974         int ret = 0;
 975
 976         list_for_each_entry(omap_obj, &priv->obj_list, mm_list) {
 977                 if (omap_obj->block) {
 978                         struct drm_gem_object *obj = &omap_obj->base;
 979                         uint32_t npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 980                         WARN_ON(!omap_obj->pages);  /* this can't happen */
 981                         ret = tiler_pin(omap_obj->block,
 982                                         omap_obj->pages, npages,
 983                                         omap_obj->roll, true);
 984                         if (ret) {
 985                                 dev_err(dev, "could not repin: %d\n", ret);
 986                                 return ret;
 987                         }
 988                 }
 989         }
 990
 991         return 0;
 992 }
 993 #endif
 994
 995 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 996 void omap_gem_describe(struct drm_gem_object *obj, struct seq_file *m)
 997 {
 998         struct drm_device *dev = obj->dev;
 999         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1000         uint64_t off = 0;
1001
1002         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
1003
1004         if (obj->map_list.map)
1005                 off = (uint64_t)obj->map_list.hash.key;
1006
1007         seq_printf(m, "%08x: %2d (%2d) %08llx %08Zx (%2d) %p %4d",
1008                         omap_obj->flags, obj->name, obj->refcount.refcount.counter,
1009                         off, omap_obj->paddr, omap_obj->paddr_cnt,
1010                         omap_obj->vaddr, omap_obj->roll);
1011
1012         if (omap_obj->flags & OMAP_BO_TILED) {
1013                 seq_printf(m, " %dx%d", omap_obj->width, omap_obj->height);
1014                 if (omap_obj->block) {
1015                         struct tcm_area *area = &omap_obj->block->area;
1016                         seq_printf(m, " (%dx%d, %dx%d)",
1017                                         area->p0.x, area->p0.y,
1018                                         area->p1.x, area->p1.y);
1019                 }
1020         } else {
1021                 seq_printf(m, " %d", obj->size);
1022         }
1023
1024         seq_printf(m, "\n");
1025 }
1026
1027 void omap_gem_describe_objects(struct list_head *list, struct seq_file *m)
1028 {
1029         struct omap_gem_object *omap_obj;
1030         int count = 0;
1031         size_t size = 0;
1032
1033         list_for_each_entry(omap_obj, list, mm_list) {
1034                 struct drm_gem_object *obj = &omap_obj->base;
1035                 seq_printf(m, "   ");
1036                 omap_gem_describe(obj, m);
1037                 count++;
1038                 size += obj->size;
1039         }
1040
1041         seq_printf(m, "Total %d objects, %zu bytes\n", count, size);
1042 }
1043 #endif
1044
1045 /* Buffer Synchronization:
1046  */
1047
1048 struct omap_gem_sync_waiter {
1049         struct list_head list;
1050         struct omap_gem_object *omap_obj;
1051         enum omap_gem_op op;
1052         uint32_t read_target, write_target;
1053         /* notify called w/ sync_lock held */
1054         void (*notify)(void *arg);
1055         void *arg;
1056 };
1057
1058 /* list of omap_gem_sync_waiter.. the notify fxn gets called back when
1059  * the read and/or write target count is achieved which can call a user
1060  * callback (ex. to kick 3d and/or 2d), wakeup blocked task (prep for
1061  * cpu access), etc.
1062  */
1063 static LIST_HEAD(waiters);
1064
1065 static inline bool is_waiting(struct omap_gem_sync_waiter *waiter)
1066 {
1067         struct omap_gem_object *omap_obj = waiter->omap_obj;
1068         if ((waiter->op & OMAP_GEM_READ) &&
1069                         (omap_obj->sync->read_complete < waiter->read_target))
1070                 return true;
1071         if ((waiter->op & OMAP_GEM_WRITE) &&
1072                         (omap_obj->sync->write_complete < waiter->write_target))
1073                 return true;
1074         return false;
1075 }
1076
1077 /* macro for sync debug.. */
1078 #define SYNCDBG 0
1079 #define SYNC(fmt, ...) do { if (SYNCDBG) \
1080                 printk(KERN_ERR "%s:%d: "fmt"\n", \
1081                                 __func__, __LINE__, ##__VA_ARGS__); \
1082         } while (0)
1083
1084
1085 static void sync_op_update(void)
1086 {
1087         struct omap_gem_sync_waiter *waiter, *n;
1088         list_for_each_entry_safe(waiter, n, &waiters, list) {
1089                 if (!is_waiting(waiter)) {
1090                         list_del(&waiter->list);
1091                         SYNC("notify: %p", waiter);
1092                         waiter->notify(waiter->arg);
1093                         kfree(waiter);
1094                 }
1095         }
1096 }
1097
1098 static inline int sync_op(struct drm_gem_object *obj,
1099                 enum omap_gem_op op, bool start)
1100 {
1101         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1102         int ret = 0;
1103
1104         spin_lock(&sync_lock);
1105
1106         if (!omap_obj->sync) {
1107                 omap_obj->sync = kzalloc(sizeof(*omap_obj->sync), GFP_ATOMIC);
1108                 if (!omap_obj->sync) {
1109                         ret = -ENOMEM;
1110                         goto unlock;
1111                 }
1112         }
1113
1114         if (start) {
1115                 if (op & OMAP_GEM_READ)
1116                         omap_obj->sync->read_pending++;
1117                 if (op & OMAP_GEM_WRITE)
1118                         omap_obj->sync->write_pending++;
1119         } else {
1120                 if (op & OMAP_GEM_READ)
1121                         omap_obj->sync->read_complete++;
1122                 if (op & OMAP_GEM_WRITE)
1123                         omap_obj->sync->write_complete++;
1124                 sync_op_update();
1125         }
1126
1127 unlock:
1128         spin_unlock(&sync_lock);
1129
1130         return ret;
1131 }
1132
1133 /* it is a bit lame to handle updates in this sort of polling way, but
1134  * in case of PVR, the GPU can directly update read/write complete
1135  * values, and not really tell us which ones it updated.. this also
1136  * means that sync_lock is not quite sufficient.  So we'll need to
1137  * do something a bit better when it comes time to add support for
1138  * separate 2d hw..
1139  */
1140 void omap_gem_op_update(void)
1141 {
1142         spin_lock(&sync_lock);
1143         sync_op_update();
1144         spin_unlock(&sync_lock);
1145 }
1146
1147 /* mark the start of read and/or write operation */
1148 int omap_gem_op_start(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1149 {
1150         return sync_op(obj, op, true);
1151 }
1152
1153 int omap_gem_op_finish(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1154 {
1155         return sync_op(obj, op, false);
1156 }
1157
1158 static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(sync_event);
1159
1160 static void sync_notify(void *arg)
1161 {
1162         struct task_struct **waiter_task = arg;
1163         *waiter_task = NULL;
1164         wake_up_all(&sync_event);
1165 }
1166
1167 int omap_gem_op_sync(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op)
1168 {
1169         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1170         int ret = 0;
1171         if (omap_obj->sync) {
1172                 struct task_struct *waiter_task = current;
1173                 struct omap_gem_sync_waiter *waiter =
1174                                 kzalloc(sizeof(*waiter), GFP_KERNEL);
1175
1176                 if (!waiter)
1177                         return -ENOMEM;
1178
1179                 waiter->omap_obj = omap_obj;
1180                 waiter->op = op;
1181                 waiter->read_target = omap_obj->sync->read_pending;
1182                 waiter->write_target = omap_obj->sync->write_pending;
1183                 waiter->notify = sync_notify;
1184                 waiter->arg = &waiter_task;
1185
1186                 spin_lock(&sync_lock);
1187                 if (is_waiting(waiter)) {
1188                         SYNC("waited: %p", waiter);
1189                         list_add_tail(&waiter->list, &waiters);
1190                         spin_unlock(&sync_lock);
1191                         ret = wait_event_interruptible(sync_event,
1192                                         (waiter_task == NULL));
1193                         spin_lock(&sync_lock);
1194                         if (waiter_task) {
1195                                 SYNC("interrupted: %p", waiter);
1196                                 /* we were interrupted */
1197                                 list_del(&waiter->list);
1198                                 waiter_task = NULL;
1199                         } else {
1200                                 /* freed in sync_op_update() */
1201                                 waiter = NULL;
1202                         }
1203                 }
1204                 spin_unlock(&sync_lock);
1205
1206                 if (waiter)
1207                         kfree(waiter);
1208         }
1209         return ret;
1210 }
1211
1212 /* call fxn(arg), either synchronously or asynchronously if the op
1213  * is currently blocked..  fxn() can be called from any context
1214  *
1215  * (TODO for now fxn is called back from whichever context calls
1216  * omap_gem_op_update().. but this could be better defined later
1217  * if needed)
1218  *
1219  * TODO more code in common w/ _sync()..
1220  */
1221 int omap_gem_op_async(struct drm_gem_object *obj, enum omap_gem_op op,
1222                 void (*fxn)(void *arg), void *arg)
1223 {
1224         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1225         if (omap_obj->sync) {
1226                 struct omap_gem_sync_waiter *waiter =
1227                                 kzalloc(sizeof(*waiter), GFP_ATOMIC);
1228
1229                 if (!waiter)
1230                         return -ENOMEM;
1231
1232                 waiter->omap_obj = omap_obj;
1233                 waiter->op = op;
1234                 waiter->read_target = omap_obj->sync->read_pending;
1235                 waiter->write_target = omap_obj->sync->write_pending;
1236                 waiter->notify = fxn;
1237                 waiter->arg = arg;
1238
1239                 spin_lock(&sync_lock);
1240                 if (is_waiting(waiter)) {
1241                         SYNC("waited: %p", waiter);
1242                         list_add_tail(&waiter->list, &waiters);
1243                         spin_unlock(&sync_lock);
1244                         return 0;
1245                 }
1246
1247                 spin_unlock(&sync_lock);
1248         }
1249
1250         /* no waiting.. */
1251         fxn(arg);
1252
1253         return 0;
1254 }
1255
1256 /* special API so PVR can update the buffer to use a sync-object allocated
1257  * from it's sync-obj heap.  Only used for a newly allocated (from PVR's
1258  * perspective) sync-object, so we overwrite the new syncobj w/ values
1259  * from the already allocated syncobj (if there is one)
1260  */
1261 int omap_gem_set_sync_object(struct drm_gem_object *obj, void *syncobj)
1262 {
1263         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1264         int ret = 0;
1265
1266         spin_lock(&sync_lock);
1267
1268         if ((omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC) && !syncobj) {
1269                 /* clearing a previously set syncobj */
1270                 syncobj = kmemdup(omap_obj->sync, sizeof(*omap_obj->sync),
1271                                   GFP_ATOMIC);
1272                 if (!syncobj) {
1273                         ret = -ENOMEM;
1274                         goto unlock;
1275                 }
1276                 omap_obj->flags &= ~OMAP_BO_EXT_SYNC;
1277                 omap_obj->sync = syncobj;
1278         } else if (syncobj && !(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC)) {
1279                 /* replacing an existing syncobj */
1280                 if (omap_obj->sync) {
1281                         memcpy(syncobj, omap_obj->sync, sizeof(*omap_obj->sync));
1282                         kfree(omap_obj->sync);
1283                 }
1284                 omap_obj->flags |= OMAP_BO_EXT_SYNC;
1285                 omap_obj->sync = syncobj;
1286         }
1287
1288 unlock:
1289         spin_unlock(&sync_lock);
1290         return ret;
1291 }
1292
1293 int omap_gem_init_object(struct drm_gem_object *obj)
1294 {
1295         return -EINVAL;          /* unused */
1296 }
1297
1298 /* don't call directly.. called from GEM core when it is time to actually
1299  * free the object..
1300  */
1301 void omap_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
1302 {
1303         struct drm_device *dev = obj->dev;
1304         struct omap_gem_object *omap_obj = to_omap_bo(obj);
1305
1306         evict(obj);
1307
1308         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
1309
1310         list_del(&omap_obj->mm_list);
1311
1312         if (obj->map_list.map)
1313                 drm_gem_free_mmap_offset(obj);
1314
1315         /* this means the object is still pinned.. which really should
1316          * not happen.  I think..
1317          */
1318         WARN_ON(omap_obj->paddr_cnt > 0);
1319
1320         /* don't free externally allocated backing memory */
1321         if (!(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_MEM)) {
1322                 if (omap_obj->pages)
1323                         omap_gem_detach_pages(obj);
1324
1325                 if (!is_shmem(obj)) {
1326                         dma_free_writecombine(dev->dev, obj->size,
1327                                         omap_obj->vaddr, omap_obj->paddr);
1328                 } else if (omap_obj->vaddr) {
1329                         vunmap(omap_obj->vaddr);
1330                 }
1331         }
1332
1333         /* don't free externally allocated syncobj */
1334         if (!(omap_obj->flags & OMAP_BO_EXT_SYNC))
1335                 kfree(omap_obj->sync);
1336
1337         drm_gem_object_release(obj);
1338
1339         kfree(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, uint32_t flags, uint32_t *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                 drm_gem_object_release(obj);
1356                 kfree(obj); /* TODO isn't there a dtor to call? just copying i915 */
1357                 return ret;
1358         }
1359
1360         /* drop reference from allocate - handle holds it now */
1361         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
1362
1363         return 0;
1364 }
1365
1366 /* GEM buffer object constructor */
1367 struct drm_gem_object *omap_gem_new(struct drm_device *dev,
1368                 union omap_gem_size gsize, uint32_t flags)
1369 {
1370         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1371         struct omap_gem_object *omap_obj;
1372         struct drm_gem_object *obj = NULL;
1373         size_t size;
1374         int ret;
1375
1376         if (flags & OMAP_BO_TILED) {
1377                 if (!usergart) {
1378                         dev_err(dev->dev, "Tiled buffers require DMM\n");
1379                         goto fail;
1380                 }
1381
1382                 /* tiled buffers are always shmem paged backed.. when they are
1383                  * scanned out, they are remapped into DMM/TILER
1384                  */
1385                 flags &= ~OMAP_BO_SCANOUT;
1386
1387                 /* currently don't allow cached buffers.. there is some caching
1388                  * stuff that needs to be handled better
1389                  */
1390                 flags &= ~(OMAP_BO_CACHED|OMAP_BO_UNCACHED);
1391                 flags |= OMAP_BO_WC;
1392
1393                 /* align dimensions to slot boundaries... */
1394                 tiler_align(gem2fmt(flags),
1395                                 &gsize.tiled.width, &gsize.tiled.height);
1396
1397                 /* ...and calculate size based on aligned dimensions */
1398                 size = tiler_size(gem2fmt(flags),
1399                                 gsize.tiled.width, gsize.tiled.height);
1400         } else {
1401                 size = PAGE_ALIGN(gsize.bytes);
1402         }
1403
1404         omap_obj = kzalloc(sizeof(*omap_obj), GFP_KERNEL);
1405         if (!omap_obj)
1406                 goto fail;
1407
1408         list_add(&omap_obj->mm_list, &priv->obj_list);
1409
1410         obj = &omap_obj->base;
1411
1412         if ((flags & OMAP_BO_SCANOUT) && !priv->has_dmm) {
1413                 /* attempt to allocate contiguous memory if we don't
1414                  * have DMM for remappign discontiguous buffers
1415                  */
1416                 omap_obj->vaddr =  dma_alloc_writecombine(dev->dev, size,
1417                                 &omap_obj->paddr, GFP_KERNEL);
1418                 if (omap_obj->vaddr)
1419                         flags |= OMAP_BO_DMA;
1420
1421         }
1422
1423         omap_obj->flags = flags;
1424
1425         if (flags & OMAP_BO_TILED) {
1426                 omap_obj->width = gsize.tiled.width;
1427                 omap_obj->height = gsize.tiled.height;
1428         }
1429
1430         if (flags & (OMAP_BO_DMA|OMAP_BO_EXT_MEM))
1431                 ret = drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
1432         else
1433                 ret = drm_gem_object_init(dev, obj, size);
1434
1435         if (ret)
1436                 goto fail;
1437
1438         return obj;
1439
1440 fail:
1441         if (obj)
1442                 omap_gem_free_object(obj);
1443
1444         return NULL;
1445 }
1446
1447 /* init/cleanup.. if DMM is used, we need to set some stuff up.. */
1448 void omap_gem_init(struct drm_device *dev)
1449 {
1450         struct omap_drm_private *priv = dev->dev_private;
1451         const enum tiler_fmt fmts[] = {
1452                         TILFMT_8BIT, TILFMT_16BIT, TILFMT_32BIT
1453         };
1454         int i, j;
1455
1456         if (!dmm_is_available()) {
1457                 /* DMM only supported on OMAP4 and later, so this isn't fatal */
1458                 dev_warn(dev->dev, "DMM not available, disable DMM support\n");
1459                 return;
1460         }
1461
1462         usergart = kcalloc(3, sizeof(*usergart), GFP_KERNEL);
1463         if (!usergart)
1464                 return;
1465
1466         /* reserve 4k aligned/wide regions for userspace mappings: */
1467         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(fmts); i++) {
1468                 uint16_t h = 1, w = PAGE_SIZE >> i;
1469                 tiler_align(fmts[i], &w, &h);
1470                 /* note: since each region is 1 4kb page wide, and minimum
1471                  * number of rows, the height ends up being the same as the
1472                  * # of pages in the region
1473                  */
1474                 usergart[i].height = h;
1475                 usergart[i].height_shift = ilog2(h);
1476                 usergart[i].stride_pfn = tiler_stride(fmts[i], 0) >> PAGE_SHIFT;
1477                 usergart[i].slot_shift = ilog2((PAGE_SIZE / h) >> i);
1478                 for (j = 0; j < NUM_USERGART_ENTRIES; j++) {
1479                         struct usergart_entry *entry = &usergart[i].entry[j];
1480                         struct tiler_block *block =
1481                                         tiler_reserve_2d(fmts[i], w, h,
1482                                                         PAGE_SIZE);
1483                         if (IS_ERR(block)) {
1484                                 dev_err(dev->dev,
1485                                                 "reserve failed: %d, %d, %ld\n",
1486                                                 i, j, PTR_ERR(block));
1487                                 return;
1488                         }
1489                         entry->paddr = tiler_ssptr(block);
1490                         entry->block = block;
1491
1492                         DBG("%d:%d: %dx%d: paddr=%08x stride=%d", i, j, w, h,
1493                                         entry->paddr,
1494                                         usergart[i].stride_pfn << PAGE_SHIFT);
1495                 }
1496         }
1497
1498         priv->has_dmm = true;
1499 }
1500
1501 void omap_gem_deinit(struct drm_device *dev)
1502 {
1503         /* I believe we can rely on there being no more outstanding GEM
1504          * objects which could depend on usergart/dmm at this point.
1505          */
1506         kfree(usergart);
1507 }