FROMLIST: drm/rockchip: Do not use DMA mapping API if attached to IOMMU domain
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / drivers / gpu / drm / rockchip / rockchip_drm_gem.c
index 92dc967d71f30bbf2a618f2e10e0b8f3d1c3a78d..380749d62ab6c62f370a78ddb83ea20bfac5c580 100644 (file)
 #include <linux/dma-attrs.h>
 #include <linux/dma-buf.h>
 #include <linux/reservation.h>
+#include <linux/iommu.h>
 
 #include "rockchip_drm_drv.h"
 #include "rockchip_drm_gem.h"
 
-static int rockchip_gem_alloc_buf(struct rockchip_gem_object *rk_obj,
+static int rockchip_gem_iommu_map(struct rockchip_gem_object *rk_obj)
+{
+       struct drm_device *drm = rk_obj->base.dev;
+       struct rockchip_drm_private *private = drm->dev_private;
+       int prot = IOMMU_READ | IOMMU_WRITE;
+       ssize_t ret;
+
+       ret = drm_mm_insert_node_generic(&private->mm, &rk_obj->mm,
+                                        rk_obj->base.size, PAGE_SIZE,
+                                        0, 0, 0);
+       if (ret < 0) {
+               DRM_ERROR("out of I/O virtual memory: %zd\n", ret);
+               return ret;
+       }
+
+       rk_obj->dma_addr = rk_obj->mm.start;
+
+       ret = iommu_map_sg(private->domain, rk_obj->dma_addr, rk_obj->sgt->sgl,
+                          rk_obj->sgt->nents, prot);
+       if (ret < 0) {
+               DRM_ERROR("failed to map buffer: %zd\n", ret);
+               goto err_remove_node;
+       }
+
+       rk_obj->size = ret;
+
+       return 0;
+
+err_remove_node:
+       drm_mm_remove_node(&rk_obj->mm);
+
+       return ret;
+}
+
+static int rockchip_gem_iommu_unmap(struct rockchip_gem_object *rk_obj)
+{
+       struct drm_device *drm = rk_obj->base.dev;
+       struct rockchip_drm_private *private = drm->dev_private;
+
+       iommu_unmap(private->domain, rk_obj->dma_addr, rk_obj->size);
+       drm_mm_remove_node(&rk_obj->mm);
+
+       return 0;
+}
+
+static int rockchip_gem_get_pages(struct rockchip_gem_object *rk_obj)
+{
+       struct drm_device *drm = rk_obj->base.dev;
+       int ret, i;
+       struct scatterlist *s;
+
+       rk_obj->pages = drm_gem_get_pages(&rk_obj->base);
+       if (IS_ERR(rk_obj->pages))
+               return PTR_ERR(rk_obj->pages);
+
+       rk_obj->num_pages = rk_obj->base.size >> PAGE_SHIFT;
+
+       rk_obj->sgt = drm_prime_pages_to_sg(rk_obj->pages, rk_obj->num_pages);
+       if (IS_ERR(rk_obj->sgt)) {
+               ret = PTR_ERR(rk_obj->sgt);
+               goto err_put_pages;
+       }
+
+       /*
+        * Fake up the SG table so that dma_sync_sg_for_device() can be used
+        * to flush the pages associated with it.
+        *
+        * TODO: Replace this by drm_clflush_sg() once it can be implemented
+        * without relying on symbols that are not exported.
+        */
+       for_each_sg(rk_obj->sgt->sgl, s, rk_obj->sgt->nents, i)
+               sg_dma_address(s) = sg_phys(s);
+
+       dma_sync_sg_for_device(drm->dev, rk_obj->sgt->sgl, rk_obj->sgt->nents,
+                              DMA_TO_DEVICE);
+
+       return 0;
+
+err_put_pages:
+       drm_gem_put_pages(&rk_obj->base, rk_obj->pages, false, false);
+       return ret;
+}
+
+static void rockchip_gem_put_pages(struct rockchip_gem_object *rk_obj)
+{
+       sg_free_table(rk_obj->sgt);
+       kfree(rk_obj->sgt);
+       drm_gem_put_pages(&rk_obj->base, rk_obj->pages, false, false);
+}
+
+static int rockchip_gem_alloc_iommu(struct rockchip_gem_object *rk_obj,
+                                   bool alloc_kmap)
+{
+       int ret;
+
+       ret = rockchip_gem_get_pages(rk_obj);
+       if (ret < 0)
+               return ret;
+
+       ret = rockchip_gem_iommu_map(rk_obj);
+       if (ret < 0)
+               goto err_free;
+
+       if (alloc_kmap) {
+               rk_obj->kvaddr = vmap(rk_obj->pages, rk_obj->num_pages, VM_MAP,
+                                     pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
+               if (!rk_obj->kvaddr) {
+                       DRM_ERROR("failed to vmap() buffer\n");
+                       ret = -ENOMEM;
+                       goto err_unmap;
+               }
+       }
+
+       return 0;
+
+err_unmap:
+       rockchip_gem_iommu_unmap(rk_obj);
+err_free:
+       rockchip_gem_put_pages(rk_obj);
+
+       return ret;
+}
+
+static int rockchip_gem_alloc_dma(struct rockchip_gem_object *rk_obj,
                                  bool alloc_kmap)
 {
        struct drm_gem_object *obj = &rk_obj->base;
@@ -50,32 +174,93 @@ static int rockchip_gem_alloc_buf(struct rockchip_gem_object *rk_obj,
        return 0;
 }
 
-static void rockchip_gem_free_buf(struct rockchip_gem_object *rk_obj)
+static int rockchip_gem_alloc_buf(struct rockchip_gem_object *rk_obj,
+                                 bool alloc_kmap)
 {
        struct drm_gem_object *obj = &rk_obj->base;
        struct drm_device *drm = obj->dev;
+       struct rockchip_drm_private *private = drm->dev_private;
 
-       dma_free_attrs(drm->dev, obj->size, rk_obj->kvaddr, rk_obj->dma_addr,
-                      &rk_obj->dma_attrs);
+       if (private->domain)
+               return rockchip_gem_alloc_iommu(rk_obj, alloc_kmap);
+       else
+               return rockchip_gem_alloc_dma(rk_obj, alloc_kmap);
 }
 
-static int rockchip_drm_gem_object_mmap(struct drm_gem_object *obj,
-                                       struct vm_area_struct *vma)
+static void rockchip_gem_free_iommu(struct rockchip_gem_object *rk_obj)
+{
+       vunmap(rk_obj->kvaddr);
+       rockchip_gem_iommu_unmap(rk_obj);
+       rockchip_gem_put_pages(rk_obj);
+}
 
+static void rockchip_gem_free_dma(struct rockchip_gem_object *rk_obj)
 {
+       struct drm_gem_object *obj = &rk_obj->base;
+       struct drm_device *drm = obj->dev;
+
+       dma_free_attrs(drm->dev, obj->size, rk_obj->kvaddr,
+                      rk_obj->dma_addr, &rk_obj->dma_attrs);
+}
+
+static void rockchip_gem_free_buf(struct rockchip_gem_object *rk_obj)
+{
+       if (rk_obj->pages)
+               rockchip_gem_free_iommu(rk_obj);
+       else
+               rockchip_gem_free_dma(rk_obj);
+}
+
+static int rockchip_drm_gem_object_mmap_iommu(struct drm_gem_object *obj,
+                                             struct vm_area_struct *vma)
+{
+       struct rockchip_gem_object *rk_obj = to_rockchip_obj(obj);
+       unsigned int i, count = obj->size >> PAGE_SHIFT;
+       unsigned long user_count = (vma->vm_end - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
+       unsigned long uaddr = vma->vm_start;
        int ret;
+
+       if (user_count == 0 || user_count > count)
+               return -ENXIO;
+
+       for (i = 0; i < user_count; i++) {
+               ret = vm_insert_page(vma, uaddr, rk_obj->pages[i]);
+               if (ret)
+                       return ret;
+               uaddr += PAGE_SIZE;
+       }
+
+       return 0;
+}
+
+static int rockchip_drm_gem_object_mmap_dma(struct drm_gem_object *obj,
+                                           struct vm_area_struct *vma)
+{
        struct rockchip_gem_object *rk_obj = to_rockchip_obj(obj);
        struct drm_device *drm = obj->dev;
 
+       return dma_mmap_attrs(drm->dev, vma, rk_obj->kvaddr, rk_obj->dma_addr,
+                             obj->size, &rk_obj->dma_attrs);
+}
+
+static int rockchip_drm_gem_object_mmap(struct drm_gem_object *obj,
+                                       struct vm_area_struct *vma)
+{
+       int ret;
+       struct rockchip_gem_object *rk_obj = to_rockchip_obj(obj);
+
        /*
-        * dma_alloc_attrs() allocated a struct page table for rk_obj, so clear
+        * We allocated a struct page table for rk_obj, so clear
         * VM_PFNMAP flag that was set by drm_gem_mmap_obj()/drm_gem_mmap().
         */
        vma->vm_flags &= ~VM_PFNMAP;
        vma->vm_pgoff = 0;
 
-       ret = dma_mmap_attrs(drm->dev, vma, rk_obj->kvaddr, rk_obj->dma_addr,
-                            obj->size, &rk_obj->dma_attrs);
+       if (rk_obj->pages)
+               ret = rockchip_drm_gem_object_mmap_iommu(obj, vma);
+       else
+               ret = rockchip_drm_gem_object_mmap_dma(obj, vma);
+
        if (ret)
                drm_gem_vm_close(vma);
 
@@ -109,29 +294,6 @@ int rockchip_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
        return rockchip_drm_gem_object_mmap(obj, vma);
 }
 
-struct drm_gem_object *
-rockchip_gem_prime_import_sg_table(struct drm_device *drm,
-                                  struct dma_buf_attachment *attach,
-                                  struct sg_table *sgt)
-{
-       struct rockchip_gem_object *rk_obj;
-       struct drm_gem_object *obj;
-
-       rk_obj = kzalloc(sizeof(*rk_obj), GFP_KERNEL);
-       if (!rk_obj)
-               return ERR_PTR(-ENOMEM);
-
-       obj = &rk_obj->base;
-
-       drm_gem_private_object_init(drm, obj, attach->dmabuf->size);
-
-       rk_obj->dma_addr = sg_dma_address(sgt->sgl);
-       rk_obj->sgt = sgt;
-       sg_dma_len(sgt->sgl) = obj->size;
-
-       return obj;
-}
-
 struct rockchip_gem_object *
        rockchip_gem_create_object(struct drm_device *drm, unsigned int size,
                                   bool alloc_kmap)
@@ -148,7 +310,7 @@ struct rockchip_gem_object *
 
        obj = &rk_obj->base;
 
-       drm_gem_private_object_init(drm, obj, size);
+       drm_gem_object_init(drm, obj, size);
 
        ret = rockchip_gem_alloc_buf(rk_obj, alloc_kmap);
        if (ret)
@@ -169,14 +331,11 @@ void rockchip_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
 {
        struct rockchip_gem_object *rk_obj;
 
+       drm_gem_free_mmap_offset(obj);
+
        rk_obj = to_rockchip_obj(obj);
 
-       if (obj->import_attach) {
-               drm_prime_gem_destroy(obj, rk_obj->sgt);
-       } else {
-               drm_gem_free_mmap_offset(obj);
-               rockchip_gem_free_buf(rk_obj);
-       }
+       rockchip_gem_free_buf(rk_obj);
 
 #ifdef CONFIG_DRM_DMA_SYNC
        drm_fence_signal_and_put(&rk_obj->acquire_fence);
@@ -530,6 +689,9 @@ struct sg_table *rockchip_gem_prime_get_sg_table(struct drm_gem_object *obj)
        struct sg_table *sgt;
        int ret;
 
+       if (rk_obj->pages)
+               return drm_prime_pages_to_sg(rk_obj->pages, rk_obj->num_pages);
+
        sgt = kzalloc(sizeof(*sgt), GFP_KERNEL);
        if (!sgt)
                return ERR_PTR(-ENOMEM);
@@ -550,6 +712,10 @@ void *rockchip_gem_prime_vmap(struct drm_gem_object *obj)
 {
        struct rockchip_gem_object *rk_obj = to_rockchip_obj(obj);
 
+       if (rk_obj->pages)
+               return vmap(rk_obj->pages, rk_obj->num_pages, VM_MAP,
+                           pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
+
        if (dma_get_attr(DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING, &rk_obj->dma_attrs))
                return NULL;
 
@@ -558,5 +724,12 @@ void *rockchip_gem_prime_vmap(struct drm_gem_object *obj)
 
 void rockchip_gem_prime_vunmap(struct drm_gem_object *obj, void *vaddr)
 {
-       /* Nothing to do */
+       struct rockchip_gem_object *rk_obj = to_rockchip_obj(obj);
+
+       if (rk_obj->pages) {
+               vunmap(vaddr);
+               return;
+       }
+
+       /* Nothing to do if allocated by DMA mapping API. */
 }