drivers/gpu/drm/mediatek/mtk_drm_gem.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2015 MediaTek Inc.
   4  */
   5
   6 #include <drm/drmP.h>
   7 #include <drm/drm_gem.h>
   8 #include <linux/dma-buf.h>
   9
  10 #include "mtk_drm_drv.h"
  11 #include "mtk_drm_gem.h"
  12
  13 static struct mtk_drm_gem_obj *mtk_drm_gem_init(struct drm_device *dev,
  14                                                 unsigned long size)
  15 {
  16         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem_obj;
  17         int ret;
  18
  19         size = round_up(size, PAGE_SIZE);
  20
  21         mtk_gem_obj = kzalloc(sizeof(*mtk_gem_obj), GFP_KERNEL);
  22         if (!mtk_gem_obj)
  23                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  24
  25         ret = drm_gem_object_init(dev, &mtk_gem_obj->base, size);
  26         if (ret < 0) {
  27                 DRM_ERROR("failed to initialize gem object\n");
  28                 kfree(mtk_gem_obj);
  29                 return ERR_PTR(ret);
  30         }
  31
  32         return mtk_gem_obj;
  33 }
  34
  35 struct mtk_drm_gem_obj *mtk_drm_gem_create(struct drm_device *dev,
  36                                            size_t size, bool alloc_kmap)
  37 {
  38         struct mtk_drm_private *priv = dev->dev_private;
  39         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem;
  40         struct drm_gem_object *obj;
  41         int ret;
  42
  43         mtk_gem = mtk_drm_gem_init(dev, size);
  44         if (IS_ERR(mtk_gem))
  45                 return ERR_CAST(mtk_gem);
  46
  47         obj = &mtk_gem->base;
  48
  49         mtk_gem->dma_attrs = DMA_ATTR_WRITE_COMBINE;
  50
  51         if (!alloc_kmap)
  52                 mtk_gem->dma_attrs |= DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
  53
  54         mtk_gem->cookie = dma_alloc_attrs(priv->dma_dev, obj->size,
  55                                           &mtk_gem->dma_addr, GFP_KERNEL,
  56                                           mtk_gem->dma_attrs);
  57         if (!mtk_gem->cookie) {
  58                 DRM_ERROR("failed to allocate %zx byte dma buffer", obj->size);
  59                 ret = -ENOMEM;
  60                 goto err_gem_free;
  61         }
  62
  63         if (alloc_kmap)
  64                 mtk_gem->kvaddr = mtk_gem->cookie;
  65
  66         DRM_DEBUG_DRIVER("cookie = %p dma_addr = %pad size = %zu\n",
  67                          mtk_gem->cookie, &mtk_gem->dma_addr,
  68                          size);
  69
  70         return mtk_gem;
  71
  72 err_gem_free:
  73         drm_gem_object_release(obj);
  74         kfree(mtk_gem);
  75         return ERR_PTR(ret);
  76 }
  77
  78 void mtk_drm_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
  79 {
  80         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
  81         struct mtk_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
  82
  83         if (mtk_gem->sg)
  84                 drm_prime_gem_destroy(obj, mtk_gem->sg);
  85         else
  86                 dma_free_attrs(priv->dma_dev, obj->size, mtk_gem->cookie,
  87                                mtk_gem->dma_addr, mtk_gem->dma_attrs);
  88
  89         /* release file pointer to gem object. */
  90         drm_gem_object_release(obj);
  91
  92         kfree(mtk_gem);
  93 }
  94
  95 int mtk_drm_gem_dumb_create(struct drm_file *file_priv, struct drm_device *dev,
  96                             struct drm_mode_create_dumb *args)
  97 {
  98         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem;
  99         int ret;
 100
 101         args->pitch = DIV_ROUND_UP(args->width * args->bpp, 8);
 102         args->size = args->pitch * args->height;
 103
 104         mtk_gem = mtk_drm_gem_create(dev, args->size, false);
 105         if (IS_ERR(mtk_gem))
 106                 return PTR_ERR(mtk_gem);
 107
 108         /*
 109          * allocate a id of idr table where the obj is registered
 110          * and handle has the id what user can see.
 111          */
 112         ret = drm_gem_handle_create(file_priv, &mtk_gem->base, &args->handle);
 113         if (ret)
 114                 goto err_handle_create;
 115
 116         /* drop reference from allocate - handle holds it now. */
 117         drm_gem_object_put_unlocked(&mtk_gem->base);
 118
 119         return 0;
 120
 121 err_handle_create:
 122         mtk_drm_gem_free_object(&mtk_gem->base);
 123         return ret;
 124 }
 125
 126 static int mtk_drm_gem_object_mmap(struct drm_gem_object *obj,
 127                                    struct vm_area_struct *vma)
 128
 129 {
 130         int ret;
 131         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 132         struct mtk_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 133
 134         /*
 135          * dma_alloc_attrs() allocated a struct page table for mtk_gem, so clear
 136          * VM_PFNMAP flag that was set by drm_gem_mmap_obj()/drm_gem_mmap().
 137          */
 138         vma->vm_flags &= ~VM_PFNMAP;
 139
 140         ret = dma_mmap_attrs(priv->dma_dev, vma, mtk_gem->cookie,
 141                              mtk_gem->dma_addr, obj->size, mtk_gem->dma_attrs);
 142         if (ret)
 143                 drm_gem_vm_close(vma);
 144
 145         return ret;
 146 }
 147
 148 int mtk_drm_gem_mmap_buf(struct drm_gem_object *obj, struct vm_area_struct *vma)
 149 {
 150         int ret;
 151
 152         ret = drm_gem_mmap_obj(obj, obj->size, vma);
 153         if (ret)
 154                 return ret;
 155
 156         return mtk_drm_gem_object_mmap(obj, vma);
 157 }
 158
 159 int mtk_drm_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
 160 {
 161         struct drm_gem_object *obj;
 162         int ret;
 163
 164         ret = drm_gem_mmap(filp, vma);
 165         if (ret)
 166                 return ret;
 167
 168         obj = vma->vm_private_data;
 169
 170         /*
 171          * Set vm_pgoff (used as a fake buffer offset by DRM) to 0 and map the
 172          * whole buffer from the start.
 173          */
 174         vma->vm_pgoff = 0;
 175
 176         return mtk_drm_gem_object_mmap(obj, vma);
 177 }
 178
 179 /*
 180  * Allocate a sg_table for this GEM object.
 181  * Note: Both the table's contents, and the sg_table itself must be freed by
 182  *       the caller.
 183  * Returns a pointer to the newly allocated sg_table, or an ERR_PTR() error.
 184  */
 185 struct sg_table *mtk_gem_prime_get_sg_table(struct drm_gem_object *obj)
 186 {
 187         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 188         struct mtk_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 189         struct sg_table *sgt;
 190         int ret;
 191
 192         sgt = kzalloc(sizeof(*sgt), GFP_KERNEL);
 193         if (!sgt)
 194                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 195
 196         ret = dma_get_sgtable_attrs(priv->dma_dev, sgt, mtk_gem->cookie,
 197                                     mtk_gem->dma_addr, obj->size,
 198                                     mtk_gem->dma_attrs);
 199         if (ret) {
 200                 DRM_ERROR("failed to allocate sgt, %d\n", ret);
 201                 kfree(sgt);
 202                 return ERR_PTR(ret);
 203         }
 204
 205         return sgt;
 206 }
 207
 208 struct drm_gem_object *mtk_gem_prime_import_sg_table(struct drm_device *dev,
 209                         struct dma_buf_attachment *attach, struct sg_table *sg)
 210 {
 211         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem;
 212         int ret;
 213         struct scatterlist *s;
 214         unsigned int i;
 215         dma_addr_t expected;
 216
 217         mtk_gem = mtk_drm_gem_init(dev, attach->dmabuf->size);
 218
 219         if (IS_ERR(mtk_gem))
 220                 return ERR_CAST(mtk_gem);
 221
 222         expected = sg_dma_address(sg->sgl);
 223         for_each_sg(sg->sgl, s, sg->nents, i) {
 224                 if (sg_dma_address(s) != expected) {
 225                         DRM_ERROR("sg_table is not contiguous");
 226                         ret = -EINVAL;
 227                         goto err_gem_free;
 228                 }
 229                 expected = sg_dma_address(s) + sg_dma_len(s);
 230         }
 231
 232         mtk_gem->dma_addr = sg_dma_address(sg->sgl);
 233         mtk_gem->sg = sg;
 234
 235         return &mtk_gem->base;
 236
 237 err_gem_free:
 238         kfree(mtk_gem);
 239         return ERR_PTR(ret);
 240 }
 241
 242 void *mtk_drm_gem_prime_vmap(struct drm_gem_object *obj)
 243 {
 244         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 245         struct sg_table *sgt;
 246         struct sg_page_iter iter;
 247         unsigned int npages;
 248         unsigned int i = 0;
 249
 250         if (mtk_gem->kvaddr)
 251                 return mtk_gem->kvaddr;
 252
 253         sgt = mtk_gem_prime_get_sg_table(obj);
 254         if (IS_ERR(sgt))
 255                 return NULL;
 256
 257         npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 258         mtk_gem->pages = kcalloc(npages, sizeof(*mtk_gem->pages), GFP_KERNEL);
 259         if (!mtk_gem->pages)
 260                 goto out;
 261
 262         for_each_sg_page(sgt->sgl, &iter, sgt->orig_nents, 0) {
 263                 mtk_gem->pages[i++] = sg_page_iter_page(&iter);
 264                 if (i > npages)
 265                         break;
 266         }
 267         mtk_gem->kvaddr = vmap(mtk_gem->pages, npages, VM_MAP,
 268                                pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 269
 270 out:
 271         kfree((void *)sgt);
 272
 273         return mtk_gem->kvaddr;
 274 }
 275
 276 void mtk_drm_gem_prime_vunmap(struct drm_gem_object *obj, void *vaddr)
 277 {
 278         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 279
 280         if (!mtk_gem->pages)
 281                 return;
 282
 283         vunmap(vaddr);
 284         mtk_gem->kvaddr = 0;
 285         kfree((void *)mtk_gem->pages);
 286 }