drivers/gpu/drm/mediatek/mtk_drm_gem.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2015 MediaTek Inc.
   4  */
   5
   6 #include <linux/dma-buf.h>
   7
   8 #include <drm/drm_device.h>
   9 #include <drm/drm_gem.h>
  10 #include <drm/drm_prime.h>
  11
  12 #include "mtk_drm_drv.h"
  13 #include "mtk_drm_gem.h"
  14
  15 static struct mtk_drm_gem_obj *mtk_drm_gem_init(struct drm_device *dev,
  16                                                 unsigned long size)
  17 {
  18         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem_obj;
  19         int ret;
  20
  21         size = round_up(size, PAGE_SIZE);
  22
  23         mtk_gem_obj = kzalloc(sizeof(*mtk_gem_obj), GFP_KERNEL);
  24         if (!mtk_gem_obj)
  25                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  26
  27         ret = drm_gem_object_init(dev, &mtk_gem_obj->base, size);
  28         if (ret < 0) {
  29                 DRM_ERROR("failed to initialize gem object\n");
  30                 kfree(mtk_gem_obj);
  31                 return ERR_PTR(ret);
  32         }
  33
  34         return mtk_gem_obj;
  35 }
  36
  37 struct mtk_drm_gem_obj *mtk_drm_gem_create(struct drm_device *dev,
  38                                            size_t size, bool alloc_kmap)
  39 {
  40         struct mtk_drm_private *priv = dev->dev_private;
  41         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem;
  42         struct drm_gem_object *obj;
  43         int ret;
  44
  45         mtk_gem = mtk_drm_gem_init(dev, size);
  46         if (IS_ERR(mtk_gem))
  47                 return ERR_CAST(mtk_gem);
  48
  49         obj = &mtk_gem->base;
  50
  51         mtk_gem->dma_attrs = DMA_ATTR_WRITE_COMBINE;
  52
  53         if (!alloc_kmap)
  54                 mtk_gem->dma_attrs |= DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
  55
  56         mtk_gem->cookie = dma_alloc_attrs(priv->dma_dev, obj->size,
  57                                           &mtk_gem->dma_addr, GFP_KERNEL,
  58                                           mtk_gem->dma_attrs);
  59         if (!mtk_gem->cookie) {
  60                 DRM_ERROR("failed to allocate %zx byte dma buffer", obj->size);
  61                 ret = -ENOMEM;
  62                 goto err_gem_free;
  63         }
  64
  65         if (alloc_kmap)
  66                 mtk_gem->kvaddr = mtk_gem->cookie;
  67
  68         DRM_DEBUG_DRIVER("cookie = %p dma_addr = %pad size = %zu\n",
  69                          mtk_gem->cookie, &mtk_gem->dma_addr,
  70                          size);
  71
  72         return mtk_gem;
  73
  74 err_gem_free:
  75         drm_gem_object_release(obj);
  76         kfree(mtk_gem);
  77         return ERR_PTR(ret);
  78 }
  79
  80 void mtk_drm_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
  81 {
  82         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
  83         struct mtk_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
  84
  85         if (mtk_gem->sg)
  86                 drm_prime_gem_destroy(obj, mtk_gem->sg);
  87         else
  88                 dma_free_attrs(priv->dma_dev, obj->size, mtk_gem->cookie,
  89                                mtk_gem->dma_addr, mtk_gem->dma_attrs);
  90
  91         /* release file pointer to gem object. */
  92         drm_gem_object_release(obj);
  93
  94         kfree(mtk_gem);
  95 }
  96
  97 int mtk_drm_gem_dumb_create(struct drm_file *file_priv, struct drm_device *dev,
  98                             struct drm_mode_create_dumb *args)
  99 {
 100         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem;
 101         int ret;
 102
 103         args->pitch = DIV_ROUND_UP(args->width * args->bpp, 8);
 104         args->size = args->pitch * args->height;
 105
 106         mtk_gem = mtk_drm_gem_create(dev, args->size, false);
 107         if (IS_ERR(mtk_gem))
 108                 return PTR_ERR(mtk_gem);
 109
 110         /*
 111          * allocate a id of idr table where the obj is registered
 112          * and handle has the id what user can see.
 113          */
 114         ret = drm_gem_handle_create(file_priv, &mtk_gem->base, &args->handle);
 115         if (ret)
 116                 goto err_handle_create;
 117
 118         /* drop reference from allocate - handle holds it now. */
 119         drm_gem_object_put_unlocked(&mtk_gem->base);
 120
 121         return 0;
 122
 123 err_handle_create:
 124         mtk_drm_gem_free_object(&mtk_gem->base);
 125         return ret;
 126 }
 127
 128 static int mtk_drm_gem_object_mmap(struct drm_gem_object *obj,
 129                                    struct vm_area_struct *vma)
 130
 131 {
 132         int ret;
 133         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 134         struct mtk_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 135
 136         /*
 137          * dma_alloc_attrs() allocated a struct page table for mtk_gem, so clear
 138          * VM_PFNMAP flag that was set by drm_gem_mmap_obj()/drm_gem_mmap().
 139          */
 140         vma->vm_flags &= ~VM_PFNMAP;
 141
 142         ret = dma_mmap_attrs(priv->dma_dev, vma, mtk_gem->cookie,
 143                              mtk_gem->dma_addr, obj->size, mtk_gem->dma_attrs);
 144         if (ret)
 145                 drm_gem_vm_close(vma);
 146
 147         return ret;
 148 }
 149
 150 int mtk_drm_gem_mmap_buf(struct drm_gem_object *obj, struct vm_area_struct *vma)
 151 {
 152         int ret;
 153
 154         ret = drm_gem_mmap_obj(obj, obj->size, vma);
 155         if (ret)
 156                 return ret;
 157
 158         return mtk_drm_gem_object_mmap(obj, vma);
 159 }
 160
 161 int mtk_drm_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
 162 {
 163         struct drm_gem_object *obj;
 164         int ret;
 165
 166         ret = drm_gem_mmap(filp, vma);
 167         if (ret)
 168                 return ret;
 169
 170         obj = vma->vm_private_data;
 171
 172         /*
 173          * Set vm_pgoff (used as a fake buffer offset by DRM) to 0 and map the
 174          * whole buffer from the start.
 175          */
 176         vma->vm_pgoff = 0;
 177
 178         return mtk_drm_gem_object_mmap(obj, vma);
 179 }
 180
 181 /*
 182  * Allocate a sg_table for this GEM object.
 183  * Note: Both the table's contents, and the sg_table itself must be freed by
 184  *       the caller.
 185  * Returns a pointer to the newly allocated sg_table, or an ERR_PTR() error.
 186  */
 187 struct sg_table *mtk_gem_prime_get_sg_table(struct drm_gem_object *obj)
 188 {
 189         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 190         struct mtk_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 191         struct sg_table *sgt;
 192         int ret;
 193
 194         sgt = kzalloc(sizeof(*sgt), GFP_KERNEL);
 195         if (!sgt)
 196                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 197
 198         ret = dma_get_sgtable_attrs(priv->dma_dev, sgt, mtk_gem->cookie,
 199                                     mtk_gem->dma_addr, obj->size,
 200                                     mtk_gem->dma_attrs);
 201         if (ret) {
 202                 DRM_ERROR("failed to allocate sgt, %d\n", ret);
 203                 kfree(sgt);
 204                 return ERR_PTR(ret);
 205         }
 206
 207         return sgt;
 208 }
 209
 210 struct drm_gem_object *mtk_gem_prime_import_sg_table(struct drm_device *dev,
 211                         struct dma_buf_attachment *attach, struct sg_table *sg)
 212 {
 213         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem;
 214         int ret;
 215         struct scatterlist *s;
 216         unsigned int i;
 217         dma_addr_t expected;
 218
 219         mtk_gem = mtk_drm_gem_init(dev, attach->dmabuf->size);
 220
 221         if (IS_ERR(mtk_gem))
 222                 return ERR_CAST(mtk_gem);
 223
 224         expected = sg_dma_address(sg->sgl);
 225         for_each_sg(sg->sgl, s, sg->nents, i) {
 226                 if (sg_dma_address(s) != expected) {
 227                         DRM_ERROR("sg_table is not contiguous");
 228                         ret = -EINVAL;
 229                         goto err_gem_free;
 230                 }
 231                 expected = sg_dma_address(s) + sg_dma_len(s);
 232         }
 233
 234         mtk_gem->dma_addr = sg_dma_address(sg->sgl);
 235         mtk_gem->sg = sg;
 236
 237         return &mtk_gem->base;
 238
 239 err_gem_free:
 240         kfree(mtk_gem);
 241         return ERR_PTR(ret);
 242 }
 243
 244 void *mtk_drm_gem_prime_vmap(struct drm_gem_object *obj)
 245 {
 246         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 247         struct sg_table *sgt;
 248         struct sg_page_iter iter;
 249         unsigned int npages;
 250         unsigned int i = 0;
 251
 252         if (mtk_gem->kvaddr)
 253                 return mtk_gem->kvaddr;
 254
 255         sgt = mtk_gem_prime_get_sg_table(obj);
 256         if (IS_ERR(sgt))
 257                 return NULL;
 258
 259         npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 260         mtk_gem->pages = kcalloc(npages, sizeof(*mtk_gem->pages), GFP_KERNEL);
 261         if (!mtk_gem->pages)
 262                 goto out;
 263
 264         for_each_sg_page(sgt->sgl, &iter, sgt->orig_nents, 0) {
 265                 mtk_gem->pages[i++] = sg_page_iter_page(&iter);
 266                 if (i > npages)
 267                         break;
 268         }
 269         mtk_gem->kvaddr = vmap(mtk_gem->pages, npages, VM_MAP,
 270                                pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 271
 272 out:
 273         kfree((void *)sgt);
 274
 275         return mtk_gem->kvaddr;
 276 }
 277
 278 void mtk_drm_gem_prime_vunmap(struct drm_gem_object *obj, void *vaddr)
 279 {
 280         struct mtk_drm_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 281
 282         if (!mtk_gem->pages)
 283                 return;
 284
 285         vunmap(vaddr);
 286         mtk_gem->kvaddr = 0;
 287         kfree((void *)mtk_gem->pages);
 288 }