Merge tag 'dmaengine-5.3-rc1' of git://git.infradead.org/users/vkoul/slave-dma
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / gpu / drm / drm_drv.c
1 /*
2  * Created: Fri Jan 19 10:48:35 2001 by faith@acm.org
3  *
4  * Copyright 2001 VA Linux Systems, Inc., Sunnyvale, California.
5  * All Rights Reserved.
6  *
7  * Author Rickard E. (Rik) Faith <faith@valinux.com>
8  *
9  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
10  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
11  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
12  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
13  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
14  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
15  *
16  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
17  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
18  * Software.
19  *
20  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
21  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
22  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
23  * PRECISION INSIGHT AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
24  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
25  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
26  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
27  */
28
29 #include <linux/debugfs.h>
30 #include <linux/fs.h>
31 #include <linux/module.h>
32 #include <linux/moduleparam.h>
33 #include <linux/mount.h>
34 #include <linux/slab.h>
35 #include <linux/srcu.h>
36
37 #include <drm/drm_client.h>
38 #include <drm/drm_color_mgmt.h>
39 #include <drm/drm_drv.h>
40 #include <drm/drm_file.h>
41 #include <drm/drm_mode_object.h>
42 #include <drm/drm_print.h>
43
44 #include "drm_crtc_internal.h"
45 #include "drm_internal.h"
46 #include "drm_legacy.h"
47
48 /*
49  * drm_debug: Enable debug output.
50  * Bitmask of DRM_UT_x. See include/drm/drm_print.h for details.
51  */
52 unsigned int drm_debug = 0;
53 EXPORT_SYMBOL(drm_debug);
54
55 MODULE_AUTHOR("Gareth Hughes, Leif Delgass, José Fonseca, Jon Smirl");
56 MODULE_DESCRIPTION("DRM shared core routines");
57 MODULE_LICENSE("GPL and additional rights");
58 MODULE_PARM_DESC(debug, "Enable debug output, where each bit enables a debug category.\n"
59 "\t\tBit 0 (0x01)  will enable CORE messages (drm core code)\n"
60 "\t\tBit 1 (0x02)  will enable DRIVER messages (drm controller code)\n"
61 "\t\tBit 2 (0x04)  will enable KMS messages (modesetting code)\n"
62 "\t\tBit 3 (0x08)  will enable PRIME messages (prime code)\n"
63 "\t\tBit 4 (0x10)  will enable ATOMIC messages (atomic code)\n"
64 "\t\tBit 5 (0x20)  will enable VBL messages (vblank code)\n"
65 "\t\tBit 7 (0x80)  will enable LEASE messages (leasing code)\n"
66 "\t\tBit 8 (0x100) will enable DP messages (displayport code)");
67 module_param_named(debug, drm_debug, int, 0600);
68
69 static DEFINE_SPINLOCK(drm_minor_lock);
70 static struct idr drm_minors_idr;
71
72 /*
73  * If the drm core fails to init for whatever reason,
74  * we should prevent any drivers from registering with it.
75  * It's best to check this at drm_dev_init(), as some drivers
76  * prefer to embed struct drm_device into their own device
77  * structure and call drm_dev_init() themselves.
78  */
79 static bool drm_core_init_complete = false;
80
81 static struct dentry *drm_debugfs_root;
82
83 DEFINE_STATIC_SRCU(drm_unplug_srcu);
84
85 /*
86  * DRM Minors
87  * A DRM device can provide several char-dev interfaces on the DRM-Major. Each
88  * of them is represented by a drm_minor object. Depending on the capabilities
89  * of the device-driver, different interfaces are registered.
90  *
91  * Minors can be accessed via dev->$minor_name. This pointer is either
92  * NULL or a valid drm_minor pointer and stays valid as long as the device is
93  * valid. This means, DRM minors have the same life-time as the underlying
94  * device. However, this doesn't mean that the minor is active. Minors are
95  * registered and unregistered dynamically according to device-state.
96  */
97
98 static struct drm_minor **drm_minor_get_slot(struct drm_device *dev,
99                                              unsigned int type)
100 {
101         switch (type) {
102         case DRM_MINOR_PRIMARY:
103                 return &dev->primary;
104         case DRM_MINOR_RENDER:
105                 return &dev->render;
106         default:
107                 BUG();
108         }
109 }
110
111 static int drm_minor_alloc(struct drm_device *dev, unsigned int type)
112 {
113         struct drm_minor *minor;
114         unsigned long flags;
115         int r;
116
117         minor = kzalloc(sizeof(*minor), GFP_KERNEL);
118         if (!minor)
119                 return -ENOMEM;
120
121         minor->type = type;
122         minor->dev = dev;
123
124         idr_preload(GFP_KERNEL);
125         spin_lock_irqsave(&drm_minor_lock, flags);
126         r = idr_alloc(&drm_minors_idr,
127                       NULL,
128                       64 * type,
129                       64 * (type + 1),
130                       GFP_NOWAIT);
131         spin_unlock_irqrestore(&drm_minor_lock, flags);
132         idr_preload_end();
133
134         if (r < 0)
135                 goto err_free;
136
137         minor->index = r;
138
139         minor->kdev = drm_sysfs_minor_alloc(minor);
140         if (IS_ERR(minor->kdev)) {
141                 r = PTR_ERR(minor->kdev);
142                 goto err_index;
143         }
144
145         *drm_minor_get_slot(dev, type) = minor;
146         return 0;
147
148 err_index:
149         spin_lock_irqsave(&drm_minor_lock, flags);
150         idr_remove(&drm_minors_idr, minor->index);
151         spin_unlock_irqrestore(&drm_minor_lock, flags);
152 err_free:
153         kfree(minor);
154         return r;
155 }
156
157 static void drm_minor_free(struct drm_device *dev, unsigned int type)
158 {
159         struct drm_minor **slot, *minor;
160         unsigned long flags;
161
162         slot = drm_minor_get_slot(dev, type);
163         minor = *slot;
164         if (!minor)
165                 return;
166
167         put_device(minor->kdev);
168
169         spin_lock_irqsave(&drm_minor_lock, flags);
170         idr_remove(&drm_minors_idr, minor->index);
171         spin_unlock_irqrestore(&drm_minor_lock, flags);
172
173         kfree(minor);
174         *slot = NULL;
175 }
176
177 static int drm_minor_register(struct drm_device *dev, unsigned int type)
178 {
179         struct drm_minor *minor;
180         unsigned long flags;
181         int ret;
182
183         DRM_DEBUG("\n");
184
185         minor = *drm_minor_get_slot(dev, type);
186         if (!minor)
187                 return 0;
188
189         ret = drm_debugfs_init(minor, minor->index, drm_debugfs_root);
190         if (ret) {
191                 DRM_ERROR("DRM: Failed to initialize /sys/kernel/debug/dri.\n");
192                 goto err_debugfs;
193         }
194
195         ret = device_add(minor->kdev);
196         if (ret)
197                 goto err_debugfs;
198
199         /* replace NULL with @minor so lookups will succeed from now on */
200         spin_lock_irqsave(&drm_minor_lock, flags);
201         idr_replace(&drm_minors_idr, minor, minor->index);
202         spin_unlock_irqrestore(&drm_minor_lock, flags);
203
204         DRM_DEBUG("new minor registered %d\n", minor->index);
205         return 0;
206
207 err_debugfs:
208         drm_debugfs_cleanup(minor);
209         return ret;
210 }
211
212 static void drm_minor_unregister(struct drm_device *dev, unsigned int type)
213 {
214         struct drm_minor *minor;
215         unsigned long flags;
216
217         minor = *drm_minor_get_slot(dev, type);
218         if (!minor || !device_is_registered(minor->kdev))
219                 return;
220
221         /* replace @minor with NULL so lookups will fail from now on */
222         spin_lock_irqsave(&drm_minor_lock, flags);
223         idr_replace(&drm_minors_idr, NULL, minor->index);
224         spin_unlock_irqrestore(&drm_minor_lock, flags);
225
226         device_del(minor->kdev);
227         dev_set_drvdata(minor->kdev, NULL); /* safety belt */
228         drm_debugfs_cleanup(minor);
229 }
230
231 /*
232  * Looks up the given minor-ID and returns the respective DRM-minor object. The
233  * refence-count of the underlying device is increased so you must release this
234  * object with drm_minor_release().
235  *
236  * As long as you hold this minor, it is guaranteed that the object and the
237  * minor->dev pointer will stay valid! However, the device may get unplugged and
238  * unregistered while you hold the minor.
239  */
240 struct drm_minor *drm_minor_acquire(unsigned int minor_id)
241 {
242         struct drm_minor *minor;
243         unsigned long flags;
244
245         spin_lock_irqsave(&drm_minor_lock, flags);
246         minor = idr_find(&drm_minors_idr, minor_id);
247         if (minor)
248                 drm_dev_get(minor->dev);
249         spin_unlock_irqrestore(&drm_minor_lock, flags);
250
251         if (!minor) {
252                 return ERR_PTR(-ENODEV);
253         } else if (drm_dev_is_unplugged(minor->dev)) {
254                 drm_dev_put(minor->dev);
255                 return ERR_PTR(-ENODEV);
256         }
257
258         return minor;
259 }
260
261 void drm_minor_release(struct drm_minor *minor)
262 {
263         drm_dev_put(minor->dev);
264 }
265
266 /**
267  * DOC: driver instance overview
268  *
269  * A device instance for a drm driver is represented by &struct drm_device. This
270  * is initialized with drm_dev_init(), usually from bus-specific ->probe()
271  * callbacks implemented by the driver. The driver then needs to initialize all
272  * the various subsystems for the drm device like memory management, vblank
273  * handling, modesetting support and intial output configuration plus obviously
274  * initialize all the corresponding hardware bits. Finally when everything is up
275  * and running and ready for userspace the device instance can be published
276  * using drm_dev_register().
277  *
278  * There is also deprecated support for initalizing device instances using
279  * bus-specific helpers and the &drm_driver.load callback. But due to
280  * backwards-compatibility needs the device instance have to be published too
281  * early, which requires unpretty global locking to make safe and is therefore
282  * only support for existing drivers not yet converted to the new scheme.
283  *
284  * When cleaning up a device instance everything needs to be done in reverse:
285  * First unpublish the device instance with drm_dev_unregister(). Then clean up
286  * any other resources allocated at device initialization and drop the driver's
287  * reference to &drm_device using drm_dev_put().
288  *
289  * Note that the lifetime rules for &drm_device instance has still a lot of
290  * historical baggage. Hence use the reference counting provided by
291  * drm_dev_get() and drm_dev_put() only carefully.
292  *
293  * Display driver example
294  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
295  *
296  * The following example shows a typical structure of a DRM display driver.
297  * The example focus on the probe() function and the other functions that is
298  * almost always present and serves as a demonstration of devm_drm_dev_init()
299  * usage with its accompanying drm_driver->release callback.
300  *
301  * .. code-block:: c
302  *
303  *      struct driver_device {
304  *              struct drm_device drm;
305  *              void *userspace_facing;
306  *              struct clk *pclk;
307  *      };
308  *
309  *      static void driver_drm_release(struct drm_device *drm)
310  *      {
311  *              struct driver_device *priv = container_of(...);
312  *
313  *              drm_mode_config_cleanup(drm);
314  *              drm_dev_fini(drm);
315  *              kfree(priv->userspace_facing);
316  *              kfree(priv);
317  *      }
318  *
319  *      static struct drm_driver driver_drm_driver = {
320  *              [...]
321  *              .release = driver_drm_release,
322  *      };
323  *
324  *      static int driver_probe(struct platform_device *pdev)
325  *      {
326  *              struct driver_device *priv;
327  *              struct drm_device *drm;
328  *              int ret;
329  *
330  *              [
331  *                devm_kzalloc() can't be used here because the drm_device
332  *                lifetime can exceed the device lifetime if driver unbind
333  *                happens when userspace still has open file descriptors.
334  *              ]
335  *              priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
336  *              if (!priv)
337  *                      return -ENOMEM;
338  *
339  *              drm = &priv->drm;
340  *
341  *              ret = devm_drm_dev_init(&pdev->dev, drm, &driver_drm_driver);
342  *              if (ret) {
343  *                      kfree(drm);
344  *                      return ret;
345  *              }
346  *
347  *              drm_mode_config_init(drm);
348  *
349  *              priv->userspace_facing = kzalloc(..., GFP_KERNEL);
350  *              if (!priv->userspace_facing)
351  *                      return -ENOMEM;
352  *
353  *              priv->pclk = devm_clk_get(dev, "PCLK");
354  *              if (IS_ERR(priv->pclk))
355  *                      return PTR_ERR(priv->pclk);
356  *
357  *              [ Further setup, display pipeline etc ]
358  *
359  *              platform_set_drvdata(pdev, drm);
360  *
361  *              drm_mode_config_reset(drm);
362  *
363  *              ret = drm_dev_register(drm);
364  *              if (ret)
365  *                      return ret;
366  *
367  *              drm_fbdev_generic_setup(drm, 32);
368  *
369  *              return 0;
370  *      }
371  *
372  *      [ This function is called before the devm_ resources are released ]
373  *      static int driver_remove(struct platform_device *pdev)
374  *      {
375  *              struct drm_device *drm = platform_get_drvdata(pdev);
376  *
377  *              drm_dev_unregister(drm);
378  *              drm_atomic_helper_shutdown(drm)
379  *
380  *              return 0;
381  *      }
382  *
383  *      [ This function is called on kernel restart and shutdown ]
384  *      static void driver_shutdown(struct platform_device *pdev)
385  *      {
386  *              drm_atomic_helper_shutdown(platform_get_drvdata(pdev));
387  *      }
388  *
389  *      static int __maybe_unused driver_pm_suspend(struct device *dev)
390  *      {
391  *              return drm_mode_config_helper_suspend(dev_get_drvdata(dev));
392  *      }
393  *
394  *      static int __maybe_unused driver_pm_resume(struct device *dev)
395  *      {
396  *              drm_mode_config_helper_resume(dev_get_drvdata(dev));
397  *
398  *              return 0;
399  *      }
400  *
401  *      static const struct dev_pm_ops driver_pm_ops = {
402  *              SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(driver_pm_suspend, driver_pm_resume)
403  *      };
404  *
405  *      static struct platform_driver driver_driver = {
406  *              .driver = {
407  *                      [...]
408  *                      .pm = &driver_pm_ops,
409  *              },
410  *              .probe = driver_probe,
411  *              .remove = driver_remove,
412  *              .shutdown = driver_shutdown,
413  *      };
414  *      module_platform_driver(driver_driver);
415  *
416  * Drivers that want to support device unplugging (USB, DT overlay unload) should
417  * use drm_dev_unplug() instead of drm_dev_unregister(). The driver must protect
418  * regions that is accessing device resources to prevent use after they're
419  * released. This is done using drm_dev_enter() and drm_dev_exit(). There is one
420  * shortcoming however, drm_dev_unplug() marks the drm_device as unplugged before
421  * drm_atomic_helper_shutdown() is called. This means that if the disable code
422  * paths are protected, they will not run on regular driver module unload,
423  * possibily leaving the hardware enabled.
424  */
425
426 /**
427  * drm_put_dev - Unregister and release a DRM device
428  * @dev: DRM device
429  *
430  * Called at module unload time or when a PCI device is unplugged.
431  *
432  * Cleans up all DRM device, calling drm_lastclose().
433  *
434  * Note: Use of this function is deprecated. It will eventually go away
435  * completely.  Please use drm_dev_unregister() and drm_dev_put() explicitly
436  * instead to make sure that the device isn't userspace accessible any more
437  * while teardown is in progress, ensuring that userspace can't access an
438  * inconsistent state.
439  */
440 void drm_put_dev(struct drm_device *dev)
441 {
442         DRM_DEBUG("\n");
443
444         if (!dev) {
445                 DRM_ERROR("cleanup called no dev\n");
446                 return;
447         }
448
449         drm_dev_unregister(dev);
450         drm_dev_put(dev);
451 }
452 EXPORT_SYMBOL(drm_put_dev);
453
454 /**
455  * drm_dev_enter - Enter device critical section
456  * @dev: DRM device
457  * @idx: Pointer to index that will be passed to the matching drm_dev_exit()
458  *
459  * This function marks and protects the beginning of a section that should not
460  * be entered after the device has been unplugged. The section end is marked
461  * with drm_dev_exit(). Calls to this function can be nested.
462  *
463  * Returns:
464  * True if it is OK to enter the section, false otherwise.
465  */
466 bool drm_dev_enter(struct drm_device *dev, int *idx)
467 {
468         *idx = srcu_read_lock(&drm_unplug_srcu);
469
470         if (dev->unplugged) {
471                 srcu_read_unlock(&drm_unplug_srcu, *idx);
472                 return false;
473         }
474
475         return true;
476 }
477 EXPORT_SYMBOL(drm_dev_enter);
478
479 /**
480  * drm_dev_exit - Exit device critical section
481  * @idx: index returned from drm_dev_enter()
482  *
483  * This function marks the end of a section that should not be entered after
484  * the device has been unplugged.
485  */
486 void drm_dev_exit(int idx)
487 {
488         srcu_read_unlock(&drm_unplug_srcu, idx);
489 }
490 EXPORT_SYMBOL(drm_dev_exit);
491
492 /**
493  * drm_dev_unplug - unplug a DRM device
494  * @dev: DRM device
495  *
496  * This unplugs a hotpluggable DRM device, which makes it inaccessible to
497  * userspace operations. Entry-points can use drm_dev_enter() and
498  * drm_dev_exit() to protect device resources in a race free manner. This
499  * essentially unregisters the device like drm_dev_unregister(), but can be
500  * called while there are still open users of @dev.
501  */
502 void drm_dev_unplug(struct drm_device *dev)
503 {
504         /*
505          * After synchronizing any critical read section is guaranteed to see
506          * the new value of ->unplugged, and any critical section which might
507          * still have seen the old value of ->unplugged is guaranteed to have
508          * finished.
509          */
510         dev->unplugged = true;
511         synchronize_srcu(&drm_unplug_srcu);
512
513         drm_dev_unregister(dev);
514 }
515 EXPORT_SYMBOL(drm_dev_unplug);
516
517 /*
518  * DRM internal mount
519  * We want to be able to allocate our own "struct address_space" to control
520  * memory-mappings in VRAM (or stolen RAM, ...). However, core MM does not allow
521  * stand-alone address_space objects, so we need an underlying inode. As there
522  * is no way to allocate an independent inode easily, we need a fake internal
523  * VFS mount-point.
524  *
525  * The drm_fs_inode_new() function allocates a new inode, drm_fs_inode_free()
526  * frees it again. You are allowed to use iget() and iput() to get references to
527  * the inode. But each drm_fs_inode_new() call must be paired with exactly one
528  * drm_fs_inode_free() call (which does not have to be the last iput()).
529  * We use drm_fs_inode_*() to manage our internal VFS mount-point and share it
530  * between multiple inode-users. You could, technically, call
531  * iget() + drm_fs_inode_free() directly after alloc and sometime later do an
532  * iput(), but this way you'd end up with a new vfsmount for each inode.
533  */
534
535 static int drm_fs_cnt;
536 static struct vfsmount *drm_fs_mnt;
537
538 static const struct dentry_operations drm_fs_dops = {
539         .d_dname        = simple_dname,
540 };
541
542 static const struct super_operations drm_fs_sops = {
543         .statfs         = simple_statfs,
544 };
545
546 static struct dentry *drm_fs_mount(struct file_system_type *fs_type, int flags,
547                                    const char *dev_name, void *data)
548 {
549         return mount_pseudo(fs_type,
550                             "drm:",
551                             &drm_fs_sops,
552                             &drm_fs_dops,
553                             0x010203ff);
554 }
555
556 static struct file_system_type drm_fs_type = {
557         .name           = "drm",
558         .owner          = THIS_MODULE,
559         .mount          = drm_fs_mount,
560         .kill_sb        = kill_anon_super,
561 };
562
563 static struct inode *drm_fs_inode_new(void)
564 {
565         struct inode *inode;
566         int r;
567
568         r = simple_pin_fs(&drm_fs_type, &drm_fs_mnt, &drm_fs_cnt);
569         if (r < 0) {
570                 DRM_ERROR("Cannot mount pseudo fs: %d\n", r);
571                 return ERR_PTR(r);
572         }
573
574         inode = alloc_anon_inode(drm_fs_mnt->mnt_sb);
575         if (IS_ERR(inode))
576                 simple_release_fs(&drm_fs_mnt, &drm_fs_cnt);
577
578         return inode;
579 }
580
581 static void drm_fs_inode_free(struct inode *inode)
582 {
583         if (inode) {
584                 iput(inode);
585                 simple_release_fs(&drm_fs_mnt, &drm_fs_cnt);
586         }
587 }
588
589 /**
590  * DOC: component helper usage recommendations
591  *
592  * DRM drivers that drive hardware where a logical device consists of a pile of
593  * independent hardware blocks are recommended to use the :ref:`component helper
594  * library<component>`. For consistency and better options for code reuse the
595  * following guidelines apply:
596  *
597  *  - The entire device initialization procedure should be run from the
598  *    &component_master_ops.master_bind callback, starting with drm_dev_init(),
599  *    then binding all components with component_bind_all() and finishing with
600  *    drm_dev_register().
601  *
602  *  - The opaque pointer passed to all components through component_bind_all()
603  *    should point at &struct drm_device of the device instance, not some driver
604  *    specific private structure.
605  *
606  *  - The component helper fills the niche where further standardization of
607  *    interfaces is not practical. When there already is, or will be, a
608  *    standardized interface like &drm_bridge or &drm_panel, providing its own
609  *    functions to find such components at driver load time, like
610  *    drm_of_find_panel_or_bridge(), then the component helper should not be
611  *    used.
612  */
613
614 /**
615  * drm_dev_init - Initialise new DRM device
616  * @dev: DRM device
617  * @driver: DRM driver
618  * @parent: Parent device object
619  *
620  * Initialize a new DRM device. No device registration is done.
621  * Call drm_dev_register() to advertice the device to user space and register it
622  * with other core subsystems. This should be done last in the device
623  * initialization sequence to make sure userspace can't access an inconsistent
624  * state.
625  *
626  * The initial ref-count of the object is 1. Use drm_dev_get() and
627  * drm_dev_put() to take and drop further ref-counts.
628  *
629  * It is recommended that drivers embed &struct drm_device into their own device
630  * structure.
631  *
632  * Drivers that do not want to allocate their own device struct
633  * embedding &struct drm_device can call drm_dev_alloc() instead. For drivers
634  * that do embed &struct drm_device it must be placed first in the overall
635  * structure, and the overall structure must be allocated using kmalloc(): The
636  * drm core's release function unconditionally calls kfree() on the @dev pointer
637  * when the final reference is released. To override this behaviour, and so
638  * allow embedding of the drm_device inside the driver's device struct at an
639  * arbitrary offset, you must supply a &drm_driver.release callback and control
640  * the finalization explicitly.
641  *
642  * RETURNS:
643  * 0 on success, or error code on failure.
644  */
645 int drm_dev_init(struct drm_device *dev,
646                  struct drm_driver *driver,
647                  struct device *parent)
648 {
649         int ret;
650
651         if (!drm_core_init_complete) {
652                 DRM_ERROR("DRM core is not initialized\n");
653                 return -ENODEV;
654         }
655
656         BUG_ON(!parent);
657
658         kref_init(&dev->ref);
659         dev->dev = get_device(parent);
660         dev->driver = driver;
661
662         /* no per-device feature limits by default */
663         dev->driver_features = ~0u;
664
665         drm_legacy_init_members(dev);
666         INIT_LIST_HEAD(&dev->filelist);
667         INIT_LIST_HEAD(&dev->filelist_internal);
668         INIT_LIST_HEAD(&dev->clientlist);
669         INIT_LIST_HEAD(&dev->vblank_event_list);
670
671         spin_lock_init(&dev->event_lock);
672         mutex_init(&dev->struct_mutex);
673         mutex_init(&dev->filelist_mutex);
674         mutex_init(&dev->clientlist_mutex);
675         mutex_init(&dev->master_mutex);
676
677         dev->anon_inode = drm_fs_inode_new();
678         if (IS_ERR(dev->anon_inode)) {
679                 ret = PTR_ERR(dev->anon_inode);
680                 DRM_ERROR("Cannot allocate anonymous inode: %d\n", ret);
681                 goto err_free;
682         }
683
684         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_RENDER)) {
685                 ret = drm_minor_alloc(dev, DRM_MINOR_RENDER);
686                 if (ret)
687                         goto err_minors;
688         }
689
690         ret = drm_minor_alloc(dev, DRM_MINOR_PRIMARY);
691         if (ret)
692                 goto err_minors;
693
694         ret = drm_legacy_create_map_hash(dev);
695         if (ret)
696                 goto err_minors;
697
698         drm_legacy_ctxbitmap_init(dev);
699
700         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_GEM)) {
701                 ret = drm_gem_init(dev);
702                 if (ret) {
703                         DRM_ERROR("Cannot initialize graphics execution manager (GEM)\n");
704                         goto err_ctxbitmap;
705                 }
706         }
707
708         ret = drm_dev_set_unique(dev, dev_name(parent));
709         if (ret)
710                 goto err_setunique;
711
712         return 0;
713
714 err_setunique:
715         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_GEM))
716                 drm_gem_destroy(dev);
717 err_ctxbitmap:
718         drm_legacy_ctxbitmap_cleanup(dev);
719         drm_legacy_remove_map_hash(dev);
720 err_minors:
721         drm_minor_free(dev, DRM_MINOR_PRIMARY);
722         drm_minor_free(dev, DRM_MINOR_RENDER);
723         drm_fs_inode_free(dev->anon_inode);
724 err_free:
725         put_device(dev->dev);
726         mutex_destroy(&dev->master_mutex);
727         mutex_destroy(&dev->clientlist_mutex);
728         mutex_destroy(&dev->filelist_mutex);
729         mutex_destroy(&dev->struct_mutex);
730         drm_legacy_destroy_members(dev);
731         return ret;
732 }
733 EXPORT_SYMBOL(drm_dev_init);
734
735 static void devm_drm_dev_init_release(void *data)
736 {
737         drm_dev_put(data);
738 }
739
740 /**
741  * devm_drm_dev_init - Resource managed drm_dev_init()
742  * @parent: Parent device object
743  * @dev: DRM device
744  * @driver: DRM driver
745  *
746  * Managed drm_dev_init(). The DRM device initialized with this function is
747  * automatically put on driver detach using drm_dev_put(). You must supply a
748  * &drm_driver.release callback to control the finalization explicitly.
749  *
750  * RETURNS:
751  * 0 on success, or error code on failure.
752  */
753 int devm_drm_dev_init(struct device *parent,
754                       struct drm_device *dev,
755                       struct drm_driver *driver)
756 {
757         int ret;
758
759         if (WARN_ON(!parent || !driver->release))
760                 return -EINVAL;
761
762         ret = drm_dev_init(dev, driver, parent);
763         if (ret)
764                 return ret;
765
766         ret = devm_add_action(parent, devm_drm_dev_init_release, dev);
767         if (ret)
768                 devm_drm_dev_init_release(dev);
769
770         return ret;
771 }
772 EXPORT_SYMBOL(devm_drm_dev_init);
773
774 /**
775  * drm_dev_fini - Finalize a dead DRM device
776  * @dev: DRM device
777  *
778  * Finalize a dead DRM device. This is the converse to drm_dev_init() and
779  * frees up all data allocated by it. All driver private data should be
780  * finalized first. Note that this function does not free the @dev, that is
781  * left to the caller.
782  *
783  * The ref-count of @dev must be zero, and drm_dev_fini() should only be called
784  * from a &drm_driver.release callback.
785  */
786 void drm_dev_fini(struct drm_device *dev)
787 {
788         drm_vblank_cleanup(dev);
789
790         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_GEM))
791                 drm_gem_destroy(dev);
792
793         drm_legacy_ctxbitmap_cleanup(dev);
794         drm_legacy_remove_map_hash(dev);
795         drm_fs_inode_free(dev->anon_inode);
796
797         drm_minor_free(dev, DRM_MINOR_PRIMARY);
798         drm_minor_free(dev, DRM_MINOR_RENDER);
799
800         put_device(dev->dev);
801
802         mutex_destroy(&dev->master_mutex);
803         mutex_destroy(&dev->clientlist_mutex);
804         mutex_destroy(&dev->filelist_mutex);
805         mutex_destroy(&dev->struct_mutex);
806         drm_legacy_destroy_members(dev);
807         kfree(dev->unique);
808 }
809 EXPORT_SYMBOL(drm_dev_fini);
810
811 /**
812  * drm_dev_alloc - Allocate new DRM device
813  * @driver: DRM driver to allocate device for
814  * @parent: Parent device object
815  *
816  * Allocate and initialize a new DRM device. No device registration is done.
817  * Call drm_dev_register() to advertice the device to user space and register it
818  * with other core subsystems. This should be done last in the device
819  * initialization sequence to make sure userspace can't access an inconsistent
820  * state.
821  *
822  * The initial ref-count of the object is 1. Use drm_dev_get() and
823  * drm_dev_put() to take and drop further ref-counts.
824  *
825  * Note that for purely virtual devices @parent can be NULL.
826  *
827  * Drivers that wish to subclass or embed &struct drm_device into their
828  * own struct should look at using drm_dev_init() instead.
829  *
830  * RETURNS:
831  * Pointer to new DRM device, or ERR_PTR on failure.
832  */
833 struct drm_device *drm_dev_alloc(struct drm_driver *driver,
834                                  struct device *parent)
835 {
836         struct drm_device *dev;
837         int ret;
838
839         dev = kzalloc(sizeof(*dev), GFP_KERNEL);
840         if (!dev)
841                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
842
843         ret = drm_dev_init(dev, driver, parent);
844         if (ret) {
845                 kfree(dev);
846                 return ERR_PTR(ret);
847         }
848
849         return dev;
850 }
851 EXPORT_SYMBOL(drm_dev_alloc);
852
853 static void drm_dev_release(struct kref *ref)
854 {
855         struct drm_device *dev = container_of(ref, struct drm_device, ref);
856
857         if (dev->driver->release) {
858                 dev->driver->release(dev);
859         } else {
860                 drm_dev_fini(dev);
861                 kfree(dev);
862         }
863 }
864
865 /**
866  * drm_dev_get - Take reference of a DRM device
867  * @dev: device to take reference of or NULL
868  *
869  * This increases the ref-count of @dev by one. You *must* already own a
870  * reference when calling this. Use drm_dev_put() to drop this reference
871  * again.
872  *
873  * This function never fails. However, this function does not provide *any*
874  * guarantee whether the device is alive or running. It only provides a
875  * reference to the object and the memory associated with it.
876  */
877 void drm_dev_get(struct drm_device *dev)
878 {
879         if (dev)
880                 kref_get(&dev->ref);
881 }
882 EXPORT_SYMBOL(drm_dev_get);
883
884 /**
885  * drm_dev_put - Drop reference of a DRM device
886  * @dev: device to drop reference of or NULL
887  *
888  * This decreases the ref-count of @dev by one. The device is destroyed if the
889  * ref-count drops to zero.
890  */
891 void drm_dev_put(struct drm_device *dev)
892 {
893         if (dev)
894                 kref_put(&dev->ref, drm_dev_release);
895 }
896 EXPORT_SYMBOL(drm_dev_put);
897
898 static int create_compat_control_link(struct drm_device *dev)
899 {
900         struct drm_minor *minor;
901         char *name;
902         int ret;
903
904         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
905                 return 0;
906
907         minor = *drm_minor_get_slot(dev, DRM_MINOR_PRIMARY);
908         if (!minor)
909                 return 0;
910
911         /*
912          * Some existing userspace out there uses the existing of the controlD*
913          * sysfs files to figure out whether it's a modeset driver. It only does
914          * readdir, hence a symlink is sufficient (and the least confusing
915          * option). Otherwise controlD* is entirely unused.
916          *
917          * Old controlD chardev have been allocated in the range
918          * 64-127.
919          */
920         name = kasprintf(GFP_KERNEL, "controlD%d", minor->index + 64);
921         if (!name)
922                 return -ENOMEM;
923
924         ret = sysfs_create_link(minor->kdev->kobj.parent,
925                                 &minor->kdev->kobj,
926                                 name);
927
928         kfree(name);
929
930         return ret;
931 }
932
933 static void remove_compat_control_link(struct drm_device *dev)
934 {
935         struct drm_minor *minor;
936         char *name;
937
938         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
939                 return;
940
941         minor = *drm_minor_get_slot(dev, DRM_MINOR_PRIMARY);
942         if (!minor)
943                 return;
944
945         name = kasprintf(GFP_KERNEL, "controlD%d", minor->index + 64);
946         if (!name)
947                 return;
948
949         sysfs_remove_link(minor->kdev->kobj.parent, name);
950
951         kfree(name);
952 }
953
954 /**
955  * drm_dev_register - Register DRM device
956  * @dev: Device to register
957  * @flags: Flags passed to the driver's .load() function
958  *
959  * Register the DRM device @dev with the system, advertise device to user-space
960  * and start normal device operation. @dev must be initialized via drm_dev_init()
961  * previously.
962  *
963  * Never call this twice on any device!
964  *
965  * NOTE: To ensure backward compatibility with existing drivers method this
966  * function calls the &drm_driver.load method after registering the device
967  * nodes, creating race conditions. Usage of the &drm_driver.load methods is
968  * therefore deprecated, drivers must perform all initialization before calling
969  * drm_dev_register().
970  *
971  * RETURNS:
972  * 0 on success, negative error code on failure.
973  */
974 int drm_dev_register(struct drm_device *dev, unsigned long flags)
975 {
976         struct drm_driver *driver = dev->driver;
977         int ret;
978
979         mutex_lock(&drm_global_mutex);
980
981         ret = drm_minor_register(dev, DRM_MINOR_RENDER);
982         if (ret)
983                 goto err_minors;
984
985         ret = drm_minor_register(dev, DRM_MINOR_PRIMARY);
986         if (ret)
987                 goto err_minors;
988
989         ret = create_compat_control_link(dev);
990         if (ret)
991                 goto err_minors;
992
993         dev->registered = true;
994
995         if (dev->driver->load) {
996                 ret = dev->driver->load(dev, flags);
997                 if (ret)
998                         goto err_minors;
999         }
1000
1001         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
1002                 drm_modeset_register_all(dev);
1003
1004         ret = 0;
1005
1006         DRM_INFO("Initialized %s %d.%d.%d %s for %s on minor %d\n",
1007                  driver->name, driver->major, driver->minor,
1008                  driver->patchlevel, driver->date,
1009                  dev->dev ? dev_name(dev->dev) : "virtual device",
1010                  dev->primary->index);
1011
1012         goto out_unlock;
1013
1014 err_minors:
1015         remove_compat_control_link(dev);
1016         drm_minor_unregister(dev, DRM_MINOR_PRIMARY);
1017         drm_minor_unregister(dev, DRM_MINOR_RENDER);
1018 out_unlock:
1019         mutex_unlock(&drm_global_mutex);
1020         return ret;
1021 }
1022 EXPORT_SYMBOL(drm_dev_register);
1023
1024 /**
1025  * drm_dev_unregister - Unregister DRM device
1026  * @dev: Device to unregister
1027  *
1028  * Unregister the DRM device from the system. This does the reverse of
1029  * drm_dev_register() but does not deallocate the device. The caller must call
1030  * drm_dev_put() to drop their final reference.
1031  *
1032  * A special form of unregistering for hotpluggable devices is drm_dev_unplug(),
1033  * which can be called while there are still open users of @dev.
1034  *
1035  * This should be called first in the device teardown code to make sure
1036  * userspace can't access the device instance any more.
1037  */
1038 void drm_dev_unregister(struct drm_device *dev)
1039 {
1040         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_LEGACY))
1041                 drm_lastclose(dev);
1042
1043         dev->registered = false;
1044
1045         drm_client_dev_unregister(dev);
1046
1047         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
1048                 drm_modeset_unregister_all(dev);
1049
1050         if (dev->driver->unload)
1051                 dev->driver->unload(dev);
1052
1053         if (dev->agp)
1054                 drm_pci_agp_destroy(dev);
1055
1056         drm_legacy_rmmaps(dev);
1057
1058         remove_compat_control_link(dev);
1059         drm_minor_unregister(dev, DRM_MINOR_PRIMARY);
1060         drm_minor_unregister(dev, DRM_MINOR_RENDER);
1061 }
1062 EXPORT_SYMBOL(drm_dev_unregister);
1063
1064 /**
1065  * drm_dev_set_unique - Set the unique name of a DRM device
1066  * @dev: device of which to set the unique name
1067  * @name: unique name
1068  *
1069  * Sets the unique name of a DRM device using the specified string. This is
1070  * already done by drm_dev_init(), drivers should only override the default
1071  * unique name for backwards compatibility reasons.
1072  *
1073  * Return: 0 on success or a negative error code on failure.
1074  */
1075 int drm_dev_set_unique(struct drm_device *dev, const char *name)
1076 {
1077         kfree(dev->unique);
1078         dev->unique = kstrdup(name, GFP_KERNEL);
1079
1080         return dev->unique ? 0 : -ENOMEM;
1081 }
1082 EXPORT_SYMBOL(drm_dev_set_unique);
1083
1084 /*
1085  * DRM Core
1086  * The DRM core module initializes all global DRM objects and makes them
1087  * available to drivers. Once setup, drivers can probe their respective
1088  * devices.
1089  * Currently, core management includes:
1090  *  - The "DRM-Global" key/value database
1091  *  - Global ID management for connectors
1092  *  - DRM major number allocation
1093  *  - DRM minor management
1094  *  - DRM sysfs class
1095  *  - DRM debugfs root
1096  *
1097  * Furthermore, the DRM core provides dynamic char-dev lookups. For each
1098  * interface registered on a DRM device, you can request minor numbers from DRM
1099  * core. DRM core takes care of major-number management and char-dev
1100  * registration. A stub ->open() callback forwards any open() requests to the
1101  * registered minor.
1102  */
1103
1104 static int drm_stub_open(struct inode *inode, struct file *filp)
1105 {
1106         const struct file_operations *new_fops;
1107         struct drm_minor *minor;
1108         int err;
1109
1110         DRM_DEBUG("\n");
1111
1112         mutex_lock(&drm_global_mutex);
1113         minor = drm_minor_acquire(iminor(inode));
1114         if (IS_ERR(minor)) {
1115                 err = PTR_ERR(minor);
1116                 goto out_unlock;
1117         }
1118
1119         new_fops = fops_get(minor->dev->driver->fops);
1120         if (!new_fops) {
1121                 err = -ENODEV;
1122                 goto out_release;
1123         }
1124
1125         replace_fops(filp, new_fops);
1126         if (filp->f_op->open)
1127                 err = filp->f_op->open(inode, filp);
1128         else
1129                 err = 0;
1130
1131 out_release:
1132         drm_minor_release(minor);
1133 out_unlock:
1134         mutex_unlock(&drm_global_mutex);
1135         return err;
1136 }
1137
1138 static const struct file_operations drm_stub_fops = {
1139         .owner = THIS_MODULE,
1140         .open = drm_stub_open,
1141         .llseek = noop_llseek,
1142 };
1143
1144 static void drm_core_exit(void)
1145 {
1146         unregister_chrdev(DRM_MAJOR, "drm");
1147         debugfs_remove(drm_debugfs_root);
1148         drm_sysfs_destroy();
1149         idr_destroy(&drm_minors_idr);
1150         drm_connector_ida_destroy();
1151 }
1152
1153 static int __init drm_core_init(void)
1154 {
1155         int ret;
1156
1157         drm_connector_ida_init();
1158         idr_init(&drm_minors_idr);
1159
1160         ret = drm_sysfs_init();
1161         if (ret < 0) {
1162                 DRM_ERROR("Cannot create DRM class: %d\n", ret);
1163                 goto error;
1164         }
1165
1166         drm_debugfs_root = debugfs_create_dir("dri", NULL);
1167
1168         ret = register_chrdev(DRM_MAJOR, "drm", &drm_stub_fops);
1169         if (ret < 0)
1170                 goto error;
1171
1172         drm_core_init_complete = true;
1173
1174         DRM_DEBUG("Initialized\n");
1175         return 0;
1176
1177 error:
1178         drm_core_exit();
1179         return ret;
1180 }
1181
1182 module_init(drm_core_init);
1183 module_exit(drm_core_exit);