Merge branch 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/dtor/input
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / gpu / drm / drm_gem_shmem_helper.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright 2018 Noralf Trønnes
4  */
5
6 #include <linux/dma-buf.h>
7 #include <linux/export.h>
8 #include <linux/mutex.h>
9 #include <linux/shmem_fs.h>
10 #include <linux/slab.h>
11 #include <linux/vmalloc.h>
12 #include <linux/module.h>
13
14 #ifdef CONFIG_X86
15 #include <asm/set_memory.h>
16 #endif
17
18 #include <drm/drm.h>
19 #include <drm/drm_device.h>
20 #include <drm/drm_drv.h>
21 #include <drm/drm_gem_shmem_helper.h>
22 #include <drm/drm_prime.h>
23 #include <drm/drm_print.h>
24
25 MODULE_IMPORT_NS(DMA_BUF);
26
27 /**
28  * DOC: overview
29  *
30  * This library provides helpers for GEM objects backed by shmem buffers
31  * allocated using anonymous pageable memory.
32  */
33
34 static const struct drm_gem_object_funcs drm_gem_shmem_funcs = {
35         .free = drm_gem_shmem_free_object,
36         .print_info = drm_gem_shmem_print_info,
37         .pin = drm_gem_shmem_pin,
38         .unpin = drm_gem_shmem_unpin,
39         .get_sg_table = drm_gem_shmem_get_sg_table,
40         .vmap = drm_gem_shmem_vmap,
41         .vunmap = drm_gem_shmem_vunmap,
42         .mmap = drm_gem_shmem_mmap,
43 };
44
45 static struct drm_gem_shmem_object *
46 __drm_gem_shmem_create(struct drm_device *dev, size_t size, bool private)
47 {
48         struct drm_gem_shmem_object *shmem;
49         struct drm_gem_object *obj;
50         int ret = 0;
51
52         size = PAGE_ALIGN(size);
53
54         if (dev->driver->gem_create_object)
55                 obj = dev->driver->gem_create_object(dev, size);
56         else
57                 obj = kzalloc(sizeof(*shmem), GFP_KERNEL);
58         if (!obj)
59                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
60
61         shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
62
63         if (!obj->funcs)
64                 obj->funcs = &drm_gem_shmem_funcs;
65
66         if (private) {
67                 drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
68                 shmem->map_wc = false; /* dma-buf mappings use always writecombine */
69         } else {
70                 ret = drm_gem_object_init(dev, obj, size);
71         }
72         if (ret)
73                 goto err_free;
74
75         ret = drm_gem_create_mmap_offset(obj);
76         if (ret)
77                 goto err_release;
78
79         mutex_init(&shmem->pages_lock);
80         mutex_init(&shmem->vmap_lock);
81         INIT_LIST_HEAD(&shmem->madv_list);
82
83         if (!private) {
84                 /*
85                  * Our buffers are kept pinned, so allocating them
86                  * from the MOVABLE zone is a really bad idea, and
87                  * conflicts with CMA. See comments above new_inode()
88                  * why this is required _and_ expected if you're
89                  * going to pin these pages.
90                  */
91                 mapping_set_gfp_mask(obj->filp->f_mapping, GFP_HIGHUSER |
92                                      __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
93         }
94
95         return shmem;
96
97 err_release:
98         drm_gem_object_release(obj);
99 err_free:
100         kfree(obj);
101
102         return ERR_PTR(ret);
103 }
104 /**
105  * drm_gem_shmem_create - Allocate an object with the given size
106  * @dev: DRM device
107  * @size: Size of the object to allocate
108  *
109  * This function creates a shmem GEM object.
110  *
111  * Returns:
112  * A struct drm_gem_shmem_object * on success or an ERR_PTR()-encoded negative
113  * error code on failure.
114  */
115 struct drm_gem_shmem_object *drm_gem_shmem_create(struct drm_device *dev, size_t size)
116 {
117         return __drm_gem_shmem_create(dev, size, false);
118 }
119 EXPORT_SYMBOL_GPL(drm_gem_shmem_create);
120
121 /**
122  * drm_gem_shmem_free_object - Free resources associated with a shmem GEM object
123  * @obj: GEM object to free
124  *
125  * This function cleans up the GEM object state and frees the memory used to
126  * store the object itself. It should be used to implement
127  * &drm_gem_object_funcs.free.
128  */
129 void drm_gem_shmem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
130 {
131         struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
132
133         WARN_ON(shmem->vmap_use_count);
134
135         if (obj->import_attach) {
136                 drm_prime_gem_destroy(obj, shmem->sgt);
137         } else {
138                 if (shmem->sgt) {
139                         dma_unmap_sgtable(obj->dev->dev, shmem->sgt,
140                                           DMA_BIDIRECTIONAL, 0);
141                         sg_free_table(shmem->sgt);
142                         kfree(shmem->sgt);
143                 }
144                 if (shmem->pages)
145                         drm_gem_shmem_put_pages(shmem);
146         }
147
148         WARN_ON(shmem->pages_use_count);
149
150         drm_gem_object_release(obj);
151         mutex_destroy(&shmem->pages_lock);
152         mutex_destroy(&shmem->vmap_lock);
153         kfree(shmem);
154 }
155 EXPORT_SYMBOL_GPL(drm_gem_shmem_free_object);
156
157 static int drm_gem_shmem_get_pages_locked(struct drm_gem_shmem_object *shmem)
158 {
159         struct drm_gem_object *obj = &shmem->base;
160         struct page **pages;
161
162         if (shmem->pages_use_count++ > 0)
163                 return 0;
164
165         pages = drm_gem_get_pages(obj);
166         if (IS_ERR(pages)) {
167                 DRM_DEBUG_KMS("Failed to get pages (%ld)\n", PTR_ERR(pages));
168                 shmem->pages_use_count = 0;
169                 return PTR_ERR(pages);
170         }
171
172         /*
173          * TODO: Allocating WC pages which are correctly flushed is only
174          * supported on x86. Ideal solution would be a GFP_WC flag, which also
175          * ttm_pool.c could use.
176          */
177 #ifdef CONFIG_X86
178         if (shmem->map_wc)
179                 set_pages_array_wc(pages, obj->size >> PAGE_SHIFT);
180 #endif
181
182         shmem->pages = pages;
183
184         return 0;
185 }
186
187 /*
188  * drm_gem_shmem_get_pages - Allocate backing pages for a shmem GEM object
189  * @shmem: shmem GEM object
190  *
191  * This function makes sure that backing pages exists for the shmem GEM object
192  * and increases the use count.
193  *
194  * Returns:
195  * 0 on success or a negative error code on failure.
196  */
197 int drm_gem_shmem_get_pages(struct drm_gem_shmem_object *shmem)
198 {
199         int ret;
200
201         WARN_ON(shmem->base.import_attach);
202
203         ret = mutex_lock_interruptible(&shmem->pages_lock);
204         if (ret)
205                 return ret;
206         ret = drm_gem_shmem_get_pages_locked(shmem);
207         mutex_unlock(&shmem->pages_lock);
208
209         return ret;
210 }
211 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_shmem_get_pages);
212
213 static void drm_gem_shmem_put_pages_locked(struct drm_gem_shmem_object *shmem)
214 {
215         struct drm_gem_object *obj = &shmem->base;
216
217         if (WARN_ON_ONCE(!shmem->pages_use_count))
218                 return;
219
220         if (--shmem->pages_use_count > 0)
221                 return;
222
223 #ifdef CONFIG_X86
224         if (shmem->map_wc)
225                 set_pages_array_wb(shmem->pages, obj->size >> PAGE_SHIFT);
226 #endif
227
228         drm_gem_put_pages(obj, shmem->pages,
229                           shmem->pages_mark_dirty_on_put,
230                           shmem->pages_mark_accessed_on_put);
231         shmem->pages = NULL;
232 }
233
234 /*
235  * drm_gem_shmem_put_pages - Decrease use count on the backing pages for a shmem GEM object
236  * @shmem: shmem GEM object
237  *
238  * This function decreases the use count and puts the backing pages when use drops to zero.
239  */
240 void drm_gem_shmem_put_pages(struct drm_gem_shmem_object *shmem)
241 {
242         mutex_lock(&shmem->pages_lock);
243         drm_gem_shmem_put_pages_locked(shmem);
244         mutex_unlock(&shmem->pages_lock);
245 }
246 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_shmem_put_pages);
247
248 /**
249  * drm_gem_shmem_pin - Pin backing pages for a shmem GEM object
250  * @obj: GEM object
251  *
252  * This function makes sure the backing pages are pinned in memory while the
253  * buffer is exported. It should only be used to implement
254  * &drm_gem_object_funcs.pin.
255  *
256  * Returns:
257  * 0 on success or a negative error code on failure.
258  */
259 int drm_gem_shmem_pin(struct drm_gem_object *obj)
260 {
261         struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
262
263         WARN_ON(shmem->base.import_attach);
264
265         return drm_gem_shmem_get_pages(shmem);
266 }
267 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_shmem_pin);
268
269 /**
270  * drm_gem_shmem_unpin - Unpin backing pages for a shmem GEM object
271  * @obj: GEM object
272  *
273  * This function removes the requirement that the backing pages are pinned in
274  * memory. It should only be used to implement &drm_gem_object_funcs.unpin.
275  */
276 void drm_gem_shmem_unpin(struct drm_gem_object *obj)
277 {
278         struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
279
280         WARN_ON(shmem->base.import_attach);
281
282         drm_gem_shmem_put_pages(shmem);
283 }
284 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_shmem_unpin);
285
286 static int drm_gem_shmem_vmap_locked(struct drm_gem_shmem_object *shmem, struct dma_buf_map *map)
287 {
288         struct drm_gem_object *obj = &shmem->base;
289         int ret = 0;
290
291         if (shmem->vmap_use_count++ > 0) {
292                 dma_buf_map_set_vaddr(map, shmem->vaddr);
293                 return 0;
294         }
295
296         if (obj->import_attach) {
297                 ret = dma_buf_vmap(obj->import_attach->dmabuf, map);
298                 if (!ret) {
299                         if (WARN_ON(map->is_iomem)) {
300                                 ret = -EIO;
301                                 goto err_put_pages;
302                         }
303                         shmem->vaddr = map->vaddr;
304                 }
305         } else {
306                 pgprot_t prot = PAGE_KERNEL;
307
308                 ret = drm_gem_shmem_get_pages(shmem);
309                 if (ret)
310                         goto err_zero_use;
311
312                 if (shmem->map_wc)
313                         prot = pgprot_writecombine(prot);
314                 shmem->vaddr = vmap(shmem->pages, obj->size >> PAGE_SHIFT,
315                                     VM_MAP, prot);
316                 if (!shmem->vaddr)
317                         ret = -ENOMEM;
318                 else
319                         dma_buf_map_set_vaddr(map, shmem->vaddr);
320         }
321
322         if (ret) {
323                 DRM_DEBUG_KMS("Failed to vmap pages, error %d\n", ret);
324                 goto err_put_pages;
325         }
326
327         return 0;
328
329 err_put_pages:
330         if (!obj->import_attach)
331                 drm_gem_shmem_put_pages(shmem);
332 err_zero_use:
333         shmem->vmap_use_count = 0;
334
335         return ret;
336 }
337
338 /*
339  * drm_gem_shmem_vmap - Create a virtual mapping for a shmem GEM object
340  * @shmem: shmem GEM object
341  * @map: Returns the kernel virtual address of the SHMEM GEM object's backing
342  *       store.
343  *
344  * This function makes sure that a contiguous kernel virtual address mapping
345  * exists for the buffer backing the shmem GEM object.
346  *
347  * This function can be used to implement &drm_gem_object_funcs.vmap. But it can
348  * also be called by drivers directly, in which case it will hide the
349  * differences between dma-buf imported and natively allocated objects.
350  *
351  * Acquired mappings should be cleaned up by calling drm_gem_shmem_vunmap().
352  *
353  * Returns:
354  * 0 on success or a negative error code on failure.
355  */
356 int drm_gem_shmem_vmap(struct drm_gem_object *obj, struct dma_buf_map *map)
357 {
358         struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
359         int ret;
360
361         ret = mutex_lock_interruptible(&shmem->vmap_lock);
362         if (ret)
363                 return ret;
364         ret = drm_gem_shmem_vmap_locked(shmem, map);
365         mutex_unlock(&shmem->vmap_lock);
366
367         return ret;
368 }
369 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_shmem_vmap);
370
371 static void drm_gem_shmem_vunmap_locked(struct drm_gem_shmem_object *shmem,
372                                         struct dma_buf_map *map)
373 {
374         struct drm_gem_object *obj = &shmem->base;
375
376         if (WARN_ON_ONCE(!shmem->vmap_use_count))
377                 return;
378
379         if (--shmem->vmap_use_count > 0)
380                 return;
381
382         if (obj->import_attach) {
383                 dma_buf_vunmap(obj->import_attach->dmabuf, map);
384         } else {
385                 vunmap(shmem->vaddr);
386                 drm_gem_shmem_put_pages(shmem);
387         }
388
389         shmem->vaddr = NULL;
390 }
391
392 /*
393  * drm_gem_shmem_vunmap - Unmap a virtual mapping for a shmem GEM object
394  * @shmem: shmem GEM object
395  * @map: Kernel virtual address where the SHMEM GEM object was mapped
396  *
397  * This function cleans up a kernel virtual address mapping acquired by
398  * drm_gem_shmem_vmap(). The mapping is only removed when the use count drops to
399  * zero.
400  *
401  * This function can be used to implement &drm_gem_object_funcs.vmap. But it can
402  * also be called by drivers directly, in which case it will hide the
403  * differences between dma-buf imported and natively allocated objects.
404  */
405 void drm_gem_shmem_vunmap(struct drm_gem_object *obj, struct dma_buf_map *map)
406 {
407         struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
408
409         mutex_lock(&shmem->vmap_lock);
410         drm_gem_shmem_vunmap_locked(shmem, map);
411         mutex_unlock(&shmem->vmap_lock);
412 }
413 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_shmem_vunmap);
414
415 struct drm_gem_shmem_object *
416 drm_gem_shmem_create_with_handle(struct drm_file *file_priv,
417                                  struct drm_device *dev, size_t size,
418                                  uint32_t *handle)
419 {
420         struct drm_gem_shmem_object *shmem;
421         int ret;
422
423         shmem = drm_gem_shmem_create(dev, size);
424         if (IS_ERR(shmem))
425                 return shmem;
426
427         /*
428          * Allocate an id of idr table where the obj is registered
429          * and handle has the id what user can see.
430          */
431         ret = drm_gem_handle_create(file_priv, &shmem->base, handle);
432         /* drop reference from allocate - handle holds it now. */
433         drm_gem_object_put(&shmem->base);
434         if (ret)
435                 return ERR_PTR(ret);
436
437         return shmem;
438 }
439 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_shmem_create_with_handle);
440
441 /* Update madvise status, returns true if not purged, else
442  * false or -errno.
443  */
444 int drm_gem_shmem_madvise(struct drm_gem_object *obj, int madv)
445 {
446         struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
447
448         mutex_lock(&shmem->pages_lock);
449
450         if (shmem->madv >= 0)
451                 shmem->madv = madv;
452
453         madv = shmem->madv;
454
455         mutex_unlock(&shmem->pages_lock);
456
457         return (madv >= 0);
458 }
459 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_shmem_madvise);
460
461 void drm_gem_shmem_purge_locked(struct drm_gem_object *obj)
462 {
463         struct drm_device *dev = obj->dev;
464         struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
465
466         WARN_ON(!drm_gem_shmem_is_purgeable(shmem));
467
468         dma_unmap_sgtable(obj->dev->dev, shmem->sgt, DMA_BIDIRECTIONAL, 0);
469         sg_free_table(shmem->sgt);
470         kfree(shmem->sgt);
471         shmem->sgt = NULL;
472
473         drm_gem_shmem_put_pages_locked(shmem);
474
475         shmem->madv = -1;
476
477         drm_vma_node_unmap(&obj->vma_node, dev->anon_inode->i_mapping);
478         drm_gem_free_mmap_offset(obj);
479
480         /* Our goal here is to return as much of the memory as
481          * is possible back to the system as we are called from OOM.
482          * To do this we must instruct the shmfs to drop all of its
483          * backing pages, *now*.
484          */
485         shmem_truncate_range(file_inode(obj->filp), 0, (loff_t)-1);
486
487         invalidate_mapping_pages(file_inode(obj->filp)->i_mapping,
488                         0, (loff_t)-1);
489 }
490 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_shmem_purge_locked);
491
492 bool drm_gem_shmem_purge(struct drm_gem_object *obj)
493 {
494         struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
495
496         if (!mutex_trylock(&shmem->pages_lock))
497                 return false;
498         drm_gem_shmem_purge_locked(obj);
499         mutex_unlock(&shmem->pages_lock);
500
501         return true;
502 }
503 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_shmem_purge);
504
505 /**
506  * drm_gem_shmem_dumb_create - Create a dumb shmem buffer object
507  * @file: DRM file structure to create the dumb buffer for
508  * @dev: DRM device
509  * @args: IOCTL data
510  *
511  * This function computes the pitch of the dumb buffer and rounds it up to an
512  * integer number of bytes per pixel. Drivers for hardware that doesn't have
513  * any additional restrictions on the pitch can directly use this function as
514  * their &drm_driver.dumb_create callback.
515  *
516  * For hardware with additional restrictions, drivers can adjust the fields
517  * set up by userspace before calling into this function.
518  *
519  * Returns:
520  * 0 on success or a negative error code on failure.
521  */
522 int drm_gem_shmem_dumb_create(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
523                               struct drm_mode_create_dumb *args)
524 {
525         u32 min_pitch = DIV_ROUND_UP(args->width * args->bpp, 8);
526         struct drm_gem_shmem_object *shmem;
527
528         if (!args->pitch || !args->size) {
529                 args->pitch = min_pitch;
530                 args->size = PAGE_ALIGN(args->pitch * args->height);
531         } else {
532                 /* ensure sane minimum values */
533                 if (args->pitch < min_pitch)
534                         args->pitch = min_pitch;
535                 if (args->size < args->pitch * args->height)
536                         args->size = PAGE_ALIGN(args->pitch * args->height);
537         }
538
539         shmem = drm_gem_shmem_create_with_handle(file, dev, args->size, &args->handle);
540
541         return PTR_ERR_OR_ZERO(shmem);
542 }
543 EXPORT_SYMBOL_GPL(drm_gem_shmem_dumb_create);
544
545 static vm_fault_t drm_gem_shmem_fault(struct vm_fault *vmf)
546 {
547         struct vm_area_struct *vma = vmf->vma;
548         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
549         struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
550         loff_t num_pages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
551         vm_fault_t ret;
552         struct page *page;
553         pgoff_t page_offset;
554
555         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset */
556         page_offset = (vmf->address - vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
557
558         mutex_lock(&shmem->pages_lock);
559
560         if (page_offset >= num_pages ||
561             WARN_ON_ONCE(!shmem->pages) ||
562             shmem->madv < 0) {
563                 ret = VM_FAULT_SIGBUS;
564         } else {
565                 page = shmem->pages[page_offset];
566
567                 ret = vmf_insert_pfn(vma, vmf->address, page_to_pfn(page));
568         }
569
570         mutex_unlock(&shmem->pages_lock);
571
572         return ret;
573 }
574
575 static void drm_gem_shmem_vm_open(struct vm_area_struct *vma)
576 {
577         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
578         struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
579         int ret;
580
581         WARN_ON(shmem->base.import_attach);
582
583         ret = drm_gem_shmem_get_pages(shmem);
584         WARN_ON_ONCE(ret != 0);
585
586         drm_gem_vm_open(vma);
587 }
588
589 static void drm_gem_shmem_vm_close(struct vm_area_struct *vma)
590 {
591         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
592         struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
593
594         drm_gem_shmem_put_pages(shmem);
595         drm_gem_vm_close(vma);
596 }
597
598 static const struct vm_operations_struct drm_gem_shmem_vm_ops = {
599         .fault = drm_gem_shmem_fault,
600         .open = drm_gem_shmem_vm_open,
601         .close = drm_gem_shmem_vm_close,
602 };
603
604 /**
605  * drm_gem_shmem_mmap - Memory-map a shmem GEM object
606  * @obj: gem object
607  * @vma: VMA for the area to be mapped
608  *
609  * This function implements an augmented version of the GEM DRM file mmap
610  * operation for shmem objects. Drivers which employ the shmem helpers should
611  * use this function as their &drm_gem_object_funcs.mmap handler.
612  *
613  * Returns:
614  * 0 on success or a negative error code on failure.
615  */
616 int drm_gem_shmem_mmap(struct drm_gem_object *obj, struct vm_area_struct *vma)
617 {
618         struct drm_gem_shmem_object *shmem;
619         int ret;
620
621         if (obj->import_attach) {
622                 /* Drop the reference drm_gem_mmap_obj() acquired.*/
623                 drm_gem_object_put(obj);
624                 vma->vm_private_data = NULL;
625
626                 return dma_buf_mmap(obj->dma_buf, vma, 0);
627         }
628
629         shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
630
631         ret = drm_gem_shmem_get_pages(shmem);
632         if (ret) {
633                 drm_gem_vm_close(vma);
634                 return ret;
635         }
636
637         vma->vm_flags |= VM_PFNMAP | VM_DONTEXPAND;
638         vma->vm_page_prot = vm_get_page_prot(vma->vm_flags);
639         if (shmem->map_wc)
640                 vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vma->vm_page_prot);
641         vma->vm_ops = &drm_gem_shmem_vm_ops;
642
643         return 0;
644 }
645 EXPORT_SYMBOL_GPL(drm_gem_shmem_mmap);
646
647 /**
648  * drm_gem_shmem_print_info() - Print &drm_gem_shmem_object info for debugfs
649  * @p: DRM printer
650  * @indent: Tab indentation level
651  * @obj: GEM object
652  *
653  * This implements the &drm_gem_object_funcs.info callback.
654  */
655 void drm_gem_shmem_print_info(struct drm_printer *p, unsigned int indent,
656                               const struct drm_gem_object *obj)
657 {
658         const struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
659
660         drm_printf_indent(p, indent, "pages_use_count=%u\n", shmem->pages_use_count);
661         drm_printf_indent(p, indent, "vmap_use_count=%u\n", shmem->vmap_use_count);
662         drm_printf_indent(p, indent, "vaddr=%p\n", shmem->vaddr);
663 }
664 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_shmem_print_info);
665
666 /**
667  * drm_gem_shmem_get_sg_table - Provide a scatter/gather table of pinned
668  *                              pages for a shmem GEM object
669  * @obj: GEM object
670  *
671  * This function exports a scatter/gather table suitable for PRIME usage by
672  * calling the standard DMA mapping API. Drivers should not call this function
673  * directly, instead it should only be used as an implementation for
674  * &drm_gem_object_funcs.get_sg_table.
675  *
676  * Drivers who need to acquire an scatter/gather table for objects need to call
677  * drm_gem_shmem_get_pages_sgt() instead.
678  *
679  * Returns:
680  * A pointer to the scatter/gather table of pinned pages or NULL on failure.
681  */
682 struct sg_table *drm_gem_shmem_get_sg_table(struct drm_gem_object *obj)
683 {
684         struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
685
686         WARN_ON(shmem->base.import_attach);
687
688         return drm_prime_pages_to_sg(obj->dev, shmem->pages, obj->size >> PAGE_SHIFT);
689 }
690 EXPORT_SYMBOL_GPL(drm_gem_shmem_get_sg_table);
691
692 /**
693  * drm_gem_shmem_get_pages_sgt - Pin pages, dma map them, and return a
694  *                               scatter/gather table for a shmem GEM object.
695  * @obj: GEM object
696  *
697  * This function returns a scatter/gather table suitable for driver usage. If
698  * the sg table doesn't exist, the pages are pinned, dma-mapped, and a sg
699  * table created.
700  *
701  * This is the main function for drivers to get at backing storage, and it hides
702  * and difference between dma-buf imported and natively allocated objects.
703  * drm_gem_shmem_get_sg_table() should not be directly called by drivers.
704  *
705  * Returns:
706  * A pointer to the scatter/gather table of pinned pages or errno on failure.
707  */
708 struct sg_table *drm_gem_shmem_get_pages_sgt(struct drm_gem_object *obj)
709 {
710         int ret;
711         struct drm_gem_shmem_object *shmem = to_drm_gem_shmem_obj(obj);
712         struct sg_table *sgt;
713
714         if (shmem->sgt)
715                 return shmem->sgt;
716
717         WARN_ON(obj->import_attach);
718
719         ret = drm_gem_shmem_get_pages(shmem);
720         if (ret)
721                 return ERR_PTR(ret);
722
723         sgt = drm_gem_shmem_get_sg_table(&shmem->base);
724         if (IS_ERR(sgt)) {
725                 ret = PTR_ERR(sgt);
726                 goto err_put_pages;
727         }
728         /* Map the pages for use by the h/w. */
729         ret = dma_map_sgtable(obj->dev->dev, sgt, DMA_BIDIRECTIONAL, 0);
730         if (ret)
731                 goto err_free_sgt;
732
733         shmem->sgt = sgt;
734
735         return sgt;
736
737 err_free_sgt:
738         sg_free_table(sgt);
739         kfree(sgt);
740 err_put_pages:
741         drm_gem_shmem_put_pages(shmem);
742         return ERR_PTR(ret);
743 }
744 EXPORT_SYMBOL_GPL(drm_gem_shmem_get_pages_sgt);
745
746 /**
747  * drm_gem_shmem_prime_import_sg_table - Produce a shmem GEM object from
748  *                 another driver's scatter/gather table of pinned pages
749  * @dev: Device to import into
750  * @attach: DMA-BUF attachment
751  * @sgt: Scatter/gather table of pinned pages
752  *
753  * This function imports a scatter/gather table exported via DMA-BUF by
754  * another driver. Drivers that use the shmem helpers should set this as their
755  * &drm_driver.gem_prime_import_sg_table callback.
756  *
757  * Returns:
758  * A pointer to a newly created GEM object or an ERR_PTR-encoded negative
759  * error code on failure.
760  */
761 struct drm_gem_object *
762 drm_gem_shmem_prime_import_sg_table(struct drm_device *dev,
763                                     struct dma_buf_attachment *attach,
764                                     struct sg_table *sgt)
765 {
766         size_t size = PAGE_ALIGN(attach->dmabuf->size);
767         struct drm_gem_shmem_object *shmem;
768
769         shmem = __drm_gem_shmem_create(dev, size, true);
770         if (IS_ERR(shmem))
771                 return ERR_CAST(shmem);
772
773         shmem->sgt = sgt;
774
775         DRM_DEBUG_PRIME("size = %zu\n", size);
776
777         return &shmem->base;
778 }
779 EXPORT_SYMBOL_GPL(drm_gem_shmem_prime_import_sg_table);