drivers/gpu/drm/msm/msm_drv.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2016-2018, 2020-2021 The Linux Foundation. All rights reserved.
   4  * Copyright (C) 2013 Red Hat
   5  * Author: Rob Clark <robdclark@gmail.com>
   6  */
   7
   8 #include <linux/dma-mapping.h>
   9 #include <linux/kthread.h>
  10 #include <linux/sched/mm.h>
  11 #include <linux/uaccess.h>
  12 #include <uapi/linux/sched/types.h>
  13
  14 #include <drm/drm_bridge.h>
  15 #include <drm/drm_drv.h>
  16 #include <drm/drm_file.h>
  17 #include <drm/drm_ioctl.h>
  18 #include <drm/drm_prime.h>
  19 #include <drm/drm_of.h>
  20 #include <drm/drm_vblank.h>
  21
  22 #include "disp/msm_disp_snapshot.h"
  23 #include "msm_drv.h"
  24 #include "msm_debugfs.h"
  25 #include "msm_fence.h"
  26 #include "msm_gem.h"
  27 #include "msm_gpu.h"
  28 #include "msm_kms.h"
  29 #include "adreno/adreno_gpu.h"
  30
  31 /*
  32  * MSM driver version:
  33  * - 1.0.0 - initial interface
  34  * - 1.1.0 - adds madvise, and support for submits with > 4 cmd buffers
  35  * - 1.2.0 - adds explicit fence support for submit ioctl
  36  * - 1.3.0 - adds GMEM_BASE + NR_RINGS params, SUBMITQUEUE_NEW +
  37  *           SUBMITQUEUE_CLOSE ioctls, and MSM_INFO_IOVA flag for
  38  *           MSM_GEM_INFO ioctl.
  39  * - 1.4.0 - softpin, MSM_RELOC_BO_DUMP, and GEM_INFO support to set/get
  40  *           GEM object's debug name
  41  * - 1.5.0 - Add SUBMITQUERY_QUERY ioctl
  42  * - 1.6.0 - Syncobj support
  43  * - 1.7.0 - Add MSM_PARAM_SUSPENDS to access suspend count
  44  * - 1.8.0 - Add MSM_BO_CACHED_COHERENT for supported GPUs (a6xx)
  45  * - 1.9.0 - Add MSM_SUBMIT_FENCE_SN_IN
  46  */
  47 #define MSM_VERSION_MAJOR       1
  48 #define MSM_VERSION_MINOR       9
  49 #define MSM_VERSION_PATCHLEVEL  0
  50
  51 static const struct drm_mode_config_funcs mode_config_funcs = {
  52         .fb_create = msm_framebuffer_create,
  53         .output_poll_changed = drm_fb_helper_output_poll_changed,
  54         .atomic_check = drm_atomic_helper_check,
  55         .atomic_commit = drm_atomic_helper_commit,
  56 };
  57
  58 static const struct drm_mode_config_helper_funcs mode_config_helper_funcs = {
  59         .atomic_commit_tail = msm_atomic_commit_tail,
  60 };
  61
  62 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
  63 static bool fbdev = true;
  64 MODULE_PARM_DESC(fbdev, "Enable fbdev compat layer");
  65 module_param(fbdev, bool, 0600);
  66 #endif
  67
  68 static char *vram = "16m";
  69 MODULE_PARM_DESC(vram, "Configure VRAM size (for devices without IOMMU/GPUMMU)");
  70 module_param(vram, charp, 0);
  71
  72 bool dumpstate;
  73 MODULE_PARM_DESC(dumpstate, "Dump KMS state on errors");
  74 module_param(dumpstate, bool, 0600);
  75
  76 static bool modeset = true;
  77 MODULE_PARM_DESC(modeset, "Use kernel modesetting [KMS] (1=on (default), 0=disable)");
  78 module_param(modeset, bool, 0600);
  79
  80 static irqreturn_t msm_irq(int irq, void *arg)
  81 {
  82         struct drm_device *dev = arg;
  83         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
  84         struct msm_kms *kms = priv->kms;
  85
  86         BUG_ON(!kms);
  87
  88         return kms->funcs->irq(kms);
  89 }
  90
  91 static void msm_irq_preinstall(struct drm_device *dev)
  92 {
  93         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
  94         struct msm_kms *kms = priv->kms;
  95
  96         BUG_ON(!kms);
  97
  98         kms->funcs->irq_preinstall(kms);
  99 }
 100
 101 static int msm_irq_postinstall(struct drm_device *dev)
 102 {
 103         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 104         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 105
 106         BUG_ON(!kms);
 107
 108         if (kms->funcs->irq_postinstall)
 109                 return kms->funcs->irq_postinstall(kms);
 110
 111         return 0;
 112 }
 113
 114 static int msm_irq_install(struct drm_device *dev, unsigned int irq)
 115 {
 116         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 117         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 118         int ret;
 119
 120         if (irq == IRQ_NOTCONNECTED)
 121                 return -ENOTCONN;
 122
 123         msm_irq_preinstall(dev);
 124
 125         ret = request_irq(irq, msm_irq, 0, dev->driver->name, dev);
 126         if (ret)
 127                 return ret;
 128
 129         kms->irq_requested = true;
 130
 131         ret = msm_irq_postinstall(dev);
 132         if (ret) {
 133                 free_irq(irq, dev);
 134                 return ret;
 135         }
 136
 137         return 0;
 138 }
 139
 140 static void msm_irq_uninstall(struct drm_device *dev)
 141 {
 142         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 143         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 144
 145         kms->funcs->irq_uninstall(kms);
 146         if (kms->irq_requested)
 147                 free_irq(kms->irq, dev);
 148 }
 149
 150 struct msm_vblank_work {
 151         struct work_struct work;
 152         int crtc_id;
 153         bool enable;
 154         struct msm_drm_private *priv;
 155 };
 156
 157 static void vblank_ctrl_worker(struct work_struct *work)
 158 {
 159         struct msm_vblank_work *vbl_work = container_of(work,
 160                                                 struct msm_vblank_work, work);
 161         struct msm_drm_private *priv = vbl_work->priv;
 162         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 163
 164         if (vbl_work->enable)
 165                 kms->funcs->enable_vblank(kms, priv->crtcs[vbl_work->crtc_id]);
 166         else
 167                 kms->funcs->disable_vblank(kms, priv->crtcs[vbl_work->crtc_id]);
 168
 169         kfree(vbl_work);
 170 }
 171
 172 static int vblank_ctrl_queue_work(struct msm_drm_private *priv,
 173                                         int crtc_id, bool enable)
 174 {
 175         struct msm_vblank_work *vbl_work;
 176
 177         vbl_work = kzalloc(sizeof(*vbl_work), GFP_ATOMIC);
 178         if (!vbl_work)
 179                 return -ENOMEM;
 180
 181         INIT_WORK(&vbl_work->work, vblank_ctrl_worker);
 182
 183         vbl_work->crtc_id = crtc_id;
 184         vbl_work->enable = enable;
 185         vbl_work->priv = priv;
 186
 187         queue_work(priv->wq, &vbl_work->work);
 188
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 static int msm_drm_uninit(struct device *dev)
 193 {
 194         struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
 195         struct msm_drm_private *priv = platform_get_drvdata(pdev);
 196         struct drm_device *ddev = priv->dev;
 197         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 198         int i;
 199
 200         /*
 201          * Shutdown the hw if we're far enough along where things might be on.
 202          * If we run this too early, we'll end up panicking in any variety of
 203          * places. Since we don't register the drm device until late in
 204          * msm_drm_init, drm_dev->registered is used as an indicator that the
 205          * shutdown will be successful.
 206          */
 207         if (ddev->registered) {
 208                 drm_dev_unregister(ddev);
 209                 drm_atomic_helper_shutdown(ddev);
 210         }
 211
 212         /* We must cancel and cleanup any pending vblank enable/disable
 213          * work before msm_irq_uninstall() to avoid work re-enabling an
 214          * irq after uninstall has disabled it.
 215          */
 216
 217         flush_workqueue(priv->wq);
 218
 219         /* clean up event worker threads */
 220         for (i = 0; i < priv->num_crtcs; i++) {
 221                 if (priv->event_thread[i].worker)
 222                         kthread_destroy_worker(priv->event_thread[i].worker);
 223         }
 224
 225         msm_gem_shrinker_cleanup(ddev);
 226
 227         drm_kms_helper_poll_fini(ddev);
 228
 229         msm_perf_debugfs_cleanup(priv);
 230         msm_rd_debugfs_cleanup(priv);
 231
 232 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
 233         if (fbdev && priv->fbdev)
 234                 msm_fbdev_free(ddev);
 235 #endif
 236
 237         msm_disp_snapshot_destroy(ddev);
 238
 239         drm_mode_config_cleanup(ddev);
 240
 241         for (i = 0; i < priv->num_bridges; i++)
 242                 drm_bridge_remove(priv->bridges[i]);
 243
 244         pm_runtime_get_sync(dev);
 245         msm_irq_uninstall(ddev);
 246         pm_runtime_put_sync(dev);
 247
 248         if (kms && kms->funcs)
 249                 kms->funcs->destroy(kms);
 250
 251         if (priv->vram.paddr) {
 252                 unsigned long attrs = DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
 253                 drm_mm_takedown(&priv->vram.mm);
 254                 dma_free_attrs(dev, priv->vram.size, NULL,
 255                                priv->vram.paddr, attrs);
 256         }
 257
 258         component_unbind_all(dev, ddev);
 259
 260         ddev->dev_private = NULL;
 261         drm_dev_put(ddev);
 262
 263         destroy_workqueue(priv->wq);
 264
 265         return 0;
 266 }
 267
 268 #include <linux/of_address.h>
 269
 270 bool msm_use_mmu(struct drm_device *dev)
 271 {
 272         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 273
 274         /* a2xx comes with its own MMU */
 275         return priv->is_a2xx || iommu_present(&platform_bus_type);
 276 }
 277
 278 static int msm_init_vram(struct drm_device *dev)
 279 {
 280         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 281         struct device_node *node;
 282         unsigned long size = 0;
 283         int ret = 0;
 284
 285         /* In the device-tree world, we could have a 'memory-region'
 286          * phandle, which gives us a link to our "vram".  Allocating
 287          * is all nicely abstracted behind the dma api, but we need
 288          * to know the entire size to allocate it all in one go. There
 289          * are two cases:
 290          *  1) device with no IOMMU, in which case we need exclusive
 291          *     access to a VRAM carveout big enough for all gpu
 292          *     buffers
 293          *  2) device with IOMMU, but where the bootloader puts up
 294          *     a splash screen.  In this case, the VRAM carveout
 295          *     need only be large enough for fbdev fb.  But we need
 296          *     exclusive access to the buffer to avoid the kernel
 297          *     using those pages for other purposes (which appears
 298          *     as corruption on screen before we have a chance to
 299          *     load and do initial modeset)
 300          */
 301
 302         node = of_parse_phandle(dev->dev->of_node, "memory-region", 0);
 303         if (node) {
 304                 struct resource r;
 305                 ret = of_address_to_resource(node, 0, &r);
 306                 of_node_put(node);
 307                 if (ret)
 308                         return ret;
 309                 size = r.end - r.start + 1;
 310                 DRM_INFO("using VRAM carveout: %lx@%pa\n", size, &r.start);
 311
 312                 /* if we have no IOMMU, then we need to use carveout allocator.
 313                  * Grab the entire CMA chunk carved out in early startup in
 314                  * mach-msm:
 315                  */
 316         } else if (!msm_use_mmu(dev)) {
 317                 DRM_INFO("using %s VRAM carveout\n", vram);
 318                 size = memparse(vram, NULL);
 319         }
 320
 321         if (size) {
 322                 unsigned long attrs = 0;
 323                 void *p;
 324
 325                 priv->vram.size = size;
 326
 327                 drm_mm_init(&priv->vram.mm, 0, (size >> PAGE_SHIFT) - 1);
 328                 spin_lock_init(&priv->vram.lock);
 329
 330                 attrs |= DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
 331                 attrs |= DMA_ATTR_WRITE_COMBINE;
 332
 333                 /* note that for no-kernel-mapping, the vaddr returned
 334                  * is bogus, but non-null if allocation succeeded:
 335                  */
 336                 p = dma_alloc_attrs(dev->dev, size,
 337                                 &priv->vram.paddr, GFP_KERNEL, attrs);
 338                 if (!p) {
 339                         DRM_DEV_ERROR(dev->dev, "failed to allocate VRAM\n");
 340                         priv->vram.paddr = 0;
 341                         return -ENOMEM;
 342                 }
 343
 344                 DRM_DEV_INFO(dev->dev, "VRAM: %08x->%08x\n",
 345                                 (uint32_t)priv->vram.paddr,
 346                                 (uint32_t)(priv->vram.paddr + size));
 347         }
 348
 349         return ret;
 350 }
 351
 352 static int msm_drm_init(struct device *dev, const struct drm_driver *drv)
 353 {
 354         struct msm_drm_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
 355         struct drm_device *ddev;
 356         struct msm_kms *kms;
 357         int ret, i;
 358
 359         if (drm_firmware_drivers_only())
 360                 return -ENODEV;
 361
 362         ddev = drm_dev_alloc(drv, dev);
 363         if (IS_ERR(ddev)) {
 364                 DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to allocate drm_device\n");
 365                 return PTR_ERR(ddev);
 366         }
 367         ddev->dev_private = priv;
 368         priv->dev = ddev;
 369
 370         priv->wq = alloc_ordered_workqueue("msm", 0);
 371         priv->hangcheck_period = DRM_MSM_HANGCHECK_DEFAULT_PERIOD;
 372
 373         INIT_LIST_HEAD(&priv->objects);
 374         mutex_init(&priv->obj_lock);
 375
 376         INIT_LIST_HEAD(&priv->inactive_willneed);
 377         INIT_LIST_HEAD(&priv->inactive_dontneed);
 378         INIT_LIST_HEAD(&priv->inactive_unpinned);
 379         mutex_init(&priv->mm_lock);
 380
 381         /* Teach lockdep about lock ordering wrt. shrinker: */
 382         fs_reclaim_acquire(GFP_KERNEL);
 383         might_lock(&priv->mm_lock);
 384         fs_reclaim_release(GFP_KERNEL);
 385
 386         drm_mode_config_init(ddev);
 387
 388         ret = msm_init_vram(ddev);
 389         if (ret)
 390                 return ret;
 391
 392         /* Bind all our sub-components: */
 393         ret = component_bind_all(dev, ddev);
 394         if (ret)
 395                 return ret;
 396
 397         dma_set_max_seg_size(dev, UINT_MAX);
 398
 399         msm_gem_shrinker_init(ddev);
 400
 401         if (priv->kms_init) {
 402                 ret = priv->kms_init(ddev);
 403                 if (ret) {
 404                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to load kms\n");
 405                         priv->kms = NULL;
 406                         goto err_msm_uninit;
 407                 }
 408                 kms = priv->kms;
 409         } else {
 410                 /* valid only for the dummy headless case, where of_node=NULL */
 411                 WARN_ON(dev->of_node);
 412                 kms = NULL;
 413         }
 414
 415         /* Enable normalization of plane zpos */
 416         ddev->mode_config.normalize_zpos = true;
 417
 418         if (kms) {
 419                 kms->dev = ddev;
 420                 ret = kms->funcs->hw_init(kms);
 421                 if (ret) {
 422                         DRM_DEV_ERROR(dev, "kms hw init failed: %d\n", ret);
 423                         goto err_msm_uninit;
 424                 }
 425         }
 426
 427         ddev->mode_config.funcs = &mode_config_funcs;
 428         ddev->mode_config.helper_private = &mode_config_helper_funcs;
 429
 430         for (i = 0; i < priv->num_crtcs; i++) {
 431                 /* initialize event thread */
 432                 priv->event_thread[i].crtc_id = priv->crtcs[i]->base.id;
 433                 priv->event_thread[i].dev = ddev;
 434                 priv->event_thread[i].worker = kthread_create_worker(0,
 435                         "crtc_event:%d", priv->event_thread[i].crtc_id);
 436                 if (IS_ERR(priv->event_thread[i].worker)) {
 437                         ret = PTR_ERR(priv->event_thread[i].worker);
 438                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to create crtc_event kthread\n");
 439                         ret = PTR_ERR(priv->event_thread[i].worker);
 440                         goto err_msm_uninit;
 441                 }
 442
 443                 sched_set_fifo(priv->event_thread[i].worker->task);
 444         }
 445
 446         ret = drm_vblank_init(ddev, priv->num_crtcs);
 447         if (ret < 0) {
 448                 DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to initialize vblank\n");
 449                 goto err_msm_uninit;
 450         }
 451
 452         if (kms) {
 453                 pm_runtime_get_sync(dev);
 454                 ret = msm_irq_install(ddev, kms->irq);
 455                 pm_runtime_put_sync(dev);
 456                 if (ret < 0) {
 457                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to install IRQ handler\n");
 458                         goto err_msm_uninit;
 459                 }
 460         }
 461
 462         ret = drm_dev_register(ddev, 0);
 463         if (ret)
 464                 goto err_msm_uninit;
 465
 466         if (kms) {
 467                 ret = msm_disp_snapshot_init(ddev);
 468                 if (ret)
 469                         DRM_DEV_ERROR(dev, "msm_disp_snapshot_init failed ret = %d\n", ret);
 470         }
 471         drm_mode_config_reset(ddev);
 472
 473 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
 474         if (kms && fbdev)
 475                 priv->fbdev = msm_fbdev_init(ddev);
 476 #endif
 477
 478         ret = msm_debugfs_late_init(ddev);
 479         if (ret)
 480                 goto err_msm_uninit;
 481
 482         drm_kms_helper_poll_init(ddev);
 483
 484         return 0;
 485
 486 err_msm_uninit:
 487         msm_drm_uninit(dev);
 488         return ret;
 489 }
 490
 491 /*
 492  * DRM operations:
 493  */
 494
 495 static void load_gpu(struct drm_device *dev)
 496 {
 497         static DEFINE_MUTEX(init_lock);
 498         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 499
 500         mutex_lock(&init_lock);
 501
 502         if (!priv->gpu)
 503                 priv->gpu = adreno_load_gpu(dev);
 504
 505         mutex_unlock(&init_lock);
 506 }
 507
 508 static int context_init(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
 509 {
 510         static atomic_t ident = ATOMIC_INIT(0);
 511         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 512         struct msm_file_private *ctx;
 513
 514         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 515         if (!ctx)
 516                 return -ENOMEM;
 517
 518         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submitqueues);
 519         rwlock_init(&ctx->queuelock);
 520
 521         kref_init(&ctx->ref);
 522         msm_submitqueue_init(dev, ctx);
 523
 524         ctx->aspace = msm_gpu_create_private_address_space(priv->gpu, current);
 525         file->driver_priv = ctx;
 526
 527         ctx->seqno = atomic_inc_return(&ident);
 528
 529         return 0;
 530 }
 531
 532 static int msm_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
 533 {
 534         /* For now, load gpu on open.. to avoid the requirement of having
 535          * firmware in the initrd.
 536          */
 537         load_gpu(dev);
 538
 539         return context_init(dev, file);
 540 }
 541
 542 static void context_close(struct msm_file_private *ctx)
 543 {
 544         msm_submitqueue_close(ctx);
 545         msm_file_private_put(ctx);
 546 }
 547
 548 static void msm_postclose(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
 549 {
 550         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 551         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
 552
 553         /*
 554          * It is not possible to set sysprof param to non-zero if gpu
 555          * is not initialized:
 556          */
 557         if (priv->gpu)
 558                 msm_file_private_set_sysprof(ctx, priv->gpu, 0);
 559
 560         context_close(ctx);
 561 }
 562
 563 int msm_crtc_enable_vblank(struct drm_crtc *crtc)
 564 {
 565         struct drm_device *dev = crtc->dev;
 566         unsigned int pipe = crtc->index;
 567         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 568         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 569         if (!kms)
 570                 return -ENXIO;
 571         drm_dbg_vbl(dev, "crtc=%u", pipe);
 572         return vblank_ctrl_queue_work(priv, pipe, true);
 573 }
 574
 575 void msm_crtc_disable_vblank(struct drm_crtc *crtc)
 576 {
 577         struct drm_device *dev = crtc->dev;
 578         unsigned int pipe = crtc->index;
 579         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 580         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 581         if (!kms)
 582                 return;
 583         drm_dbg_vbl(dev, "crtc=%u", pipe);
 584         vblank_ctrl_queue_work(priv, pipe, false);
 585 }
 586
 587 /*
 588  * DRM ioctls:
 589  */
 590
 591 static int msm_ioctl_get_param(struct drm_device *dev, void *data,
 592                 struct drm_file *file)
 593 {
 594         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 595         struct drm_msm_param *args = data;
 596         struct msm_gpu *gpu;
 597
 598         /* for now, we just have 3d pipe.. eventually this would need to
 599          * be more clever to dispatch to appropriate gpu module:
 600          */
 601         if ((args->pipe != MSM_PIPE_3D0) || (args->pad != 0))
 602                 return -EINVAL;
 603
 604         gpu = priv->gpu;
 605
 606         if (!gpu)
 607                 return -ENXIO;
 608
 609         return gpu->funcs->get_param(gpu, file->driver_priv,
 610                                      args->param, &args->value, &args->len);
 611 }
 612
 613 static int msm_ioctl_set_param(struct drm_device *dev, void *data,
 614                 struct drm_file *file)
 615 {
 616         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 617         struct drm_msm_param *args = data;
 618         struct msm_gpu *gpu;
 619
 620         if ((args->pipe != MSM_PIPE_3D0) || (args->pad != 0))
 621                 return -EINVAL;
 622
 623         gpu = priv->gpu;
 624
 625         if (!gpu)
 626                 return -ENXIO;
 627
 628         return gpu->funcs->set_param(gpu, file->driver_priv,
 629                                      args->param, args->value, args->len);
 630 }
 631
 632 static int msm_ioctl_gem_new(struct drm_device *dev, void *data,
 633                 struct drm_file *file)
 634 {
 635         struct drm_msm_gem_new *args = data;
 636
 637         if (args->flags & ~MSM_BO_FLAGS) {
 638                 DRM_ERROR("invalid flags: %08x\n", args->flags);
 639                 return -EINVAL;
 640         }
 641
 642         return msm_gem_new_handle(dev, file, args->size,
 643                         args->flags, &args->handle, NULL);
 644 }
 645
 646 static inline ktime_t to_ktime(struct drm_msm_timespec timeout)
 647 {
 648         return ktime_set(timeout.tv_sec, timeout.tv_nsec);
 649 }
 650
 651 static int msm_ioctl_gem_cpu_prep(struct drm_device *dev, void *data,
 652                 struct drm_file *file)
 653 {
 654         struct drm_msm_gem_cpu_prep *args = data;
 655         struct drm_gem_object *obj;
 656         ktime_t timeout = to_ktime(args->timeout);
 657         int ret;
 658
 659         if (args->op & ~MSM_PREP_FLAGS) {
 660                 DRM_ERROR("invalid op: %08x\n", args->op);
 661                 return -EINVAL;
 662         }
 663
 664         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 665         if (!obj)
 666                 return -ENOENT;
 667
 668         ret = msm_gem_cpu_prep(obj, args->op, &timeout);
 669
 670         drm_gem_object_put(obj);
 671
 672         return ret;
 673 }
 674
 675 static int msm_ioctl_gem_cpu_fini(struct drm_device *dev, void *data,
 676                 struct drm_file *file)
 677 {
 678         struct drm_msm_gem_cpu_fini *args = data;
 679         struct drm_gem_object *obj;
 680         int ret;
 681
 682         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 683         if (!obj)
 684                 return -ENOENT;
 685
 686         ret = msm_gem_cpu_fini(obj);
 687
 688         drm_gem_object_put(obj);
 689
 690         return ret;
 691 }
 692
 693 static int msm_ioctl_gem_info_iova(struct drm_device *dev,
 694                 struct drm_file *file, struct drm_gem_object *obj,
 695                 uint64_t *iova)
 696 {
 697         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 698         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
 699
 700         if (!priv->gpu)
 701                 return -EINVAL;
 702
 703         /*
 704          * Don't pin the memory here - just get an address so that userspace can
 705          * be productive
 706          */
 707         return msm_gem_get_iova(obj, ctx->aspace, iova);
 708 }
 709
 710 static int msm_ioctl_gem_info_set_iova(struct drm_device *dev,
 711                 struct drm_file *file, struct drm_gem_object *obj,
 712                 uint64_t iova)
 713 {
 714         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 715         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
 716
 717         if (!priv->gpu)
 718                 return -EINVAL;
 719
 720         /* Only supported if per-process address space is supported: */
 721         if (priv->gpu->aspace == ctx->aspace)
 722                 return -EOPNOTSUPP;
 723
 724         return msm_gem_set_iova(obj, ctx->aspace, iova);
 725 }
 726
 727 static int msm_ioctl_gem_info(struct drm_device *dev, void *data,
 728                 struct drm_file *file)
 729 {
 730         struct drm_msm_gem_info *args = data;
 731         struct drm_gem_object *obj;
 732         struct msm_gem_object *msm_obj;
 733         int i, ret = 0;
 734
 735         if (args->pad)
 736                 return -EINVAL;
 737
 738         switch (args->info) {
 739         case MSM_INFO_GET_OFFSET:
 740         case MSM_INFO_GET_IOVA:
 741         case MSM_INFO_SET_IOVA:
 742                 /* value returned as immediate, not pointer, so len==0: */
 743                 if (args->len)
 744                         return -EINVAL;
 745                 break;
 746         case MSM_INFO_SET_NAME:
 747         case MSM_INFO_GET_NAME:
 748                 break;
 749         default:
 750                 return -EINVAL;
 751         }
 752
 753         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 754         if (!obj)
 755                 return -ENOENT;
 756
 757         msm_obj = to_msm_bo(obj);
 758
 759         switch (args->info) {
 760         case MSM_INFO_GET_OFFSET:
 761                 args->value = msm_gem_mmap_offset(obj);
 762                 break;
 763         case MSM_INFO_GET_IOVA:
 764                 ret = msm_ioctl_gem_info_iova(dev, file, obj, &args->value);
 765                 break;
 766         case MSM_INFO_SET_IOVA:
 767                 ret = msm_ioctl_gem_info_set_iova(dev, file, obj, args->value);
 768                 break;
 769         case MSM_INFO_SET_NAME:
 770                 /* length check should leave room for terminating null: */
 771                 if (args->len >= sizeof(msm_obj->name)) {
 772                         ret = -EINVAL;
 773                         break;
 774                 }
 775                 if (copy_from_user(msm_obj->name, u64_to_user_ptr(args->value),
 776                                    args->len)) {
 777                         msm_obj->name[0] = '\0';
 778                         ret = -EFAULT;
 779                         break;
 780                 }
 781                 msm_obj->name[args->len] = '\0';
 782                 for (i = 0; i < args->len; i++) {
 783                         if (!isprint(msm_obj->name[i])) {
 784                                 msm_obj->name[i] = '\0';
 785                                 break;
 786                         }
 787                 }
 788                 break;
 789         case MSM_INFO_GET_NAME:
 790                 if (args->value && (args->len < strlen(msm_obj->name))) {
 791                         ret = -EINVAL;
 792                         break;
 793                 }
 794                 args->len = strlen(msm_obj->name);
 795                 if (args->value) {
 796                         if (copy_to_user(u64_to_user_ptr(args->value),
 797                                          msm_obj->name, args->len))
 798                                 ret = -EFAULT;
 799                 }
 800                 break;
 801         }
 802
 803         drm_gem_object_put(obj);
 804
 805         return ret;
 806 }
 807
 808 static int wait_fence(struct msm_gpu_submitqueue *queue, uint32_t fence_id,
 809                       ktime_t timeout)
 810 {
 811         struct dma_fence *fence;
 812         int ret;
 813
 814         if (fence_after(fence_id, queue->last_fence)) {
 815                 DRM_ERROR_RATELIMITED("waiting on invalid fence: %u (of %u)\n",
 816                                       fence_id, queue->last_fence);
 817                 return -EINVAL;
 818         }
 819
 820         /*
 821          * Map submitqueue scoped "seqno" (which is actually an idr key)
 822          * back to underlying dma-fence
 823          *
 824          * The fence is removed from the fence_idr when the submit is
 825          * retired, so if the fence is not found it means there is nothing
 826          * to wait for
 827          */
 828         ret = mutex_lock_interruptible(&queue->lock);
 829         if (ret)
 830                 return ret;
 831         fence = idr_find(&queue->fence_idr, fence_id);
 832         if (fence)
 833                 fence = dma_fence_get_rcu(fence);
 834         mutex_unlock(&queue->lock);
 835
 836         if (!fence)
 837                 return 0;
 838
 839         ret = dma_fence_wait_timeout(fence, true, timeout_to_jiffies(&timeout));
 840         if (ret == 0) {
 841                 ret = -ETIMEDOUT;
 842         } else if (ret != -ERESTARTSYS) {
 843                 ret = 0;
 844         }
 845
 846         dma_fence_put(fence);
 847
 848         return ret;
 849 }
 850
 851 static int msm_ioctl_wait_fence(struct drm_device *dev, void *data,
 852                 struct drm_file *file)
 853 {
 854         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 855         struct drm_msm_wait_fence *args = data;
 856         struct msm_gpu_submitqueue *queue;
 857         int ret;
 858
 859         if (args->pad) {
 860                 DRM_ERROR("invalid pad: %08x\n", args->pad);
 861                 return -EINVAL;
 862         }
 863
 864         if (!priv->gpu)
 865                 return 0;
 866
 867         queue = msm_submitqueue_get(file->driver_priv, args->queueid);
 868         if (!queue)
 869                 return -ENOENT;
 870
 871         ret = wait_fence(queue, args->fence, to_ktime(args->timeout));
 872
 873         msm_submitqueue_put(queue);
 874
 875         return ret;
 876 }
 877
 878 static int msm_ioctl_gem_madvise(struct drm_device *dev, void *data,
 879                 struct drm_file *file)
 880 {
 881         struct drm_msm_gem_madvise *args = data;
 882         struct drm_gem_object *obj;
 883         int ret;
 884
 885         switch (args->madv) {
 886         case MSM_MADV_DONTNEED:
 887         case MSM_MADV_WILLNEED:
 888                 break;
 889         default:
 890                 return -EINVAL;
 891         }
 892
 893         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 894         if (!obj) {
 895                 return -ENOENT;
 896         }
 897
 898         ret = msm_gem_madvise(obj, args->madv);
 899         if (ret >= 0) {
 900                 args->retained = ret;
 901                 ret = 0;
 902         }
 903
 904         drm_gem_object_put(obj);
 905
 906         return ret;
 907 }
 908
 909
 910 static int msm_ioctl_submitqueue_new(struct drm_device *dev, void *data,
 911                 struct drm_file *file)
 912 {
 913         struct drm_msm_submitqueue *args = data;
 914
 915         if (args->flags & ~MSM_SUBMITQUEUE_FLAGS)
 916                 return -EINVAL;
 917
 918         return msm_submitqueue_create(dev, file->driver_priv, args->prio,
 919                 args->flags, &args->id);
 920 }
 921
 922 static int msm_ioctl_submitqueue_query(struct drm_device *dev, void *data,
 923                 struct drm_file *file)
 924 {
 925         return msm_submitqueue_query(dev, file->driver_priv, data);
 926 }
 927
 928 static int msm_ioctl_submitqueue_close(struct drm_device *dev, void *data,
 929                 struct drm_file *file)
 930 {
 931         u32 id = *(u32 *) data;
 932
 933         return msm_submitqueue_remove(file->driver_priv, id);
 934 }
 935
 936 static const struct drm_ioctl_desc msm_ioctls[] = {
 937         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GET_PARAM,    msm_ioctl_get_param,    DRM_RENDER_ALLOW),
 938         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SET_PARAM,    msm_ioctl_set_param,    DRM_RENDER_ALLOW),
 939         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_NEW,      msm_ioctl_gem_new,      DRM_RENDER_ALLOW),
 940         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_INFO,     msm_ioctl_gem_info,     DRM_RENDER_ALLOW),
 941         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_CPU_PREP, msm_ioctl_gem_cpu_prep, DRM_RENDER_ALLOW),
 942         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_CPU_FINI, msm_ioctl_gem_cpu_fini, DRM_RENDER_ALLOW),
 943         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_SUBMIT,   msm_ioctl_gem_submit,   DRM_RENDER_ALLOW),
 944         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_WAIT_FENCE,   msm_ioctl_wait_fence,   DRM_RENDER_ALLOW),
 945         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_MADVISE,  msm_ioctl_gem_madvise,  DRM_RENDER_ALLOW),
 946         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_NEW,   msm_ioctl_submitqueue_new,   DRM_RENDER_ALLOW),
 947         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_CLOSE, msm_ioctl_submitqueue_close, DRM_RENDER_ALLOW),
 948         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_QUERY, msm_ioctl_submitqueue_query, DRM_RENDER_ALLOW),
 949 };
 950
 951 DEFINE_DRM_GEM_FOPS(fops);
 952
 953 static const struct drm_driver msm_driver = {
 954         .driver_features    = DRIVER_GEM |
 955                                 DRIVER_RENDER |
 956                                 DRIVER_ATOMIC |
 957                                 DRIVER_MODESET |
 958                                 DRIVER_SYNCOBJ,
 959         .open               = msm_open,
 960         .postclose           = msm_postclose,
 961         .lastclose          = drm_fb_helper_lastclose,
 962         .dumb_create        = msm_gem_dumb_create,
 963         .dumb_map_offset    = msm_gem_dumb_map_offset,
 964         .prime_handle_to_fd = drm_gem_prime_handle_to_fd,
 965         .prime_fd_to_handle = drm_gem_prime_fd_to_handle,
 966         .gem_prime_import_sg_table = msm_gem_prime_import_sg_table,
 967         .gem_prime_mmap     = drm_gem_prime_mmap,
 968 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 969         .debugfs_init       = msm_debugfs_init,
 970 #endif
 971         .ioctls             = msm_ioctls,
 972         .num_ioctls         = ARRAY_SIZE(msm_ioctls),
 973         .fops               = &fops,
 974         .name               = "msm",
 975         .desc               = "MSM Snapdragon DRM",
 976         .date               = "20130625",
 977         .major              = MSM_VERSION_MAJOR,
 978         .minor              = MSM_VERSION_MINOR,
 979         .patchlevel         = MSM_VERSION_PATCHLEVEL,
 980 };
 981
 982 int msm_pm_prepare(struct device *dev)
 983 {
 984         struct msm_drm_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
 985         struct drm_device *ddev = priv ? priv->dev : NULL;
 986
 987         if (!priv || !priv->kms)
 988                 return 0;
 989
 990         return drm_mode_config_helper_suspend(ddev);
 991 }
 992
 993 void msm_pm_complete(struct device *dev)
 994 {
 995         struct msm_drm_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
 996         struct drm_device *ddev = priv ? priv->dev : NULL;
 997
 998         if (!priv || !priv->kms)
 999                 return;
1000
1001         drm_mode_config_helper_resume(ddev);
1002 }
1003
1004 static const struct dev_pm_ops msm_pm_ops = {
1005         .prepare = msm_pm_prepare,
1006         .complete = msm_pm_complete,
1007 };
1008
1009 /*
1010  * Componentized driver support:
1011  */
1012
1013 /*
1014  * Identify what components need to be added by parsing what remote-endpoints
1015  * our MDP output ports are connected to. In the case of LVDS on MDP4, there
1016  * is no external component that we need to add since LVDS is within MDP4
1017  * itself.
1018  */
1019 static int add_components_mdp(struct device *master_dev,
1020                               struct component_match **matchptr)
1021 {
1022         struct device_node *np = master_dev->of_node;
1023         struct device_node *ep_node;
1024
1025         for_each_endpoint_of_node(np, ep_node) {
1026                 struct device_node *intf;
1027                 struct of_endpoint ep;
1028                 int ret;
1029
1030                 ret = of_graph_parse_endpoint(ep_node, &ep);
1031                 if (ret) {
1032                         DRM_DEV_ERROR(master_dev, "unable to parse port endpoint\n");
1033                         of_node_put(ep_node);
1034                         return ret;
1035                 }
1036
1037                 /*
1038                  * The LCDC/LVDS port on MDP4 is a speacial case where the
1039                  * remote-endpoint isn't a component that we need to add
1040                  */
1041                 if (of_device_is_compatible(np, "qcom,mdp4") &&
1042                     ep.port == 0)
1043                         continue;
1044
1045                 /*
1046                  * It's okay if some of the ports don't have a remote endpoint
1047                  * specified. It just means that the port isn't connected to
1048                  * any external interface.
1049                  */
1050                 intf = of_graph_get_remote_port_parent(ep_node);
1051                 if (!intf)
1052                         continue;
1053
1054                 if (of_device_is_available(intf))
1055                         drm_of_component_match_add(master_dev, matchptr,
1056                                                    component_compare_of, intf);
1057
1058                 of_node_put(intf);
1059         }
1060
1061         return 0;
1062 }
1063
1064 /*
1065  * We don't know what's the best binding to link the gpu with the drm device.
1066  * Fow now, we just hunt for all the possible gpus that we support, and add them
1067  * as components.
1068  */
1069 static const struct of_device_id msm_gpu_match[] = {
1070         { .compatible = "qcom,adreno" },
1071         { .compatible = "qcom,adreno-3xx" },
1072         { .compatible = "amd,imageon" },
1073         { .compatible = "qcom,kgsl-3d0" },
1074         { },
1075 };
1076
1077 static int add_gpu_components(struct device *dev,
1078                               struct component_match **matchptr)
1079 {
1080         struct device_node *np;
1081
1082         np = of_find_matching_node(NULL, msm_gpu_match);
1083         if (!np)
1084                 return 0;
1085
1086         if (of_device_is_available(np))
1087                 drm_of_component_match_add(dev, matchptr, component_compare_of, np);
1088
1089         of_node_put(np);
1090
1091         return 0;
1092 }
1093
1094 static int msm_drm_bind(struct device *dev)
1095 {
1096         return msm_drm_init(dev, &msm_driver);
1097 }
1098
1099 static void msm_drm_unbind(struct device *dev)
1100 {
1101         msm_drm_uninit(dev);
1102 }
1103
1104 const struct component_master_ops msm_drm_ops = {
1105         .bind = msm_drm_bind,
1106         .unbind = msm_drm_unbind,
1107 };
1108
1109 int msm_drv_probe(struct device *master_dev,
1110         int (*kms_init)(struct drm_device *dev))
1111 {
1112         struct msm_drm_private *priv;
1113         struct component_match *match = NULL;
1114         int ret;
1115
1116         priv = devm_kzalloc(master_dev, sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
1117         if (!priv)
1118                 return -ENOMEM;
1119
1120         priv->kms_init = kms_init;
1121         dev_set_drvdata(master_dev, priv);
1122
1123         /* Add mdp components if we have KMS. */
1124         if (kms_init) {
1125                 ret = add_components_mdp(master_dev, &match);
1126                 if (ret)
1127                         return ret;
1128         }
1129
1130         ret = add_gpu_components(master_dev, &match);
1131         if (ret)
1132                 return ret;
1133
1134         /* on all devices that I am aware of, iommu's which can map
1135          * any address the cpu can see are used:
1136          */
1137         ret = dma_set_mask_and_coherent(master_dev, ~0);
1138         if (ret)
1139                 return ret;
1140
1141         ret = component_master_add_with_match(master_dev, &msm_drm_ops, match);
1142         if (ret)
1143                 return ret;
1144
1145         return 0;
1146 }
1147
1148 /*
1149  * Platform driver:
1150  * Used only for headlesss GPU instances
1151  */
1152
1153 static int msm_pdev_probe(struct platform_device *pdev)
1154 {
1155         return msm_drv_probe(&pdev->dev, NULL);
1156 }
1157
1158 static int msm_pdev_remove(struct platform_device *pdev)
1159 {
1160         component_master_del(&pdev->dev, &msm_drm_ops);
1161
1162         return 0;
1163 }
1164
1165 void msm_drv_shutdown(struct platform_device *pdev)
1166 {
1167         struct msm_drm_private *priv = platform_get_drvdata(pdev);
1168         struct drm_device *drm = priv ? priv->dev : NULL;
1169
1170         if (!priv || !priv->kms)
1171                 return;
1172
1173         drm_atomic_helper_shutdown(drm);
1174 }
1175
1176 static struct platform_driver msm_platform_driver = {
1177         .probe      = msm_pdev_probe,
1178         .remove     = msm_pdev_remove,
1179         .shutdown   = msm_drv_shutdown,
1180         .driver     = {
1181                 .name   = "msm",
1182                 .pm     = &msm_pm_ops,
1183         },
1184 };
1185
1186 static int __init msm_drm_register(void)
1187 {
1188         if (!modeset)
1189                 return -EINVAL;
1190
1191         DBG("init");
1192         msm_mdp_register();
1193         msm_dpu_register();
1194         msm_dsi_register();
1195         msm_hdmi_register();
1196         msm_dp_register();
1197         adreno_register();
1198         msm_mdp4_register();
1199         msm_mdss_register();
1200         return platform_driver_register(&msm_platform_driver);
1201 }
1202
1203 static void __exit msm_drm_unregister(void)
1204 {
1205         DBG("fini");
1206         platform_driver_unregister(&msm_platform_driver);
1207         msm_mdss_unregister();
1208         msm_mdp4_unregister();
1209         msm_dp_unregister();
1210         msm_hdmi_unregister();
1211         adreno_unregister();
1212         msm_dsi_unregister();
1213         msm_mdp_unregister();
1214         msm_dpu_unregister();
1215 }
1216
1217 module_init(msm_drm_register);
1218 module_exit(msm_drm_unregister);
1219
1220 MODULE_AUTHOR("Rob Clark <robdclark@gmail.com");
1221 MODULE_DESCRIPTION("MSM DRM Driver");
1222 MODULE_LICENSE("GPL");