Merge tag 'phy-for-6.9' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/phy/linux-phy
[linux-2.6-microblaze.git] / 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/fault-inject.h>
10 #include <linux/of_address.h>
11 #include <linux/uaccess.h>
12
13 #include <drm/drm_drv.h>
14 #include <drm/drm_file.h>
15 #include <drm/drm_ioctl.h>
16 #include <drm/drm_of.h>
17
18 #include "msm_drv.h"
19 #include "msm_debugfs.h"
20 #include "msm_kms.h"
21 #include "adreno/adreno_gpu.h"
22
23 /*
24  * MSM driver version:
25  * - 1.0.0 - initial interface
26  * - 1.1.0 - adds madvise, and support for submits with > 4 cmd buffers
27  * - 1.2.0 - adds explicit fence support for submit ioctl
28  * - 1.3.0 - adds GMEM_BASE + NR_RINGS params, SUBMITQUEUE_NEW +
29  *           SUBMITQUEUE_CLOSE ioctls, and MSM_INFO_IOVA flag for
30  *           MSM_GEM_INFO ioctl.
31  * - 1.4.0 - softpin, MSM_RELOC_BO_DUMP, and GEM_INFO support to set/get
32  *           GEM object's debug name
33  * - 1.5.0 - Add SUBMITQUERY_QUERY ioctl
34  * - 1.6.0 - Syncobj support
35  * - 1.7.0 - Add MSM_PARAM_SUSPENDS to access suspend count
36  * - 1.8.0 - Add MSM_BO_CACHED_COHERENT for supported GPUs (a6xx)
37  * - 1.9.0 - Add MSM_SUBMIT_FENCE_SN_IN
38  * - 1.10.0 - Add MSM_SUBMIT_BO_NO_IMPLICIT
39  * - 1.11.0 - Add wait boost (MSM_WAIT_FENCE_BOOST, MSM_PREP_BOOST)
40  * - 1.12.0 - Add MSM_INFO_SET_METADATA and MSM_INFO_GET_METADATA
41  */
42 #define MSM_VERSION_MAJOR       1
43 #define MSM_VERSION_MINOR       12
44 #define MSM_VERSION_PATCHLEVEL  0
45
46 static void msm_deinit_vram(struct drm_device *ddev);
47
48 static char *vram = "16m";
49 MODULE_PARM_DESC(vram, "Configure VRAM size (for devices without IOMMU/GPUMMU)");
50 module_param(vram, charp, 0);
51
52 bool dumpstate;
53 MODULE_PARM_DESC(dumpstate, "Dump KMS state on errors");
54 module_param(dumpstate, bool, 0600);
55
56 static bool modeset = true;
57 MODULE_PARM_DESC(modeset, "Use kernel modesetting [KMS] (1=on (default), 0=disable)");
58 module_param(modeset, bool, 0600);
59
60 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
61 DECLARE_FAULT_ATTR(fail_gem_alloc);
62 DECLARE_FAULT_ATTR(fail_gem_iova);
63 #endif
64
65 static int msm_drm_uninit(struct device *dev)
66 {
67         struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
68         struct msm_drm_private *priv = platform_get_drvdata(pdev);
69         struct drm_device *ddev = priv->dev;
70
71         /*
72          * Shutdown the hw if we're far enough along where things might be on.
73          * If we run this too early, we'll end up panicking in any variety of
74          * places. Since we don't register the drm device until late in
75          * msm_drm_init, drm_dev->registered is used as an indicator that the
76          * shutdown will be successful.
77          */
78         if (ddev->registered) {
79                 drm_dev_unregister(ddev);
80                 if (priv->kms)
81                         drm_atomic_helper_shutdown(ddev);
82         }
83
84         /* We must cancel and cleanup any pending vblank enable/disable
85          * work before msm_irq_uninstall() to avoid work re-enabling an
86          * irq after uninstall has disabled it.
87          */
88
89         flush_workqueue(priv->wq);
90
91         msm_gem_shrinker_cleanup(ddev);
92
93         msm_perf_debugfs_cleanup(priv);
94         msm_rd_debugfs_cleanup(priv);
95
96         if (priv->kms)
97                 msm_drm_kms_uninit(dev);
98
99         msm_deinit_vram(ddev);
100
101         component_unbind_all(dev, ddev);
102
103         ddev->dev_private = NULL;
104         drm_dev_put(ddev);
105
106         destroy_workqueue(priv->wq);
107
108         return 0;
109 }
110
111 bool msm_use_mmu(struct drm_device *dev)
112 {
113         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
114
115         /*
116          * a2xx comes with its own MMU
117          * On other platforms IOMMU can be declared specified either for the
118          * MDP/DPU device or for its parent, MDSS device.
119          */
120         return priv->is_a2xx ||
121                 device_iommu_mapped(dev->dev) ||
122                 device_iommu_mapped(dev->dev->parent);
123 }
124
125 static int msm_init_vram(struct drm_device *dev)
126 {
127         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
128         struct device_node *node;
129         unsigned long size = 0;
130         int ret = 0;
131
132         /* In the device-tree world, we could have a 'memory-region'
133          * phandle, which gives us a link to our "vram".  Allocating
134          * is all nicely abstracted behind the dma api, but we need
135          * to know the entire size to allocate it all in one go. There
136          * are two cases:
137          *  1) device with no IOMMU, in which case we need exclusive
138          *     access to a VRAM carveout big enough for all gpu
139          *     buffers
140          *  2) device with IOMMU, but where the bootloader puts up
141          *     a splash screen.  In this case, the VRAM carveout
142          *     need only be large enough for fbdev fb.  But we need
143          *     exclusive access to the buffer to avoid the kernel
144          *     using those pages for other purposes (which appears
145          *     as corruption on screen before we have a chance to
146          *     load and do initial modeset)
147          */
148
149         node = of_parse_phandle(dev->dev->of_node, "memory-region", 0);
150         if (node) {
151                 struct resource r;
152                 ret = of_address_to_resource(node, 0, &r);
153                 of_node_put(node);
154                 if (ret)
155                         return ret;
156                 size = r.end - r.start + 1;
157                 DRM_INFO("using VRAM carveout: %lx@%pa\n", size, &r.start);
158
159                 /* if we have no IOMMU, then we need to use carveout allocator.
160                  * Grab the entire DMA chunk carved out in early startup in
161                  * mach-msm:
162                  */
163         } else if (!msm_use_mmu(dev)) {
164                 DRM_INFO("using %s VRAM carveout\n", vram);
165                 size = memparse(vram, NULL);
166         }
167
168         if (size) {
169                 unsigned long attrs = 0;
170                 void *p;
171
172                 priv->vram.size = size;
173
174                 drm_mm_init(&priv->vram.mm, 0, (size >> PAGE_SHIFT) - 1);
175                 spin_lock_init(&priv->vram.lock);
176
177                 attrs |= DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
178                 attrs |= DMA_ATTR_WRITE_COMBINE;
179
180                 /* note that for no-kernel-mapping, the vaddr returned
181                  * is bogus, but non-null if allocation succeeded:
182                  */
183                 p = dma_alloc_attrs(dev->dev, size,
184                                 &priv->vram.paddr, GFP_KERNEL, attrs);
185                 if (!p) {
186                         DRM_DEV_ERROR(dev->dev, "failed to allocate VRAM\n");
187                         priv->vram.paddr = 0;
188                         return -ENOMEM;
189                 }
190
191                 DRM_DEV_INFO(dev->dev, "VRAM: %08x->%08x\n",
192                                 (uint32_t)priv->vram.paddr,
193                                 (uint32_t)(priv->vram.paddr + size));
194         }
195
196         return ret;
197 }
198
199 static void msm_deinit_vram(struct drm_device *ddev)
200 {
201         struct msm_drm_private *priv = ddev->dev_private;
202         unsigned long attrs = DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
203
204         if (!priv->vram.paddr)
205                 return;
206
207         drm_mm_takedown(&priv->vram.mm);
208         dma_free_attrs(ddev->dev, priv->vram.size, NULL, priv->vram.paddr,
209                         attrs);
210 }
211
212 static int msm_drm_init(struct device *dev, const struct drm_driver *drv)
213 {
214         struct msm_drm_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
215         struct drm_device *ddev;
216         int ret;
217
218         if (drm_firmware_drivers_only())
219                 return -ENODEV;
220
221         ddev = drm_dev_alloc(drv, dev);
222         if (IS_ERR(ddev)) {
223                 DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to allocate drm_device\n");
224                 return PTR_ERR(ddev);
225         }
226         ddev->dev_private = priv;
227         priv->dev = ddev;
228
229         priv->wq = alloc_ordered_workqueue("msm", 0);
230         if (!priv->wq) {
231                 ret = -ENOMEM;
232                 goto err_put_dev;
233         }
234
235         INIT_LIST_HEAD(&priv->objects);
236         mutex_init(&priv->obj_lock);
237
238         /*
239          * Initialize the LRUs:
240          */
241         mutex_init(&priv->lru.lock);
242         drm_gem_lru_init(&priv->lru.unbacked, &priv->lru.lock);
243         drm_gem_lru_init(&priv->lru.pinned,   &priv->lru.lock);
244         drm_gem_lru_init(&priv->lru.willneed, &priv->lru.lock);
245         drm_gem_lru_init(&priv->lru.dontneed, &priv->lru.lock);
246
247         /* Teach lockdep about lock ordering wrt. shrinker: */
248         fs_reclaim_acquire(GFP_KERNEL);
249         might_lock(&priv->lru.lock);
250         fs_reclaim_release(GFP_KERNEL);
251
252         if (priv->kms_init) {
253                 ret = drmm_mode_config_init(ddev);
254                 if (ret)
255                         goto err_destroy_wq;
256         }
257
258         ret = msm_init_vram(ddev);
259         if (ret)
260                 goto err_destroy_wq;
261
262         dma_set_max_seg_size(dev, UINT_MAX);
263
264         /* Bind all our sub-components: */
265         ret = component_bind_all(dev, ddev);
266         if (ret)
267                 goto err_deinit_vram;
268
269         ret = msm_gem_shrinker_init(ddev);
270         if (ret)
271                 goto err_msm_uninit;
272
273         if (priv->kms_init) {
274                 ret = msm_drm_kms_init(dev, drv);
275                 if (ret)
276                         goto err_msm_uninit;
277         } else {
278                 /* valid only for the dummy headless case, where of_node=NULL */
279                 WARN_ON(dev->of_node);
280                 ddev->driver_features &= ~DRIVER_MODESET;
281                 ddev->driver_features &= ~DRIVER_ATOMIC;
282         }
283
284         ret = drm_dev_register(ddev, 0);
285         if (ret)
286                 goto err_msm_uninit;
287
288         ret = msm_debugfs_late_init(ddev);
289         if (ret)
290                 goto err_msm_uninit;
291
292         if (priv->kms_init) {
293                 drm_kms_helper_poll_init(ddev);
294                 msm_fbdev_setup(ddev);
295         }
296
297         return 0;
298
299 err_msm_uninit:
300         msm_drm_uninit(dev);
301
302         return ret;
303
304 err_deinit_vram:
305         msm_deinit_vram(ddev);
306 err_destroy_wq:
307         destroy_workqueue(priv->wq);
308 err_put_dev:
309         drm_dev_put(ddev);
310
311         return ret;
312 }
313
314 /*
315  * DRM operations:
316  */
317
318 static void load_gpu(struct drm_device *dev)
319 {
320         static DEFINE_MUTEX(init_lock);
321         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
322
323         mutex_lock(&init_lock);
324
325         if (!priv->gpu)
326                 priv->gpu = adreno_load_gpu(dev);
327
328         mutex_unlock(&init_lock);
329 }
330
331 static int context_init(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
332 {
333         static atomic_t ident = ATOMIC_INIT(0);
334         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
335         struct msm_file_private *ctx;
336
337         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
338         if (!ctx)
339                 return -ENOMEM;
340
341         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submitqueues);
342         rwlock_init(&ctx->queuelock);
343
344         kref_init(&ctx->ref);
345         msm_submitqueue_init(dev, ctx);
346
347         ctx->aspace = msm_gpu_create_private_address_space(priv->gpu, current);
348         file->driver_priv = ctx;
349
350         ctx->seqno = atomic_inc_return(&ident);
351
352         return 0;
353 }
354
355 static int msm_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
356 {
357         /* For now, load gpu on open.. to avoid the requirement of having
358          * firmware in the initrd.
359          */
360         load_gpu(dev);
361
362         return context_init(dev, file);
363 }
364
365 static void context_close(struct msm_file_private *ctx)
366 {
367         msm_submitqueue_close(ctx);
368         msm_file_private_put(ctx);
369 }
370
371 static void msm_postclose(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
372 {
373         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
374         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
375
376         /*
377          * It is not possible to set sysprof param to non-zero if gpu
378          * is not initialized:
379          */
380         if (priv->gpu)
381                 msm_file_private_set_sysprof(ctx, priv->gpu, 0);
382
383         context_close(ctx);
384 }
385
386 /*
387  * DRM ioctls:
388  */
389
390 static int msm_ioctl_get_param(struct drm_device *dev, void *data,
391                 struct drm_file *file)
392 {
393         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
394         struct drm_msm_param *args = data;
395         struct msm_gpu *gpu;
396
397         /* for now, we just have 3d pipe.. eventually this would need to
398          * be more clever to dispatch to appropriate gpu module:
399          */
400         if ((args->pipe != MSM_PIPE_3D0) || (args->pad != 0))
401                 return -EINVAL;
402
403         gpu = priv->gpu;
404
405         if (!gpu)
406                 return -ENXIO;
407
408         return gpu->funcs->get_param(gpu, file->driver_priv,
409                                      args->param, &args->value, &args->len);
410 }
411
412 static int msm_ioctl_set_param(struct drm_device *dev, void *data,
413                 struct drm_file *file)
414 {
415         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
416         struct drm_msm_param *args = data;
417         struct msm_gpu *gpu;
418
419         if ((args->pipe != MSM_PIPE_3D0) || (args->pad != 0))
420                 return -EINVAL;
421
422         gpu = priv->gpu;
423
424         if (!gpu)
425                 return -ENXIO;
426
427         return gpu->funcs->set_param(gpu, file->driver_priv,
428                                      args->param, args->value, args->len);
429 }
430
431 static int msm_ioctl_gem_new(struct drm_device *dev, void *data,
432                 struct drm_file *file)
433 {
434         struct drm_msm_gem_new *args = data;
435         uint32_t flags = args->flags;
436
437         if (args->flags & ~MSM_BO_FLAGS) {
438                 DRM_ERROR("invalid flags: %08x\n", args->flags);
439                 return -EINVAL;
440         }
441
442         /*
443          * Uncached CPU mappings are deprecated, as of:
444          *
445          * 9ef364432db4 ("drm/msm: deprecate MSM_BO_UNCACHED (map as writecombine instead)")
446          *
447          * So promote them to WC.
448          */
449         if (flags & MSM_BO_UNCACHED) {
450                 flags &= ~MSM_BO_CACHED;
451                 flags |= MSM_BO_WC;
452         }
453
454         if (should_fail(&fail_gem_alloc, args->size))
455                 return -ENOMEM;
456
457         return msm_gem_new_handle(dev, file, args->size,
458                         args->flags, &args->handle, NULL);
459 }
460
461 static inline ktime_t to_ktime(struct drm_msm_timespec timeout)
462 {
463         return ktime_set(timeout.tv_sec, timeout.tv_nsec);
464 }
465
466 static int msm_ioctl_gem_cpu_prep(struct drm_device *dev, void *data,
467                 struct drm_file *file)
468 {
469         struct drm_msm_gem_cpu_prep *args = data;
470         struct drm_gem_object *obj;
471         ktime_t timeout = to_ktime(args->timeout);
472         int ret;
473
474         if (args->op & ~MSM_PREP_FLAGS) {
475                 DRM_ERROR("invalid op: %08x\n", args->op);
476                 return -EINVAL;
477         }
478
479         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
480         if (!obj)
481                 return -ENOENT;
482
483         ret = msm_gem_cpu_prep(obj, args->op, &timeout);
484
485         drm_gem_object_put(obj);
486
487         return ret;
488 }
489
490 static int msm_ioctl_gem_cpu_fini(struct drm_device *dev, void *data,
491                 struct drm_file *file)
492 {
493         struct drm_msm_gem_cpu_fini *args = data;
494         struct drm_gem_object *obj;
495         int ret;
496
497         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
498         if (!obj)
499                 return -ENOENT;
500
501         ret = msm_gem_cpu_fini(obj);
502
503         drm_gem_object_put(obj);
504
505         return ret;
506 }
507
508 static int msm_ioctl_gem_info_iova(struct drm_device *dev,
509                 struct drm_file *file, struct drm_gem_object *obj,
510                 uint64_t *iova)
511 {
512         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
513         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
514
515         if (!priv->gpu)
516                 return -EINVAL;
517
518         if (should_fail(&fail_gem_iova, obj->size))
519                 return -ENOMEM;
520
521         /*
522          * Don't pin the memory here - just get an address so that userspace can
523          * be productive
524          */
525         return msm_gem_get_iova(obj, ctx->aspace, iova);
526 }
527
528 static int msm_ioctl_gem_info_set_iova(struct drm_device *dev,
529                 struct drm_file *file, struct drm_gem_object *obj,
530                 uint64_t iova)
531 {
532         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
533         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
534
535         if (!priv->gpu)
536                 return -EINVAL;
537
538         /* Only supported if per-process address space is supported: */
539         if (priv->gpu->aspace == ctx->aspace)
540                 return -EOPNOTSUPP;
541
542         if (should_fail(&fail_gem_iova, obj->size))
543                 return -ENOMEM;
544
545         return msm_gem_set_iova(obj, ctx->aspace, iova);
546 }
547
548 static int msm_ioctl_gem_info_set_metadata(struct drm_gem_object *obj,
549                                            __user void *metadata,
550                                            u32 metadata_size)
551 {
552         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
553         void *buf;
554         int ret;
555
556         /* Impose a moderate upper bound on metadata size: */
557         if (metadata_size > 128) {
558                 return -EOVERFLOW;
559         }
560
561         /* Use a temporary buf to keep copy_from_user() outside of gem obj lock: */
562         buf = memdup_user(metadata, metadata_size);
563         if (IS_ERR(buf))
564                 return PTR_ERR(buf);
565
566         ret = msm_gem_lock_interruptible(obj);
567         if (ret)
568                 goto out;
569
570         msm_obj->metadata =
571                 krealloc(msm_obj->metadata, metadata_size, GFP_KERNEL);
572         msm_obj->metadata_size = metadata_size;
573         memcpy(msm_obj->metadata, buf, metadata_size);
574
575         msm_gem_unlock(obj);
576
577 out:
578         kfree(buf);
579
580         return ret;
581 }
582
583 static int msm_ioctl_gem_info_get_metadata(struct drm_gem_object *obj,
584                                            __user void *metadata,
585                                            u32 *metadata_size)
586 {
587         struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
588         void *buf;
589         int ret, len;
590
591         if (!metadata) {
592                 /*
593                  * Querying the size is inherently racey, but
594                  * EXT_external_objects expects the app to confirm
595                  * via device and driver UUIDs that the exporter and
596                  * importer versions match.  All we can do from the
597                  * kernel side is check the length under obj lock
598                  * when userspace tries to retrieve the metadata
599                  */
600                 *metadata_size = msm_obj->metadata_size;
601                 return 0;
602         }
603
604         ret = msm_gem_lock_interruptible(obj);
605         if (ret)
606                 return ret;
607
608         /* Avoid copy_to_user() under gem obj lock: */
609         len = msm_obj->metadata_size;
610         buf = kmemdup(msm_obj->metadata, len, GFP_KERNEL);
611
612         msm_gem_unlock(obj);
613
614         if (*metadata_size < len) {
615                 ret = -ETOOSMALL;
616         } else if (copy_to_user(metadata, buf, len)) {
617                 ret = -EFAULT;
618         } else {
619                 *metadata_size = len;
620         }
621
622         kfree(buf);
623
624         return 0;
625 }
626
627 static int msm_ioctl_gem_info(struct drm_device *dev, void *data,
628                 struct drm_file *file)
629 {
630         struct drm_msm_gem_info *args = data;
631         struct drm_gem_object *obj;
632         struct msm_gem_object *msm_obj;
633         int i, ret = 0;
634
635         if (args->pad)
636                 return -EINVAL;
637
638         switch (args->info) {
639         case MSM_INFO_GET_OFFSET:
640         case MSM_INFO_GET_IOVA:
641         case MSM_INFO_SET_IOVA:
642         case MSM_INFO_GET_FLAGS:
643                 /* value returned as immediate, not pointer, so len==0: */
644                 if (args->len)
645                         return -EINVAL;
646                 break;
647         case MSM_INFO_SET_NAME:
648         case MSM_INFO_GET_NAME:
649         case MSM_INFO_SET_METADATA:
650         case MSM_INFO_GET_METADATA:
651                 break;
652         default:
653                 return -EINVAL;
654         }
655
656         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
657         if (!obj)
658                 return -ENOENT;
659
660         msm_obj = to_msm_bo(obj);
661
662         switch (args->info) {
663         case MSM_INFO_GET_OFFSET:
664                 args->value = msm_gem_mmap_offset(obj);
665                 break;
666         case MSM_INFO_GET_IOVA:
667                 ret = msm_ioctl_gem_info_iova(dev, file, obj, &args->value);
668                 break;
669         case MSM_INFO_SET_IOVA:
670                 ret = msm_ioctl_gem_info_set_iova(dev, file, obj, args->value);
671                 break;
672         case MSM_INFO_GET_FLAGS:
673                 if (obj->import_attach) {
674                         ret = -EINVAL;
675                         break;
676                 }
677                 /* Hide internal kernel-only flags: */
678                 args->value = to_msm_bo(obj)->flags & MSM_BO_FLAGS;
679                 ret = 0;
680                 break;
681         case MSM_INFO_SET_NAME:
682                 /* length check should leave room for terminating null: */
683                 if (args->len >= sizeof(msm_obj->name)) {
684                         ret = -EINVAL;
685                         break;
686                 }
687                 if (copy_from_user(msm_obj->name, u64_to_user_ptr(args->value),
688                                    args->len)) {
689                         msm_obj->name[0] = '\0';
690                         ret = -EFAULT;
691                         break;
692                 }
693                 msm_obj->name[args->len] = '\0';
694                 for (i = 0; i < args->len; i++) {
695                         if (!isprint(msm_obj->name[i])) {
696                                 msm_obj->name[i] = '\0';
697                                 break;
698                         }
699                 }
700                 break;
701         case MSM_INFO_GET_NAME:
702                 if (args->value && (args->len < strlen(msm_obj->name))) {
703                         ret = -ETOOSMALL;
704                         break;
705                 }
706                 args->len = strlen(msm_obj->name);
707                 if (args->value) {
708                         if (copy_to_user(u64_to_user_ptr(args->value),
709                                          msm_obj->name, args->len))
710                                 ret = -EFAULT;
711                 }
712                 break;
713         case MSM_INFO_SET_METADATA:
714                 ret = msm_ioctl_gem_info_set_metadata(
715                         obj, u64_to_user_ptr(args->value), args->len);
716                 break;
717         case MSM_INFO_GET_METADATA:
718                 ret = msm_ioctl_gem_info_get_metadata(
719                         obj, u64_to_user_ptr(args->value), &args->len);
720                 break;
721         }
722
723         drm_gem_object_put(obj);
724
725         return ret;
726 }
727
728 static int wait_fence(struct msm_gpu_submitqueue *queue, uint32_t fence_id,
729                       ktime_t timeout, uint32_t flags)
730 {
731         struct dma_fence *fence;
732         int ret;
733
734         if (fence_after(fence_id, queue->last_fence)) {
735                 DRM_ERROR_RATELIMITED("waiting on invalid fence: %u (of %u)\n",
736                                       fence_id, queue->last_fence);
737                 return -EINVAL;
738         }
739
740         /*
741          * Map submitqueue scoped "seqno" (which is actually an idr key)
742          * back to underlying dma-fence
743          *
744          * The fence is removed from the fence_idr when the submit is
745          * retired, so if the fence is not found it means there is nothing
746          * to wait for
747          */
748         spin_lock(&queue->idr_lock);
749         fence = idr_find(&queue->fence_idr, fence_id);
750         if (fence)
751                 fence = dma_fence_get_rcu(fence);
752         spin_unlock(&queue->idr_lock);
753
754         if (!fence)
755                 return 0;
756
757         if (flags & MSM_WAIT_FENCE_BOOST)
758                 dma_fence_set_deadline(fence, ktime_get());
759
760         ret = dma_fence_wait_timeout(fence, true, timeout_to_jiffies(&timeout));
761         if (ret == 0) {
762                 ret = -ETIMEDOUT;
763         } else if (ret != -ERESTARTSYS) {
764                 ret = 0;
765         }
766
767         dma_fence_put(fence);
768
769         return ret;
770 }
771
772 static int msm_ioctl_wait_fence(struct drm_device *dev, void *data,
773                 struct drm_file *file)
774 {
775         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
776         struct drm_msm_wait_fence *args = data;
777         struct msm_gpu_submitqueue *queue;
778         int ret;
779
780         if (args->flags & ~MSM_WAIT_FENCE_FLAGS) {
781                 DRM_ERROR("invalid flags: %08x\n", args->flags);
782                 return -EINVAL;
783         }
784
785         if (!priv->gpu)
786                 return 0;
787
788         queue = msm_submitqueue_get(file->driver_priv, args->queueid);
789         if (!queue)
790                 return -ENOENT;
791
792         ret = wait_fence(queue, args->fence, to_ktime(args->timeout), args->flags);
793
794         msm_submitqueue_put(queue);
795
796         return ret;
797 }
798
799 static int msm_ioctl_gem_madvise(struct drm_device *dev, void *data,
800                 struct drm_file *file)
801 {
802         struct drm_msm_gem_madvise *args = data;
803         struct drm_gem_object *obj;
804         int ret;
805
806         switch (args->madv) {
807         case MSM_MADV_DONTNEED:
808         case MSM_MADV_WILLNEED:
809                 break;
810         default:
811                 return -EINVAL;
812         }
813
814         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
815         if (!obj) {
816                 return -ENOENT;
817         }
818
819         ret = msm_gem_madvise(obj, args->madv);
820         if (ret >= 0) {
821                 args->retained = ret;
822                 ret = 0;
823         }
824
825         drm_gem_object_put(obj);
826
827         return ret;
828 }
829
830
831 static int msm_ioctl_submitqueue_new(struct drm_device *dev, void *data,
832                 struct drm_file *file)
833 {
834         struct drm_msm_submitqueue *args = data;
835
836         if (args->flags & ~MSM_SUBMITQUEUE_FLAGS)
837                 return -EINVAL;
838
839         return msm_submitqueue_create(dev, file->driver_priv, args->prio,
840                 args->flags, &args->id);
841 }
842
843 static int msm_ioctl_submitqueue_query(struct drm_device *dev, void *data,
844                 struct drm_file *file)
845 {
846         return msm_submitqueue_query(dev, file->driver_priv, data);
847 }
848
849 static int msm_ioctl_submitqueue_close(struct drm_device *dev, void *data,
850                 struct drm_file *file)
851 {
852         u32 id = *(u32 *) data;
853
854         return msm_submitqueue_remove(file->driver_priv, id);
855 }
856
857 static const struct drm_ioctl_desc msm_ioctls[] = {
858         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GET_PARAM,    msm_ioctl_get_param,    DRM_RENDER_ALLOW),
859         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SET_PARAM,    msm_ioctl_set_param,    DRM_RENDER_ALLOW),
860         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_NEW,      msm_ioctl_gem_new,      DRM_RENDER_ALLOW),
861         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_INFO,     msm_ioctl_gem_info,     DRM_RENDER_ALLOW),
862         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_CPU_PREP, msm_ioctl_gem_cpu_prep, DRM_RENDER_ALLOW),
863         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_CPU_FINI, msm_ioctl_gem_cpu_fini, DRM_RENDER_ALLOW),
864         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_SUBMIT,   msm_ioctl_gem_submit,   DRM_RENDER_ALLOW),
865         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_WAIT_FENCE,   msm_ioctl_wait_fence,   DRM_RENDER_ALLOW),
866         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_MADVISE,  msm_ioctl_gem_madvise,  DRM_RENDER_ALLOW),
867         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_NEW,   msm_ioctl_submitqueue_new,   DRM_RENDER_ALLOW),
868         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_CLOSE, msm_ioctl_submitqueue_close, DRM_RENDER_ALLOW),
869         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_QUERY, msm_ioctl_submitqueue_query, DRM_RENDER_ALLOW),
870 };
871
872 static void msm_show_fdinfo(struct drm_printer *p, struct drm_file *file)
873 {
874         struct drm_device *dev = file->minor->dev;
875         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
876
877         if (!priv->gpu)
878                 return;
879
880         msm_gpu_show_fdinfo(priv->gpu, file->driver_priv, p);
881
882         drm_show_memory_stats(p, file);
883 }
884
885 static const struct file_operations fops = {
886         .owner = THIS_MODULE,
887         DRM_GEM_FOPS,
888         .show_fdinfo = drm_show_fdinfo,
889 };
890
891 static const struct drm_driver msm_driver = {
892         .driver_features    = DRIVER_GEM |
893                                 DRIVER_RENDER |
894                                 DRIVER_ATOMIC |
895                                 DRIVER_MODESET |
896                                 DRIVER_SYNCOBJ,
897         .open               = msm_open,
898         .postclose          = msm_postclose,
899         .dumb_create        = msm_gem_dumb_create,
900         .dumb_map_offset    = msm_gem_dumb_map_offset,
901         .gem_prime_import_sg_table = msm_gem_prime_import_sg_table,
902 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
903         .debugfs_init       = msm_debugfs_init,
904 #endif
905         .show_fdinfo        = msm_show_fdinfo,
906         .ioctls             = msm_ioctls,
907         .num_ioctls         = ARRAY_SIZE(msm_ioctls),
908         .fops               = &fops,
909         .name               = "msm",
910         .desc               = "MSM Snapdragon DRM",
911         .date               = "20130625",
912         .major              = MSM_VERSION_MAJOR,
913         .minor              = MSM_VERSION_MINOR,
914         .patchlevel         = MSM_VERSION_PATCHLEVEL,
915 };
916
917 /*
918  * Componentized driver support:
919  */
920
921 /*
922  * Identify what components need to be added by parsing what remote-endpoints
923  * our MDP output ports are connected to. In the case of LVDS on MDP4, there
924  * is no external component that we need to add since LVDS is within MDP4
925  * itself.
926  */
927 static int add_components_mdp(struct device *master_dev,
928                               struct component_match **matchptr)
929 {
930         struct device_node *np = master_dev->of_node;
931         struct device_node *ep_node;
932
933         for_each_endpoint_of_node(np, ep_node) {
934                 struct device_node *intf;
935                 struct of_endpoint ep;
936                 int ret;
937
938                 ret = of_graph_parse_endpoint(ep_node, &ep);
939                 if (ret) {
940                         DRM_DEV_ERROR(master_dev, "unable to parse port endpoint\n");
941                         of_node_put(ep_node);
942                         return ret;
943                 }
944
945                 /*
946                  * The LCDC/LVDS port on MDP4 is a speacial case where the
947                  * remote-endpoint isn't a component that we need to add
948                  */
949                 if (of_device_is_compatible(np, "qcom,mdp4") &&
950                     ep.port == 0)
951                         continue;
952
953                 /*
954                  * It's okay if some of the ports don't have a remote endpoint
955                  * specified. It just means that the port isn't connected to
956                  * any external interface.
957                  */
958                 intf = of_graph_get_remote_port_parent(ep_node);
959                 if (!intf)
960                         continue;
961
962                 if (of_device_is_available(intf))
963                         drm_of_component_match_add(master_dev, matchptr,
964                                                    component_compare_of, intf);
965
966                 of_node_put(intf);
967         }
968
969         return 0;
970 }
971
972 #if !IS_REACHABLE(CONFIG_DRM_MSM_MDP5) || !IS_REACHABLE(CONFIG_DRM_MSM_DPU)
973 bool msm_disp_drv_should_bind(struct device *dev, bool dpu_driver)
974 {
975         /* If just a single driver is enabled, use it no matter what */
976         return true;
977 }
978 #else
979
980 static bool prefer_mdp5 = true;
981 MODULE_PARM_DESC(prefer_mdp5, "Select whether MDP5 or DPU driver should be preferred");
982 module_param(prefer_mdp5, bool, 0444);
983
984 /* list all platforms supported by both mdp5 and dpu drivers */
985 static const char *const msm_mdp5_dpu_migration[] = {
986         "qcom,sdm630-mdp5",
987         "qcom,sdm660-mdp5",
988         NULL,
989 };
990
991 bool msm_disp_drv_should_bind(struct device *dev, bool dpu_driver)
992 {
993         /* If it is not an MDP5 device, do not try MDP5 driver */
994         if (!of_device_is_compatible(dev->of_node, "qcom,mdp5"))
995                 return dpu_driver;
996
997         /* If it is not in the migration list, use MDP5 */
998         if (!of_device_compatible_match(dev->of_node, msm_mdp5_dpu_migration))
999                 return !dpu_driver;
1000
1001         return prefer_mdp5 ? !dpu_driver : dpu_driver;
1002 }
1003 #endif
1004
1005 /*
1006  * We don't know what's the best binding to link the gpu with the drm device.
1007  * Fow now, we just hunt for all the possible gpus that we support, and add them
1008  * as components.
1009  */
1010 static const struct of_device_id msm_gpu_match[] = {
1011         { .compatible = "qcom,adreno" },
1012         { .compatible = "qcom,adreno-3xx" },
1013         { .compatible = "amd,imageon" },
1014         { .compatible = "qcom,kgsl-3d0" },
1015         { },
1016 };
1017
1018 static int add_gpu_components(struct device *dev,
1019                               struct component_match **matchptr)
1020 {
1021         struct device_node *np;
1022
1023         np = of_find_matching_node(NULL, msm_gpu_match);
1024         if (!np)
1025                 return 0;
1026
1027         if (of_device_is_available(np))
1028                 drm_of_component_match_add(dev, matchptr, component_compare_of, np);
1029
1030         of_node_put(np);
1031
1032         return 0;
1033 }
1034
1035 static int msm_drm_bind(struct device *dev)
1036 {
1037         return msm_drm_init(dev, &msm_driver);
1038 }
1039
1040 static void msm_drm_unbind(struct device *dev)
1041 {
1042         msm_drm_uninit(dev);
1043 }
1044
1045 const struct component_master_ops msm_drm_ops = {
1046         .bind = msm_drm_bind,
1047         .unbind = msm_drm_unbind,
1048 };
1049
1050 int msm_drv_probe(struct device *master_dev,
1051         int (*kms_init)(struct drm_device *dev),
1052         struct msm_kms *kms)
1053 {
1054         struct msm_drm_private *priv;
1055         struct component_match *match = NULL;
1056         int ret;
1057
1058         priv = devm_kzalloc(master_dev, sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
1059         if (!priv)
1060                 return -ENOMEM;
1061
1062         priv->kms = kms;
1063         priv->kms_init = kms_init;
1064         dev_set_drvdata(master_dev, priv);
1065
1066         /* Add mdp components if we have KMS. */
1067         if (kms_init) {
1068                 ret = add_components_mdp(master_dev, &match);
1069                 if (ret)
1070                         return ret;
1071         }
1072
1073         ret = add_gpu_components(master_dev, &match);
1074         if (ret)
1075                 return ret;
1076
1077         /* on all devices that I am aware of, iommu's which can map
1078          * any address the cpu can see are used:
1079          */
1080         ret = dma_set_mask_and_coherent(master_dev, ~0);
1081         if (ret)
1082                 return ret;
1083
1084         ret = component_master_add_with_match(master_dev, &msm_drm_ops, match);
1085         if (ret)
1086                 return ret;
1087
1088         return 0;
1089 }
1090
1091 /*
1092  * Platform driver:
1093  * Used only for headlesss GPU instances
1094  */
1095
1096 static int msm_pdev_probe(struct platform_device *pdev)
1097 {
1098         return msm_drv_probe(&pdev->dev, NULL, NULL);
1099 }
1100
1101 static void msm_pdev_remove(struct platform_device *pdev)
1102 {
1103         component_master_del(&pdev->dev, &msm_drm_ops);
1104 }
1105
1106 static struct platform_driver msm_platform_driver = {
1107         .probe      = msm_pdev_probe,
1108         .remove_new = msm_pdev_remove,
1109         .driver     = {
1110                 .name   = "msm",
1111         },
1112 };
1113
1114 static int __init msm_drm_register(void)
1115 {
1116         if (!modeset)
1117                 return -EINVAL;
1118
1119         DBG("init");
1120         msm_mdp_register();
1121         msm_dpu_register();
1122         msm_dsi_register();
1123         msm_hdmi_register();
1124         msm_dp_register();
1125         adreno_register();
1126         msm_mdp4_register();
1127         msm_mdss_register();
1128         return platform_driver_register(&msm_platform_driver);
1129 }
1130
1131 static void __exit msm_drm_unregister(void)
1132 {
1133         DBG("fini");
1134         platform_driver_unregister(&msm_platform_driver);
1135         msm_mdss_unregister();
1136         msm_mdp4_unregister();
1137         msm_dp_unregister();
1138         msm_hdmi_unregister();
1139         adreno_unregister();
1140         msm_dsi_unregister();
1141         msm_mdp_unregister();
1142         msm_dpu_unregister();
1143 }
1144
1145 module_init(msm_drm_register);
1146 module_exit(msm_drm_unregister);
1147
1148 MODULE_AUTHOR("Rob Clark <robdclark@gmail.com");
1149 MODULE_DESCRIPTION("MSM DRM Driver");
1150 MODULE_LICENSE("GPL");