drivers/gpu/drm/mediatek/mtk_drm_gem.c

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