Linux 5.12-rc3
[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, 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_drv.h>
15 #include <drm/drm_file.h>
16 #include <drm/drm_ioctl.h>
17 #include <drm/drm_irq.h>
18 #include <drm/drm_prime.h>
19 #include <drm/drm_of.h>
20 #include <drm/drm_vblank.h>
21
22 #include "msm_drv.h"
23 #include "msm_debugfs.h"
24 #include "msm_fence.h"
25 #include "msm_gem.h"
26 #include "msm_gpu.h"
27 #include "msm_kms.h"
28 #include "adreno/adreno_gpu.h"
29
30 /*
31  * MSM driver version:
32  * - 1.0.0 - initial interface
33  * - 1.1.0 - adds madvise, and support for submits with > 4 cmd buffers
34  * - 1.2.0 - adds explicit fence support for submit ioctl
35  * - 1.3.0 - adds GMEM_BASE + NR_RINGS params, SUBMITQUEUE_NEW +
36  *           SUBMITQUEUE_CLOSE ioctls, and MSM_INFO_IOVA flag for
37  *           MSM_GEM_INFO ioctl.
38  * - 1.4.0 - softpin, MSM_RELOC_BO_DUMP, and GEM_INFO support to set/get
39  *           GEM object's debug name
40  * - 1.5.0 - Add SUBMITQUERY_QUERY ioctl
41  * - 1.6.0 - Syncobj support
42  */
43 #define MSM_VERSION_MAJOR       1
44 #define MSM_VERSION_MINOR       6
45 #define MSM_VERSION_PATCHLEVEL  0
46
47 static const struct drm_mode_config_funcs mode_config_funcs = {
48         .fb_create = msm_framebuffer_create,
49         .output_poll_changed = drm_fb_helper_output_poll_changed,
50         .atomic_check = drm_atomic_helper_check,
51         .atomic_commit = drm_atomic_helper_commit,
52 };
53
54 static const struct drm_mode_config_helper_funcs mode_config_helper_funcs = {
55         .atomic_commit_tail = msm_atomic_commit_tail,
56 };
57
58 #ifdef CONFIG_DRM_MSM_REGISTER_LOGGING
59 static bool reglog = false;
60 MODULE_PARM_DESC(reglog, "Enable register read/write logging");
61 module_param(reglog, bool, 0600);
62 #else
63 #define reglog 0
64 #endif
65
66 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
67 static bool fbdev = true;
68 MODULE_PARM_DESC(fbdev, "Enable fbdev compat layer");
69 module_param(fbdev, bool, 0600);
70 #endif
71
72 static char *vram = "16m";
73 MODULE_PARM_DESC(vram, "Configure VRAM size (for devices without IOMMU/GPUMMU)");
74 module_param(vram, charp, 0);
75
76 bool dumpstate = false;
77 MODULE_PARM_DESC(dumpstate, "Dump KMS state on errors");
78 module_param(dumpstate, bool, 0600);
79
80 static bool modeset = true;
81 MODULE_PARM_DESC(modeset, "Use kernel modesetting [KMS] (1=on (default), 0=disable)");
82 module_param(modeset, bool, 0600);
83
84 /*
85  * Util/helpers:
86  */
87
88 struct clk *msm_clk_bulk_get_clock(struct clk_bulk_data *bulk, int count,
89                 const char *name)
90 {
91         int i;
92         char n[32];
93
94         snprintf(n, sizeof(n), "%s_clk", name);
95
96         for (i = 0; bulk && i < count; i++) {
97                 if (!strcmp(bulk[i].id, name) || !strcmp(bulk[i].id, n))
98                         return bulk[i].clk;
99         }
100
101
102         return NULL;
103 }
104
105 struct clk *msm_clk_get(struct platform_device *pdev, const char *name)
106 {
107         struct clk *clk;
108         char name2[32];
109
110         clk = devm_clk_get(&pdev->dev, name);
111         if (!IS_ERR(clk) || PTR_ERR(clk) == -EPROBE_DEFER)
112                 return clk;
113
114         snprintf(name2, sizeof(name2), "%s_clk", name);
115
116         clk = devm_clk_get(&pdev->dev, name2);
117         if (!IS_ERR(clk))
118                 dev_warn(&pdev->dev, "Using legacy clk name binding.  Use "
119                                 "\"%s\" instead of \"%s\"\n", name, name2);
120
121         return clk;
122 }
123
124 static void __iomem *_msm_ioremap(struct platform_device *pdev, const char *name,
125                                   const char *dbgname, bool quiet)
126 {
127         struct resource *res;
128         unsigned long size;
129         void __iomem *ptr;
130
131         if (name)
132                 res = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, name);
133         else
134                 res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
135
136         if (!res) {
137                 if (!quiet)
138                         DRM_DEV_ERROR(&pdev->dev, "failed to get memory resource: %s\n", name);
139                 return ERR_PTR(-EINVAL);
140         }
141
142         size = resource_size(res);
143
144         ptr = devm_ioremap(&pdev->dev, res->start, size);
145         if (!ptr) {
146                 if (!quiet)
147                         DRM_DEV_ERROR(&pdev->dev, "failed to ioremap: %s\n", name);
148                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
149         }
150
151         if (reglog)
152                 printk(KERN_DEBUG "IO:region %s %p %08lx\n", dbgname, ptr, size);
153
154         return ptr;
155 }
156
157 void __iomem *msm_ioremap(struct platform_device *pdev, const char *name,
158                           const char *dbgname)
159 {
160         return _msm_ioremap(pdev, name, dbgname, false);
161 }
162
163 void __iomem *msm_ioremap_quiet(struct platform_device *pdev, const char *name,
164                                 const char *dbgname)
165 {
166         return _msm_ioremap(pdev, name, dbgname, true);
167 }
168
169 void msm_writel(u32 data, void __iomem *addr)
170 {
171         if (reglog)
172                 printk(KERN_DEBUG "IO:W %p %08x\n", addr, data);
173         writel(data, addr);
174 }
175
176 u32 msm_readl(const void __iomem *addr)
177 {
178         u32 val = readl(addr);
179         if (reglog)
180                 pr_err("IO:R %p %08x\n", addr, val);
181         return val;
182 }
183
184 void msm_rmw(void __iomem *addr, u32 mask, u32 or)
185 {
186         u32 val = msm_readl(addr);
187
188         val &= ~mask;
189         msm_writel(val | or, addr);
190 }
191
192 struct msm_vblank_work {
193         struct work_struct work;
194         int crtc_id;
195         bool enable;
196         struct msm_drm_private *priv;
197 };
198
199 static void vblank_ctrl_worker(struct work_struct *work)
200 {
201         struct msm_vblank_work *vbl_work = container_of(work,
202                                                 struct msm_vblank_work, work);
203         struct msm_drm_private *priv = vbl_work->priv;
204         struct msm_kms *kms = priv->kms;
205
206         if (vbl_work->enable)
207                 kms->funcs->enable_vblank(kms, priv->crtcs[vbl_work->crtc_id]);
208         else
209                 kms->funcs->disable_vblank(kms, priv->crtcs[vbl_work->crtc_id]);
210
211         kfree(vbl_work);
212 }
213
214 static int vblank_ctrl_queue_work(struct msm_drm_private *priv,
215                                         int crtc_id, bool enable)
216 {
217         struct msm_vblank_work *vbl_work;
218
219         vbl_work = kzalloc(sizeof(*vbl_work), GFP_ATOMIC);
220         if (!vbl_work)
221                 return -ENOMEM;
222
223         INIT_WORK(&vbl_work->work, vblank_ctrl_worker);
224
225         vbl_work->crtc_id = crtc_id;
226         vbl_work->enable = enable;
227         vbl_work->priv = priv;
228
229         queue_work(priv->wq, &vbl_work->work);
230
231         return 0;
232 }
233
234 static int msm_drm_uninit(struct device *dev)
235 {
236         struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
237         struct drm_device *ddev = platform_get_drvdata(pdev);
238         struct msm_drm_private *priv = ddev->dev_private;
239         struct msm_kms *kms = priv->kms;
240         struct msm_mdss *mdss = priv->mdss;
241         int i;
242
243         /*
244          * Shutdown the hw if we're far enough along where things might be on.
245          * If we run this too early, we'll end up panicking in any variety of
246          * places. Since we don't register the drm device until late in
247          * msm_drm_init, drm_dev->registered is used as an indicator that the
248          * shutdown will be successful.
249          */
250         if (ddev->registered) {
251                 drm_dev_unregister(ddev);
252                 drm_atomic_helper_shutdown(ddev);
253         }
254
255         /* We must cancel and cleanup any pending vblank enable/disable
256          * work before drm_irq_uninstall() to avoid work re-enabling an
257          * irq after uninstall has disabled it.
258          */
259
260         flush_workqueue(priv->wq);
261
262         /* clean up event worker threads */
263         for (i = 0; i < priv->num_crtcs; i++) {
264                 if (priv->event_thread[i].worker)
265                         kthread_destroy_worker(priv->event_thread[i].worker);
266         }
267
268         msm_gem_shrinker_cleanup(ddev);
269
270         drm_kms_helper_poll_fini(ddev);
271
272         msm_perf_debugfs_cleanup(priv);
273         msm_rd_debugfs_cleanup(priv);
274
275 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
276         if (fbdev && priv->fbdev)
277                 msm_fbdev_free(ddev);
278 #endif
279
280         drm_mode_config_cleanup(ddev);
281
282         pm_runtime_get_sync(dev);
283         drm_irq_uninstall(ddev);
284         pm_runtime_put_sync(dev);
285
286         if (kms && kms->funcs)
287                 kms->funcs->destroy(kms);
288
289         if (priv->vram.paddr) {
290                 unsigned long attrs = DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
291                 drm_mm_takedown(&priv->vram.mm);
292                 dma_free_attrs(dev, priv->vram.size, NULL,
293                                priv->vram.paddr, attrs);
294         }
295
296         component_unbind_all(dev, ddev);
297
298         if (mdss && mdss->funcs)
299                 mdss->funcs->destroy(ddev);
300
301         ddev->dev_private = NULL;
302         drm_dev_put(ddev);
303
304         destroy_workqueue(priv->wq);
305         kfree(priv);
306
307         return 0;
308 }
309
310 #define KMS_MDP4 4
311 #define KMS_MDP5 5
312 #define KMS_DPU  3
313
314 static int get_mdp_ver(struct platform_device *pdev)
315 {
316         struct device *dev = &pdev->dev;
317
318         return (int) (unsigned long) of_device_get_match_data(dev);
319 }
320
321 #include <linux/of_address.h>
322
323 bool msm_use_mmu(struct drm_device *dev)
324 {
325         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
326
327         /* a2xx comes with its own MMU */
328         return priv->is_a2xx || iommu_present(&platform_bus_type);
329 }
330
331 static int msm_init_vram(struct drm_device *dev)
332 {
333         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
334         struct device_node *node;
335         unsigned long size = 0;
336         int ret = 0;
337
338         /* In the device-tree world, we could have a 'memory-region'
339          * phandle, which gives us a link to our "vram".  Allocating
340          * is all nicely abstracted behind the dma api, but we need
341          * to know the entire size to allocate it all in one go. There
342          * are two cases:
343          *  1) device with no IOMMU, in which case we need exclusive
344          *     access to a VRAM carveout big enough for all gpu
345          *     buffers
346          *  2) device with IOMMU, but where the bootloader puts up
347          *     a splash screen.  In this case, the VRAM carveout
348          *     need only be large enough for fbdev fb.  But we need
349          *     exclusive access to the buffer to avoid the kernel
350          *     using those pages for other purposes (which appears
351          *     as corruption on screen before we have a chance to
352          *     load and do initial modeset)
353          */
354
355         node = of_parse_phandle(dev->dev->of_node, "memory-region", 0);
356         if (node) {
357                 struct resource r;
358                 ret = of_address_to_resource(node, 0, &r);
359                 of_node_put(node);
360                 if (ret)
361                         return ret;
362                 size = r.end - r.start;
363                 DRM_INFO("using VRAM carveout: %lx@%pa\n", size, &r.start);
364
365                 /* if we have no IOMMU, then we need to use carveout allocator.
366                  * Grab the entire CMA chunk carved out in early startup in
367                  * mach-msm:
368                  */
369         } else if (!msm_use_mmu(dev)) {
370                 DRM_INFO("using %s VRAM carveout\n", vram);
371                 size = memparse(vram, NULL);
372         }
373
374         if (size) {
375                 unsigned long attrs = 0;
376                 void *p;
377
378                 priv->vram.size = size;
379
380                 drm_mm_init(&priv->vram.mm, 0, (size >> PAGE_SHIFT) - 1);
381                 spin_lock_init(&priv->vram.lock);
382
383                 attrs |= DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
384                 attrs |= DMA_ATTR_WRITE_COMBINE;
385
386                 /* note that for no-kernel-mapping, the vaddr returned
387                  * is bogus, but non-null if allocation succeeded:
388                  */
389                 p = dma_alloc_attrs(dev->dev, size,
390                                 &priv->vram.paddr, GFP_KERNEL, attrs);
391                 if (!p) {
392                         DRM_DEV_ERROR(dev->dev, "failed to allocate VRAM\n");
393                         priv->vram.paddr = 0;
394                         return -ENOMEM;
395                 }
396
397                 DRM_DEV_INFO(dev->dev, "VRAM: %08x->%08x\n",
398                                 (uint32_t)priv->vram.paddr,
399                                 (uint32_t)(priv->vram.paddr + size));
400         }
401
402         return ret;
403 }
404
405 static int msm_drm_init(struct device *dev, const struct drm_driver *drv)
406 {
407         struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
408         struct drm_device *ddev;
409         struct msm_drm_private *priv;
410         struct msm_kms *kms;
411         struct msm_mdss *mdss;
412         int ret, i;
413
414         ddev = drm_dev_alloc(drv, dev);
415         if (IS_ERR(ddev)) {
416                 DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to allocate drm_device\n");
417                 return PTR_ERR(ddev);
418         }
419
420         platform_set_drvdata(pdev, ddev);
421
422         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
423         if (!priv) {
424                 ret = -ENOMEM;
425                 goto err_put_drm_dev;
426         }
427
428         ddev->dev_private = priv;
429         priv->dev = ddev;
430
431         switch (get_mdp_ver(pdev)) {
432         case KMS_MDP5:
433                 ret = mdp5_mdss_init(ddev);
434                 break;
435         case KMS_DPU:
436                 ret = dpu_mdss_init(ddev);
437                 break;
438         default:
439                 ret = 0;
440                 break;
441         }
442         if (ret)
443                 goto err_free_priv;
444
445         mdss = priv->mdss;
446
447         priv->wq = alloc_ordered_workqueue("msm", 0);
448
449         INIT_LIST_HEAD(&priv->inactive_willneed);
450         INIT_LIST_HEAD(&priv->inactive_dontneed);
451         mutex_init(&priv->mm_lock);
452
453         /* Teach lockdep about lock ordering wrt. shrinker: */
454         fs_reclaim_acquire(GFP_KERNEL);
455         might_lock(&priv->mm_lock);
456         fs_reclaim_release(GFP_KERNEL);
457
458         drm_mode_config_init(ddev);
459
460         ret = msm_init_vram(ddev);
461         if (ret)
462                 goto err_destroy_mdss;
463
464         /* Bind all our sub-components: */
465         ret = component_bind_all(dev, ddev);
466         if (ret)
467                 goto err_destroy_mdss;
468
469         dma_set_max_seg_size(dev, UINT_MAX);
470
471         msm_gem_shrinker_init(ddev);
472
473         switch (get_mdp_ver(pdev)) {
474         case KMS_MDP4:
475                 kms = mdp4_kms_init(ddev);
476                 priv->kms = kms;
477                 break;
478         case KMS_MDP5:
479                 kms = mdp5_kms_init(ddev);
480                 break;
481         case KMS_DPU:
482                 kms = dpu_kms_init(ddev);
483                 priv->kms = kms;
484                 break;
485         default:
486                 /* valid only for the dummy headless case, where of_node=NULL */
487                 WARN_ON(dev->of_node);
488                 kms = NULL;
489                 break;
490         }
491
492         if (IS_ERR(kms)) {
493                 DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to load kms\n");
494                 ret = PTR_ERR(kms);
495                 priv->kms = NULL;
496                 goto err_msm_uninit;
497         }
498
499         /* Enable normalization of plane zpos */
500         ddev->mode_config.normalize_zpos = true;
501
502         if (kms) {
503                 kms->dev = ddev;
504                 ret = kms->funcs->hw_init(kms);
505                 if (ret) {
506                         DRM_DEV_ERROR(dev, "kms hw init failed: %d\n", ret);
507                         goto err_msm_uninit;
508                 }
509         }
510
511         ddev->mode_config.funcs = &mode_config_funcs;
512         ddev->mode_config.helper_private = &mode_config_helper_funcs;
513
514         for (i = 0; i < priv->num_crtcs; i++) {
515                 /* initialize event thread */
516                 priv->event_thread[i].crtc_id = priv->crtcs[i]->base.id;
517                 priv->event_thread[i].dev = ddev;
518                 priv->event_thread[i].worker = kthread_create_worker(0,
519                         "crtc_event:%d", priv->event_thread[i].crtc_id);
520                 if (IS_ERR(priv->event_thread[i].worker)) {
521                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to create crtc_event kthread\n");
522                         goto err_msm_uninit;
523                 }
524
525                 sched_set_fifo(priv->event_thread[i].worker->task);
526         }
527
528         ret = drm_vblank_init(ddev, priv->num_crtcs);
529         if (ret < 0) {
530                 DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to initialize vblank\n");
531                 goto err_msm_uninit;
532         }
533
534         if (kms) {
535                 pm_runtime_get_sync(dev);
536                 ret = drm_irq_install(ddev, kms->irq);
537                 pm_runtime_put_sync(dev);
538                 if (ret < 0) {
539                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to install IRQ handler\n");
540                         goto err_msm_uninit;
541                 }
542         }
543
544         ret = drm_dev_register(ddev, 0);
545         if (ret)
546                 goto err_msm_uninit;
547
548         drm_mode_config_reset(ddev);
549
550 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
551         if (kms && fbdev)
552                 priv->fbdev = msm_fbdev_init(ddev);
553 #endif
554
555         ret = msm_debugfs_late_init(ddev);
556         if (ret)
557                 goto err_msm_uninit;
558
559         drm_kms_helper_poll_init(ddev);
560
561         return 0;
562
563 err_msm_uninit:
564         msm_drm_uninit(dev);
565         return ret;
566 err_destroy_mdss:
567         if (mdss && mdss->funcs)
568                 mdss->funcs->destroy(ddev);
569 err_free_priv:
570         kfree(priv);
571 err_put_drm_dev:
572         drm_dev_put(ddev);
573         return ret;
574 }
575
576 /*
577  * DRM operations:
578  */
579
580 static void load_gpu(struct drm_device *dev)
581 {
582         static DEFINE_MUTEX(init_lock);
583         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
584
585         mutex_lock(&init_lock);
586
587         if (!priv->gpu)
588                 priv->gpu = adreno_load_gpu(dev);
589
590         mutex_unlock(&init_lock);
591 }
592
593 static int context_init(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
594 {
595         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
596         struct msm_file_private *ctx;
597
598         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
599         if (!ctx)
600                 return -ENOMEM;
601
602         kref_init(&ctx->ref);
603         msm_submitqueue_init(dev, ctx);
604
605         ctx->aspace = msm_gpu_create_private_address_space(priv->gpu, current);
606         file->driver_priv = ctx;
607
608         return 0;
609 }
610
611 static int msm_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
612 {
613         /* For now, load gpu on open.. to avoid the requirement of having
614          * firmware in the initrd.
615          */
616         load_gpu(dev);
617
618         return context_init(dev, file);
619 }
620
621 static void context_close(struct msm_file_private *ctx)
622 {
623         msm_submitqueue_close(ctx);
624         msm_file_private_put(ctx);
625 }
626
627 static void msm_postclose(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
628 {
629         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
630         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
631
632         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
633         if (ctx == priv->lastctx)
634                 priv->lastctx = NULL;
635         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
636
637         context_close(ctx);
638 }
639
640 static irqreturn_t msm_irq(int irq, void *arg)
641 {
642         struct drm_device *dev = arg;
643         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
644         struct msm_kms *kms = priv->kms;
645         BUG_ON(!kms);
646         return kms->funcs->irq(kms);
647 }
648
649 static void msm_irq_preinstall(struct drm_device *dev)
650 {
651         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
652         struct msm_kms *kms = priv->kms;
653         BUG_ON(!kms);
654         kms->funcs->irq_preinstall(kms);
655 }
656
657 static int msm_irq_postinstall(struct drm_device *dev)
658 {
659         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
660         struct msm_kms *kms = priv->kms;
661         BUG_ON(!kms);
662
663         if (kms->funcs->irq_postinstall)
664                 return kms->funcs->irq_postinstall(kms);
665
666         return 0;
667 }
668
669 static void msm_irq_uninstall(struct drm_device *dev)
670 {
671         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
672         struct msm_kms *kms = priv->kms;
673         BUG_ON(!kms);
674         kms->funcs->irq_uninstall(kms);
675 }
676
677 int msm_crtc_enable_vblank(struct drm_crtc *crtc)
678 {
679         struct drm_device *dev = crtc->dev;
680         unsigned int pipe = crtc->index;
681         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
682         struct msm_kms *kms = priv->kms;
683         if (!kms)
684                 return -ENXIO;
685         DBG("dev=%p, crtc=%u", dev, pipe);
686         return vblank_ctrl_queue_work(priv, pipe, true);
687 }
688
689 void msm_crtc_disable_vblank(struct drm_crtc *crtc)
690 {
691         struct drm_device *dev = crtc->dev;
692         unsigned int pipe = crtc->index;
693         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
694         struct msm_kms *kms = priv->kms;
695         if (!kms)
696                 return;
697         DBG("dev=%p, crtc=%u", dev, pipe);
698         vblank_ctrl_queue_work(priv, pipe, false);
699 }
700
701 /*
702  * DRM ioctls:
703  */
704
705 static int msm_ioctl_get_param(struct drm_device *dev, void *data,
706                 struct drm_file *file)
707 {
708         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
709         struct drm_msm_param *args = data;
710         struct msm_gpu *gpu;
711
712         /* for now, we just have 3d pipe.. eventually this would need to
713          * be more clever to dispatch to appropriate gpu module:
714          */
715         if (args->pipe != MSM_PIPE_3D0)
716                 return -EINVAL;
717
718         gpu = priv->gpu;
719
720         if (!gpu)
721                 return -ENXIO;
722
723         return gpu->funcs->get_param(gpu, args->param, &args->value);
724 }
725
726 static int msm_ioctl_gem_new(struct drm_device *dev, void *data,
727                 struct drm_file *file)
728 {
729         struct drm_msm_gem_new *args = data;
730
731         if (args->flags & ~MSM_BO_FLAGS) {
732                 DRM_ERROR("invalid flags: %08x\n", args->flags);
733                 return -EINVAL;
734         }
735
736         return msm_gem_new_handle(dev, file, args->size,
737                         args->flags, &args->handle, NULL);
738 }
739
740 static inline ktime_t to_ktime(struct drm_msm_timespec timeout)
741 {
742         return ktime_set(timeout.tv_sec, timeout.tv_nsec);
743 }
744
745 static int msm_ioctl_gem_cpu_prep(struct drm_device *dev, void *data,
746                 struct drm_file *file)
747 {
748         struct drm_msm_gem_cpu_prep *args = data;
749         struct drm_gem_object *obj;
750         ktime_t timeout = to_ktime(args->timeout);
751         int ret;
752
753         if (args->op & ~MSM_PREP_FLAGS) {
754                 DRM_ERROR("invalid op: %08x\n", args->op);
755                 return -EINVAL;
756         }
757
758         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
759         if (!obj)
760                 return -ENOENT;
761
762         ret = msm_gem_cpu_prep(obj, args->op, &timeout);
763
764         drm_gem_object_put(obj);
765
766         return ret;
767 }
768
769 static int msm_ioctl_gem_cpu_fini(struct drm_device *dev, void *data,
770                 struct drm_file *file)
771 {
772         struct drm_msm_gem_cpu_fini *args = data;
773         struct drm_gem_object *obj;
774         int ret;
775
776         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
777         if (!obj)
778                 return -ENOENT;
779
780         ret = msm_gem_cpu_fini(obj);
781
782         drm_gem_object_put(obj);
783
784         return ret;
785 }
786
787 static int msm_ioctl_gem_info_iova(struct drm_device *dev,
788                 struct drm_file *file, struct drm_gem_object *obj,
789                 uint64_t *iova)
790 {
791         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
792         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
793
794         if (!priv->gpu)
795                 return -EINVAL;
796
797         /*
798          * Don't pin the memory here - just get an address so that userspace can
799          * be productive
800          */
801         return msm_gem_get_iova(obj, ctx->aspace, iova);
802 }
803
804 static int msm_ioctl_gem_info(struct drm_device *dev, void *data,
805                 struct drm_file *file)
806 {
807         struct drm_msm_gem_info *args = data;
808         struct drm_gem_object *obj;
809         struct msm_gem_object *msm_obj;
810         int i, ret = 0;
811
812         if (args->pad)
813                 return -EINVAL;
814
815         switch (args->info) {
816         case MSM_INFO_GET_OFFSET:
817         case MSM_INFO_GET_IOVA:
818                 /* value returned as immediate, not pointer, so len==0: */
819                 if (args->len)
820                         return -EINVAL;
821                 break;
822         case MSM_INFO_SET_NAME:
823         case MSM_INFO_GET_NAME:
824                 break;
825         default:
826                 return -EINVAL;
827         }
828
829         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
830         if (!obj)
831                 return -ENOENT;
832
833         msm_obj = to_msm_bo(obj);
834
835         switch (args->info) {
836         case MSM_INFO_GET_OFFSET:
837                 args->value = msm_gem_mmap_offset(obj);
838                 break;
839         case MSM_INFO_GET_IOVA:
840                 ret = msm_ioctl_gem_info_iova(dev, file, obj, &args->value);
841                 break;
842         case MSM_INFO_SET_NAME:
843                 /* length check should leave room for terminating null: */
844                 if (args->len >= sizeof(msm_obj->name)) {
845                         ret = -EINVAL;
846                         break;
847                 }
848                 if (copy_from_user(msm_obj->name, u64_to_user_ptr(args->value),
849                                    args->len)) {
850                         msm_obj->name[0] = '\0';
851                         ret = -EFAULT;
852                         break;
853                 }
854                 msm_obj->name[args->len] = '\0';
855                 for (i = 0; i < args->len; i++) {
856                         if (!isprint(msm_obj->name[i])) {
857                                 msm_obj->name[i] = '\0';
858                                 break;
859                         }
860                 }
861                 break;
862         case MSM_INFO_GET_NAME:
863                 if (args->value && (args->len < strlen(msm_obj->name))) {
864                         ret = -EINVAL;
865                         break;
866                 }
867                 args->len = strlen(msm_obj->name);
868                 if (args->value) {
869                         if (copy_to_user(u64_to_user_ptr(args->value),
870                                          msm_obj->name, args->len))
871                                 ret = -EFAULT;
872                 }
873                 break;
874         }
875
876         drm_gem_object_put(obj);
877
878         return ret;
879 }
880
881 static int msm_ioctl_wait_fence(struct drm_device *dev, void *data,
882                 struct drm_file *file)
883 {
884         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
885         struct drm_msm_wait_fence *args = data;
886         ktime_t timeout = to_ktime(args->timeout);
887         struct msm_gpu_submitqueue *queue;
888         struct msm_gpu *gpu = priv->gpu;
889         int ret;
890
891         if (args->pad) {
892                 DRM_ERROR("invalid pad: %08x\n", args->pad);
893                 return -EINVAL;
894         }
895
896         if (!gpu)
897                 return 0;
898
899         queue = msm_submitqueue_get(file->driver_priv, args->queueid);
900         if (!queue)
901                 return -ENOENT;
902
903         ret = msm_wait_fence(gpu->rb[queue->prio]->fctx, args->fence, &timeout,
904                 true);
905
906         msm_submitqueue_put(queue);
907         return ret;
908 }
909
910 static int msm_ioctl_gem_madvise(struct drm_device *dev, void *data,
911                 struct drm_file *file)
912 {
913         struct drm_msm_gem_madvise *args = data;
914         struct drm_gem_object *obj;
915         int ret;
916
917         switch (args->madv) {
918         case MSM_MADV_DONTNEED:
919         case MSM_MADV_WILLNEED:
920                 break;
921         default:
922                 return -EINVAL;
923         }
924
925         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
926         if (!obj) {
927                 return -ENOENT;
928         }
929
930         ret = msm_gem_madvise(obj, args->madv);
931         if (ret >= 0) {
932                 args->retained = ret;
933                 ret = 0;
934         }
935
936         drm_gem_object_put(obj);
937
938         return ret;
939 }
940
941
942 static int msm_ioctl_submitqueue_new(struct drm_device *dev, void *data,
943                 struct drm_file *file)
944 {
945         struct drm_msm_submitqueue *args = data;
946
947         if (args->flags & ~MSM_SUBMITQUEUE_FLAGS)
948                 return -EINVAL;
949
950         return msm_submitqueue_create(dev, file->driver_priv, args->prio,
951                 args->flags, &args->id);
952 }
953
954 static int msm_ioctl_submitqueue_query(struct drm_device *dev, void *data,
955                 struct drm_file *file)
956 {
957         return msm_submitqueue_query(dev, file->driver_priv, data);
958 }
959
960 static int msm_ioctl_submitqueue_close(struct drm_device *dev, void *data,
961                 struct drm_file *file)
962 {
963         u32 id = *(u32 *) data;
964
965         return msm_submitqueue_remove(file->driver_priv, id);
966 }
967
968 static const struct drm_ioctl_desc msm_ioctls[] = {
969         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GET_PARAM,    msm_ioctl_get_param,    DRM_RENDER_ALLOW),
970         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_NEW,      msm_ioctl_gem_new,      DRM_RENDER_ALLOW),
971         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_INFO,     msm_ioctl_gem_info,     DRM_RENDER_ALLOW),
972         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_CPU_PREP, msm_ioctl_gem_cpu_prep, DRM_RENDER_ALLOW),
973         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_CPU_FINI, msm_ioctl_gem_cpu_fini, DRM_RENDER_ALLOW),
974         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_SUBMIT,   msm_ioctl_gem_submit,   DRM_RENDER_ALLOW),
975         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_WAIT_FENCE,   msm_ioctl_wait_fence,   DRM_RENDER_ALLOW),
976         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_MADVISE,  msm_ioctl_gem_madvise,  DRM_RENDER_ALLOW),
977         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_NEW,   msm_ioctl_submitqueue_new,   DRM_RENDER_ALLOW),
978         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_CLOSE, msm_ioctl_submitqueue_close, DRM_RENDER_ALLOW),
979         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_QUERY, msm_ioctl_submitqueue_query, DRM_RENDER_ALLOW),
980 };
981
982 static const struct file_operations fops = {
983         .owner              = THIS_MODULE,
984         .open               = drm_open,
985         .release            = drm_release,
986         .unlocked_ioctl     = drm_ioctl,
987         .compat_ioctl       = drm_compat_ioctl,
988         .poll               = drm_poll,
989         .read               = drm_read,
990         .llseek             = no_llseek,
991         .mmap               = msm_gem_mmap,
992 };
993
994 static const struct drm_driver msm_driver = {
995         .driver_features    = DRIVER_GEM |
996                                 DRIVER_RENDER |
997                                 DRIVER_ATOMIC |
998                                 DRIVER_MODESET |
999                                 DRIVER_SYNCOBJ,
1000         .open               = msm_open,
1001         .postclose           = msm_postclose,
1002         .lastclose          = drm_fb_helper_lastclose,
1003         .irq_handler        = msm_irq,
1004         .irq_preinstall     = msm_irq_preinstall,
1005         .irq_postinstall    = msm_irq_postinstall,
1006         .irq_uninstall      = msm_irq_uninstall,
1007         .dumb_create        = msm_gem_dumb_create,
1008         .dumb_map_offset    = msm_gem_dumb_map_offset,
1009         .prime_handle_to_fd = drm_gem_prime_handle_to_fd,
1010         .prime_fd_to_handle = drm_gem_prime_fd_to_handle,
1011         .gem_prime_import_sg_table = msm_gem_prime_import_sg_table,
1012         .gem_prime_mmap     = msm_gem_prime_mmap,
1013 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1014         .debugfs_init       = msm_debugfs_init,
1015 #endif
1016         .ioctls             = msm_ioctls,
1017         .num_ioctls         = ARRAY_SIZE(msm_ioctls),
1018         .fops               = &fops,
1019         .name               = "msm",
1020         .desc               = "MSM Snapdragon DRM",
1021         .date               = "20130625",
1022         .major              = MSM_VERSION_MAJOR,
1023         .minor              = MSM_VERSION_MINOR,
1024         .patchlevel         = MSM_VERSION_PATCHLEVEL,
1025 };
1026
1027 static int __maybe_unused msm_runtime_suspend(struct device *dev)
1028 {
1029         struct drm_device *ddev = dev_get_drvdata(dev);
1030         struct msm_drm_private *priv = ddev->dev_private;
1031         struct msm_mdss *mdss = priv->mdss;
1032
1033         DBG("");
1034
1035         if (mdss && mdss->funcs)
1036                 return mdss->funcs->disable(mdss);
1037
1038         return 0;
1039 }
1040
1041 static int __maybe_unused msm_runtime_resume(struct device *dev)
1042 {
1043         struct drm_device *ddev = dev_get_drvdata(dev);
1044         struct msm_drm_private *priv = ddev->dev_private;
1045         struct msm_mdss *mdss = priv->mdss;
1046
1047         DBG("");
1048
1049         if (mdss && mdss->funcs)
1050                 return mdss->funcs->enable(mdss);
1051
1052         return 0;
1053 }
1054
1055 static int __maybe_unused msm_pm_suspend(struct device *dev)
1056 {
1057
1058         if (pm_runtime_suspended(dev))
1059                 return 0;
1060
1061         return msm_runtime_suspend(dev);
1062 }
1063
1064 static int __maybe_unused msm_pm_resume(struct device *dev)
1065 {
1066         if (pm_runtime_suspended(dev))
1067                 return 0;
1068
1069         return msm_runtime_resume(dev);
1070 }
1071
1072 static int __maybe_unused msm_pm_prepare(struct device *dev)
1073 {
1074         struct drm_device *ddev = dev_get_drvdata(dev);
1075
1076         return drm_mode_config_helper_suspend(ddev);
1077 }
1078
1079 static void __maybe_unused msm_pm_complete(struct device *dev)
1080 {
1081         struct drm_device *ddev = dev_get_drvdata(dev);
1082
1083         drm_mode_config_helper_resume(ddev);
1084 }
1085
1086 static const struct dev_pm_ops msm_pm_ops = {
1087         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(msm_pm_suspend, msm_pm_resume)
1088         SET_RUNTIME_PM_OPS(msm_runtime_suspend, msm_runtime_resume, NULL)
1089         .prepare = msm_pm_prepare,
1090         .complete = msm_pm_complete,
1091 };
1092
1093 /*
1094  * Componentized driver support:
1095  */
1096
1097 /*
1098  * NOTE: duplication of the same code as exynos or imx (or probably any other).
1099  * so probably some room for some helpers
1100  */
1101 static int compare_of(struct device *dev, void *data)
1102 {
1103         return dev->of_node == data;
1104 }
1105
1106 /*
1107  * Identify what components need to be added by parsing what remote-endpoints
1108  * our MDP output ports are connected to. In the case of LVDS on MDP4, there
1109  * is no external component that we need to add since LVDS is within MDP4
1110  * itself.
1111  */
1112 static int add_components_mdp(struct device *mdp_dev,
1113                               struct component_match **matchptr)
1114 {
1115         struct device_node *np = mdp_dev->of_node;
1116         struct device_node *ep_node;
1117         struct device *master_dev;
1118
1119         /*
1120          * on MDP4 based platforms, the MDP platform device is the component
1121          * master that adds other display interface components to itself.
1122          *
1123          * on MDP5 based platforms, the MDSS platform device is the component
1124          * master that adds MDP5 and other display interface components to
1125          * itself.
1126          */
1127         if (of_device_is_compatible(np, "qcom,mdp4"))
1128                 master_dev = mdp_dev;
1129         else
1130                 master_dev = mdp_dev->parent;
1131
1132         for_each_endpoint_of_node(np, ep_node) {
1133                 struct device_node *intf;
1134                 struct of_endpoint ep;
1135                 int ret;
1136
1137                 ret = of_graph_parse_endpoint(ep_node, &ep);
1138                 if (ret) {
1139                         DRM_DEV_ERROR(mdp_dev, "unable to parse port endpoint\n");
1140                         of_node_put(ep_node);
1141                         return ret;
1142                 }
1143
1144                 /*
1145                  * The LCDC/LVDS port on MDP4 is a speacial case where the
1146                  * remote-endpoint isn't a component that we need to add
1147                  */
1148                 if (of_device_is_compatible(np, "qcom,mdp4") &&
1149                     ep.port == 0)
1150                         continue;
1151
1152                 /*
1153                  * It's okay if some of the ports don't have a remote endpoint
1154                  * specified. It just means that the port isn't connected to
1155                  * any external interface.
1156                  */
1157                 intf = of_graph_get_remote_port_parent(ep_node);
1158                 if (!intf)
1159                         continue;
1160
1161                 if (of_device_is_available(intf))
1162                         drm_of_component_match_add(master_dev, matchptr,
1163                                                    compare_of, intf);
1164
1165                 of_node_put(intf);
1166         }
1167
1168         return 0;
1169 }
1170
1171 static int compare_name_mdp(struct device *dev, void *data)
1172 {
1173         return (strstr(dev_name(dev), "mdp") != NULL);
1174 }
1175
1176 static int add_display_components(struct device *dev,
1177                                   struct component_match **matchptr)
1178 {
1179         struct device *mdp_dev;
1180         int ret;
1181
1182         /*
1183          * MDP5/DPU based devices don't have a flat hierarchy. There is a top
1184          * level parent: MDSS, and children: MDP5/DPU, DSI, HDMI, eDP etc.
1185          * Populate the children devices, find the MDP5/DPU node, and then add
1186          * the interfaces to our components list.
1187          */
1188         if (of_device_is_compatible(dev->of_node, "qcom,mdss") ||
1189             of_device_is_compatible(dev->of_node, "qcom,sdm845-mdss") ||
1190             of_device_is_compatible(dev->of_node, "qcom,sc7180-mdss")) {
1191                 ret = of_platform_populate(dev->of_node, NULL, NULL, dev);
1192                 if (ret) {
1193                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to populate children devices\n");
1194                         return ret;
1195                 }
1196
1197                 mdp_dev = device_find_child(dev, NULL, compare_name_mdp);
1198                 if (!mdp_dev) {
1199                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to find MDSS MDP node\n");
1200                         of_platform_depopulate(dev);
1201                         return -ENODEV;
1202                 }
1203
1204                 put_device(mdp_dev);
1205
1206                 /* add the MDP component itself */
1207                 drm_of_component_match_add(dev, matchptr, compare_of,
1208                                            mdp_dev->of_node);
1209         } else {
1210                 /* MDP4 */
1211                 mdp_dev = dev;
1212         }
1213
1214         ret = add_components_mdp(mdp_dev, matchptr);
1215         if (ret)
1216                 of_platform_depopulate(dev);
1217
1218         return ret;
1219 }
1220
1221 /*
1222  * We don't know what's the best binding to link the gpu with the drm device.
1223  * Fow now, we just hunt for all the possible gpus that we support, and add them
1224  * as components.
1225  */
1226 static const struct of_device_id msm_gpu_match[] = {
1227         { .compatible = "qcom,adreno" },
1228         { .compatible = "qcom,adreno-3xx" },
1229         { .compatible = "amd,imageon" },
1230         { .compatible = "qcom,kgsl-3d0" },
1231         { },
1232 };
1233
1234 static int add_gpu_components(struct device *dev,
1235                               struct component_match **matchptr)
1236 {
1237         struct device_node *np;
1238
1239         np = of_find_matching_node(NULL, msm_gpu_match);
1240         if (!np)
1241                 return 0;
1242
1243         if (of_device_is_available(np))
1244                 drm_of_component_match_add(dev, matchptr, compare_of, np);
1245
1246         of_node_put(np);
1247
1248         return 0;
1249 }
1250
1251 static int msm_drm_bind(struct device *dev)
1252 {
1253         return msm_drm_init(dev, &msm_driver);
1254 }
1255
1256 static void msm_drm_unbind(struct device *dev)
1257 {
1258         msm_drm_uninit(dev);
1259 }
1260
1261 static const struct component_master_ops msm_drm_ops = {
1262         .bind = msm_drm_bind,
1263         .unbind = msm_drm_unbind,
1264 };
1265
1266 /*
1267  * Platform driver:
1268  */
1269
1270 static int msm_pdev_probe(struct platform_device *pdev)
1271 {
1272         struct component_match *match = NULL;
1273         int ret;
1274
1275         if (get_mdp_ver(pdev)) {
1276                 ret = add_display_components(&pdev->dev, &match);
1277                 if (ret)
1278                         return ret;
1279         }
1280
1281         ret = add_gpu_components(&pdev->dev, &match);
1282         if (ret)
1283                 goto fail;
1284
1285         /* on all devices that I am aware of, iommu's which can map
1286          * any address the cpu can see are used:
1287          */
1288         ret = dma_set_mask_and_coherent(&pdev->dev, ~0);
1289         if (ret)
1290                 goto fail;
1291
1292         ret = component_master_add_with_match(&pdev->dev, &msm_drm_ops, match);
1293         if (ret)
1294                 goto fail;
1295
1296         return 0;
1297
1298 fail:
1299         of_platform_depopulate(&pdev->dev);
1300         return ret;
1301 }
1302
1303 static int msm_pdev_remove(struct platform_device *pdev)
1304 {
1305         component_master_del(&pdev->dev, &msm_drm_ops);
1306         of_platform_depopulate(&pdev->dev);
1307
1308         return 0;
1309 }
1310
1311 static void msm_pdev_shutdown(struct platform_device *pdev)
1312 {
1313         struct drm_device *drm = platform_get_drvdata(pdev);
1314
1315         drm_atomic_helper_shutdown(drm);
1316 }
1317
1318 static const struct of_device_id dt_match[] = {
1319         { .compatible = "qcom,mdp4", .data = (void *)KMS_MDP4 },
1320         { .compatible = "qcom,mdss", .data = (void *)KMS_MDP5 },
1321         { .compatible = "qcom,sdm845-mdss", .data = (void *)KMS_DPU },
1322         { .compatible = "qcom,sc7180-mdss", .data = (void *)KMS_DPU },
1323         {}
1324 };
1325 MODULE_DEVICE_TABLE(of, dt_match);
1326
1327 static struct platform_driver msm_platform_driver = {
1328         .probe      = msm_pdev_probe,
1329         .remove     = msm_pdev_remove,
1330         .shutdown   = msm_pdev_shutdown,
1331         .driver     = {
1332                 .name   = "msm",
1333                 .of_match_table = dt_match,
1334                 .pm     = &msm_pm_ops,
1335         },
1336 };
1337
1338 static int __init msm_drm_register(void)
1339 {
1340         if (!modeset)
1341                 return -EINVAL;
1342
1343         DBG("init");
1344         msm_mdp_register();
1345         msm_dpu_register();
1346         msm_dsi_register();
1347         msm_edp_register();
1348         msm_hdmi_register();
1349         msm_dp_register();
1350         adreno_register();
1351         return platform_driver_register(&msm_platform_driver);
1352 }
1353
1354 static void __exit msm_drm_unregister(void)
1355 {
1356         DBG("fini");
1357         platform_driver_unregister(&msm_platform_driver);
1358         msm_dp_unregister();
1359         msm_hdmi_unregister();
1360         adreno_unregister();
1361         msm_edp_unregister();
1362         msm_dsi_unregister();
1363         msm_mdp_unregister();
1364         msm_dpu_unregister();
1365 }
1366
1367 module_init(msm_drm_register);
1368 module_exit(msm_drm_unregister);
1369
1370 MODULE_AUTHOR("Rob Clark <robdclark@gmail.com");
1371 MODULE_DESCRIPTION("MSM DRM Driver");
1372 MODULE_LICENSE("GPL");