drivers/gpu/drm/drm_pci.c

   1 /* drm_pci.h -- PCI DMA memory management wrappers for DRM -*- linux-c -*- */
   2 /**
   3  * \file drm_pci.c
   4  * \brief Functions and ioctls to manage PCI memory
   5  *
   6  * \warning These interfaces aren't stable yet.
   7  *
   8  * \todo Implement the remaining ioctl's for the PCI pools.
   9  * \todo The wrappers here are so thin that they would be better off inlined..
  10  *
  11  * \author José Fonseca <jrfonseca@tungstengraphics.com>
  12  * \author Leif Delgass <ldelgass@retinalburn.net>
  13  */
  14
  15 /*
  16  * Copyright 2003 José Fonseca.
  17  * Copyright 2003 Leif Delgass.
  18  * All Rights Reserved.
  19  *
  20  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
  21  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  22  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  23  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  24  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  25  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  26  *
  27  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  28  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  29  * Software.
  30  *
  31  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  32  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  33  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL THE
  34  * AUTHORS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  35  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  36  * WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  37  */
  38
  39 #include <linux/pci.h>
  40 #include <linux/slab.h>
  41 #include <linux/dma-mapping.h>
  42 #include <linux/export.h>
  43 #include <drm/drmP.h>
  44
  45 /**********************************************************************/
  46 /** \name PCI memory */
  47 /*@{*/
  48
  49 /**
  50  * \brief Allocate a PCI consistent memory block, for DMA.
  51  */
  52 drm_dma_handle_t *drm_pci_alloc(struct drm_device * dev, size_t size, size_t align)
  53 {
  54         drm_dma_handle_t *dmah;
  55         unsigned long addr;
  56         size_t sz;
  57
  58         /* pci_alloc_consistent only guarantees alignment to the smallest
  59          * PAGE_SIZE order which is greater than or equal to the requested size.
  60          * Return NULL here for now to make sure nobody tries for larger alignment
  61          */
  62         if (align > size)
  63                 return NULL;
  64
  65         dmah = kmalloc(sizeof(drm_dma_handle_t), GFP_KERNEL);
  66         if (!dmah)
  67                 return NULL;
  68
  69         dmah->size = size;
  70         dmah->vaddr = dma_alloc_coherent(&dev->pdev->dev, size, &dmah->busaddr, GFP_KERNEL | __GFP_COMP);
  71
  72         if (dmah->vaddr == NULL) {
  73                 kfree(dmah);
  74                 return NULL;
  75         }
  76
  77         memset(dmah->vaddr, 0, size);
  78
  79         /* XXX - Is virt_to_page() legal for consistent mem? */
  80         /* Reserve */
  81         for (addr = (unsigned long)dmah->vaddr, sz = size;
  82              sz > 0; addr += PAGE_SIZE, sz -= PAGE_SIZE) {
  83                 SetPageReserved(virt_to_page((void *)addr));
  84         }
  85
  86         return dmah;
  87 }
  88
  89 EXPORT_SYMBOL(drm_pci_alloc);
  90
  91 /**
  92  * \brief Free a PCI consistent memory block without freeing its descriptor.
  93  *
  94  * This function is for internal use in the Linux-specific DRM core code.
  95  */
  96 void __drm_pci_free(struct drm_device * dev, drm_dma_handle_t * dmah)
  97 {
  98         unsigned long addr;
  99         size_t sz;
 100
 101         if (dmah->vaddr) {
 102                 /* XXX - Is virt_to_page() legal for consistent mem? */
 103                 /* Unreserve */
 104                 for (addr = (unsigned long)dmah->vaddr, sz = dmah->size;
 105                      sz > 0; addr += PAGE_SIZE, sz -= PAGE_SIZE) {
 106                         ClearPageReserved(virt_to_page((void *)addr));
 107                 }
 108                 dma_free_coherent(&dev->pdev->dev, dmah->size, dmah->vaddr,
 109                                   dmah->busaddr);
 110         }
 111 }
 112
 113 /**
 114  * \brief Free a PCI consistent memory block
 115  */
 116 void drm_pci_free(struct drm_device * dev, drm_dma_handle_t * dmah)
 117 {
 118         __drm_pci_free(dev, dmah);
 119         kfree(dmah);
 120 }
 121
 122 EXPORT_SYMBOL(drm_pci_free);
 123
 124 #ifdef CONFIG_PCI
 125
 126 static int drm_get_pci_domain(struct drm_device *dev)
 127 {
 128 #ifndef __alpha__
 129         /* For historical reasons, drm_get_pci_domain() is busticated
 130          * on most archs and has to remain so for userspace interface
 131          * < 1.4, except on alpha which was right from the beginning
 132          */
 133         if (dev->if_version < 0x10004)
 134                 return 0;
 135 #endif /* __alpha__ */
 136
 137         return pci_domain_nr(dev->pdev->bus);
 138 }
 139
 140 static const char *drm_pci_get_name(struct drm_device *dev)
 141 {
 142         struct pci_driver *pdriver = dev->driver->kdriver.pci;
 143         return pdriver->name;
 144 }
 145
 146 static int drm_pci_set_busid(struct drm_device *dev, struct drm_master *master)
 147 {
 148         int len, ret;
 149         master->unique_len = 40;
 150         master->unique_size = master->unique_len;
 151         master->unique = kmalloc(master->unique_size, GFP_KERNEL);
 152         if (master->unique == NULL)
 153                 return -ENOMEM;
 154
 155
 156         len = snprintf(master->unique, master->unique_len,
 157                        "pci:%04x:%02x:%02x.%d",
 158                        drm_get_pci_domain(dev),
 159                        dev->pdev->bus->number,
 160                        PCI_SLOT(dev->pdev->devfn),
 161                        PCI_FUNC(dev->pdev->devfn));
 162
 163         if (len >= master->unique_len) {
 164                 DRM_ERROR("buffer overflow");
 165                 ret = -EINVAL;
 166                 goto err;
 167         } else
 168                 master->unique_len = len;
 169
 170         return 0;
 171 err:
 172         return ret;
 173 }
 174
 175 int drm_pci_set_unique(struct drm_device *dev,
 176                        struct drm_master *master,
 177                        struct drm_unique *u)
 178 {
 179         int domain, bus, slot, func, ret;
 180
 181         master->unique_len = u->unique_len;
 182         master->unique_size = u->unique_len + 1;
 183         master->unique = kmalloc(master->unique_size, GFP_KERNEL);
 184         if (!master->unique) {
 185                 ret = -ENOMEM;
 186                 goto err;
 187         }
 188
 189         if (copy_from_user(master->unique, u->unique, master->unique_len)) {
 190                 ret = -EFAULT;
 191                 goto err;
 192         }
 193
 194         master->unique[master->unique_len] = '\0';
 195
 196         /* Return error if the busid submitted doesn't match the device's actual
 197          * busid.
 198          */
 199         ret = sscanf(master->unique, "PCI:%d:%d:%d", &bus, &slot, &func);
 200         if (ret != 3) {
 201                 ret = -EINVAL;
 202                 goto err;
 203         }
 204
 205         domain = bus >> 8;
 206         bus &= 0xff;
 207
 208         if ((domain != drm_get_pci_domain(dev)) ||
 209             (bus != dev->pdev->bus->number) ||
 210             (slot != PCI_SLOT(dev->pdev->devfn)) ||
 211             (func != PCI_FUNC(dev->pdev->devfn))) {
 212                 ret = -EINVAL;
 213                 goto err;
 214         }
 215         return 0;
 216 err:
 217         return ret;
 218 }
 219
 220 static int drm_pci_irq_by_busid(struct drm_device *dev, struct drm_irq_busid *p)
 221 {
 222         if ((p->busnum >> 8) != drm_get_pci_domain(dev) ||
 223             (p->busnum & 0xff) != dev->pdev->bus->number ||
 224             p->devnum != PCI_SLOT(dev->pdev->devfn) || p->funcnum != PCI_FUNC(dev->pdev->devfn))
 225                 return -EINVAL;
 226
 227         p->irq = dev->pdev->irq;
 228
 229         DRM_DEBUG("%d:%d:%d => IRQ %d\n", p->busnum, p->devnum, p->funcnum,
 230                   p->irq);
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 /**
 235  * Get interrupt from bus id.
 236  *
 237  * \param inode device inode.
 238  * \param file_priv DRM file private.
 239  * \param cmd command.
 240  * \param arg user argument, pointing to a drm_irq_busid structure.
 241  * \return zero on success or a negative number on failure.
 242  *
 243  * Finds the PCI device with the specified bus id and gets its IRQ number.
 244  * This IOCTL is deprecated, and will now return EINVAL for any busid not equal
 245  * to that of the device that this DRM instance attached to.
 246  */
 247 int drm_irq_by_busid(struct drm_device *dev, void *data,
 248                      struct drm_file *file_priv)
 249 {
 250         struct drm_irq_busid *p = data;
 251
 252         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
 253                 return -EINVAL;
 254
 255         /* UMS was only ever support on PCI devices. */
 256         if (WARN_ON(!dev->pdev))
 257                 return -EINVAL;
 258
 259         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
 260                 return -EINVAL;
 261
 262         return drm_pci_irq_by_busid(dev, p);
 263 }
 264
 265 static void drm_pci_agp_init(struct drm_device *dev)
 266 {
 267         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_USE_AGP)) {
 268                 if (drm_pci_device_is_agp(dev))
 269                         dev->agp = drm_agp_init(dev);
 270                 if (dev->agp) {
 271                         dev->agp->agp_mtrr = arch_phys_wc_add(
 272                                 dev->agp->agp_info.aper_base,
 273                                 dev->agp->agp_info.aper_size *
 274                                 1024 * 1024);
 275                 }
 276         }
 277 }
 278
 279 void drm_pci_agp_destroy(struct drm_device *dev)
 280 {
 281         if (dev->agp) {
 282                 arch_phys_wc_del(dev->agp->agp_mtrr);
 283                 drm_agp_clear(dev);
 284                 kfree(dev->agp);
 285                 dev->agp = NULL;
 286         }
 287 }
 288
 289 static struct drm_bus drm_pci_bus = {
 290         .get_name = drm_pci_get_name,
 291         .set_busid = drm_pci_set_busid,
 292 };
 293
 294 /**
 295  * Register.
 296  *
 297  * \param pdev - PCI device structure
 298  * \param ent entry from the PCI ID table with device type flags
 299  * \return zero on success or a negative number on failure.
 300  *
 301  * Attempt to gets inter module "drm" information. If we are first
 302  * then register the character device and inter module information.
 303  * Try and register, if we fail to register, backout previous work.
 304  */
 305 int drm_get_pci_dev(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent,
 306                     struct drm_driver *driver)
 307 {
 308         struct drm_device *dev;
 309         int ret;
 310
 311         DRM_DEBUG("\n");
 312
 313         dev = drm_dev_alloc(driver, &pdev->dev);
 314         if (!dev)
 315                 return -ENOMEM;
 316
 317         ret = pci_enable_device(pdev);
 318         if (ret)
 319                 goto err_free;
 320
 321         dev->pdev = pdev;
 322 #ifdef __alpha__
 323         dev->hose = pdev->sysdata;
 324 #endif
 325
 326         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
 327                 pci_set_drvdata(pdev, dev);
 328
 329         drm_pci_agp_init(dev);
 330
 331         ret = drm_dev_register(dev, ent->driver_data);
 332         if (ret)
 333                 goto err_agp;
 334
 335         DRM_INFO("Initialized %s %d.%d.%d %s for %s on minor %d\n",
 336                  driver->name, driver->major, driver->minor, driver->patchlevel,
 337                  driver->date, pci_name(pdev), dev->primary->index);
 338
 339         /* No locking needed since shadow-attach is single-threaded since it may
 340          * only be called from the per-driver module init hook. */
 341         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
 342                 list_add_tail(&dev->legacy_dev_list, &driver->legacy_dev_list);
 343
 344         return 0;
 345
 346 err_agp:
 347         drm_pci_agp_destroy(dev);
 348         pci_disable_device(pdev);
 349 err_free:
 350         drm_dev_unref(dev);
 351         return ret;
 352 }
 353 EXPORT_SYMBOL(drm_get_pci_dev);
 354
 355 /**
 356  * PCI device initialization. Called direct from modules at load time.
 357  *
 358  * \return zero on success or a negative number on failure.
 359  *
 360  * Initializes a drm_device structures,registering the
 361  * stubs and initializing the AGP device.
 362  *
 363  * Expands the \c DRIVER_PREINIT and \c DRIVER_POST_INIT macros before and
 364  * after the initialization for driver customization.
 365  */
 366 int drm_pci_init(struct drm_driver *driver, struct pci_driver *pdriver)
 367 {
 368         struct pci_dev *pdev = NULL;
 369         const struct pci_device_id *pid;
 370         int i;
 371
 372         DRM_DEBUG("\n");
 373
 374         driver->kdriver.pci = pdriver;
 375         driver->bus = &drm_pci_bus;
 376
 377         if (driver->driver_features & DRIVER_MODESET)
 378                 return pci_register_driver(pdriver);
 379
 380         /* If not using KMS, fall back to stealth mode manual scanning. */
 381         INIT_LIST_HEAD(&driver->legacy_dev_list);
 382         for (i = 0; pdriver->id_table[i].vendor != 0; i++) {
 383                 pid = &pdriver->id_table[i];
 384
 385                 /* Loop around setting up a DRM device for each PCI device
 386                  * matching our ID and device class.  If we had the internal
 387                  * function that pci_get_subsys and pci_get_class used, we'd
 388                  * be able to just pass pid in instead of doing a two-stage
 389                  * thing.
 390                  */
 391                 pdev = NULL;
 392                 while ((pdev =
 393                         pci_get_subsys(pid->vendor, pid->device, pid->subvendor,
 394                                        pid->subdevice, pdev)) != NULL) {
 395                         if ((pdev->class & pid->class_mask) != pid->class)
 396                                 continue;
 397
 398                         /* stealth mode requires a manual probe */
 399                         pci_dev_get(pdev);
 400                         drm_get_pci_dev(pdev, pid, driver);
 401                 }
 402         }
 403         return 0;
 404 }
 405
 406 int drm_pcie_get_speed_cap_mask(struct drm_device *dev, u32 *mask)
 407 {
 408         struct pci_dev *root;
 409         u32 lnkcap, lnkcap2;
 410
 411         *mask = 0;
 412         if (!dev->pdev)
 413                 return -EINVAL;
 414
 415         root = dev->pdev->bus->self;
 416
 417         /* we've been informed via and serverworks don't make the cut */
 418         if (root->vendor == PCI_VENDOR_ID_VIA ||
 419             root->vendor == PCI_VENDOR_ID_SERVERWORKS)
 420                 return -EINVAL;
 421
 422         pcie_capability_read_dword(root, PCI_EXP_LNKCAP, &lnkcap);
 423         pcie_capability_read_dword(root, PCI_EXP_LNKCAP2, &lnkcap2);
 424
 425         if (lnkcap2) {  /* PCIe r3.0-compliant */
 426                 if (lnkcap2 & PCI_EXP_LNKCAP2_SLS_2_5GB)
 427                         *mask |= DRM_PCIE_SPEED_25;
 428                 if (lnkcap2 & PCI_EXP_LNKCAP2_SLS_5_0GB)
 429                         *mask |= DRM_PCIE_SPEED_50;
 430                 if (lnkcap2 & PCI_EXP_LNKCAP2_SLS_8_0GB)
 431                         *mask |= DRM_PCIE_SPEED_80;
 432         } else {        /* pre-r3.0 */
 433                 if (lnkcap & PCI_EXP_LNKCAP_SLS_2_5GB)
 434                         *mask |= DRM_PCIE_SPEED_25;
 435                 if (lnkcap & PCI_EXP_LNKCAP_SLS_5_0GB)
 436                         *mask |= (DRM_PCIE_SPEED_25 | DRM_PCIE_SPEED_50);
 437         }
 438
 439         DRM_INFO("probing gen 2 caps for device %x:%x = %x/%x\n", root->vendor, root->device, lnkcap, lnkcap2);
 440         return 0;
 441 }
 442 EXPORT_SYMBOL(drm_pcie_get_speed_cap_mask);
 443
 444 #else
 445
 446 int drm_pci_init(struct drm_driver *driver, struct pci_driver *pdriver)
 447 {
 448         return -1;
 449 }
 450
 451 void drm_pci_agp_destroy(struct drm_device *dev) {}
 452
 453 int drm_irq_by_busid(struct drm_device *dev, void *data,
 454                      struct drm_file *file_priv)
 455 {
 456         return -EINVAL;
 457 }
 458
 459 int drm_pci_set_unique(struct drm_device *dev,
 460                        struct drm_master *master,
 461                        struct drm_unique *u)
 462 {
 463         return -EINVAL;
 464 }
 465 #endif
 466
 467 EXPORT_SYMBOL(drm_pci_init);
 468
 469 /*@}*/
 470 void drm_pci_exit(struct drm_driver *driver, struct pci_driver *pdriver)
 471 {
 472         struct drm_device *dev, *tmp;
 473         DRM_DEBUG("\n");
 474
 475         if (driver->driver_features & DRIVER_MODESET) {
 476                 pci_unregister_driver(pdriver);
 477         } else {
 478                 list_for_each_entry_safe(dev, tmp, &driver->legacy_dev_list,
 479                                          legacy_dev_list) {
 480                         list_del(&dev->legacy_dev_list);
 481                         drm_put_dev(dev);
 482                 }
 483         }
 484         DRM_INFO("Module unloaded\n");
 485 }
 486 EXPORT_SYMBOL(drm_pci_exit);