drm/radeon: Allow write-combined CPU mappings of BOs in GTT (v2)
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / drivers / gpu / drm / radeon / radeon_gem.c
1 /*
2  * Copyright 2008 Advanced Micro Devices, Inc.
3  * Copyright 2008 Red Hat Inc.
4  * Copyright 2009 Jerome Glisse.
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
7  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
8  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
9  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
10  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
11  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
19  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
20  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
21  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
22  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
23  *
24  * Authors: Dave Airlie
25  *          Alex Deucher
26  *          Jerome Glisse
27  */
28 #include <drm/drmP.h>
29 #include <drm/radeon_drm.h>
30 #include "radeon.h"
31
32 void radeon_gem_object_free(struct drm_gem_object *gobj)
33 {
34         struct radeon_bo *robj = gem_to_radeon_bo(gobj);
35
36         if (robj) {
37                 if (robj->gem_base.import_attach)
38                         drm_prime_gem_destroy(&robj->gem_base, robj->tbo.sg);
39                 radeon_bo_unref(&robj);
40         }
41 }
42
43 int radeon_gem_object_create(struct radeon_device *rdev, int size,
44                                 int alignment, int initial_domain,
45                                 u32 flags, bool discardable, bool kernel,
46                                 struct drm_gem_object **obj)
47 {
48         struct radeon_bo *robj;
49         unsigned long max_size;
50         int r;
51
52         *obj = NULL;
53         /* At least align on page size */
54         if (alignment < PAGE_SIZE) {
55                 alignment = PAGE_SIZE;
56         }
57
58         /* maximun bo size is the minimun btw visible vram and gtt size */
59         max_size = min(rdev->mc.visible_vram_size, rdev->mc.gtt_size);
60         if (size > max_size) {
61                 DRM_DEBUG("Allocation size %dMb bigger than %ldMb limit\n",
62                           size >> 20, max_size >> 20);
63                 return -ENOMEM;
64         }
65
66 retry:
67         r = radeon_bo_create(rdev, size, alignment, kernel, initial_domain,
68                              flags, NULL, &robj);
69         if (r) {
70                 if (r != -ERESTARTSYS) {
71                         if (initial_domain == RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM) {
72                                 initial_domain |= RADEON_GEM_DOMAIN_GTT;
73                                 goto retry;
74                         }
75                         DRM_ERROR("Failed to allocate GEM object (%d, %d, %u, %d)\n",
76                                   size, initial_domain, alignment, r);
77                 }
78                 return r;
79         }
80         *obj = &robj->gem_base;
81         robj->pid = task_pid_nr(current);
82
83         mutex_lock(&rdev->gem.mutex);
84         list_add_tail(&robj->list, &rdev->gem.objects);
85         mutex_unlock(&rdev->gem.mutex);
86
87         return 0;
88 }
89
90 static int radeon_gem_set_domain(struct drm_gem_object *gobj,
91                           uint32_t rdomain, uint32_t wdomain)
92 {
93         struct radeon_bo *robj;
94         uint32_t domain;
95         int r;
96
97         /* FIXME: reeimplement */
98         robj = gem_to_radeon_bo(gobj);
99         /* work out where to validate the buffer to */
100         domain = wdomain;
101         if (!domain) {
102                 domain = rdomain;
103         }
104         if (!domain) {
105                 /* Do nothings */
106                 printk(KERN_WARNING "Set domain without domain !\n");
107                 return 0;
108         }
109         if (domain == RADEON_GEM_DOMAIN_CPU) {
110                 /* Asking for cpu access wait for object idle */
111                 r = radeon_bo_wait(robj, NULL, false);
112                 if (r) {
113                         printk(KERN_ERR "Failed to wait for object !\n");
114                         return r;
115                 }
116         }
117         return 0;
118 }
119
120 int radeon_gem_init(struct radeon_device *rdev)
121 {
122         INIT_LIST_HEAD(&rdev->gem.objects);
123         return 0;
124 }
125
126 void radeon_gem_fini(struct radeon_device *rdev)
127 {
128         radeon_bo_force_delete(rdev);
129 }
130
131 /*
132  * Call from drm_gem_handle_create which appear in both new and open ioctl
133  * case.
134  */
135 int radeon_gem_object_open(struct drm_gem_object *obj, struct drm_file *file_priv)
136 {
137         struct radeon_bo *rbo = gem_to_radeon_bo(obj);
138         struct radeon_device *rdev = rbo->rdev;
139         struct radeon_fpriv *fpriv = file_priv->driver_priv;
140         struct radeon_vm *vm = &fpriv->vm;
141         struct radeon_bo_va *bo_va;
142         int r;
143
144         if (rdev->family < CHIP_CAYMAN) {
145                 return 0;
146         }
147
148         r = radeon_bo_reserve(rbo, false);
149         if (r) {
150                 return r;
151         }
152
153         bo_va = radeon_vm_bo_find(vm, rbo);
154         if (!bo_va) {
155                 bo_va = radeon_vm_bo_add(rdev, vm, rbo);
156         } else {
157                 ++bo_va->ref_count;
158         }
159         radeon_bo_unreserve(rbo);
160
161         return 0;
162 }
163
164 void radeon_gem_object_close(struct drm_gem_object *obj,
165                              struct drm_file *file_priv)
166 {
167         struct radeon_bo *rbo = gem_to_radeon_bo(obj);
168         struct radeon_device *rdev = rbo->rdev;
169         struct radeon_fpriv *fpriv = file_priv->driver_priv;
170         struct radeon_vm *vm = &fpriv->vm;
171         struct radeon_bo_va *bo_va;
172         int r;
173
174         if (rdev->family < CHIP_CAYMAN) {
175                 return;
176         }
177
178         r = radeon_bo_reserve(rbo, true);
179         if (r) {
180                 dev_err(rdev->dev, "leaking bo va because "
181                         "we fail to reserve bo (%d)\n", r);
182                 return;
183         }
184         bo_va = radeon_vm_bo_find(vm, rbo);
185         if (bo_va) {
186                 if (--bo_va->ref_count == 0) {
187                         radeon_vm_bo_rmv(rdev, bo_va);
188                 }
189         }
190         radeon_bo_unreserve(rbo);
191 }
192
193 static int radeon_gem_handle_lockup(struct radeon_device *rdev, int r)
194 {
195         if (r == -EDEADLK) {
196                 r = radeon_gpu_reset(rdev);
197                 if (!r)
198                         r = -EAGAIN;
199         }
200         return r;
201 }
202
203 /*
204  * GEM ioctls.
205  */
206 int radeon_gem_info_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
207                           struct drm_file *filp)
208 {
209         struct radeon_device *rdev = dev->dev_private;
210         struct drm_radeon_gem_info *args = data;
211         struct ttm_mem_type_manager *man;
212         unsigned i;
213
214         man = &rdev->mman.bdev.man[TTM_PL_VRAM];
215
216         args->vram_size = rdev->mc.real_vram_size;
217         args->vram_visible = (u64)man->size << PAGE_SHIFT;
218         if (rdev->stollen_vga_memory)
219                 args->vram_visible -= radeon_bo_size(rdev->stollen_vga_memory);
220         args->vram_visible -= radeon_fbdev_total_size(rdev);
221         args->gart_size = rdev->mc.gtt_size - 4096 - RADEON_IB_POOL_SIZE*64*1024;
222         for(i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; ++i)
223                 args->gart_size -= rdev->ring[i].ring_size;
224         return 0;
225 }
226
227 int radeon_gem_pread_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
228                            struct drm_file *filp)
229 {
230         /* TODO: implement */
231         DRM_ERROR("unimplemented %s\n", __func__);
232         return -ENOSYS;
233 }
234
235 int radeon_gem_pwrite_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
236                             struct drm_file *filp)
237 {
238         /* TODO: implement */
239         DRM_ERROR("unimplemented %s\n", __func__);
240         return -ENOSYS;
241 }
242
243 int radeon_gem_create_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
244                             struct drm_file *filp)
245 {
246         struct radeon_device *rdev = dev->dev_private;
247         struct drm_radeon_gem_create *args = data;
248         struct drm_gem_object *gobj;
249         uint32_t handle;
250         int r;
251
252         down_read(&rdev->exclusive_lock);
253         /* create a gem object to contain this object in */
254         args->size = roundup(args->size, PAGE_SIZE);
255         r = radeon_gem_object_create(rdev, args->size, args->alignment,
256                                      args->initial_domain, args->flags,
257                                      false, false, &gobj);
258         if (r) {
259                 up_read(&rdev->exclusive_lock);
260                 r = radeon_gem_handle_lockup(rdev, r);
261                 return r;
262         }
263         r = drm_gem_handle_create(filp, gobj, &handle);
264         /* drop reference from allocate - handle holds it now */
265         drm_gem_object_unreference_unlocked(gobj);
266         if (r) {
267                 up_read(&rdev->exclusive_lock);
268                 r = radeon_gem_handle_lockup(rdev, r);
269                 return r;
270         }
271         args->handle = handle;
272         up_read(&rdev->exclusive_lock);
273         return 0;
274 }
275
276 int radeon_gem_set_domain_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
277                                 struct drm_file *filp)
278 {
279         /* transition the BO to a domain -
280          * just validate the BO into a certain domain */
281         struct radeon_device *rdev = dev->dev_private;
282         struct drm_radeon_gem_set_domain *args = data;
283         struct drm_gem_object *gobj;
284         struct radeon_bo *robj;
285         int r;
286
287         /* for now if someone requests domain CPU -
288          * just make sure the buffer is finished with */
289         down_read(&rdev->exclusive_lock);
290
291         /* just do a BO wait for now */
292         gobj = drm_gem_object_lookup(dev, filp, args->handle);
293         if (gobj == NULL) {
294                 up_read(&rdev->exclusive_lock);
295                 return -ENOENT;
296         }
297         robj = gem_to_radeon_bo(gobj);
298
299         r = radeon_gem_set_domain(gobj, args->read_domains, args->write_domain);
300
301         drm_gem_object_unreference_unlocked(gobj);
302         up_read(&rdev->exclusive_lock);
303         r = radeon_gem_handle_lockup(robj->rdev, r);
304         return r;
305 }
306
307 int radeon_mode_dumb_mmap(struct drm_file *filp,
308                           struct drm_device *dev,
309                           uint32_t handle, uint64_t *offset_p)
310 {
311         struct drm_gem_object *gobj;
312         struct radeon_bo *robj;
313
314         gobj = drm_gem_object_lookup(dev, filp, handle);
315         if (gobj == NULL) {
316                 return -ENOENT;
317         }
318         robj = gem_to_radeon_bo(gobj);
319         *offset_p = radeon_bo_mmap_offset(robj);
320         drm_gem_object_unreference_unlocked(gobj);
321         return 0;
322 }
323
324 int radeon_gem_mmap_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
325                           struct drm_file *filp)
326 {
327         struct drm_radeon_gem_mmap *args = data;
328
329         return radeon_mode_dumb_mmap(filp, dev, args->handle, &args->addr_ptr);
330 }
331
332 int radeon_gem_busy_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
333                           struct drm_file *filp)
334 {
335         struct radeon_device *rdev = dev->dev_private;
336         struct drm_radeon_gem_busy *args = data;
337         struct drm_gem_object *gobj;
338         struct radeon_bo *robj;
339         int r;
340         uint32_t cur_placement = 0;
341
342         gobj = drm_gem_object_lookup(dev, filp, args->handle);
343         if (gobj == NULL) {
344                 return -ENOENT;
345         }
346         robj = gem_to_radeon_bo(gobj);
347         r = radeon_bo_wait(robj, &cur_placement, true);
348         args->domain = radeon_mem_type_to_domain(cur_placement);
349         drm_gem_object_unreference_unlocked(gobj);
350         r = radeon_gem_handle_lockup(rdev, r);
351         return r;
352 }
353
354 int radeon_gem_wait_idle_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
355                               struct drm_file *filp)
356 {
357         struct radeon_device *rdev = dev->dev_private;
358         struct drm_radeon_gem_wait_idle *args = data;
359         struct drm_gem_object *gobj;
360         struct radeon_bo *robj;
361         int r;
362
363         gobj = drm_gem_object_lookup(dev, filp, args->handle);
364         if (gobj == NULL) {
365                 return -ENOENT;
366         }
367         robj = gem_to_radeon_bo(gobj);
368         r = radeon_bo_wait(robj, NULL, false);
369         /* callback hw specific functions if any */
370         if (rdev->asic->ioctl_wait_idle)
371                 robj->rdev->asic->ioctl_wait_idle(rdev, robj);
372         drm_gem_object_unreference_unlocked(gobj);
373         r = radeon_gem_handle_lockup(rdev, r);
374         return r;
375 }
376
377 int radeon_gem_set_tiling_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
378                                 struct drm_file *filp)
379 {
380         struct drm_radeon_gem_set_tiling *args = data;
381         struct drm_gem_object *gobj;
382         struct radeon_bo *robj;
383         int r = 0;
384
385         DRM_DEBUG("%d \n", args->handle);
386         gobj = drm_gem_object_lookup(dev, filp, args->handle);
387         if (gobj == NULL)
388                 return -ENOENT;
389         robj = gem_to_radeon_bo(gobj);
390         r = radeon_bo_set_tiling_flags(robj, args->tiling_flags, args->pitch);
391         drm_gem_object_unreference_unlocked(gobj);
392         return r;
393 }
394
395 int radeon_gem_get_tiling_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
396                                 struct drm_file *filp)
397 {
398         struct drm_radeon_gem_get_tiling *args = data;
399         struct drm_gem_object *gobj;
400         struct radeon_bo *rbo;
401         int r = 0;
402
403         DRM_DEBUG("\n");
404         gobj = drm_gem_object_lookup(dev, filp, args->handle);
405         if (gobj == NULL)
406                 return -ENOENT;
407         rbo = gem_to_radeon_bo(gobj);
408         r = radeon_bo_reserve(rbo, false);
409         if (unlikely(r != 0))
410                 goto out;
411         radeon_bo_get_tiling_flags(rbo, &args->tiling_flags, &args->pitch);
412         radeon_bo_unreserve(rbo);
413 out:
414         drm_gem_object_unreference_unlocked(gobj);
415         return r;
416 }
417
418 int radeon_gem_va_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
419                           struct drm_file *filp)
420 {
421         struct drm_radeon_gem_va *args = data;
422         struct drm_gem_object *gobj;
423         struct radeon_device *rdev = dev->dev_private;
424         struct radeon_fpriv *fpriv = filp->driver_priv;
425         struct radeon_bo *rbo;
426         struct radeon_bo_va *bo_va;
427         u32 invalid_flags;
428         int r = 0;
429
430         if (!rdev->vm_manager.enabled) {
431                 args->operation = RADEON_VA_RESULT_ERROR;
432                 return -ENOTTY;
433         }
434
435         /* !! DONT REMOVE !!
436          * We don't support vm_id yet, to be sure we don't have have broken
437          * userspace, reject anyone trying to use non 0 value thus moving
438          * forward we can use those fields without breaking existant userspace
439          */
440         if (args->vm_id) {
441                 args->operation = RADEON_VA_RESULT_ERROR;
442                 return -EINVAL;
443         }
444
445         if (args->offset < RADEON_VA_RESERVED_SIZE) {
446                 dev_err(&dev->pdev->dev,
447                         "offset 0x%lX is in reserved area 0x%X\n",
448                         (unsigned long)args->offset,
449                         RADEON_VA_RESERVED_SIZE);
450                 args->operation = RADEON_VA_RESULT_ERROR;
451                 return -EINVAL;
452         }
453
454         /* don't remove, we need to enforce userspace to set the snooped flag
455          * otherwise we will endup with broken userspace and we won't be able
456          * to enable this feature without adding new interface
457          */
458         invalid_flags = RADEON_VM_PAGE_VALID | RADEON_VM_PAGE_SYSTEM;
459         if ((args->flags & invalid_flags)) {
460                 dev_err(&dev->pdev->dev, "invalid flags 0x%08X vs 0x%08X\n",
461                         args->flags, invalid_flags);
462                 args->operation = RADEON_VA_RESULT_ERROR;
463                 return -EINVAL;
464         }
465
466         switch (args->operation) {
467         case RADEON_VA_MAP:
468         case RADEON_VA_UNMAP:
469                 break;
470         default:
471                 dev_err(&dev->pdev->dev, "unsupported operation %d\n",
472                         args->operation);
473                 args->operation = RADEON_VA_RESULT_ERROR;
474                 return -EINVAL;
475         }
476
477         gobj = drm_gem_object_lookup(dev, filp, args->handle);
478         if (gobj == NULL) {
479                 args->operation = RADEON_VA_RESULT_ERROR;
480                 return -ENOENT;
481         }
482         rbo = gem_to_radeon_bo(gobj);
483         r = radeon_bo_reserve(rbo, false);
484         if (r) {
485                 args->operation = RADEON_VA_RESULT_ERROR;
486                 drm_gem_object_unreference_unlocked(gobj);
487                 return r;
488         }
489         bo_va = radeon_vm_bo_find(&fpriv->vm, rbo);
490         if (!bo_va) {
491                 args->operation = RADEON_VA_RESULT_ERROR;
492                 drm_gem_object_unreference_unlocked(gobj);
493                 return -ENOENT;
494         }
495
496         switch (args->operation) {
497         case RADEON_VA_MAP:
498                 if (bo_va->soffset) {
499                         args->operation = RADEON_VA_RESULT_VA_EXIST;
500                         args->offset = bo_va->soffset;
501                         goto out;
502                 }
503                 r = radeon_vm_bo_set_addr(rdev, bo_va, args->offset, args->flags);
504                 break;
505         case RADEON_VA_UNMAP:
506                 r = radeon_vm_bo_set_addr(rdev, bo_va, 0, 0);
507                 break;
508         default:
509                 break;
510         }
511         args->operation = RADEON_VA_RESULT_OK;
512         if (r) {
513                 args->operation = RADEON_VA_RESULT_ERROR;
514         }
515 out:
516         radeon_bo_unreserve(rbo);
517         drm_gem_object_unreference_unlocked(gobj);
518         return r;
519 }
520
521 int radeon_gem_op_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
522                         struct drm_file *filp)
523 {
524         struct drm_radeon_gem_op *args = data;
525         struct drm_gem_object *gobj;
526         struct radeon_bo *robj;
527         int r;
528
529         gobj = drm_gem_object_lookup(dev, filp, args->handle);
530         if (gobj == NULL) {
531                 return -ENOENT;
532         }
533         robj = gem_to_radeon_bo(gobj);
534         r = radeon_bo_reserve(robj, false);
535         if (unlikely(r))
536                 goto out;
537
538         switch (args->op) {
539         case RADEON_GEM_OP_GET_INITIAL_DOMAIN:
540                 args->value = robj->initial_domain;
541                 break;
542         case RADEON_GEM_OP_SET_INITIAL_DOMAIN:
543                 robj->initial_domain = args->value & (RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM |
544                                                       RADEON_GEM_DOMAIN_GTT |
545                                                       RADEON_GEM_DOMAIN_CPU);
546                 break;
547         default:
548                 r = -EINVAL;
549         }
550
551         radeon_bo_unreserve(robj);
552 out:
553         drm_gem_object_unreference_unlocked(gobj);
554         return r;
555 }
556
557 int radeon_mode_dumb_create(struct drm_file *file_priv,
558                             struct drm_device *dev,
559                             struct drm_mode_create_dumb *args)
560 {
561         struct radeon_device *rdev = dev->dev_private;
562         struct drm_gem_object *gobj;
563         uint32_t handle;
564         int r;
565
566         args->pitch = radeon_align_pitch(rdev, args->width, args->bpp, 0) * ((args->bpp + 1) / 8);
567         args->size = args->pitch * args->height;
568         args->size = ALIGN(args->size, PAGE_SIZE);
569
570         r = radeon_gem_object_create(rdev, args->size, 0,
571                                      RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM, 0,
572                                      false, ttm_bo_type_device,
573                                      &gobj);
574         if (r)
575                 return -ENOMEM;
576
577         r = drm_gem_handle_create(file_priv, gobj, &handle);
578         /* drop reference from allocate - handle holds it now */
579         drm_gem_object_unreference_unlocked(gobj);
580         if (r) {
581                 return r;
582         }
583         args->handle = handle;
584         return 0;
585 }
586
587 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
588 static int radeon_debugfs_gem_info(struct seq_file *m, void *data)
589 {
590         struct drm_info_node *node = (struct drm_info_node *)m->private;
591         struct drm_device *dev = node->minor->dev;
592         struct radeon_device *rdev = dev->dev_private;
593         struct radeon_bo *rbo;
594         unsigned i = 0;
595
596         mutex_lock(&rdev->gem.mutex);
597         list_for_each_entry(rbo, &rdev->gem.objects, list) {
598                 unsigned domain;
599                 const char *placement;
600
601                 domain = radeon_mem_type_to_domain(rbo->tbo.mem.mem_type);
602                 switch (domain) {
603                 case RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM:
604                         placement = "VRAM";
605                         break;
606                 case RADEON_GEM_DOMAIN_GTT:
607                         placement = " GTT";
608                         break;
609                 case RADEON_GEM_DOMAIN_CPU:
610                 default:
611                         placement = " CPU";
612                         break;
613                 }
614                 seq_printf(m, "bo[0x%08x] %8ldkB %8ldMB %s pid %8ld\n",
615                            i, radeon_bo_size(rbo) >> 10, radeon_bo_size(rbo) >> 20,
616                            placement, (unsigned long)rbo->pid);
617                 i++;
618         }
619         mutex_unlock(&rdev->gem.mutex);
620         return 0;
621 }
622
623 static struct drm_info_list radeon_debugfs_gem_list[] = {
624         {"radeon_gem_info", &radeon_debugfs_gem_info, 0, NULL},
625 };
626 #endif
627
628 int radeon_gem_debugfs_init(struct radeon_device *rdev)
629 {
630 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
631         return radeon_debugfs_add_files(rdev, radeon_debugfs_gem_list, 1);
632 #endif
633         return 0;
634 }