49293bdc972a0d76143b0bd3b205280d4fffbd9e
[platform/adaptation/renesas_rcar/renesas_kernel.git] / drivers / gpu / drm / drm_gem.c
1 /*
2  * Copyright © 2008 Intel Corporation
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
13  * Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
21  * IN THE SOFTWARE.
22  *
23  * Authors:
24  *    Eric Anholt <eric@anholt.net>
25  *
26  */
27
28 #include <linux/types.h>
29 #include <linux/slab.h>
30 #include <linux/mm.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/fs.h>
33 #include <linux/file.h>
34 #include <linux/module.h>
35 #include <linux/mman.h>
36 #include <linux/pagemap.h>
37 #include <linux/shmem_fs.h>
38 #include <linux/dma-buf.h>
39 #include <drm/drmP.h>
40 #include <drm/drm_vma_manager.h>
41
42 /** @file drm_gem.c
43  *
44  * This file provides some of the base ioctls and library routines for
45  * the graphics memory manager implemented by each device driver.
46  *
47  * Because various devices have different requirements in terms of
48  * synchronization and migration strategies, implementing that is left up to
49  * the driver, and all that the general API provides should be generic --
50  * allocating objects, reading/writing data with the cpu, freeing objects.
51  * Even there, platform-dependent optimizations for reading/writing data with
52  * the CPU mean we'll likely hook those out to driver-specific calls.  However,
53  * the DRI2 implementation wants to have at least allocate/mmap be generic.
54  *
55  * The goal was to have swap-backed object allocation managed through
56  * struct file.  However, file descriptors as handles to a struct file have
57  * two major failings:
58  * - Process limits prevent more than 1024 or so being used at a time by
59  *   default.
60  * - Inability to allocate high fds will aggravate the X Server's select()
61  *   handling, and likely that of many GL client applications as well.
62  *
63  * This led to a plan of using our own integer IDs (called handles, following
64  * DRM terminology) to mimic fds, and implement the fd syscalls we need as
65  * ioctls.  The objects themselves will still include the struct file so
66  * that we can transition to fds if the required kernel infrastructure shows
67  * up at a later date, and as our interface with shmfs for memory allocation.
68  */
69
70 /*
71  * We make up offsets for buffer objects so we can recognize them at
72  * mmap time.
73  */
74
75 /* pgoff in mmap is an unsigned long, so we need to make sure that
76  * the faked up offset will fit
77  */
78
79 #if BITS_PER_LONG == 64
80 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_START ((0xFFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) + 1)
81 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_SIZE ((0xFFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) * 16)
82 #else
83 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_START ((0xFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) + 1)
84 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_SIZE ((0xFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) * 16)
85 #endif
86
87 /**
88  * Initialize the GEM device fields
89  */
90
91 int
92 drm_gem_init(struct drm_device *dev)
93 {
94         struct drm_gem_mm *mm;
95
96         mutex_init(&dev->object_name_lock);
97         idr_init(&dev->object_name_idr);
98
99         mm = kzalloc(sizeof(struct drm_gem_mm), GFP_KERNEL);
100         if (!mm) {
101                 DRM_ERROR("out of memory\n");
102                 return -ENOMEM;
103         }
104
105         dev->mm_private = mm;
106         drm_vma_offset_manager_init(&mm->vma_manager,
107                                     DRM_FILE_PAGE_OFFSET_START,
108                                     DRM_FILE_PAGE_OFFSET_SIZE);
109
110         return 0;
111 }
112
113 void
114 drm_gem_destroy(struct drm_device *dev)
115 {
116         struct drm_gem_mm *mm = dev->mm_private;
117
118         drm_vma_offset_manager_destroy(&mm->vma_manager);
119         kfree(mm);
120         dev->mm_private = NULL;
121 }
122
123 /**
124  * Initialize an already allocated GEM object of the specified size with
125  * shmfs backing store.
126  */
127 int drm_gem_object_init(struct drm_device *dev,
128                         struct drm_gem_object *obj, size_t size)
129 {
130         struct file *filp;
131
132         filp = shmem_file_setup("drm mm object", size, VM_NORESERVE);
133         if (IS_ERR(filp))
134                 return PTR_ERR(filp);
135
136         drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
137         obj->filp = filp;
138
139         return 0;
140 }
141 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_init);
142
143 /**
144  * Initialize an already allocated GEM object of the specified size with
145  * no GEM provided backing store. Instead the caller is responsible for
146  * backing the object and handling it.
147  */
148 void drm_gem_private_object_init(struct drm_device *dev,
149                                  struct drm_gem_object *obj, size_t size)
150 {
151         BUG_ON((size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
152
153         obj->dev = dev;
154         obj->filp = NULL;
155
156         kref_init(&obj->refcount);
157         obj->handle_count = 0;
158         obj->size = size;
159         drm_vma_node_reset(&obj->vma_node);
160 }
161 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_private_object_init);
162
163 /**
164  * Allocate a GEM object of the specified size with shmfs backing store
165  */
166 struct drm_gem_object *
167 drm_gem_object_alloc(struct drm_device *dev, size_t size)
168 {
169         struct drm_gem_object *obj;
170
171         obj = kzalloc(sizeof(*obj), GFP_KERNEL);
172         if (!obj)
173                 goto free;
174
175         if (drm_gem_object_init(dev, obj, size) != 0)
176                 goto free;
177
178         if (dev->driver->gem_init_object != NULL &&
179             dev->driver->gem_init_object(obj) != 0) {
180                 goto fput;
181         }
182         return obj;
183 fput:
184         /* Object_init mangles the global counters - readjust them. */
185         fput(obj->filp);
186 free:
187         kfree(obj);
188         return NULL;
189 }
190 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_alloc);
191
192 static void
193 drm_gem_remove_prime_handles(struct drm_gem_object *obj, struct drm_file *filp)
194 {
195         /*
196          * Note: obj->dma_buf can't disappear as long as we still hold a
197          * handle reference in obj->handle_count.
198          */
199         mutex_lock(&filp->prime.lock);
200         if (obj->dma_buf) {
201                 drm_prime_remove_buf_handle_locked(&filp->prime,
202                                                    obj->dma_buf);
203         }
204         mutex_unlock(&filp->prime.lock);
205 }
206
207 static void drm_gem_object_ref_bug(struct kref *list_kref)
208 {
209         BUG();
210 }
211
212 /**
213  * Called after the last handle to the object has been closed
214  *
215  * Removes any name for the object. Note that this must be
216  * called before drm_gem_object_free or we'll be touching
217  * freed memory
218  */
219 static void drm_gem_object_handle_free(struct drm_gem_object *obj)
220 {
221         struct drm_device *dev = obj->dev;
222
223         /* Remove any name for this object */
224         if (obj->name) {
225                 idr_remove(&dev->object_name_idr, obj->name);
226                 obj->name = 0;
227                 /*
228                  * The object name held a reference to this object, drop
229                  * that now.
230                 *
231                 * This cannot be the last reference, since the handle holds one too.
232                  */
233                 kref_put(&obj->refcount, drm_gem_object_ref_bug);
234         }
235 }
236
237 static void drm_gem_object_exported_dma_buf_free(struct drm_gem_object *obj)
238 {
239         /* Unbreak the reference cycle if we have an exported dma_buf. */
240         if (obj->dma_buf) {
241                 dma_buf_put(obj->dma_buf);
242                 obj->dma_buf = NULL;
243         }
244 }
245
246 static void
247 drm_gem_object_handle_unreference_unlocked(struct drm_gem_object *obj)
248 {
249         if (WARN_ON(obj->handle_count == 0))
250                 return;
251
252         /*
253         * Must bump handle count first as this may be the last
254         * ref, in which case the object would disappear before we
255         * checked for a name
256         */
257
258         mutex_lock(&obj->dev->object_name_lock);
259         if (--obj->handle_count == 0) {
260                 drm_gem_object_handle_free(obj);
261                 drm_gem_object_exported_dma_buf_free(obj);
262         }
263         mutex_unlock(&obj->dev->object_name_lock);
264
265         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
266 }
267
268 /**
269  * Removes the mapping from handle to filp for this object.
270  */
271 int
272 drm_gem_handle_delete(struct drm_file *filp, u32 handle)
273 {
274         struct drm_device *dev;
275         struct drm_gem_object *obj;
276
277         /* This is gross. The idr system doesn't let us try a delete and
278          * return an error code.  It just spews if you fail at deleting.
279          * So, we have to grab a lock around finding the object and then
280          * doing the delete on it and dropping the refcount, or the user
281          * could race us to double-decrement the refcount and cause a
282          * use-after-free later.  Given the frequency of our handle lookups,
283          * we may want to use ida for number allocation and a hash table
284          * for the pointers, anyway.
285          */
286         spin_lock(&filp->table_lock);
287
288         /* Check if we currently have a reference on the object */
289         obj = idr_find(&filp->object_idr, handle);
290         if (obj == NULL) {
291                 spin_unlock(&filp->table_lock);
292                 return -EINVAL;
293         }
294         dev = obj->dev;
295
296         /* Release reference and decrement refcount. */
297         idr_remove(&filp->object_idr, handle);
298         spin_unlock(&filp->table_lock);
299
300         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_PRIME))
301                 drm_gem_remove_prime_handles(obj, filp);
302         drm_vma_node_revoke(&obj->vma_node, filp->filp);
303
304         if (dev->driver->gem_close_object)
305                 dev->driver->gem_close_object(obj, filp);
306         drm_gem_object_handle_unreference_unlocked(obj);
307
308         return 0;
309 }
310 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_handle_delete);
311
312 /**
313  * drm_gem_dumb_destroy - dumb fb callback helper for gem based drivers
314  * 
315  * This implements the ->dumb_destroy kms driver callback for drivers which use
316  * gem to manage their backing storage.
317  */
318 int drm_gem_dumb_destroy(struct drm_file *file,
319                          struct drm_device *dev,
320                          uint32_t handle)
321 {
322         return drm_gem_handle_delete(file, handle);
323 }
324 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dumb_destroy);
325
326 /**
327  * drm_gem_handle_create_tail - internal functions to create a handle
328  * 
329  * This expects the dev->object_name_lock to be held already and will drop it
330  * before returning. Used to avoid races in establishing new handles when
331  * importing an object from either an flink name or a dma-buf.
332  */
333 int
334 drm_gem_handle_create_tail(struct drm_file *file_priv,
335                            struct drm_gem_object *obj,
336                            u32 *handlep)
337 {
338         struct drm_device *dev = obj->dev;
339         int ret;
340
341         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->object_name_lock));
342
343         /*
344          * Get the user-visible handle using idr.  Preload and perform
345          * allocation under our spinlock.
346          */
347         idr_preload(GFP_KERNEL);
348         spin_lock(&file_priv->table_lock);
349
350         ret = idr_alloc(&file_priv->object_idr, obj, 1, 0, GFP_NOWAIT);
351         drm_gem_object_reference(obj);
352         obj->handle_count++;
353         spin_unlock(&file_priv->table_lock);
354         idr_preload_end();
355         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
356         if (ret < 0) {
357                 drm_gem_object_handle_unreference_unlocked(obj);
358                 return ret;
359         }
360         *handlep = ret;
361
362         ret = drm_vma_node_allow(&obj->vma_node, file_priv->filp);
363         if (ret) {
364                 drm_gem_handle_delete(file_priv, *handlep);
365                 return ret;
366         }
367
368         if (dev->driver->gem_open_object) {
369                 ret = dev->driver->gem_open_object(obj, file_priv);
370                 if (ret) {
371                         drm_gem_handle_delete(file_priv, *handlep);
372                         return ret;
373                 }
374         }
375
376         return 0;
377 }
378
379 /**
380  * Create a handle for this object. This adds a handle reference
381  * to the object, which includes a regular reference count. Callers
382  * will likely want to dereference the object afterwards.
383  */
384 int
385 drm_gem_handle_create(struct drm_file *file_priv,
386                        struct drm_gem_object *obj,
387                        u32 *handlep)
388 {
389         mutex_lock(&obj->dev->object_name_lock);
390
391         return drm_gem_handle_create_tail(file_priv, obj, handlep);
392 }
393 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_handle_create);
394
395
396 /**
397  * drm_gem_free_mmap_offset - release a fake mmap offset for an object
398  * @obj: obj in question
399  *
400  * This routine frees fake offsets allocated by drm_gem_create_mmap_offset().
401  */
402 void
403 drm_gem_free_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
404 {
405         struct drm_device *dev = obj->dev;
406         struct drm_gem_mm *mm = dev->mm_private;
407
408         drm_vma_offset_remove(&mm->vma_manager, &obj->vma_node);
409 }
410 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_free_mmap_offset);
411
412 /**
413  * drm_gem_create_mmap_offset_size - create a fake mmap offset for an object
414  * @obj: obj in question
415  * @size: the virtual size
416  *
417  * GEM memory mapping works by handing back to userspace a fake mmap offset
418  * it can use in a subsequent mmap(2) call.  The DRM core code then looks
419  * up the object based on the offset and sets up the various memory mapping
420  * structures.
421  *
422  * This routine allocates and attaches a fake offset for @obj, in cases where
423  * the virtual size differs from the physical size (ie. obj->size).  Otherwise
424  * just use drm_gem_create_mmap_offset().
425  */
426 int
427 drm_gem_create_mmap_offset_size(struct drm_gem_object *obj, size_t size)
428 {
429         struct drm_device *dev = obj->dev;
430         struct drm_gem_mm *mm = dev->mm_private;
431
432         return drm_vma_offset_add(&mm->vma_manager, &obj->vma_node,
433                                   size / PAGE_SIZE);
434 }
435 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_create_mmap_offset_size);
436
437 /**
438  * drm_gem_create_mmap_offset - create a fake mmap offset for an object
439  * @obj: obj in question
440  *
441  * GEM memory mapping works by handing back to userspace a fake mmap offset
442  * it can use in a subsequent mmap(2) call.  The DRM core code then looks
443  * up the object based on the offset and sets up the various memory mapping
444  * structures.
445  *
446  * This routine allocates and attaches a fake offset for @obj.
447  */
448 int drm_gem_create_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
449 {
450         return drm_gem_create_mmap_offset_size(obj, obj->size);
451 }
452 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_create_mmap_offset);
453
454 /**
455  * drm_gem_get_pages - helper to allocate backing pages for a GEM object
456  * from shmem
457  * @obj: obj in question
458  * @gfpmask: gfp mask of requested pages
459  */
460 struct page **drm_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj, gfp_t gfpmask)
461 {
462         struct inode *inode;
463         struct address_space *mapping;
464         struct page *p, **pages;
465         int i, npages;
466
467         /* This is the shared memory object that backs the GEM resource */
468         inode = file_inode(obj->filp);
469         mapping = inode->i_mapping;
470
471         /* We already BUG_ON() for non-page-aligned sizes in
472          * drm_gem_object_init(), so we should never hit this unless
473          * driver author is doing something really wrong:
474          */
475         WARN_ON((obj->size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
476
477         npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
478
479         pages = drm_malloc_ab(npages, sizeof(struct page *));
480         if (pages == NULL)
481                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
482
483         gfpmask |= mapping_gfp_mask(mapping);
484
485         for (i = 0; i < npages; i++) {
486                 p = shmem_read_mapping_page_gfp(mapping, i, gfpmask);
487                 if (IS_ERR(p))
488                         goto fail;
489                 pages[i] = p;
490
491                 /* There is a hypothetical issue w/ drivers that require
492                  * buffer memory in the low 4GB.. if the pages are un-
493                  * pinned, and swapped out, they can end up swapped back
494                  * in above 4GB.  If pages are already in memory, then
495                  * shmem_read_mapping_page_gfp will ignore the gfpmask,
496                  * even if the already in-memory page disobeys the mask.
497                  *
498                  * It is only a theoretical issue today, because none of
499                  * the devices with this limitation can be populated with
500                  * enough memory to trigger the issue.  But this BUG_ON()
501                  * is here as a reminder in case the problem with
502                  * shmem_read_mapping_page_gfp() isn't solved by the time
503                  * it does become a real issue.
504                  *
505                  * See this thread: http://lkml.org/lkml/2011/7/11/238
506                  */
507                 BUG_ON((gfpmask & __GFP_DMA32) &&
508                                 (page_to_pfn(p) >= 0x00100000UL));
509         }
510
511         return pages;
512
513 fail:
514         while (i--)
515                 page_cache_release(pages[i]);
516
517         drm_free_large(pages);
518         return ERR_CAST(p);
519 }
520 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_get_pages);
521
522 /**
523  * drm_gem_put_pages - helper to free backing pages for a GEM object
524  * @obj: obj in question
525  * @pages: pages to free
526  * @dirty: if true, pages will be marked as dirty
527  * @accessed: if true, the pages will be marked as accessed
528  */
529 void drm_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page **pages,
530                 bool dirty, bool accessed)
531 {
532         int i, npages;
533
534         /* We already BUG_ON() for non-page-aligned sizes in
535          * drm_gem_object_init(), so we should never hit this unless
536          * driver author is doing something really wrong:
537          */
538         WARN_ON((obj->size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
539
540         npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
541
542         for (i = 0; i < npages; i++) {
543                 if (dirty)
544                         set_page_dirty(pages[i]);
545
546                 if (accessed)
547                         mark_page_accessed(pages[i]);
548
549                 /* Undo the reference we took when populating the table */
550                 page_cache_release(pages[i]);
551         }
552
553         drm_free_large(pages);
554 }
555 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_put_pages);
556
557 /** Returns a reference to the object named by the handle. */
558 struct drm_gem_object *
559 drm_gem_object_lookup(struct drm_device *dev, struct drm_file *filp,
560                       u32 handle)
561 {
562         struct drm_gem_object *obj;
563
564         spin_lock(&filp->table_lock);
565
566         /* Check if we currently have a reference on the object */
567         obj = idr_find(&filp->object_idr, handle);
568         if (obj == NULL) {
569                 spin_unlock(&filp->table_lock);
570                 return NULL;
571         }
572
573         drm_gem_object_reference(obj);
574
575         spin_unlock(&filp->table_lock);
576
577         return obj;
578 }
579 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_lookup);
580
581 /**
582  * Releases the handle to an mm object.
583  */
584 int
585 drm_gem_close_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
586                     struct drm_file *file_priv)
587 {
588         struct drm_gem_close *args = data;
589         int ret;
590
591         if (!(dev->driver->driver_features & DRIVER_GEM))
592                 return -ENODEV;
593
594         ret = drm_gem_handle_delete(file_priv, args->handle);
595
596         return ret;
597 }
598
599 /**
600  * Create a global name for an object, returning the name.
601  *
602  * Note that the name does not hold a reference; when the object
603  * is freed, the name goes away.
604  */
605 int
606 drm_gem_flink_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
607                     struct drm_file *file_priv)
608 {
609         struct drm_gem_flink *args = data;
610         struct drm_gem_object *obj;
611         int ret;
612
613         if (!(dev->driver->driver_features & DRIVER_GEM))
614                 return -ENODEV;
615
616         obj = drm_gem_object_lookup(dev, file_priv, args->handle);
617         if (obj == NULL)
618                 return -ENOENT;
619
620         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
621         idr_preload(GFP_KERNEL);
622         /* prevent races with concurrent gem_close. */
623         if (obj->handle_count == 0) {
624                 ret = -ENOENT;
625                 goto err;
626         }
627
628         if (!obj->name) {
629                 ret = idr_alloc(&dev->object_name_idr, obj, 1, 0, GFP_NOWAIT);
630                 if (ret < 0)
631                         goto err;
632
633                 obj->name = ret;
634
635                 /* Allocate a reference for the name table.  */
636                 drm_gem_object_reference(obj);
637         }
638
639         args->name = (uint64_t) obj->name;
640         ret = 0;
641
642 err:
643         idr_preload_end();
644         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
645         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
646         return ret;
647 }
648
649 /**
650  * Open an object using the global name, returning a handle and the size.
651  *
652  * This handle (of course) holds a reference to the object, so the object
653  * will not go away until the handle is deleted.
654  */
655 int
656 drm_gem_open_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
657                    struct drm_file *file_priv)
658 {
659         struct drm_gem_open *args = data;
660         struct drm_gem_object *obj;
661         int ret;
662         u32 handle;
663
664         if (!(dev->driver->driver_features & DRIVER_GEM))
665                 return -ENODEV;
666
667         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
668         obj = idr_find(&dev->object_name_idr, (int) args->name);
669         if (obj) {
670                 drm_gem_object_reference(obj);
671         } else {
672                 mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
673                 return -ENOENT;
674         }
675
676         /* drm_gem_handle_create_tail unlocks dev->object_name_lock. */
677         ret = drm_gem_handle_create_tail(file_priv, obj, &handle);
678         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
679         if (ret)
680                 return ret;
681
682         args->handle = handle;
683         args->size = obj->size;
684
685         return 0;
686 }
687
688 /**
689  * Called at device open time, sets up the structure for handling refcounting
690  * of mm objects.
691  */
692 void
693 drm_gem_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_private)
694 {
695         idr_init(&file_private->object_idr);
696         spin_lock_init(&file_private->table_lock);
697 }
698
699 /**
700  * Called at device close to release the file's
701  * handle references on objects.
702  */
703 static int
704 drm_gem_object_release_handle(int id, void *ptr, void *data)
705 {
706         struct drm_file *file_priv = data;
707         struct drm_gem_object *obj = ptr;
708         struct drm_device *dev = obj->dev;
709
710         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_PRIME))
711                 drm_gem_remove_prime_handles(obj, file_priv);
712         drm_vma_node_revoke(&obj->vma_node, file_priv->filp);
713
714         if (dev->driver->gem_close_object)
715                 dev->driver->gem_close_object(obj, file_priv);
716
717         drm_gem_object_handle_unreference_unlocked(obj);
718
719         return 0;
720 }
721
722 /**
723  * Called at close time when the filp is going away.
724  *
725  * Releases any remaining references on objects by this filp.
726  */
727 void
728 drm_gem_release(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_private)
729 {
730         idr_for_each(&file_private->object_idr,
731                      &drm_gem_object_release_handle, file_private);
732         idr_destroy(&file_private->object_idr);
733 }
734
735 void
736 drm_gem_object_release(struct drm_gem_object *obj)
737 {
738         WARN_ON(obj->dma_buf);
739
740         if (obj->filp)
741             fput(obj->filp);
742 }
743 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_release);
744
745 /**
746  * Called after the last reference to the object has been lost.
747  * Must be called holding struct_ mutex
748  *
749  * Frees the object
750  */
751 void
752 drm_gem_object_free(struct kref *kref)
753 {
754         struct drm_gem_object *obj = (struct drm_gem_object *) kref;
755         struct drm_device *dev = obj->dev;
756
757         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
758
759         if (dev->driver->gem_free_object != NULL)
760                 dev->driver->gem_free_object(obj);
761 }
762 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_free);
763
764 void drm_gem_vm_open(struct vm_area_struct *vma)
765 {
766         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
767
768         drm_gem_object_reference(obj);
769
770         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
771         drm_vm_open_locked(obj->dev, vma);
772         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
773 }
774 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vm_open);
775
776 void drm_gem_vm_close(struct vm_area_struct *vma)
777 {
778         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
779         struct drm_device *dev = obj->dev;
780
781         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
782         drm_vm_close_locked(obj->dev, vma);
783         drm_gem_object_unreference(obj);
784         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
785 }
786 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vm_close);
787
788 /**
789  * drm_gem_mmap_obj - memory map a GEM object
790  * @obj: the GEM object to map
791  * @obj_size: the object size to be mapped, in bytes
792  * @vma: VMA for the area to be mapped
793  *
794  * Set up the VMA to prepare mapping of the GEM object using the gem_vm_ops
795  * provided by the driver. Depending on their requirements, drivers can either
796  * provide a fault handler in their gem_vm_ops (in which case any accesses to
797  * the object will be trapped, to perform migration, GTT binding, surface
798  * register allocation, or performance monitoring), or mmap the buffer memory
799  * synchronously after calling drm_gem_mmap_obj.
800  *
801  * This function is mainly intended to implement the DMABUF mmap operation, when
802  * the GEM object is not looked up based on its fake offset. To implement the
803  * DRM mmap operation, drivers should use the drm_gem_mmap() function.
804  *
805  * drm_gem_mmap_obj() assumes the user is granted access to the buffer while
806  * drm_gem_mmap() prevents unprivileged users from mapping random objects. So
807  * callers must verify access restrictions before calling this helper.
808  *
809  * NOTE: This function has to be protected with dev->struct_mutex
810  *
811  * Return 0 or success or -EINVAL if the object size is smaller than the VMA
812  * size, or if no gem_vm_ops are provided.
813  */
814 int drm_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj, unsigned long obj_size,
815                      struct vm_area_struct *vma)
816 {
817         struct drm_device *dev = obj->dev;
818
819         lockdep_assert_held(&dev->struct_mutex);
820
821         /* Check for valid size. */
822         if (obj_size < vma->vm_end - vma->vm_start)
823                 return -EINVAL;
824
825         if (!dev->driver->gem_vm_ops)
826                 return -EINVAL;
827
828         vma->vm_flags |= VM_IO | VM_PFNMAP | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
829         vma->vm_ops = dev->driver->gem_vm_ops;
830         vma->vm_private_data = obj;
831         vma->vm_page_prot =  pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
832
833         /* Take a ref for this mapping of the object, so that the fault
834          * handler can dereference the mmap offset's pointer to the object.
835          * This reference is cleaned up by the corresponding vm_close
836          * (which should happen whether the vma was created by this call, or
837          * by a vm_open due to mremap or partial unmap or whatever).
838          */
839         drm_gem_object_reference(obj);
840
841         drm_vm_open_locked(dev, vma);
842         return 0;
843 }
844 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_mmap_obj);
845
846 /**
847  * drm_gem_mmap - memory map routine for GEM objects
848  * @filp: DRM file pointer
849  * @vma: VMA for the area to be mapped
850  *
851  * If a driver supports GEM object mapping, mmap calls on the DRM file
852  * descriptor will end up here.
853  *
854  * Look up the GEM object based on the offset passed in (vma->vm_pgoff will
855  * contain the fake offset we created when the GTT map ioctl was called on
856  * the object) and map it with a call to drm_gem_mmap_obj().
857  *
858  * If the caller is not granted access to the buffer object, the mmap will fail
859  * with EACCES. Please see the vma manager for more information.
860  */
861 int drm_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
862 {
863         struct drm_file *priv = filp->private_data;
864         struct drm_device *dev = priv->minor->dev;
865         struct drm_gem_mm *mm = dev->mm_private;
866         struct drm_gem_object *obj;
867         struct drm_vma_offset_node *node;
868         int ret = 0;
869
870         if (drm_device_is_unplugged(dev))
871                 return -ENODEV;
872
873         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
874
875         node = drm_vma_offset_exact_lookup(&mm->vma_manager, vma->vm_pgoff,
876                                            vma_pages(vma));
877         if (!node) {
878                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
879                 return drm_mmap(filp, vma);
880         } else if (!drm_vma_node_is_allowed(node, filp)) {
881                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
882                 return -EACCES;
883         }
884
885         obj = container_of(node, struct drm_gem_object, vma_node);
886         ret = drm_gem_mmap_obj(obj, drm_vma_node_size(node) << PAGE_SHIFT, vma);
887
888         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
889
890         return ret;
891 }
892 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_mmap);