bed5c3bfed762ee34227fb286e233e42371d770b
[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_vma_offset_manager *vma_offset_manager;
95
96         mutex_init(&dev->object_name_lock);
97         idr_init(&dev->object_name_idr);
98
99         vma_offset_manager = kzalloc(sizeof(*vma_offset_manager), GFP_KERNEL);
100         if (!vma_offset_manager) {
101                 DRM_ERROR("out of memory\n");
102                 return -ENOMEM;
103         }
104
105         dev->vma_offset_manager = vma_offset_manager;
106         drm_vma_offset_manager_init(vma_offset_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
117         drm_vma_offset_manager_destroy(dev->vma_offset_manager);
118         kfree(dev->vma_offset_manager);
119         dev->vma_offset_manager = NULL;
120 }
121
122 /**
123  * Initialize an already allocated GEM object of the specified size with
124  * shmfs backing store.
125  */
126 int drm_gem_object_init(struct drm_device *dev,
127                         struct drm_gem_object *obj, size_t size)
128 {
129         struct file *filp;
130
131         filp = shmem_file_setup("drm mm object", size, VM_NORESERVE);
132         if (IS_ERR(filp))
133                 return PTR_ERR(filp);
134
135         drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
136         obj->filp = filp;
137
138         return 0;
139 }
140 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_init);
141
142 /**
143  * Initialize an already allocated GEM object of the specified size with
144  * no GEM provided backing store. Instead the caller is responsible for
145  * backing the object and handling it.
146  */
147 void drm_gem_private_object_init(struct drm_device *dev,
148                                  struct drm_gem_object *obj, size_t size)
149 {
150         BUG_ON((size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
151
152         obj->dev = dev;
153         obj->filp = NULL;
154
155         kref_init(&obj->refcount);
156         obj->handle_count = 0;
157         obj->size = size;
158         drm_vma_node_reset(&obj->vma_node);
159 }
160 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_private_object_init);
161
162 static void
163 drm_gem_remove_prime_handles(struct drm_gem_object *obj, struct drm_file *filp)
164 {
165         /*
166          * Note: obj->dma_buf can't disappear as long as we still hold a
167          * handle reference in obj->handle_count.
168          */
169         mutex_lock(&filp->prime.lock);
170         if (obj->dma_buf) {
171                 drm_prime_remove_buf_handle_locked(&filp->prime,
172                                                    obj->dma_buf);
173         }
174         mutex_unlock(&filp->prime.lock);
175 }
176
177 /**
178  * Called after the last handle to the object has been closed
179  *
180  * Removes any name for the object. Note that this must be
181  * called before drm_gem_object_free or we'll be touching
182  * freed memory
183  */
184 static void drm_gem_object_handle_free(struct drm_gem_object *obj)
185 {
186         struct drm_device *dev = obj->dev;
187
188         /* Remove any name for this object */
189         if (obj->name) {
190                 idr_remove(&dev->object_name_idr, obj->name);
191                 obj->name = 0;
192         }
193 }
194
195 static void drm_gem_object_exported_dma_buf_free(struct drm_gem_object *obj)
196 {
197         /* Unbreak the reference cycle if we have an exported dma_buf. */
198         if (obj->dma_buf) {
199                 dma_buf_put(obj->dma_buf);
200                 obj->dma_buf = NULL;
201         }
202 }
203
204 static void
205 drm_gem_object_handle_unreference_unlocked(struct drm_gem_object *obj)
206 {
207         if (WARN_ON(obj->handle_count == 0))
208                 return;
209
210         /*
211         * Must bump handle count first as this may be the last
212         * ref, in which case the object would disappear before we
213         * checked for a name
214         */
215
216         mutex_lock(&obj->dev->object_name_lock);
217         if (--obj->handle_count == 0) {
218                 drm_gem_object_handle_free(obj);
219                 drm_gem_object_exported_dma_buf_free(obj);
220         }
221         mutex_unlock(&obj->dev->object_name_lock);
222
223         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
224 }
225
226 /**
227  * Removes the mapping from handle to filp for this object.
228  */
229 int
230 drm_gem_handle_delete(struct drm_file *filp, u32 handle)
231 {
232         struct drm_device *dev;
233         struct drm_gem_object *obj;
234
235         /* This is gross. The idr system doesn't let us try a delete and
236          * return an error code.  It just spews if you fail at deleting.
237          * So, we have to grab a lock around finding the object and then
238          * doing the delete on it and dropping the refcount, or the user
239          * could race us to double-decrement the refcount and cause a
240          * use-after-free later.  Given the frequency of our handle lookups,
241          * we may want to use ida for number allocation and a hash table
242          * for the pointers, anyway.
243          */
244         spin_lock(&filp->table_lock);
245
246         /* Check if we currently have a reference on the object */
247         obj = idr_find(&filp->object_idr, handle);
248         if (obj == NULL) {
249                 spin_unlock(&filp->table_lock);
250                 return -EINVAL;
251         }
252         dev = obj->dev;
253
254         /* Release reference and decrement refcount. */
255         idr_remove(&filp->object_idr, handle);
256         spin_unlock(&filp->table_lock);
257
258         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_PRIME))
259                 drm_gem_remove_prime_handles(obj, filp);
260         drm_vma_node_revoke(&obj->vma_node, filp->filp);
261
262         if (dev->driver->gem_close_object)
263                 dev->driver->gem_close_object(obj, filp);
264         drm_gem_object_handle_unreference_unlocked(obj);
265
266         return 0;
267 }
268 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_handle_delete);
269
270 /**
271  * drm_gem_dumb_destroy - dumb fb callback helper for gem based drivers
272  * 
273  * This implements the ->dumb_destroy kms driver callback for drivers which use
274  * gem to manage their backing storage.
275  */
276 int drm_gem_dumb_destroy(struct drm_file *file,
277                          struct drm_device *dev,
278                          uint32_t handle)
279 {
280         return drm_gem_handle_delete(file, handle);
281 }
282 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dumb_destroy);
283
284 /**
285  * drm_gem_handle_create_tail - internal functions to create a handle
286  * 
287  * This expects the dev->object_name_lock to be held already and will drop it
288  * before returning. Used to avoid races in establishing new handles when
289  * importing an object from either an flink name or a dma-buf.
290  */
291 int
292 drm_gem_handle_create_tail(struct drm_file *file_priv,
293                            struct drm_gem_object *obj,
294                            u32 *handlep)
295 {
296         struct drm_device *dev = obj->dev;
297         int ret;
298
299         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->object_name_lock));
300
301         /*
302          * Get the user-visible handle using idr.  Preload and perform
303          * allocation under our spinlock.
304          */
305         idr_preload(GFP_KERNEL);
306         spin_lock(&file_priv->table_lock);
307
308         ret = idr_alloc(&file_priv->object_idr, obj, 1, 0, GFP_NOWAIT);
309         drm_gem_object_reference(obj);
310         obj->handle_count++;
311         spin_unlock(&file_priv->table_lock);
312         idr_preload_end();
313         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
314         if (ret < 0) {
315                 drm_gem_object_handle_unreference_unlocked(obj);
316                 return ret;
317         }
318         *handlep = ret;
319
320         ret = drm_vma_node_allow(&obj->vma_node, file_priv->filp);
321         if (ret) {
322                 drm_gem_handle_delete(file_priv, *handlep);
323                 return ret;
324         }
325
326         if (dev->driver->gem_open_object) {
327                 ret = dev->driver->gem_open_object(obj, file_priv);
328                 if (ret) {
329                         drm_gem_handle_delete(file_priv, *handlep);
330                         return ret;
331                 }
332         }
333
334         return 0;
335 }
336
337 /**
338  * Create a handle for this object. This adds a handle reference
339  * to the object, which includes a regular reference count. Callers
340  * will likely want to dereference the object afterwards.
341  */
342 int
343 drm_gem_handle_create(struct drm_file *file_priv,
344                        struct drm_gem_object *obj,
345                        u32 *handlep)
346 {
347         mutex_lock(&obj->dev->object_name_lock);
348
349         return drm_gem_handle_create_tail(file_priv, obj, handlep);
350 }
351 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_handle_create);
352
353
354 /**
355  * drm_gem_free_mmap_offset - release a fake mmap offset for an object
356  * @obj: obj in question
357  *
358  * This routine frees fake offsets allocated by drm_gem_create_mmap_offset().
359  */
360 void
361 drm_gem_free_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
362 {
363         struct drm_device *dev = obj->dev;
364
365         drm_vma_offset_remove(dev->vma_offset_manager, &obj->vma_node);
366 }
367 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_free_mmap_offset);
368
369 /**
370  * drm_gem_create_mmap_offset_size - create a fake mmap offset for an object
371  * @obj: obj in question
372  * @size: the virtual size
373  *
374  * GEM memory mapping works by handing back to userspace a fake mmap offset
375  * it can use in a subsequent mmap(2) call.  The DRM core code then looks
376  * up the object based on the offset and sets up the various memory mapping
377  * structures.
378  *
379  * This routine allocates and attaches a fake offset for @obj, in cases where
380  * the virtual size differs from the physical size (ie. obj->size).  Otherwise
381  * just use drm_gem_create_mmap_offset().
382  */
383 int
384 drm_gem_create_mmap_offset_size(struct drm_gem_object *obj, size_t size)
385 {
386         struct drm_device *dev = obj->dev;
387
388         return drm_vma_offset_add(dev->vma_offset_manager, &obj->vma_node,
389                                   size / PAGE_SIZE);
390 }
391 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_create_mmap_offset_size);
392
393 /**
394  * drm_gem_create_mmap_offset - create a fake mmap offset for an object
395  * @obj: obj in question
396  *
397  * GEM memory mapping works by handing back to userspace a fake mmap offset
398  * it can use in a subsequent mmap(2) call.  The DRM core code then looks
399  * up the object based on the offset and sets up the various memory mapping
400  * structures.
401  *
402  * This routine allocates and attaches a fake offset for @obj.
403  */
404 int drm_gem_create_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
405 {
406         return drm_gem_create_mmap_offset_size(obj, obj->size);
407 }
408 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_create_mmap_offset);
409
410 /**
411  * drm_gem_get_pages - helper to allocate backing pages for a GEM object
412  * from shmem
413  * @obj: obj in question
414  * @gfpmask: gfp mask of requested pages
415  */
416 struct page **drm_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj, gfp_t gfpmask)
417 {
418         struct inode *inode;
419         struct address_space *mapping;
420         struct page *p, **pages;
421         int i, npages;
422
423         /* This is the shared memory object that backs the GEM resource */
424         inode = file_inode(obj->filp);
425         mapping = inode->i_mapping;
426
427         /* We already BUG_ON() for non-page-aligned sizes in
428          * drm_gem_object_init(), so we should never hit this unless
429          * driver author is doing something really wrong:
430          */
431         WARN_ON((obj->size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
432
433         npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
434
435         pages = drm_malloc_ab(npages, sizeof(struct page *));
436         if (pages == NULL)
437                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
438
439         gfpmask |= mapping_gfp_mask(mapping);
440
441         for (i = 0; i < npages; i++) {
442                 p = shmem_read_mapping_page_gfp(mapping, i, gfpmask);
443                 if (IS_ERR(p))
444                         goto fail;
445                 pages[i] = p;
446
447                 /* There is a hypothetical issue w/ drivers that require
448                  * buffer memory in the low 4GB.. if the pages are un-
449                  * pinned, and swapped out, they can end up swapped back
450                  * in above 4GB.  If pages are already in memory, then
451                  * shmem_read_mapping_page_gfp will ignore the gfpmask,
452                  * even if the already in-memory page disobeys the mask.
453                  *
454                  * It is only a theoretical issue today, because none of
455                  * the devices with this limitation can be populated with
456                  * enough memory to trigger the issue.  But this BUG_ON()
457                  * is here as a reminder in case the problem with
458                  * shmem_read_mapping_page_gfp() isn't solved by the time
459                  * it does become a real issue.
460                  *
461                  * See this thread: http://lkml.org/lkml/2011/7/11/238
462                  */
463                 BUG_ON((gfpmask & __GFP_DMA32) &&
464                                 (page_to_pfn(p) >= 0x00100000UL));
465         }
466
467         return pages;
468
469 fail:
470         while (i--)
471                 page_cache_release(pages[i]);
472
473         drm_free_large(pages);
474         return ERR_CAST(p);
475 }
476 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_get_pages);
477
478 /**
479  * drm_gem_put_pages - helper to free backing pages for a GEM object
480  * @obj: obj in question
481  * @pages: pages to free
482  * @dirty: if true, pages will be marked as dirty
483  * @accessed: if true, the pages will be marked as accessed
484  */
485 void drm_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page **pages,
486                 bool dirty, bool accessed)
487 {
488         int i, npages;
489
490         /* We already BUG_ON() for non-page-aligned sizes in
491          * drm_gem_object_init(), so we should never hit this unless
492          * driver author is doing something really wrong:
493          */
494         WARN_ON((obj->size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
495
496         npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
497
498         for (i = 0; i < npages; i++) {
499                 if (dirty)
500                         set_page_dirty(pages[i]);
501
502                 if (accessed)
503                         mark_page_accessed(pages[i]);
504
505                 /* Undo the reference we took when populating the table */
506                 page_cache_release(pages[i]);
507         }
508
509         drm_free_large(pages);
510 }
511 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_put_pages);
512
513 /** Returns a reference to the object named by the handle. */
514 struct drm_gem_object *
515 drm_gem_object_lookup(struct drm_device *dev, struct drm_file *filp,
516                       u32 handle)
517 {
518         struct drm_gem_object *obj;
519
520         spin_lock(&filp->table_lock);
521
522         /* Check if we currently have a reference on the object */
523         obj = idr_find(&filp->object_idr, handle);
524         if (obj == NULL) {
525                 spin_unlock(&filp->table_lock);
526                 return NULL;
527         }
528
529         drm_gem_object_reference(obj);
530
531         spin_unlock(&filp->table_lock);
532
533         return obj;
534 }
535 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_lookup);
536
537 /**
538  * Releases the handle to an mm object.
539  */
540 int
541 drm_gem_close_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
542                     struct drm_file *file_priv)
543 {
544         struct drm_gem_close *args = data;
545         int ret;
546
547         if (!(dev->driver->driver_features & DRIVER_GEM))
548                 return -ENODEV;
549
550         ret = drm_gem_handle_delete(file_priv, args->handle);
551
552         return ret;
553 }
554
555 /**
556  * Create a global name for an object, returning the name.
557  *
558  * Note that the name does not hold a reference; when the object
559  * is freed, the name goes away.
560  */
561 int
562 drm_gem_flink_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
563                     struct drm_file *file_priv)
564 {
565         struct drm_gem_flink *args = data;
566         struct drm_gem_object *obj;
567         int ret;
568
569         if (!(dev->driver->driver_features & DRIVER_GEM))
570                 return -ENODEV;
571
572         obj = drm_gem_object_lookup(dev, file_priv, args->handle);
573         if (obj == NULL)
574                 return -ENOENT;
575
576         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
577         idr_preload(GFP_KERNEL);
578         /* prevent races with concurrent gem_close. */
579         if (obj->handle_count == 0) {
580                 ret = -ENOENT;
581                 goto err;
582         }
583
584         if (!obj->name) {
585                 ret = idr_alloc(&dev->object_name_idr, obj, 1, 0, GFP_NOWAIT);
586                 if (ret < 0)
587                         goto err;
588
589                 obj->name = ret;
590         }
591
592         args->name = (uint64_t) obj->name;
593         ret = 0;
594
595 err:
596         idr_preload_end();
597         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
598         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
599         return ret;
600 }
601
602 /**
603  * Open an object using the global name, returning a handle and the size.
604  *
605  * This handle (of course) holds a reference to the object, so the object
606  * will not go away until the handle is deleted.
607  */
608 int
609 drm_gem_open_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
610                    struct drm_file *file_priv)
611 {
612         struct drm_gem_open *args = data;
613         struct drm_gem_object *obj;
614         int ret;
615         u32 handle;
616
617         if (!(dev->driver->driver_features & DRIVER_GEM))
618                 return -ENODEV;
619
620         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
621         obj = idr_find(&dev->object_name_idr, (int) args->name);
622         if (obj) {
623                 drm_gem_object_reference(obj);
624         } else {
625                 mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
626                 return -ENOENT;
627         }
628
629         /* drm_gem_handle_create_tail unlocks dev->object_name_lock. */
630         ret = drm_gem_handle_create_tail(file_priv, obj, &handle);
631         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
632         if (ret)
633                 return ret;
634
635         args->handle = handle;
636         args->size = obj->size;
637
638         return 0;
639 }
640
641 /**
642  * Called at device open time, sets up the structure for handling refcounting
643  * of mm objects.
644  */
645 void
646 drm_gem_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_private)
647 {
648         idr_init(&file_private->object_idr);
649         spin_lock_init(&file_private->table_lock);
650 }
651
652 /**
653  * Called at device close to release the file's
654  * handle references on objects.
655  */
656 static int
657 drm_gem_object_release_handle(int id, void *ptr, void *data)
658 {
659         struct drm_file *file_priv = data;
660         struct drm_gem_object *obj = ptr;
661         struct drm_device *dev = obj->dev;
662
663         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_PRIME))
664                 drm_gem_remove_prime_handles(obj, file_priv);
665         drm_vma_node_revoke(&obj->vma_node, file_priv->filp);
666
667         if (dev->driver->gem_close_object)
668                 dev->driver->gem_close_object(obj, file_priv);
669
670         drm_gem_object_handle_unreference_unlocked(obj);
671
672         return 0;
673 }
674
675 /**
676  * Called at close time when the filp is going away.
677  *
678  * Releases any remaining references on objects by this filp.
679  */
680 void
681 drm_gem_release(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_private)
682 {
683         idr_for_each(&file_private->object_idr,
684                      &drm_gem_object_release_handle, file_private);
685         idr_destroy(&file_private->object_idr);
686 }
687
688 void
689 drm_gem_object_release(struct drm_gem_object *obj)
690 {
691         WARN_ON(obj->dma_buf);
692
693         if (obj->filp)
694             fput(obj->filp);
695 }
696 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_release);
697
698 /**
699  * Called after the last reference to the object has been lost.
700  * Must be called holding struct_ mutex
701  *
702  * Frees the object
703  */
704 void
705 drm_gem_object_free(struct kref *kref)
706 {
707         struct drm_gem_object *obj = (struct drm_gem_object *) kref;
708         struct drm_device *dev = obj->dev;
709
710         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
711
712         if (dev->driver->gem_free_object != NULL)
713                 dev->driver->gem_free_object(obj);
714 }
715 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_free);
716
717 void drm_gem_vm_open(struct vm_area_struct *vma)
718 {
719         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
720
721         drm_gem_object_reference(obj);
722
723         mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
724         drm_vm_open_locked(obj->dev, vma);
725         mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
726 }
727 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vm_open);
728
729 void drm_gem_vm_close(struct vm_area_struct *vma)
730 {
731         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
732         struct drm_device *dev = obj->dev;
733
734         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
735         drm_vm_close_locked(obj->dev, vma);
736         drm_gem_object_unreference(obj);
737         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
738 }
739 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vm_close);
740
741 /**
742  * drm_gem_mmap_obj - memory map a GEM object
743  * @obj: the GEM object to map
744  * @obj_size: the object size to be mapped, in bytes
745  * @vma: VMA for the area to be mapped
746  *
747  * Set up the VMA to prepare mapping of the GEM object using the gem_vm_ops
748  * provided by the driver. Depending on their requirements, drivers can either
749  * provide a fault handler in their gem_vm_ops (in which case any accesses to
750  * the object will be trapped, to perform migration, GTT binding, surface
751  * register allocation, or performance monitoring), or mmap the buffer memory
752  * synchronously after calling drm_gem_mmap_obj.
753  *
754  * This function is mainly intended to implement the DMABUF mmap operation, when
755  * the GEM object is not looked up based on its fake offset. To implement the
756  * DRM mmap operation, drivers should use the drm_gem_mmap() function.
757  *
758  * drm_gem_mmap_obj() assumes the user is granted access to the buffer while
759  * drm_gem_mmap() prevents unprivileged users from mapping random objects. So
760  * callers must verify access restrictions before calling this helper.
761  *
762  * NOTE: This function has to be protected with dev->struct_mutex
763  *
764  * Return 0 or success or -EINVAL if the object size is smaller than the VMA
765  * size, or if no gem_vm_ops are provided.
766  */
767 int drm_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj, unsigned long obj_size,
768                      struct vm_area_struct *vma)
769 {
770         struct drm_device *dev = obj->dev;
771
772         lockdep_assert_held(&dev->struct_mutex);
773
774         /* Check for valid size. */
775         if (obj_size < vma->vm_end - vma->vm_start)
776                 return -EINVAL;
777
778         if (!dev->driver->gem_vm_ops)
779                 return -EINVAL;
780
781         vma->vm_flags |= VM_IO | VM_PFNMAP | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
782         vma->vm_ops = dev->driver->gem_vm_ops;
783         vma->vm_private_data = obj;
784         vma->vm_page_prot =  pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
785
786         /* Take a ref for this mapping of the object, so that the fault
787          * handler can dereference the mmap offset's pointer to the object.
788          * This reference is cleaned up by the corresponding vm_close
789          * (which should happen whether the vma was created by this call, or
790          * by a vm_open due to mremap or partial unmap or whatever).
791          */
792         drm_gem_object_reference(obj);
793
794         drm_vm_open_locked(dev, vma);
795         return 0;
796 }
797 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_mmap_obj);
798
799 /**
800  * drm_gem_mmap - memory map routine for GEM objects
801  * @filp: DRM file pointer
802  * @vma: VMA for the area to be mapped
803  *
804  * If a driver supports GEM object mapping, mmap calls on the DRM file
805  * descriptor will end up here.
806  *
807  * Look up the GEM object based on the offset passed in (vma->vm_pgoff will
808  * contain the fake offset we created when the GTT map ioctl was called on
809  * the object) and map it with a call to drm_gem_mmap_obj().
810  *
811  * If the caller is not granted access to the buffer object, the mmap will fail
812  * with EACCES. Please see the vma manager for more information.
813  */
814 int drm_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
815 {
816         struct drm_file *priv = filp->private_data;
817         struct drm_device *dev = priv->minor->dev;
818         struct drm_gem_object *obj;
819         struct drm_vma_offset_node *node;
820         int ret = 0;
821
822         if (drm_device_is_unplugged(dev))
823                 return -ENODEV;
824
825         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
826
827         node = drm_vma_offset_exact_lookup(dev->vma_offset_manager,
828                                            vma->vm_pgoff,
829                                            vma_pages(vma));
830         if (!node) {
831                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
832                 return drm_mmap(filp, vma);
833         } else if (!drm_vma_node_is_allowed(node, filp)) {
834                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
835                 return -EACCES;
836         }
837
838         obj = container_of(node, struct drm_gem_object, vma_node);
839         ret = drm_gem_mmap_obj(obj, drm_vma_node_size(node) << PAGE_SHIFT, vma);
840
841         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
842
843         return ret;
844 }
845 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_mmap);