drivers/gpu/drm/msm/msm_drv.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2016-2018, 2020-2021 The Linux Foundation. All rights reserved.
   4  * Copyright (C) 2013 Red Hat
   5  * Author: Rob Clark <robdclark@gmail.com>
   6  */
   7
   8 #include <linux/dma-mapping.h>
   9 #include <linux/fault-inject.h>
  10 #include <linux/kthread.h>
  11 #include <linux/sched/mm.h>
  12 #include <linux/uaccess.h>
  13 #include <uapi/linux/sched/types.h>
  14
  15 #include <drm/drm_bridge.h>
  16 #include <drm/drm_drv.h>
  17 #include <drm/drm_file.h>
  18 #include <drm/drm_ioctl.h>
  19 #include <drm/drm_prime.h>
  20 #include <drm/drm_of.h>
  21 #include <drm/drm_vblank.h>
  22
  23 #include "disp/msm_disp_snapshot.h"
  24 #include "msm_drv.h"
  25 #include "msm_debugfs.h"
  26 #include "msm_fence.h"
  27 #include "msm_gem.h"
  28 #include "msm_gpu.h"
  29 #include "msm_kms.h"
  30 #include "msm_mmu.h"
  31 #include "adreno/adreno_gpu.h"
  32
  33 /*
  34  * MSM driver version:
  35  * - 1.0.0 - initial interface
  36  * - 1.1.0 - adds madvise, and support for submits with > 4 cmd buffers
  37  * - 1.2.0 - adds explicit fence support for submit ioctl
  38  * - 1.3.0 - adds GMEM_BASE + NR_RINGS params, SUBMITQUEUE_NEW +
  39  *           SUBMITQUEUE_CLOSE ioctls, and MSM_INFO_IOVA flag for
  40  *           MSM_GEM_INFO ioctl.
  41  * - 1.4.0 - softpin, MSM_RELOC_BO_DUMP, and GEM_INFO support to set/get
  42  *           GEM object's debug name
  43  * - 1.5.0 - Add SUBMITQUERY_QUERY ioctl
  44  * - 1.6.0 - Syncobj support
  45  * - 1.7.0 - Add MSM_PARAM_SUSPENDS to access suspend count
  46  * - 1.8.0 - Add MSM_BO_CACHED_COHERENT for supported GPUs (a6xx)
  47  * - 1.9.0 - Add MSM_SUBMIT_FENCE_SN_IN
  48  */
  49 #define MSM_VERSION_MAJOR       1
  50 #define MSM_VERSION_MINOR       9
  51 #define MSM_VERSION_PATCHLEVEL  0
  52
  53 static const struct drm_mode_config_funcs mode_config_funcs = {
  54         .fb_create = msm_framebuffer_create,
  55         .output_poll_changed = drm_fb_helper_output_poll_changed,
  56         .atomic_check = drm_atomic_helper_check,
  57         .atomic_commit = drm_atomic_helper_commit,
  58 };
  59
  60 static const struct drm_mode_config_helper_funcs mode_config_helper_funcs = {
  61         .atomic_commit_tail = msm_atomic_commit_tail,
  62 };
  63
  64 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
  65 static bool fbdev = true;
  66 MODULE_PARM_DESC(fbdev, "Enable fbdev compat layer");
  67 module_param(fbdev, bool, 0600);
  68 #endif
  69
  70 static char *vram = "16m";
  71 MODULE_PARM_DESC(vram, "Configure VRAM size (for devices without IOMMU/GPUMMU)");
  72 module_param(vram, charp, 0);
  73
  74 bool dumpstate;
  75 MODULE_PARM_DESC(dumpstate, "Dump KMS state on errors");
  76 module_param(dumpstate, bool, 0600);
  77
  78 static bool modeset = true;
  79 MODULE_PARM_DESC(modeset, "Use kernel modesetting [KMS] (1=on (default), 0=disable)");
  80 module_param(modeset, bool, 0600);
  81
  82 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
  83 DECLARE_FAULT_ATTR(fail_gem_alloc);
  84 DECLARE_FAULT_ATTR(fail_gem_iova);
  85 #endif
  86
  87 static irqreturn_t msm_irq(int irq, void *arg)
  88 {
  89         struct drm_device *dev = arg;
  90         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
  91         struct msm_kms *kms = priv->kms;
  92
  93         BUG_ON(!kms);
  94
  95         return kms->funcs->irq(kms);
  96 }
  97
  98 static void msm_irq_preinstall(struct drm_device *dev)
  99 {
 100         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 101         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 102
 103         BUG_ON(!kms);
 104
 105         kms->funcs->irq_preinstall(kms);
 106 }
 107
 108 static int msm_irq_postinstall(struct drm_device *dev)
 109 {
 110         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 111         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 112
 113         BUG_ON(!kms);
 114
 115         if (kms->funcs->irq_postinstall)
 116                 return kms->funcs->irq_postinstall(kms);
 117
 118         return 0;
 119 }
 120
 121 static int msm_irq_install(struct drm_device *dev, unsigned int irq)
 122 {
 123         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 124         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 125         int ret;
 126
 127         if (irq == IRQ_NOTCONNECTED)
 128                 return -ENOTCONN;
 129
 130         msm_irq_preinstall(dev);
 131
 132         ret = request_irq(irq, msm_irq, 0, dev->driver->name, dev);
 133         if (ret)
 134                 return ret;
 135
 136         kms->irq_requested = true;
 137
 138         ret = msm_irq_postinstall(dev);
 139         if (ret) {
 140                 free_irq(irq, dev);
 141                 return ret;
 142         }
 143
 144         return 0;
 145 }
 146
 147 static void msm_irq_uninstall(struct drm_device *dev)
 148 {
 149         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 150         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 151
 152         kms->funcs->irq_uninstall(kms);
 153         if (kms->irq_requested)
 154                 free_irq(kms->irq, dev);
 155 }
 156
 157 struct msm_vblank_work {
 158         struct work_struct work;
 159         int crtc_id;
 160         bool enable;
 161         struct msm_drm_private *priv;
 162 };
 163
 164 static void vblank_ctrl_worker(struct work_struct *work)
 165 {
 166         struct msm_vblank_work *vbl_work = container_of(work,
 167                                                 struct msm_vblank_work, work);
 168         struct msm_drm_private *priv = vbl_work->priv;
 169         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 170
 171         if (vbl_work->enable)
 172                 kms->funcs->enable_vblank(kms, priv->crtcs[vbl_work->crtc_id]);
 173         else
 174                 kms->funcs->disable_vblank(kms, priv->crtcs[vbl_work->crtc_id]);
 175
 176         kfree(vbl_work);
 177 }
 178
 179 static int vblank_ctrl_queue_work(struct msm_drm_private *priv,
 180                                         int crtc_id, bool enable)
 181 {
 182         struct msm_vblank_work *vbl_work;
 183
 184         vbl_work = kzalloc(sizeof(*vbl_work), GFP_ATOMIC);
 185         if (!vbl_work)
 186                 return -ENOMEM;
 187
 188         INIT_WORK(&vbl_work->work, vblank_ctrl_worker);
 189
 190         vbl_work->crtc_id = crtc_id;
 191         vbl_work->enable = enable;
 192         vbl_work->priv = priv;
 193
 194         queue_work(priv->wq, &vbl_work->work);
 195
 196         return 0;
 197 }
 198
 199 static int msm_drm_uninit(struct device *dev)
 200 {
 201         struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
 202         struct msm_drm_private *priv = platform_get_drvdata(pdev);
 203         struct drm_device *ddev = priv->dev;
 204         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 205         int i;
 206
 207         /*
 208          * Shutdown the hw if we're far enough along where things might be on.
 209          * If we run this too early, we'll end up panicking in any variety of
 210          * places. Since we don't register the drm device until late in
 211          * msm_drm_init, drm_dev->registered is used as an indicator that the
 212          * shutdown will be successful.
 213          */
 214         if (ddev->registered) {
 215                 drm_dev_unregister(ddev);
 216                 drm_atomic_helper_shutdown(ddev);
 217         }
 218
 219         /* We must cancel and cleanup any pending vblank enable/disable
 220          * work before msm_irq_uninstall() to avoid work re-enabling an
 221          * irq after uninstall has disabled it.
 222          */
 223
 224         flush_workqueue(priv->wq);
 225
 226         /* clean up event worker threads */
 227         for (i = 0; i < priv->num_crtcs; i++) {
 228                 if (priv->event_thread[i].worker)
 229                         kthread_destroy_worker(priv->event_thread[i].worker);
 230         }
 231
 232         msm_gem_shrinker_cleanup(ddev);
 233
 234         drm_kms_helper_poll_fini(ddev);
 235
 236         msm_perf_debugfs_cleanup(priv);
 237         msm_rd_debugfs_cleanup(priv);
 238
 239 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
 240         if (fbdev && priv->fbdev)
 241                 msm_fbdev_free(ddev);
 242 #endif
 243
 244         msm_disp_snapshot_destroy(ddev);
 245
 246         drm_mode_config_cleanup(ddev);
 247
 248         for (i = 0; i < priv->num_bridges; i++)
 249                 drm_bridge_remove(priv->bridges[i]);
 250
 251         pm_runtime_get_sync(dev);
 252         msm_irq_uninstall(ddev);
 253         pm_runtime_put_sync(dev);
 254
 255         if (kms && kms->funcs)
 256                 kms->funcs->destroy(kms);
 257
 258         if (priv->vram.paddr) {
 259                 unsigned long attrs = DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
 260                 drm_mm_takedown(&priv->vram.mm);
 261                 dma_free_attrs(dev, priv->vram.size, NULL,
 262                                priv->vram.paddr, attrs);
 263         }
 264
 265         component_unbind_all(dev, ddev);
 266
 267         ddev->dev_private = NULL;
 268         drm_dev_put(ddev);
 269
 270         destroy_workqueue(priv->wq);
 271
 272         return 0;
 273 }
 274
 275 #include <linux/of_address.h>
 276
 277 struct msm_gem_address_space *msm_kms_init_aspace(struct drm_device *dev)
 278 {
 279         struct iommu_domain *domain;
 280         struct msm_gem_address_space *aspace;
 281         struct msm_mmu *mmu;
 282         struct device *mdp_dev = dev->dev;
 283         struct device *mdss_dev = mdp_dev->parent;
 284         struct device *iommu_dev;
 285
 286         /*
 287          * IOMMUs can be a part of MDSS device tree binding, or the
 288          * MDP/DPU device.
 289          */
 290         if (device_iommu_mapped(mdp_dev))
 291                 iommu_dev = mdp_dev;
 292         else
 293                 iommu_dev = mdss_dev;
 294
 295         domain = iommu_domain_alloc(iommu_dev->bus);
 296         if (!domain) {
 297                 drm_info(dev, "no IOMMU, fallback to phys contig buffers for scanout\n");
 298                 return NULL;
 299         }
 300
 301         mmu = msm_iommu_new(iommu_dev, domain);
 302         if (IS_ERR(mmu)) {
 303                 iommu_domain_free(domain);
 304                 return ERR_CAST(mmu);
 305         }
 306
 307         aspace = msm_gem_address_space_create(mmu, "mdp_kms",
 308                 0x1000, 0x100000000 - 0x1000);
 309         if (IS_ERR(aspace))
 310                 mmu->funcs->destroy(mmu);
 311
 312         return aspace;
 313 }
 314
 315 bool msm_use_mmu(struct drm_device *dev)
 316 {
 317         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 318
 319         /*
 320          * a2xx comes with its own MMU
 321          * On other platforms IOMMU can be declared specified either for the
 322          * MDP/DPU device or for its parent, MDSS device.
 323          */
 324         return priv->is_a2xx ||
 325                 device_iommu_mapped(dev->dev) ||
 326                 device_iommu_mapped(dev->dev->parent);
 327 }
 328
 329 static int msm_init_vram(struct drm_device *dev)
 330 {
 331         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 332         struct device_node *node;
 333         unsigned long size = 0;
 334         int ret = 0;
 335
 336         /* In the device-tree world, we could have a 'memory-region'
 337          * phandle, which gives us a link to our "vram".  Allocating
 338          * is all nicely abstracted behind the dma api, but we need
 339          * to know the entire size to allocate it all in one go. There
 340          * are two cases:
 341          *  1) device with no IOMMU, in which case we need exclusive
 342          *     access to a VRAM carveout big enough for all gpu
 343          *     buffers
 344          *  2) device with IOMMU, but where the bootloader puts up
 345          *     a splash screen.  In this case, the VRAM carveout
 346          *     need only be large enough for fbdev fb.  But we need
 347          *     exclusive access to the buffer to avoid the kernel
 348          *     using those pages for other purposes (which appears
 349          *     as corruption on screen before we have a chance to
 350          *     load and do initial modeset)
 351          */
 352
 353         node = of_parse_phandle(dev->dev->of_node, "memory-region", 0);
 354         if (node) {
 355                 struct resource r;
 356                 ret = of_address_to_resource(node, 0, &r);
 357                 of_node_put(node);
 358                 if (ret)
 359                         return ret;
 360                 size = r.end - r.start + 1;
 361                 DRM_INFO("using VRAM carveout: %lx@%pa\n", size, &r.start);
 362
 363                 /* if we have no IOMMU, then we need to use carveout allocator.
 364                  * Grab the entire DMA chunk carved out in early startup in
 365                  * mach-msm:
 366                  */
 367         } else if (!msm_use_mmu(dev)) {
 368                 DRM_INFO("using %s VRAM carveout\n", vram);
 369                 size = memparse(vram, NULL);
 370         }
 371
 372         if (size) {
 373                 unsigned long attrs = 0;
 374                 void *p;
 375
 376                 priv->vram.size = size;
 377
 378                 drm_mm_init(&priv->vram.mm, 0, (size >> PAGE_SHIFT) - 1);
 379                 spin_lock_init(&priv->vram.lock);
 380
 381                 attrs |= DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
 382                 attrs |= DMA_ATTR_WRITE_COMBINE;
 383
 384                 /* note that for no-kernel-mapping, the vaddr returned
 385                  * is bogus, but non-null if allocation succeeded:
 386                  */
 387                 p = dma_alloc_attrs(dev->dev, size,
 388                                 &priv->vram.paddr, GFP_KERNEL, attrs);
 389                 if (!p) {
 390                         DRM_DEV_ERROR(dev->dev, "failed to allocate VRAM\n");
 391                         priv->vram.paddr = 0;
 392                         return -ENOMEM;
 393                 }
 394
 395                 DRM_DEV_INFO(dev->dev, "VRAM: %08x->%08x\n",
 396                                 (uint32_t)priv->vram.paddr,
 397                                 (uint32_t)(priv->vram.paddr + size));
 398         }
 399
 400         return ret;
 401 }
 402
 403 static int msm_drm_init(struct device *dev, const struct drm_driver *drv)
 404 {
 405         struct msm_drm_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
 406         struct drm_device *ddev;
 407         struct msm_kms *kms;
 408         int ret, i;
 409
 410         if (drm_firmware_drivers_only())
 411                 return -ENODEV;
 412
 413         ddev = drm_dev_alloc(drv, dev);
 414         if (IS_ERR(ddev)) {
 415                 DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to allocate drm_device\n");
 416                 return PTR_ERR(ddev);
 417         }
 418         ddev->dev_private = priv;
 419         priv->dev = ddev;
 420
 421         priv->wq = alloc_ordered_workqueue("msm", 0);
 422         priv->hangcheck_period = DRM_MSM_HANGCHECK_DEFAULT_PERIOD;
 423
 424         INIT_LIST_HEAD(&priv->objects);
 425         mutex_init(&priv->obj_lock);
 426
 427         /*
 428          * Initialize the LRUs:
 429          */
 430         mutex_init(&priv->lru.lock);
 431         drm_gem_lru_init(&priv->lru.unbacked, &priv->lru.lock);
 432         drm_gem_lru_init(&priv->lru.pinned,   &priv->lru.lock);
 433         drm_gem_lru_init(&priv->lru.willneed, &priv->lru.lock);
 434         drm_gem_lru_init(&priv->lru.dontneed, &priv->lru.lock);
 435
 436         /* Teach lockdep about lock ordering wrt. shrinker: */
 437         fs_reclaim_acquire(GFP_KERNEL);
 438         might_lock(&priv->lru.lock);
 439         fs_reclaim_release(GFP_KERNEL);
 440
 441         drm_mode_config_init(ddev);
 442
 443         ret = msm_init_vram(ddev);
 444         if (ret)
 445                 return ret;
 446
 447         /* Bind all our sub-components: */
 448         ret = component_bind_all(dev, ddev);
 449         if (ret)
 450                 return ret;
 451
 452         dma_set_max_seg_size(dev, UINT_MAX);
 453
 454         msm_gem_shrinker_init(ddev);
 455
 456         if (priv->kms_init) {
 457                 ret = priv->kms_init(ddev);
 458                 if (ret) {
 459                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to load kms\n");
 460                         priv->kms = NULL;
 461                         goto err_msm_uninit;
 462                 }
 463                 kms = priv->kms;
 464         } else {
 465                 /* valid only for the dummy headless case, where of_node=NULL */
 466                 WARN_ON(dev->of_node);
 467                 kms = NULL;
 468         }
 469
 470         /* Enable normalization of plane zpos */
 471         ddev->mode_config.normalize_zpos = true;
 472
 473         if (kms) {
 474                 kms->dev = ddev;
 475                 ret = kms->funcs->hw_init(kms);
 476                 if (ret) {
 477                         DRM_DEV_ERROR(dev, "kms hw init failed: %d\n", ret);
 478                         goto err_msm_uninit;
 479                 }
 480         }
 481
 482         drm_helper_move_panel_connectors_to_head(ddev);
 483
 484         ddev->mode_config.funcs = &mode_config_funcs;
 485         ddev->mode_config.helper_private = &mode_config_helper_funcs;
 486
 487         for (i = 0; i < priv->num_crtcs; i++) {
 488                 /* initialize event thread */
 489                 priv->event_thread[i].crtc_id = priv->crtcs[i]->base.id;
 490                 priv->event_thread[i].dev = ddev;
 491                 priv->event_thread[i].worker = kthread_create_worker(0,
 492                         "crtc_event:%d", priv->event_thread[i].crtc_id);
 493                 if (IS_ERR(priv->event_thread[i].worker)) {
 494                         ret = PTR_ERR(priv->event_thread[i].worker);
 495                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to create crtc_event kthread\n");
 496                         ret = PTR_ERR(priv->event_thread[i].worker);
 497                         goto err_msm_uninit;
 498                 }
 499
 500                 sched_set_fifo(priv->event_thread[i].worker->task);
 501         }
 502
 503         ret = drm_vblank_init(ddev, priv->num_crtcs);
 504         if (ret < 0) {
 505                 DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to initialize vblank\n");
 506                 goto err_msm_uninit;
 507         }
 508
 509         if (kms) {
 510                 pm_runtime_get_sync(dev);
 511                 ret = msm_irq_install(ddev, kms->irq);
 512                 pm_runtime_put_sync(dev);
 513                 if (ret < 0) {
 514                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to install IRQ handler\n");
 515                         goto err_msm_uninit;
 516                 }
 517         }
 518
 519         ret = drm_dev_register(ddev, 0);
 520         if (ret)
 521                 goto err_msm_uninit;
 522
 523         if (kms) {
 524                 ret = msm_disp_snapshot_init(ddev);
 525                 if (ret)
 526                         DRM_DEV_ERROR(dev, "msm_disp_snapshot_init failed ret = %d\n", ret);
 527         }
 528         drm_mode_config_reset(ddev);
 529
 530 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
 531         if (kms && fbdev)
 532                 priv->fbdev = msm_fbdev_init(ddev);
 533 #endif
 534
 535         ret = msm_debugfs_late_init(ddev);
 536         if (ret)
 537                 goto err_msm_uninit;
 538
 539         drm_kms_helper_poll_init(ddev);
 540
 541         return 0;
 542
 543 err_msm_uninit:
 544         msm_drm_uninit(dev);
 545         return ret;
 546 }
 547
 548 /*
 549  * DRM operations:
 550  */
 551
 552 static void load_gpu(struct drm_device *dev)
 553 {
 554         static DEFINE_MUTEX(init_lock);
 555         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 556
 557         mutex_lock(&init_lock);
 558
 559         if (!priv->gpu)
 560                 priv->gpu = adreno_load_gpu(dev);
 561
 562         mutex_unlock(&init_lock);
 563 }
 564
 565 static int context_init(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
 566 {
 567         static atomic_t ident = ATOMIC_INIT(0);
 568         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 569         struct msm_file_private *ctx;
 570
 571         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 572         if (!ctx)
 573                 return -ENOMEM;
 574
 575         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submitqueues);
 576         rwlock_init(&ctx->queuelock);
 577
 578         kref_init(&ctx->ref);
 579         msm_submitqueue_init(dev, ctx);
 580
 581         ctx->aspace = msm_gpu_create_private_address_space(priv->gpu, current);
 582         file->driver_priv = ctx;
 583
 584         ctx->seqno = atomic_inc_return(&ident);
 585
 586         return 0;
 587 }
 588
 589 static int msm_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
 590 {
 591         /* For now, load gpu on open.. to avoid the requirement of having
 592          * firmware in the initrd.
 593          */
 594         load_gpu(dev);
 595
 596         return context_init(dev, file);
 597 }
 598
 599 static void context_close(struct msm_file_private *ctx)
 600 {
 601         msm_submitqueue_close(ctx);
 602         msm_file_private_put(ctx);
 603 }
 604
 605 static void msm_postclose(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
 606 {
 607         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 608         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
 609
 610         /*
 611          * It is not possible to set sysprof param to non-zero if gpu
 612          * is not initialized:
 613          */
 614         if (priv->gpu)
 615                 msm_file_private_set_sysprof(ctx, priv->gpu, 0);
 616
 617         context_close(ctx);
 618 }
 619
 620 int msm_crtc_enable_vblank(struct drm_crtc *crtc)
 621 {
 622         struct drm_device *dev = crtc->dev;
 623         unsigned int pipe = crtc->index;
 624         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 625         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 626         if (!kms)
 627                 return -ENXIO;
 628         drm_dbg_vbl(dev, "crtc=%u", pipe);
 629         return vblank_ctrl_queue_work(priv, pipe, true);
 630 }
 631
 632 void msm_crtc_disable_vblank(struct drm_crtc *crtc)
 633 {
 634         struct drm_device *dev = crtc->dev;
 635         unsigned int pipe = crtc->index;
 636         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 637         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 638         if (!kms)
 639                 return;
 640         drm_dbg_vbl(dev, "crtc=%u", pipe);
 641         vblank_ctrl_queue_work(priv, pipe, false);
 642 }
 643
 644 /*
 645  * DRM ioctls:
 646  */
 647
 648 static int msm_ioctl_get_param(struct drm_device *dev, void *data,
 649                 struct drm_file *file)
 650 {
 651         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 652         struct drm_msm_param *args = data;
 653         struct msm_gpu *gpu;
 654
 655         /* for now, we just have 3d pipe.. eventually this would need to
 656          * be more clever to dispatch to appropriate gpu module:
 657          */
 658         if ((args->pipe != MSM_PIPE_3D0) || (args->pad != 0))
 659                 return -EINVAL;
 660
 661         gpu = priv->gpu;
 662
 663         if (!gpu)
 664                 return -ENXIO;
 665
 666         return gpu->funcs->get_param(gpu, file->driver_priv,
 667                                      args->param, &args->value, &args->len);
 668 }
 669
 670 static int msm_ioctl_set_param(struct drm_device *dev, void *data,
 671                 struct drm_file *file)
 672 {
 673         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 674         struct drm_msm_param *args = data;
 675         struct msm_gpu *gpu;
 676
 677         if ((args->pipe != MSM_PIPE_3D0) || (args->pad != 0))
 678                 return -EINVAL;
 679
 680         gpu = priv->gpu;
 681
 682         if (!gpu)
 683                 return -ENXIO;
 684
 685         return gpu->funcs->set_param(gpu, file->driver_priv,
 686                                      args->param, args->value, args->len);
 687 }
 688
 689 static int msm_ioctl_gem_new(struct drm_device *dev, void *data,
 690                 struct drm_file *file)
 691 {
 692         struct drm_msm_gem_new *args = data;
 693         uint32_t flags = args->flags;
 694
 695         if (args->flags & ~MSM_BO_FLAGS) {
 696                 DRM_ERROR("invalid flags: %08x\n", args->flags);
 697                 return -EINVAL;
 698         }
 699
 700         /*
 701          * Uncached CPU mappings are deprecated, as of:
 702          *
 703          * 9ef364432db4 ("drm/msm: deprecate MSM_BO_UNCACHED (map as writecombine instead)")
 704          *
 705          * So promote them to WC.
 706          */
 707         if (flags & MSM_BO_UNCACHED) {
 708                 flags &= ~MSM_BO_CACHED;
 709                 flags |= MSM_BO_WC;
 710         }
 711
 712         if (should_fail(&fail_gem_alloc, args->size))
 713                 return -ENOMEM;
 714
 715         return msm_gem_new_handle(dev, file, args->size,
 716                         args->flags, &args->handle, NULL);
 717 }
 718
 719 static inline ktime_t to_ktime(struct drm_msm_timespec timeout)
 720 {
 721         return ktime_set(timeout.tv_sec, timeout.tv_nsec);
 722 }
 723
 724 static int msm_ioctl_gem_cpu_prep(struct drm_device *dev, void *data,
 725                 struct drm_file *file)
 726 {
 727         struct drm_msm_gem_cpu_prep *args = data;
 728         struct drm_gem_object *obj;
 729         ktime_t timeout = to_ktime(args->timeout);
 730         int ret;
 731
 732         if (args->op & ~MSM_PREP_FLAGS) {
 733                 DRM_ERROR("invalid op: %08x\n", args->op);
 734                 return -EINVAL;
 735         }
 736
 737         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 738         if (!obj)
 739                 return -ENOENT;
 740
 741         ret = msm_gem_cpu_prep(obj, args->op, &timeout);
 742
 743         drm_gem_object_put(obj);
 744
 745         return ret;
 746 }
 747
 748 static int msm_ioctl_gem_cpu_fini(struct drm_device *dev, void *data,
 749                 struct drm_file *file)
 750 {
 751         struct drm_msm_gem_cpu_fini *args = data;
 752         struct drm_gem_object *obj;
 753         int ret;
 754
 755         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 756         if (!obj)
 757                 return -ENOENT;
 758
 759         ret = msm_gem_cpu_fini(obj);
 760
 761         drm_gem_object_put(obj);
 762
 763         return ret;
 764 }
 765
 766 static int msm_ioctl_gem_info_iova(struct drm_device *dev,
 767                 struct drm_file *file, struct drm_gem_object *obj,
 768                 uint64_t *iova)
 769 {
 770         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 771         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
 772
 773         if (!priv->gpu)
 774                 return -EINVAL;
 775
 776         if (should_fail(&fail_gem_iova, obj->size))
 777                 return -ENOMEM;
 778
 779         /*
 780          * Don't pin the memory here - just get an address so that userspace can
 781          * be productive
 782          */
 783         return msm_gem_get_iova(obj, ctx->aspace, iova);
 784 }
 785
 786 static int msm_ioctl_gem_info_set_iova(struct drm_device *dev,
 787                 struct drm_file *file, struct drm_gem_object *obj,
 788                 uint64_t iova)
 789 {
 790         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 791         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
 792
 793         if (!priv->gpu)
 794                 return -EINVAL;
 795
 796         /* Only supported if per-process address space is supported: */
 797         if (priv->gpu->aspace == ctx->aspace)
 798                 return -EOPNOTSUPP;
 799
 800         if (should_fail(&fail_gem_iova, obj->size))
 801                 return -ENOMEM;
 802
 803         return msm_gem_set_iova(obj, ctx->aspace, iova);
 804 }
 805
 806 static int msm_ioctl_gem_info(struct drm_device *dev, void *data,
 807                 struct drm_file *file)
 808 {
 809         struct drm_msm_gem_info *args = data;
 810         struct drm_gem_object *obj;
 811         struct msm_gem_object *msm_obj;
 812         int i, ret = 0;
 813
 814         if (args->pad)
 815                 return -EINVAL;
 816
 817         switch (args->info) {
 818         case MSM_INFO_GET_OFFSET:
 819         case MSM_INFO_GET_IOVA:
 820         case MSM_INFO_SET_IOVA:
 821                 /* value returned as immediate, not pointer, so len==0: */
 822                 if (args->len)
 823                         return -EINVAL;
 824                 break;
 825         case MSM_INFO_SET_NAME:
 826         case MSM_INFO_GET_NAME:
 827                 break;
 828         default:
 829                 return -EINVAL;
 830         }
 831
 832         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 833         if (!obj)
 834                 return -ENOENT;
 835
 836         msm_obj = to_msm_bo(obj);
 837
 838         switch (args->info) {
 839         case MSM_INFO_GET_OFFSET:
 840                 args->value = msm_gem_mmap_offset(obj);
 841                 break;
 842         case MSM_INFO_GET_IOVA:
 843                 ret = msm_ioctl_gem_info_iova(dev, file, obj, &args->value);
 844                 break;
 845         case MSM_INFO_SET_IOVA:
 846                 ret = msm_ioctl_gem_info_set_iova(dev, file, obj, args->value);
 847                 break;
 848         case MSM_INFO_SET_NAME:
 849                 /* length check should leave room for terminating null: */
 850                 if (args->len >= sizeof(msm_obj->name)) {
 851                         ret = -EINVAL;
 852                         break;
 853                 }
 854                 if (copy_from_user(msm_obj->name, u64_to_user_ptr(args->value),
 855                                    args->len)) {
 856                         msm_obj->name[0] = '\0';
 857                         ret = -EFAULT;
 858                         break;
 859                 }
 860                 msm_obj->name[args->len] = '\0';
 861                 for (i = 0; i < args->len; i++) {
 862                         if (!isprint(msm_obj->name[i])) {
 863                                 msm_obj->name[i] = '\0';
 864                                 break;
 865                         }
 866                 }
 867                 break;
 868         case MSM_INFO_GET_NAME:
 869                 if (args->value && (args->len < strlen(msm_obj->name))) {
 870                         ret = -EINVAL;
 871                         break;
 872                 }
 873                 args->len = strlen(msm_obj->name);
 874                 if (args->value) {
 875                         if (copy_to_user(u64_to_user_ptr(args->value),
 876                                          msm_obj->name, args->len))
 877                                 ret = -EFAULT;
 878                 }
 879                 break;
 880         }
 881
 882         drm_gem_object_put(obj);
 883
 884         return ret;
 885 }
 886
 887 static int wait_fence(struct msm_gpu_submitqueue *queue, uint32_t fence_id,
 888                       ktime_t timeout)
 889 {
 890         struct dma_fence *fence;
 891         int ret;
 892
 893         if (fence_after(fence_id, queue->last_fence)) {
 894                 DRM_ERROR_RATELIMITED("waiting on invalid fence: %u (of %u)\n",
 895                                       fence_id, queue->last_fence);
 896                 return -EINVAL;
 897         }
 898
 899         /*
 900          * Map submitqueue scoped "seqno" (which is actually an idr key)
 901          * back to underlying dma-fence
 902          *
 903          * The fence is removed from the fence_idr when the submit is
 904          * retired, so if the fence is not found it means there is nothing
 905          * to wait for
 906          */
 907         ret = mutex_lock_interruptible(&queue->idr_lock);
 908         if (ret)
 909                 return ret;
 910         fence = idr_find(&queue->fence_idr, fence_id);
 911         if (fence)
 912                 fence = dma_fence_get_rcu(fence);
 913         mutex_unlock(&queue->idr_lock);
 914
 915         if (!fence)
 916                 return 0;
 917
 918         ret = dma_fence_wait_timeout(fence, true, timeout_to_jiffies(&timeout));
 919         if (ret == 0) {
 920                 ret = -ETIMEDOUT;
 921         } else if (ret != -ERESTARTSYS) {
 922                 ret = 0;
 923         }
 924
 925         dma_fence_put(fence);
 926
 927         return ret;
 928 }
 929
 930 static int msm_ioctl_wait_fence(struct drm_device *dev, void *data,
 931                 struct drm_file *file)
 932 {
 933         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 934         struct drm_msm_wait_fence *args = data;
 935         struct msm_gpu_submitqueue *queue;
 936         int ret;
 937
 938         if (args->pad) {
 939                 DRM_ERROR("invalid pad: %08x\n", args->pad);
 940                 return -EINVAL;
 941         }
 942
 943         if (!priv->gpu)
 944                 return 0;
 945
 946         queue = msm_submitqueue_get(file->driver_priv, args->queueid);
 947         if (!queue)
 948                 return -ENOENT;
 949
 950         ret = wait_fence(queue, args->fence, to_ktime(args->timeout));
 951
 952         msm_submitqueue_put(queue);
 953
 954         return ret;
 955 }
 956
 957 static int msm_ioctl_gem_madvise(struct drm_device *dev, void *data,
 958                 struct drm_file *file)
 959 {
 960         struct drm_msm_gem_madvise *args = data;
 961         struct drm_gem_object *obj;
 962         int ret;
 963
 964         switch (args->madv) {
 965         case MSM_MADV_DONTNEED:
 966         case MSM_MADV_WILLNEED:
 967                 break;
 968         default:
 969                 return -EINVAL;
 970         }
 971
 972         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 973         if (!obj) {
 974                 return -ENOENT;
 975         }
 976
 977         ret = msm_gem_madvise(obj, args->madv);
 978         if (ret >= 0) {
 979                 args->retained = ret;
 980                 ret = 0;
 981         }
 982
 983         drm_gem_object_put(obj);
 984
 985         return ret;
 986 }
 987
 988
 989 static int msm_ioctl_submitqueue_new(struct drm_device *dev, void *data,
 990                 struct drm_file *file)
 991 {
 992         struct drm_msm_submitqueue *args = data;
 993
 994         if (args->flags & ~MSM_SUBMITQUEUE_FLAGS)
 995                 return -EINVAL;
 996
 997         return msm_submitqueue_create(dev, file->driver_priv, args->prio,
 998                 args->flags, &args->id);
 999 }
1000
1001 static int msm_ioctl_submitqueue_query(struct drm_device *dev, void *data,
1002                 struct drm_file *file)
1003 {
1004         return msm_submitqueue_query(dev, file->driver_priv, data);
1005 }
1006
1007 static int msm_ioctl_submitqueue_close(struct drm_device *dev, void *data,
1008                 struct drm_file *file)
1009 {
1010         u32 id = *(u32 *) data;
1011
1012         return msm_submitqueue_remove(file->driver_priv, id);
1013 }
1014
1015 static const struct drm_ioctl_desc msm_ioctls[] = {
1016         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GET_PARAM,    msm_ioctl_get_param,    DRM_RENDER_ALLOW),
1017         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SET_PARAM,    msm_ioctl_set_param,    DRM_RENDER_ALLOW),
1018         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_NEW,      msm_ioctl_gem_new,      DRM_RENDER_ALLOW),
1019         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_INFO,     msm_ioctl_gem_info,     DRM_RENDER_ALLOW),
1020         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_CPU_PREP, msm_ioctl_gem_cpu_prep, DRM_RENDER_ALLOW),
1021         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_CPU_FINI, msm_ioctl_gem_cpu_fini, DRM_RENDER_ALLOW),
1022         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_SUBMIT,   msm_ioctl_gem_submit,   DRM_RENDER_ALLOW),
1023         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_WAIT_FENCE,   msm_ioctl_wait_fence,   DRM_RENDER_ALLOW),
1024         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_MADVISE,  msm_ioctl_gem_madvise,  DRM_RENDER_ALLOW),
1025         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_NEW,   msm_ioctl_submitqueue_new,   DRM_RENDER_ALLOW),
1026         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_CLOSE, msm_ioctl_submitqueue_close, DRM_RENDER_ALLOW),
1027         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_QUERY, msm_ioctl_submitqueue_query, DRM_RENDER_ALLOW),
1028 };
1029
1030 static void msm_fop_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
1031 {
1032         struct drm_file *file = f->private_data;
1033         struct drm_device *dev = file->minor->dev;
1034         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
1035         struct drm_printer p = drm_seq_file_printer(m);
1036
1037         if (!priv->gpu)
1038                 return;
1039
1040         msm_gpu_show_fdinfo(priv->gpu, file->driver_priv, &p);
1041 }
1042
1043 static const struct file_operations fops = {
1044         .owner = THIS_MODULE,
1045         DRM_GEM_FOPS,
1046         .show_fdinfo = msm_fop_show_fdinfo,
1047 };
1048
1049 static const struct drm_driver msm_driver = {
1050         .driver_features    = DRIVER_GEM |
1051                                 DRIVER_RENDER |
1052                                 DRIVER_ATOMIC |
1053                                 DRIVER_MODESET |
1054                                 DRIVER_SYNCOBJ,
1055         .open               = msm_open,
1056         .postclose           = msm_postclose,
1057         .lastclose          = drm_fb_helper_lastclose,
1058         .dumb_create        = msm_gem_dumb_create,
1059         .dumb_map_offset    = msm_gem_dumb_map_offset,
1060         .prime_handle_to_fd = drm_gem_prime_handle_to_fd,
1061         .prime_fd_to_handle = drm_gem_prime_fd_to_handle,
1062         .gem_prime_import_sg_table = msm_gem_prime_import_sg_table,
1063         .gem_prime_mmap     = msm_gem_prime_mmap,
1064 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1065         .debugfs_init       = msm_debugfs_init,
1066 #endif
1067         .ioctls             = msm_ioctls,
1068         .num_ioctls         = ARRAY_SIZE(msm_ioctls),
1069         .fops               = &fops,
1070         .name               = "msm",
1071         .desc               = "MSM Snapdragon DRM",
1072         .date               = "20130625",
1073         .major              = MSM_VERSION_MAJOR,
1074         .minor              = MSM_VERSION_MINOR,
1075         .patchlevel         = MSM_VERSION_PATCHLEVEL,
1076 };
1077
1078 int msm_pm_prepare(struct device *dev)
1079 {
1080         struct msm_drm_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
1081         struct drm_device *ddev = priv ? priv->dev : NULL;
1082
1083         if (!priv || !priv->kms)
1084                 return 0;
1085
1086         return drm_mode_config_helper_suspend(ddev);
1087 }
1088
1089 void msm_pm_complete(struct device *dev)
1090 {
1091         struct msm_drm_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
1092         struct drm_device *ddev = priv ? priv->dev : NULL;
1093
1094         if (!priv || !priv->kms)
1095                 return;
1096
1097         drm_mode_config_helper_resume(ddev);
1098 }
1099
1100 static const struct dev_pm_ops msm_pm_ops = {
1101         .prepare = msm_pm_prepare,
1102         .complete = msm_pm_complete,
1103 };
1104
1105 /*
1106  * Componentized driver support:
1107  */
1108
1109 /*
1110  * Identify what components need to be added by parsing what remote-endpoints
1111  * our MDP output ports are connected to. In the case of LVDS on MDP4, there
1112  * is no external component that we need to add since LVDS is within MDP4
1113  * itself.
1114  */
1115 static int add_components_mdp(struct device *master_dev,
1116                               struct component_match **matchptr)
1117 {
1118         struct device_node *np = master_dev->of_node;
1119         struct device_node *ep_node;
1120
1121         for_each_endpoint_of_node(np, ep_node) {
1122                 struct device_node *intf;
1123                 struct of_endpoint ep;
1124                 int ret;
1125
1126                 ret = of_graph_parse_endpoint(ep_node, &ep);
1127                 if (ret) {
1128                         DRM_DEV_ERROR(master_dev, "unable to parse port endpoint\n");
1129                         of_node_put(ep_node);
1130                         return ret;
1131                 }
1132
1133                 /*
1134                  * The LCDC/LVDS port on MDP4 is a speacial case where the
1135                  * remote-endpoint isn't a component that we need to add
1136                  */
1137                 if (of_device_is_compatible(np, "qcom,mdp4") &&
1138                     ep.port == 0)
1139                         continue;
1140
1141                 /*
1142                  * It's okay if some of the ports don't have a remote endpoint
1143                  * specified. It just means that the port isn't connected to
1144                  * any external interface.
1145                  */
1146                 intf = of_graph_get_remote_port_parent(ep_node);
1147                 if (!intf)
1148                         continue;
1149
1150                 if (of_device_is_available(intf))
1151                         drm_of_component_match_add(master_dev, matchptr,
1152                                                    component_compare_of, intf);
1153
1154                 of_node_put(intf);
1155         }
1156
1157         return 0;
1158 }
1159
1160 /*
1161  * We don't know what's the best binding to link the gpu with the drm device.
1162  * Fow now, we just hunt for all the possible gpus that we support, and add them
1163  * as components.
1164  */
1165 static const struct of_device_id msm_gpu_match[] = {
1166         { .compatible = "qcom,adreno" },
1167         { .compatible = "qcom,adreno-3xx" },
1168         { .compatible = "amd,imageon" },
1169         { .compatible = "qcom,kgsl-3d0" },
1170         { },
1171 };
1172
1173 static int add_gpu_components(struct device *dev,
1174                               struct component_match **matchptr)
1175 {
1176         struct device_node *np;
1177
1178         np = of_find_matching_node(NULL, msm_gpu_match);
1179         if (!np)
1180                 return 0;
1181
1182         if (of_device_is_available(np))
1183                 drm_of_component_match_add(dev, matchptr, component_compare_of, np);
1184
1185         of_node_put(np);
1186
1187         return 0;
1188 }
1189
1190 static int msm_drm_bind(struct device *dev)
1191 {
1192         return msm_drm_init(dev, &msm_driver);
1193 }
1194
1195 static void msm_drm_unbind(struct device *dev)
1196 {
1197         msm_drm_uninit(dev);
1198 }
1199
1200 const struct component_master_ops msm_drm_ops = {
1201         .bind = msm_drm_bind,
1202         .unbind = msm_drm_unbind,
1203 };
1204
1205 int msm_drv_probe(struct device *master_dev,
1206         int (*kms_init)(struct drm_device *dev))
1207 {
1208         struct msm_drm_private *priv;
1209         struct component_match *match = NULL;
1210         int ret;
1211
1212         priv = devm_kzalloc(master_dev, sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
1213         if (!priv)
1214                 return -ENOMEM;
1215
1216         priv->kms_init = kms_init;
1217         dev_set_drvdata(master_dev, priv);
1218
1219         /* Add mdp components if we have KMS. */
1220         if (kms_init) {
1221                 ret = add_components_mdp(master_dev, &match);
1222                 if (ret)
1223                         return ret;
1224         }
1225
1226         ret = add_gpu_components(master_dev, &match);
1227         if (ret)
1228                 return ret;
1229
1230         /* on all devices that I am aware of, iommu's which can map
1231          * any address the cpu can see are used:
1232          */
1233         ret = dma_set_mask_and_coherent(master_dev, ~0);
1234         if (ret)
1235                 return ret;
1236
1237         ret = component_master_add_with_match(master_dev, &msm_drm_ops, match);
1238         if (ret)
1239                 return ret;
1240
1241         return 0;
1242 }
1243
1244 /*
1245  * Platform driver:
1246  * Used only for headlesss GPU instances
1247  */
1248
1249 static int msm_pdev_probe(struct platform_device *pdev)
1250 {
1251         return msm_drv_probe(&pdev->dev, NULL);
1252 }
1253
1254 static int msm_pdev_remove(struct platform_device *pdev)
1255 {
1256         component_master_del(&pdev->dev, &msm_drm_ops);
1257
1258         return 0;
1259 }
1260
1261 void msm_drv_shutdown(struct platform_device *pdev)
1262 {
1263         struct msm_drm_private *priv = platform_get_drvdata(pdev);
1264         struct drm_device *drm = priv ? priv->dev : NULL;
1265
1266         /*
1267          * Shutdown the hw if we're far enough along where things might be on.
1268          * If we run this too early, we'll end up panicking in any variety of
1269          * places. Since we don't register the drm device until late in
1270          * msm_drm_init, drm_dev->registered is used as an indicator that the
1271          * shutdown will be successful.
1272          */
1273         if (drm && drm->registered)
1274                 drm_atomic_helper_shutdown(drm);
1275 }
1276
1277 static struct platform_driver msm_platform_driver = {
1278         .probe      = msm_pdev_probe,
1279         .remove     = msm_pdev_remove,
1280         .shutdown   = msm_drv_shutdown,
1281         .driver     = {
1282                 .name   = "msm",
1283                 .pm     = &msm_pm_ops,
1284         },
1285 };
1286
1287 static int __init msm_drm_register(void)
1288 {
1289         if (!modeset)
1290                 return -EINVAL;
1291
1292         DBG("init");
1293         msm_mdp_register();
1294         msm_dpu_register();
1295         msm_dsi_register();
1296         msm_hdmi_register();
1297         msm_dp_register();
1298         adreno_register();
1299         msm_mdp4_register();
1300         msm_mdss_register();
1301         return platform_driver_register(&msm_platform_driver);
1302 }
1303
1304 static void __exit msm_drm_unregister(void)
1305 {
1306         DBG("fini");
1307         platform_driver_unregister(&msm_platform_driver);
1308         msm_mdss_unregister();
1309         msm_mdp4_unregister();
1310         msm_dp_unregister();
1311         msm_hdmi_unregister();
1312         adreno_unregister();
1313         msm_dsi_unregister();
1314         msm_mdp_unregister();
1315         msm_dpu_unregister();
1316 }
1317
1318 module_init(msm_drm_register);
1319 module_exit(msm_drm_unregister);
1320
1321 MODULE_AUTHOR("Rob Clark <robdclark@gmail.com");
1322 MODULE_DESCRIPTION("MSM DRM Driver");
1323 MODULE_LICENSE("GPL");