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         priv->num_bridges = 0;
 251
 252         pm_runtime_get_sync(dev);
 253         msm_irq_uninstall(ddev);
 254         pm_runtime_put_sync(dev);
 255
 256         if (kms && kms->funcs)
 257                 kms->funcs->destroy(kms);
 258
 259         if (priv->vram.paddr) {
 260                 unsigned long attrs = DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
 261                 drm_mm_takedown(&priv->vram.mm);
 262                 dma_free_attrs(dev, priv->vram.size, NULL,
 263                                priv->vram.paddr, attrs);
 264         }
 265
 266         component_unbind_all(dev, ddev);
 267
 268         ddev->dev_private = NULL;
 269         drm_dev_put(ddev);
 270
 271         destroy_workqueue(priv->wq);
 272
 273         return 0;
 274 }
 275
 276 #include <linux/of_address.h>
 277
 278 struct msm_gem_address_space *msm_kms_init_aspace(struct drm_device *dev)
 279 {
 280         struct iommu_domain *domain;
 281         struct msm_gem_address_space *aspace;
 282         struct msm_mmu *mmu;
 283         struct device *mdp_dev = dev->dev;
 284         struct device *mdss_dev = mdp_dev->parent;
 285         struct device *iommu_dev;
 286
 287         /*
 288          * IOMMUs can be a part of MDSS device tree binding, or the
 289          * MDP/DPU device.
 290          */
 291         if (device_iommu_mapped(mdp_dev))
 292                 iommu_dev = mdp_dev;
 293         else
 294                 iommu_dev = mdss_dev;
 295
 296         domain = iommu_domain_alloc(iommu_dev->bus);
 297         if (!domain) {
 298                 drm_info(dev, "no IOMMU, fallback to phys contig buffers for scanout\n");
 299                 return NULL;
 300         }
 301
 302         mmu = msm_iommu_new(iommu_dev, domain);
 303         if (IS_ERR(mmu)) {
 304                 iommu_domain_free(domain);
 305                 return ERR_CAST(mmu);
 306         }
 307
 308         aspace = msm_gem_address_space_create(mmu, "mdp_kms",
 309                 0x1000, 0x100000000 - 0x1000);
 310         if (IS_ERR(aspace))
 311                 mmu->funcs->destroy(mmu);
 312
 313         return aspace;
 314 }
 315
 316 bool msm_use_mmu(struct drm_device *dev)
 317 {
 318         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 319
 320         /*
 321          * a2xx comes with its own MMU
 322          * On other platforms IOMMU can be declared specified either for the
 323          * MDP/DPU device or for its parent, MDSS device.
 324          */
 325         return priv->is_a2xx ||
 326                 device_iommu_mapped(dev->dev) ||
 327                 device_iommu_mapped(dev->dev->parent);
 328 }
 329
 330 static int msm_init_vram(struct drm_device *dev)
 331 {
 332         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 333         struct device_node *node;
 334         unsigned long size = 0;
 335         int ret = 0;
 336
 337         /* In the device-tree world, we could have a 'memory-region'
 338          * phandle, which gives us a link to our "vram".  Allocating
 339          * is all nicely abstracted behind the dma api, but we need
 340          * to know the entire size to allocate it all in one go. There
 341          * are two cases:
 342          *  1) device with no IOMMU, in which case we need exclusive
 343          *     access to a VRAM carveout big enough for all gpu
 344          *     buffers
 345          *  2) device with IOMMU, but where the bootloader puts up
 346          *     a splash screen.  In this case, the VRAM carveout
 347          *     need only be large enough for fbdev fb.  But we need
 348          *     exclusive access to the buffer to avoid the kernel
 349          *     using those pages for other purposes (which appears
 350          *     as corruption on screen before we have a chance to
 351          *     load and do initial modeset)
 352          */
 353
 354         node = of_parse_phandle(dev->dev->of_node, "memory-region", 0);
 355         if (node) {
 356                 struct resource r;
 357                 ret = of_address_to_resource(node, 0, &r);
 358                 of_node_put(node);
 359                 if (ret)
 360                         return ret;
 361                 size = r.end - r.start + 1;
 362                 DRM_INFO("using VRAM carveout: %lx@%pa\n", size, &r.start);
 363
 364                 /* if we have no IOMMU, then we need to use carveout allocator.
 365                  * Grab the entire CMA chunk carved out in early startup in
 366                  * mach-msm:
 367                  */
 368         } else if (!msm_use_mmu(dev)) {
 369                 DRM_INFO("using %s VRAM carveout\n", vram);
 370                 size = memparse(vram, NULL);
 371         }
 372
 373         if (size) {
 374                 unsigned long attrs = 0;
 375                 void *p;
 376
 377                 priv->vram.size = size;
 378
 379                 drm_mm_init(&priv->vram.mm, 0, (size >> PAGE_SHIFT) - 1);
 380                 spin_lock_init(&priv->vram.lock);
 381
 382                 attrs |= DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
 383                 attrs |= DMA_ATTR_WRITE_COMBINE;
 384
 385                 /* note that for no-kernel-mapping, the vaddr returned
 386                  * is bogus, but non-null if allocation succeeded:
 387                  */
 388                 p = dma_alloc_attrs(dev->dev, size,
 389                                 &priv->vram.paddr, GFP_KERNEL, attrs);
 390                 if (!p) {
 391                         DRM_DEV_ERROR(dev->dev, "failed to allocate VRAM\n");
 392                         priv->vram.paddr = 0;
 393                         return -ENOMEM;
 394                 }
 395
 396                 DRM_DEV_INFO(dev->dev, "VRAM: %08x->%08x\n",
 397                                 (uint32_t)priv->vram.paddr,
 398                                 (uint32_t)(priv->vram.paddr + size));
 399         }
 400
 401         return ret;
 402 }
 403
 404 static int msm_drm_init(struct device *dev, const struct drm_driver *drv)
 405 {
 406         struct msm_drm_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
 407         struct drm_device *ddev;
 408         struct msm_kms *kms;
 409         int ret, i;
 410
 411         if (drm_firmware_drivers_only())
 412                 return -ENODEV;
 413
 414         ddev = drm_dev_alloc(drv, dev);
 415         if (IS_ERR(ddev)) {
 416                 DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to allocate drm_device\n");
 417                 return PTR_ERR(ddev);
 418         }
 419         ddev->dev_private = priv;
 420         priv->dev = ddev;
 421
 422         priv->wq = alloc_ordered_workqueue("msm", 0);
 423         priv->hangcheck_period = DRM_MSM_HANGCHECK_DEFAULT_PERIOD;
 424
 425         INIT_LIST_HEAD(&priv->objects);
 426         mutex_init(&priv->obj_lock);
 427
 428         /*
 429          * Initialize the LRUs:
 430          */
 431         mutex_init(&priv->lru.lock);
 432         drm_gem_lru_init(&priv->lru.unbacked, &priv->lru.lock);
 433         drm_gem_lru_init(&priv->lru.pinned,   &priv->lru.lock);
 434         drm_gem_lru_init(&priv->lru.willneed, &priv->lru.lock);
 435         drm_gem_lru_init(&priv->lru.dontneed, &priv->lru.lock);
 436
 437         /* Teach lockdep about lock ordering wrt. shrinker: */
 438         fs_reclaim_acquire(GFP_KERNEL);
 439         might_lock(&priv->lru.lock);
 440         fs_reclaim_release(GFP_KERNEL);
 441
 442         drm_mode_config_init(ddev);
 443
 444         ret = msm_init_vram(ddev);
 445         if (ret)
 446                 return ret;
 447
 448         /* Bind all our sub-components: */
 449         ret = component_bind_all(dev, ddev);
 450         if (ret)
 451                 return ret;
 452
 453         dma_set_max_seg_size(dev, UINT_MAX);
 454
 455         msm_gem_shrinker_init(ddev);
 456
 457         if (priv->kms_init) {
 458                 ret = priv->kms_init(ddev);
 459                 if (ret) {
 460                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to load kms\n");
 461                         priv->kms = NULL;
 462                         goto err_msm_uninit;
 463                 }
 464                 kms = priv->kms;
 465         } else {
 466                 /* valid only for the dummy headless case, where of_node=NULL */
 467                 WARN_ON(dev->of_node);
 468                 kms = NULL;
 469         }
 470
 471         /* Enable normalization of plane zpos */
 472         ddev->mode_config.normalize_zpos = true;
 473
 474         if (kms) {
 475                 kms->dev = ddev;
 476                 ret = kms->funcs->hw_init(kms);
 477                 if (ret) {
 478                         DRM_DEV_ERROR(dev, "kms hw init failed: %d\n", ret);
 479                         goto err_msm_uninit;
 480                 }
 481         }
 482
 483         drm_helper_move_panel_connectors_to_head(ddev);
 484
 485         ddev->mode_config.funcs = &mode_config_funcs;
 486         ddev->mode_config.helper_private = &mode_config_helper_funcs;
 487
 488         for (i = 0; i < priv->num_crtcs; i++) {
 489                 /* initialize event thread */
 490                 priv->event_thread[i].crtc_id = priv->crtcs[i]->base.id;
 491                 priv->event_thread[i].dev = ddev;
 492                 priv->event_thread[i].worker = kthread_create_worker(0,
 493                         "crtc_event:%d", priv->event_thread[i].crtc_id);
 494                 if (IS_ERR(priv->event_thread[i].worker)) {
 495                         ret = PTR_ERR(priv->event_thread[i].worker);
 496                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to create crtc_event kthread\n");
 497                         ret = PTR_ERR(priv->event_thread[i].worker);
 498                         goto err_msm_uninit;
 499                 }
 500
 501                 sched_set_fifo(priv->event_thread[i].worker->task);
 502         }
 503
 504         ret = drm_vblank_init(ddev, priv->num_crtcs);
 505         if (ret < 0) {
 506                 DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to initialize vblank\n");
 507                 goto err_msm_uninit;
 508         }
 509
 510         if (kms) {
 511                 pm_runtime_get_sync(dev);
 512                 ret = msm_irq_install(ddev, kms->irq);
 513                 pm_runtime_put_sync(dev);
 514                 if (ret < 0) {
 515                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to install IRQ handler\n");
 516                         goto err_msm_uninit;
 517                 }
 518         }
 519
 520         ret = drm_dev_register(ddev, 0);
 521         if (ret)
 522                 goto err_msm_uninit;
 523
 524         if (kms) {
 525                 ret = msm_disp_snapshot_init(ddev);
 526                 if (ret)
 527                         DRM_DEV_ERROR(dev, "msm_disp_snapshot_init failed ret = %d\n", ret);
 528         }
 529         drm_mode_config_reset(ddev);
 530
 531 #ifdef CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION
 532         if (kms && fbdev)
 533                 priv->fbdev = msm_fbdev_init(ddev);
 534 #endif
 535
 536         ret = msm_debugfs_late_init(ddev);
 537         if (ret)
 538                 goto err_msm_uninit;
 539
 540         drm_kms_helper_poll_init(ddev);
 541
 542         return 0;
 543
 544 err_msm_uninit:
 545         msm_drm_uninit(dev);
 546         return ret;
 547 }
 548
 549 /*
 550  * DRM operations:
 551  */
 552
 553 static void load_gpu(struct drm_device *dev)
 554 {
 555         static DEFINE_MUTEX(init_lock);
 556         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 557
 558         mutex_lock(&init_lock);
 559
 560         if (!priv->gpu)
 561                 priv->gpu = adreno_load_gpu(dev);
 562
 563         mutex_unlock(&init_lock);
 564 }
 565
 566 static int context_init(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
 567 {
 568         static atomic_t ident = ATOMIC_INIT(0);
 569         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 570         struct msm_file_private *ctx;
 571
 572         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 573         if (!ctx)
 574                 return -ENOMEM;
 575
 576         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submitqueues);
 577         rwlock_init(&ctx->queuelock);
 578
 579         kref_init(&ctx->ref);
 580         msm_submitqueue_init(dev, ctx);
 581
 582         ctx->aspace = msm_gpu_create_private_address_space(priv->gpu, current);
 583         file->driver_priv = ctx;
 584
 585         ctx->seqno = atomic_inc_return(&ident);
 586
 587         return 0;
 588 }
 589
 590 static int msm_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
 591 {
 592         /* For now, load gpu on open.. to avoid the requirement of having
 593          * firmware in the initrd.
 594          */
 595         load_gpu(dev);
 596
 597         return context_init(dev, file);
 598 }
 599
 600 static void context_close(struct msm_file_private *ctx)
 601 {
 602         msm_submitqueue_close(ctx);
 603         msm_file_private_put(ctx);
 604 }
 605
 606 static void msm_postclose(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
 607 {
 608         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 609         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
 610
 611         /*
 612          * It is not possible to set sysprof param to non-zero if gpu
 613          * is not initialized:
 614          */
 615         if (priv->gpu)
 616                 msm_file_private_set_sysprof(ctx, priv->gpu, 0);
 617
 618         context_close(ctx);
 619 }
 620
 621 int msm_crtc_enable_vblank(struct drm_crtc *crtc)
 622 {
 623         struct drm_device *dev = crtc->dev;
 624         unsigned int pipe = crtc->index;
 625         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 626         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 627         if (!kms)
 628                 return -ENXIO;
 629         drm_dbg_vbl(dev, "crtc=%u", pipe);
 630         return vblank_ctrl_queue_work(priv, pipe, true);
 631 }
 632
 633 void msm_crtc_disable_vblank(struct drm_crtc *crtc)
 634 {
 635         struct drm_device *dev = crtc->dev;
 636         unsigned int pipe = crtc->index;
 637         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 638         struct msm_kms *kms = priv->kms;
 639         if (!kms)
 640                 return;
 641         drm_dbg_vbl(dev, "crtc=%u", pipe);
 642         vblank_ctrl_queue_work(priv, pipe, false);
 643 }
 644
 645 /*
 646  * DRM ioctls:
 647  */
 648
 649 static int msm_ioctl_get_param(struct drm_device *dev, void *data,
 650                 struct drm_file *file)
 651 {
 652         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 653         struct drm_msm_param *args = data;
 654         struct msm_gpu *gpu;
 655
 656         /* for now, we just have 3d pipe.. eventually this would need to
 657          * be more clever to dispatch to appropriate gpu module:
 658          */
 659         if ((args->pipe != MSM_PIPE_3D0) || (args->pad != 0))
 660                 return -EINVAL;
 661
 662         gpu = priv->gpu;
 663
 664         if (!gpu)
 665                 return -ENXIO;
 666
 667         return gpu->funcs->get_param(gpu, file->driver_priv,
 668                                      args->param, &args->value, &args->len);
 669 }
 670
 671 static int msm_ioctl_set_param(struct drm_device *dev, void *data,
 672                 struct drm_file *file)
 673 {
 674         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 675         struct drm_msm_param *args = data;
 676         struct msm_gpu *gpu;
 677
 678         if ((args->pipe != MSM_PIPE_3D0) || (args->pad != 0))
 679                 return -EINVAL;
 680
 681         gpu = priv->gpu;
 682
 683         if (!gpu)
 684                 return -ENXIO;
 685
 686         return gpu->funcs->set_param(gpu, file->driver_priv,
 687                                      args->param, args->value, args->len);
 688 }
 689
 690 static int msm_ioctl_gem_new(struct drm_device *dev, void *data,
 691                 struct drm_file *file)
 692 {
 693         struct drm_msm_gem_new *args = data;
 694         uint32_t flags = args->flags;
 695
 696         if (args->flags & ~MSM_BO_FLAGS) {
 697                 DRM_ERROR("invalid flags: %08x\n", args->flags);
 698                 return -EINVAL;
 699         }
 700
 701         /*
 702          * Uncached CPU mappings are deprecated, as of:
 703          *
 704          * 9ef364432db4 ("drm/msm: deprecate MSM_BO_UNCACHED (map as writecombine instead)")
 705          *
 706          * So promote them to WC.
 707          */
 708         if (flags & MSM_BO_UNCACHED) {
 709                 flags &= ~MSM_BO_CACHED;
 710                 flags |= MSM_BO_WC;
 711         }
 712
 713         if (should_fail(&fail_gem_alloc, args->size))
 714                 return -ENOMEM;
 715
 716         return msm_gem_new_handle(dev, file, args->size,
 717                         args->flags, &args->handle, NULL);
 718 }
 719
 720 static inline ktime_t to_ktime(struct drm_msm_timespec timeout)
 721 {
 722         return ktime_set(timeout.tv_sec, timeout.tv_nsec);
 723 }
 724
 725 static int msm_ioctl_gem_cpu_prep(struct drm_device *dev, void *data,
 726                 struct drm_file *file)
 727 {
 728         struct drm_msm_gem_cpu_prep *args = data;
 729         struct drm_gem_object *obj;
 730         ktime_t timeout = to_ktime(args->timeout);
 731         int ret;
 732
 733         if (args->op & ~MSM_PREP_FLAGS) {
 734                 DRM_ERROR("invalid op: %08x\n", args->op);
 735                 return -EINVAL;
 736         }
 737
 738         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 739         if (!obj)
 740                 return -ENOENT;
 741
 742         ret = msm_gem_cpu_prep(obj, args->op, &timeout);
 743
 744         drm_gem_object_put(obj);
 745
 746         return ret;
 747 }
 748
 749 static int msm_ioctl_gem_cpu_fini(struct drm_device *dev, void *data,
 750                 struct drm_file *file)
 751 {
 752         struct drm_msm_gem_cpu_fini *args = data;
 753         struct drm_gem_object *obj;
 754         int ret;
 755
 756         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 757         if (!obj)
 758                 return -ENOENT;
 759
 760         ret = msm_gem_cpu_fini(obj);
 761
 762         drm_gem_object_put(obj);
 763
 764         return ret;
 765 }
 766
 767 static int msm_ioctl_gem_info_iova(struct drm_device *dev,
 768                 struct drm_file *file, struct drm_gem_object *obj,
 769                 uint64_t *iova)
 770 {
 771         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 772         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
 773
 774         if (!priv->gpu)
 775                 return -EINVAL;
 776
 777         if (should_fail(&fail_gem_iova, obj->size))
 778                 return -ENOMEM;
 779
 780         /*
 781          * Don't pin the memory here - just get an address so that userspace can
 782          * be productive
 783          */
 784         return msm_gem_get_iova(obj, ctx->aspace, iova);
 785 }
 786
 787 static int msm_ioctl_gem_info_set_iova(struct drm_device *dev,
 788                 struct drm_file *file, struct drm_gem_object *obj,
 789                 uint64_t iova)
 790 {
 791         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 792         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
 793
 794         if (!priv->gpu)
 795                 return -EINVAL;
 796
 797         /* Only supported if per-process address space is supported: */
 798         if (priv->gpu->aspace == ctx->aspace)
 799                 return -EOPNOTSUPP;
 800
 801         if (should_fail(&fail_gem_iova, obj->size))
 802                 return -ENOMEM;
 803
 804         return msm_gem_set_iova(obj, ctx->aspace, iova);
 805 }
 806
 807 static int msm_ioctl_gem_info(struct drm_device *dev, void *data,
 808                 struct drm_file *file)
 809 {
 810         struct drm_msm_gem_info *args = data;
 811         struct drm_gem_object *obj;
 812         struct msm_gem_object *msm_obj;
 813         int i, ret = 0;
 814
 815         if (args->pad)
 816                 return -EINVAL;
 817
 818         switch (args->info) {
 819         case MSM_INFO_GET_OFFSET:
 820         case MSM_INFO_GET_IOVA:
 821         case MSM_INFO_SET_IOVA:
 822                 /* value returned as immediate, not pointer, so len==0: */
 823                 if (args->len)
 824                         return -EINVAL;
 825                 break;
 826         case MSM_INFO_SET_NAME:
 827         case MSM_INFO_GET_NAME:
 828                 break;
 829         default:
 830                 return -EINVAL;
 831         }
 832
 833         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 834         if (!obj)
 835                 return -ENOENT;
 836
 837         msm_obj = to_msm_bo(obj);
 838
 839         switch (args->info) {
 840         case MSM_INFO_GET_OFFSET:
 841                 args->value = msm_gem_mmap_offset(obj);
 842                 break;
 843         case MSM_INFO_GET_IOVA:
 844                 ret = msm_ioctl_gem_info_iova(dev, file, obj, &args->value);
 845                 break;
 846         case MSM_INFO_SET_IOVA:
 847                 ret = msm_ioctl_gem_info_set_iova(dev, file, obj, args->value);
 848                 break;
 849         case MSM_INFO_SET_NAME:
 850                 /* length check should leave room for terminating null: */
 851                 if (args->len >= sizeof(msm_obj->name)) {
 852                         ret = -EINVAL;
 853                         break;
 854                 }
 855                 if (copy_from_user(msm_obj->name, u64_to_user_ptr(args->value),
 856                                    args->len)) {
 857                         msm_obj->name[0] = '\0';
 858                         ret = -EFAULT;
 859                         break;
 860                 }
 861                 msm_obj->name[args->len] = '\0';
 862                 for (i = 0; i < args->len; i++) {
 863                         if (!isprint(msm_obj->name[i])) {
 864                                 msm_obj->name[i] = '\0';
 865                                 break;
 866                         }
 867                 }
 868                 break;
 869         case MSM_INFO_GET_NAME:
 870                 if (args->value && (args->len < strlen(msm_obj->name))) {
 871                         ret = -EINVAL;
 872                         break;
 873                 }
 874                 args->len = strlen(msm_obj->name);
 875                 if (args->value) {
 876                         if (copy_to_user(u64_to_user_ptr(args->value),
 877                                          msm_obj->name, args->len))
 878                                 ret = -EFAULT;
 879                 }
 880                 break;
 881         }
 882
 883         drm_gem_object_put(obj);
 884
 885         return ret;
 886 }
 887
 888 static int wait_fence(struct msm_gpu_submitqueue *queue, uint32_t fence_id,
 889                       ktime_t timeout)
 890 {
 891         struct dma_fence *fence;
 892         int ret;
 893
 894         if (fence_after(fence_id, queue->last_fence)) {
 895                 DRM_ERROR_RATELIMITED("waiting on invalid fence: %u (of %u)\n",
 896                                       fence_id, queue->last_fence);
 897                 return -EINVAL;
 898         }
 899
 900         /*
 901          * Map submitqueue scoped "seqno" (which is actually an idr key)
 902          * back to underlying dma-fence
 903          *
 904          * The fence is removed from the fence_idr when the submit is
 905          * retired, so if the fence is not found it means there is nothing
 906          * to wait for
 907          */
 908         ret = mutex_lock_interruptible(&queue->idr_lock);
 909         if (ret)
 910                 return ret;
 911         fence = idr_find(&queue->fence_idr, fence_id);
 912         if (fence)
 913                 fence = dma_fence_get_rcu(fence);
 914         mutex_unlock(&queue->idr_lock);
 915
 916         if (!fence)
 917                 return 0;
 918
 919         ret = dma_fence_wait_timeout(fence, true, timeout_to_jiffies(&timeout));
 920         if (ret == 0) {
 921                 ret = -ETIMEDOUT;
 922         } else if (ret != -ERESTARTSYS) {
 923                 ret = 0;
 924         }
 925
 926         dma_fence_put(fence);
 927
 928         return ret;
 929 }
 930
 931 static int msm_ioctl_wait_fence(struct drm_device *dev, void *data,
 932                 struct drm_file *file)
 933 {
 934         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
 935         struct drm_msm_wait_fence *args = data;
 936         struct msm_gpu_submitqueue *queue;
 937         int ret;
 938
 939         if (args->pad) {
 940                 DRM_ERROR("invalid pad: %08x\n", args->pad);
 941                 return -EINVAL;
 942         }
 943
 944         if (!priv->gpu)
 945                 return 0;
 946
 947         queue = msm_submitqueue_get(file->driver_priv, args->queueid);
 948         if (!queue)
 949                 return -ENOENT;
 950
 951         ret = wait_fence(queue, args->fence, to_ktime(args->timeout));
 952
 953         msm_submitqueue_put(queue);
 954
 955         return ret;
 956 }
 957
 958 static int msm_ioctl_gem_madvise(struct drm_device *dev, void *data,
 959                 struct drm_file *file)
 960 {
 961         struct drm_msm_gem_madvise *args = data;
 962         struct drm_gem_object *obj;
 963         int ret;
 964
 965         switch (args->madv) {
 966         case MSM_MADV_DONTNEED:
 967         case MSM_MADV_WILLNEED:
 968                 break;
 969         default:
 970                 return -EINVAL;
 971         }
 972
 973         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
 974         if (!obj) {
 975                 return -ENOENT;
 976         }
 977
 978         ret = msm_gem_madvise(obj, args->madv);
 979         if (ret >= 0) {
 980                 args->retained = ret;
 981                 ret = 0;
 982         }
 983
 984         drm_gem_object_put(obj);
 985
 986         return ret;
 987 }
 988
 989
 990 static int msm_ioctl_submitqueue_new(struct drm_device *dev, void *data,
 991                 struct drm_file *file)
 992 {
 993         struct drm_msm_submitqueue *args = data;
 994
 995         if (args->flags & ~MSM_SUBMITQUEUE_FLAGS)
 996                 return -EINVAL;
 997
 998         return msm_submitqueue_create(dev, file->driver_priv, args->prio,
 999                 args->flags, &args->id);
1000 }
1001
1002 static int msm_ioctl_submitqueue_query(struct drm_device *dev, void *data,
1003                 struct drm_file *file)
1004 {
1005         return msm_submitqueue_query(dev, file->driver_priv, data);
1006 }
1007
1008 static int msm_ioctl_submitqueue_close(struct drm_device *dev, void *data,
1009                 struct drm_file *file)
1010 {
1011         u32 id = *(u32 *) data;
1012
1013         return msm_submitqueue_remove(file->driver_priv, id);
1014 }
1015
1016 static const struct drm_ioctl_desc msm_ioctls[] = {
1017         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GET_PARAM,    msm_ioctl_get_param,    DRM_RENDER_ALLOW),
1018         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SET_PARAM,    msm_ioctl_set_param,    DRM_RENDER_ALLOW),
1019         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_NEW,      msm_ioctl_gem_new,      DRM_RENDER_ALLOW),
1020         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_INFO,     msm_ioctl_gem_info,     DRM_RENDER_ALLOW),
1021         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_CPU_PREP, msm_ioctl_gem_cpu_prep, DRM_RENDER_ALLOW),
1022         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_CPU_FINI, msm_ioctl_gem_cpu_fini, DRM_RENDER_ALLOW),
1023         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_SUBMIT,   msm_ioctl_gem_submit,   DRM_RENDER_ALLOW),
1024         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_WAIT_FENCE,   msm_ioctl_wait_fence,   DRM_RENDER_ALLOW),
1025         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_MADVISE,  msm_ioctl_gem_madvise,  DRM_RENDER_ALLOW),
1026         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_NEW,   msm_ioctl_submitqueue_new,   DRM_RENDER_ALLOW),
1027         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_CLOSE, msm_ioctl_submitqueue_close, DRM_RENDER_ALLOW),
1028         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_QUERY, msm_ioctl_submitqueue_query, DRM_RENDER_ALLOW),
1029 };
1030
1031 static void msm_fop_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f)
1032 {
1033         struct drm_file *file = f->private_data;
1034         struct drm_device *dev = file->minor->dev;
1035         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
1036         struct drm_printer p = drm_seq_file_printer(m);
1037
1038         if (!priv->gpu)
1039                 return;
1040
1041         msm_gpu_show_fdinfo(priv->gpu, file->driver_priv, &p);
1042 }
1043
1044 static const struct file_operations fops = {
1045         .owner = THIS_MODULE,
1046         DRM_GEM_FOPS,
1047         .show_fdinfo = msm_fop_show_fdinfo,
1048 };
1049
1050 static const struct drm_driver msm_driver = {
1051         .driver_features    = DRIVER_GEM |
1052                                 DRIVER_RENDER |
1053                                 DRIVER_ATOMIC |
1054                                 DRIVER_MODESET |
1055                                 DRIVER_SYNCOBJ,
1056         .open               = msm_open,
1057         .postclose           = msm_postclose,
1058         .lastclose          = drm_fb_helper_lastclose,
1059         .dumb_create        = msm_gem_dumb_create,
1060         .dumb_map_offset    = msm_gem_dumb_map_offset,
1061         .prime_handle_to_fd = drm_gem_prime_handle_to_fd,
1062         .prime_fd_to_handle = drm_gem_prime_fd_to_handle,
1063         .gem_prime_import_sg_table = msm_gem_prime_import_sg_table,
1064         .gem_prime_mmap     = msm_gem_prime_mmap,
1065 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1066         .debugfs_init       = msm_debugfs_init,
1067 #endif
1068         .ioctls             = msm_ioctls,
1069         .num_ioctls         = ARRAY_SIZE(msm_ioctls),
1070         .fops               = &fops,
1071         .name               = "msm",
1072         .desc               = "MSM Snapdragon DRM",
1073         .date               = "20130625",
1074         .major              = MSM_VERSION_MAJOR,
1075         .minor              = MSM_VERSION_MINOR,
1076         .patchlevel         = MSM_VERSION_PATCHLEVEL,
1077 };
1078
1079 int msm_pm_prepare(struct device *dev)
1080 {
1081         struct msm_drm_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
1082         struct drm_device *ddev = priv ? priv->dev : NULL;
1083
1084         if (!priv || !priv->kms)
1085                 return 0;
1086
1087         return drm_mode_config_helper_suspend(ddev);
1088 }
1089
1090 void msm_pm_complete(struct device *dev)
1091 {
1092         struct msm_drm_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
1093         struct drm_device *ddev = priv ? priv->dev : NULL;
1094
1095         if (!priv || !priv->kms)
1096                 return;
1097
1098         drm_mode_config_helper_resume(ddev);
1099 }
1100
1101 static const struct dev_pm_ops msm_pm_ops = {
1102         .prepare = msm_pm_prepare,
1103         .complete = msm_pm_complete,
1104 };
1105
1106 /*
1107  * Componentized driver support:
1108  */
1109
1110 /*
1111  * Identify what components need to be added by parsing what remote-endpoints
1112  * our MDP output ports are connected to. In the case of LVDS on MDP4, there
1113  * is no external component that we need to add since LVDS is within MDP4
1114  * itself.
1115  */
1116 static int add_components_mdp(struct device *master_dev,
1117                               struct component_match **matchptr)
1118 {
1119         struct device_node *np = master_dev->of_node;
1120         struct device_node *ep_node;
1121
1122         for_each_endpoint_of_node(np, ep_node) {
1123                 struct device_node *intf;
1124                 struct of_endpoint ep;
1125                 int ret;
1126
1127                 ret = of_graph_parse_endpoint(ep_node, &ep);
1128                 if (ret) {
1129                         DRM_DEV_ERROR(master_dev, "unable to parse port endpoint\n");
1130                         of_node_put(ep_node);
1131                         return ret;
1132                 }
1133
1134                 /*
1135                  * The LCDC/LVDS port on MDP4 is a speacial case where the
1136                  * remote-endpoint isn't a component that we need to add
1137                  */
1138                 if (of_device_is_compatible(np, "qcom,mdp4") &&
1139                     ep.port == 0)
1140                         continue;
1141
1142                 /*
1143                  * It's okay if some of the ports don't have a remote endpoint
1144                  * specified. It just means that the port isn't connected to
1145                  * any external interface.
1146                  */
1147                 intf = of_graph_get_remote_port_parent(ep_node);
1148                 if (!intf)
1149                         continue;
1150
1151                 if (of_device_is_available(intf))
1152                         drm_of_component_match_add(master_dev, matchptr,
1153                                                    component_compare_of, intf);
1154
1155                 of_node_put(intf);
1156         }
1157
1158         return 0;
1159 }
1160
1161 /*
1162  * We don't know what's the best binding to link the gpu with the drm device.
1163  * Fow now, we just hunt for all the possible gpus that we support, and add them
1164  * as components.
1165  */
1166 static const struct of_device_id msm_gpu_match[] = {
1167         { .compatible = "qcom,adreno" },
1168         { .compatible = "qcom,adreno-3xx" },
1169         { .compatible = "amd,imageon" },
1170         { .compatible = "qcom,kgsl-3d0" },
1171         { },
1172 };
1173
1174 static int add_gpu_components(struct device *dev,
1175                               struct component_match **matchptr)
1176 {
1177         struct device_node *np;
1178
1179         np = of_find_matching_node(NULL, msm_gpu_match);
1180         if (!np)
1181                 return 0;
1182
1183         if (of_device_is_available(np))
1184                 drm_of_component_match_add(dev, matchptr, component_compare_of, np);
1185
1186         of_node_put(np);
1187
1188         return 0;
1189 }
1190
1191 static int msm_drm_bind(struct device *dev)
1192 {
1193         return msm_drm_init(dev, &msm_driver);
1194 }
1195
1196 static void msm_drm_unbind(struct device *dev)
1197 {
1198         msm_drm_uninit(dev);
1199 }
1200
1201 const struct component_master_ops msm_drm_ops = {
1202         .bind = msm_drm_bind,
1203         .unbind = msm_drm_unbind,
1204 };
1205
1206 int msm_drv_probe(struct device *master_dev,
1207         int (*kms_init)(struct drm_device *dev))
1208 {
1209         struct msm_drm_private *priv;
1210         struct component_match *match = NULL;
1211         int ret;
1212
1213         priv = devm_kzalloc(master_dev, sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
1214         if (!priv)
1215                 return -ENOMEM;
1216
1217         priv->kms_init = kms_init;
1218         dev_set_drvdata(master_dev, priv);
1219
1220         /* Add mdp components if we have KMS. */
1221         if (kms_init) {
1222                 ret = add_components_mdp(master_dev, &match);
1223                 if (ret)
1224                         return ret;
1225         }
1226
1227         ret = add_gpu_components(master_dev, &match);
1228         if (ret)
1229                 return ret;
1230
1231         /* on all devices that I am aware of, iommu's which can map
1232          * any address the cpu can see are used:
1233          */
1234         ret = dma_set_mask_and_coherent(master_dev, ~0);
1235         if (ret)
1236                 return ret;
1237
1238         ret = component_master_add_with_match(master_dev, &msm_drm_ops, match);
1239         if (ret)
1240                 return ret;
1241
1242         return 0;
1243 }
1244
1245 /*
1246  * Platform driver:
1247  * Used only for headlesss GPU instances
1248  */
1249
1250 static int msm_pdev_probe(struct platform_device *pdev)
1251 {
1252         return msm_drv_probe(&pdev->dev, NULL);
1253 }
1254
1255 static int msm_pdev_remove(struct platform_device *pdev)
1256 {
1257         component_master_del(&pdev->dev, &msm_drm_ops);
1258
1259         return 0;
1260 }
1261
1262 void msm_drv_shutdown(struct platform_device *pdev)
1263 {
1264         struct msm_drm_private *priv = platform_get_drvdata(pdev);
1265         struct drm_device *drm = priv ? priv->dev : NULL;
1266
1267         /*
1268          * Shutdown the hw if we're far enough along where things might be on.
1269          * If we run this too early, we'll end up panicking in any variety of
1270          * places. Since we don't register the drm device until late in
1271          * msm_drm_init, drm_dev->registered is used as an indicator that the
1272          * shutdown will be successful.
1273          */
1274         if (drm && drm->registered)
1275                 drm_atomic_helper_shutdown(drm);
1276 }
1277
1278 static struct platform_driver msm_platform_driver = {
1279         .probe      = msm_pdev_probe,
1280         .remove     = msm_pdev_remove,
1281         .shutdown   = msm_drv_shutdown,
1282         .driver     = {
1283                 .name   = "msm",
1284                 .pm     = &msm_pm_ops,
1285         },
1286 };
1287
1288 static int __init msm_drm_register(void)
1289 {
1290         if (!modeset)
1291                 return -EINVAL;
1292
1293         DBG("init");
1294         msm_mdp_register();
1295         msm_dpu_register();
1296         msm_dsi_register();
1297         msm_hdmi_register();
1298         msm_dp_register();
1299         adreno_register();
1300         msm_mdp4_register();
1301         msm_mdss_register();
1302         return platform_driver_register(&msm_platform_driver);
1303 }
1304
1305 static void __exit msm_drm_unregister(void)
1306 {
1307         DBG("fini");
1308         platform_driver_unregister(&msm_platform_driver);
1309         msm_mdss_unregister();
1310         msm_mdp4_unregister();
1311         msm_dp_unregister();
1312         msm_hdmi_unregister();
1313         adreno_unregister();
1314         msm_dsi_unregister();
1315         msm_mdp_unregister();
1316         msm_dpu_unregister();
1317 }
1318
1319 module_init(msm_drm_register);
1320 module_exit(msm_drm_unregister);
1321
1322 MODULE_AUTHOR("Rob Clark <robdclark@gmail.com");
1323 MODULE_DESCRIPTION("MSM DRM Driver");
1324 MODULE_LICENSE("GPL");