drm/connector: Change DRM card alias from underscore to hyphen
[platform/kernel/linux-rpi.git] / drivers / gpu / drm / tegra / submit.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /* Copyright (c) 2020 NVIDIA Corporation */
3
4 #include <linux/dma-fence-array.h>
5 #include <linux/dma-mapping.h>
6 #include <linux/file.h>
7 #include <linux/host1x.h>
8 #include <linux/iommu.h>
9 #include <linux/kref.h>
10 #include <linux/list.h>
11 #include <linux/nospec.h>
12 #include <linux/pm_runtime.h>
13 #include <linux/scatterlist.h>
14 #include <linux/slab.h>
15 #include <linux/sync_file.h>
16
17 #include <drm/drm_drv.h>
18 #include <drm/drm_file.h>
19 #include <drm/drm_syncobj.h>
20
21 #include "drm.h"
22 #include "gem.h"
23 #include "submit.h"
24 #include "uapi.h"
25
26 #define SUBMIT_ERR(context, fmt, ...) \
27         dev_err_ratelimited(context->client->base.dev, \
28                 "%s: job submission failed: " fmt "\n", \
29                 current->comm, ##__VA_ARGS__)
30
31 struct gather_bo {
32         struct host1x_bo base;
33
34         struct kref ref;
35
36         struct device *dev;
37         u32 *gather_data;
38         dma_addr_t gather_data_dma;
39         size_t gather_data_words;
40 };
41
42 static struct host1x_bo *gather_bo_get(struct host1x_bo *host_bo)
43 {
44         struct gather_bo *bo = container_of(host_bo, struct gather_bo, base);
45
46         kref_get(&bo->ref);
47
48         return host_bo;
49 }
50
51 static void gather_bo_release(struct kref *ref)
52 {
53         struct gather_bo *bo = container_of(ref, struct gather_bo, ref);
54
55         dma_free_attrs(bo->dev, bo->gather_data_words * 4, bo->gather_data, bo->gather_data_dma,
56                        0);
57         kfree(bo);
58 }
59
60 static void gather_bo_put(struct host1x_bo *host_bo)
61 {
62         struct gather_bo *bo = container_of(host_bo, struct gather_bo, base);
63
64         kref_put(&bo->ref, gather_bo_release);
65 }
66
67 static struct host1x_bo_mapping *
68 gather_bo_pin(struct device *dev, struct host1x_bo *bo, enum dma_data_direction direction)
69 {
70         struct gather_bo *gather = container_of(bo, struct gather_bo, base);
71         struct host1x_bo_mapping *map;
72         int err;
73
74         map = kzalloc(sizeof(*map), GFP_KERNEL);
75         if (!map)
76                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
77
78         kref_init(&map->ref);
79         map->bo = host1x_bo_get(bo);
80         map->direction = direction;
81         map->dev = dev;
82
83         map->sgt = kzalloc(sizeof(*map->sgt), GFP_KERNEL);
84         if (!map->sgt) {
85                 err = -ENOMEM;
86                 goto free;
87         }
88
89         err = dma_get_sgtable(gather->dev, map->sgt, gather->gather_data, gather->gather_data_dma,
90                               gather->gather_data_words * 4);
91         if (err)
92                 goto free_sgt;
93
94         err = dma_map_sgtable(dev, map->sgt, direction, 0);
95         if (err)
96                 goto free_sgt;
97
98         map->phys = sg_dma_address(map->sgt->sgl);
99         map->size = gather->gather_data_words * 4;
100         map->chunks = err;
101
102         return map;
103
104 free_sgt:
105         sg_free_table(map->sgt);
106         kfree(map->sgt);
107 free:
108         kfree(map);
109         return ERR_PTR(err);
110 }
111
112 static void gather_bo_unpin(struct host1x_bo_mapping *map)
113 {
114         if (!map)
115                 return;
116
117         dma_unmap_sgtable(map->dev, map->sgt, map->direction, 0);
118         sg_free_table(map->sgt);
119         kfree(map->sgt);
120         host1x_bo_put(map->bo);
121
122         kfree(map);
123 }
124
125 static void *gather_bo_mmap(struct host1x_bo *host_bo)
126 {
127         struct gather_bo *bo = container_of(host_bo, struct gather_bo, base);
128
129         return bo->gather_data;
130 }
131
132 static void gather_bo_munmap(struct host1x_bo *host_bo, void *addr)
133 {
134 }
135
136 static const struct host1x_bo_ops gather_bo_ops = {
137         .get = gather_bo_get,
138         .put = gather_bo_put,
139         .pin = gather_bo_pin,
140         .unpin = gather_bo_unpin,
141         .mmap = gather_bo_mmap,
142         .munmap = gather_bo_munmap,
143 };
144
145 static struct tegra_drm_mapping *
146 tegra_drm_mapping_get(struct tegra_drm_context *context, u32 id)
147 {
148         struct tegra_drm_mapping *mapping;
149
150         xa_lock(&context->mappings);
151
152         mapping = xa_load(&context->mappings, id);
153         if (mapping)
154                 kref_get(&mapping->ref);
155
156         xa_unlock(&context->mappings);
157
158         return mapping;
159 }
160
161 static void *alloc_copy_user_array(void __user *from, size_t count, size_t size)
162 {
163         size_t copy_len;
164         void *data;
165
166         if (check_mul_overflow(count, size, &copy_len))
167                 return ERR_PTR(-EINVAL);
168
169         if (copy_len > 0x4000)
170                 return ERR_PTR(-E2BIG);
171
172         data = vmemdup_user(from, copy_len);
173         if (IS_ERR(data))
174                 return ERR_CAST(data);
175
176         return data;
177 }
178
179 static int submit_copy_gather_data(struct gather_bo **pbo, struct device *dev,
180                                    struct tegra_drm_context *context,
181                                    struct drm_tegra_channel_submit *args)
182 {
183         struct gather_bo *bo;
184         size_t copy_len;
185
186         if (args->gather_data_words == 0) {
187                 SUBMIT_ERR(context, "gather_data_words cannot be zero");
188                 return -EINVAL;
189         }
190
191         if (check_mul_overflow((size_t)args->gather_data_words, (size_t)4, &copy_len)) {
192                 SUBMIT_ERR(context, "gather_data_words is too large");
193                 return -EINVAL;
194         }
195
196         bo = kzalloc(sizeof(*bo), GFP_KERNEL);
197         if (!bo) {
198                 SUBMIT_ERR(context, "failed to allocate memory for bo info");
199                 return -ENOMEM;
200         }
201
202         host1x_bo_init(&bo->base, &gather_bo_ops);
203         kref_init(&bo->ref);
204         bo->dev = dev;
205
206         bo->gather_data = dma_alloc_attrs(dev, copy_len, &bo->gather_data_dma,
207                                           GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN, 0);
208         if (!bo->gather_data) {
209                 SUBMIT_ERR(context, "failed to allocate memory for gather data");
210                 kfree(bo);
211                 return -ENOMEM;
212         }
213
214         if (copy_from_user(bo->gather_data, u64_to_user_ptr(args->gather_data_ptr), copy_len)) {
215                 SUBMIT_ERR(context, "failed to copy gather data from userspace");
216                 dma_free_attrs(dev, copy_len, bo->gather_data, bo->gather_data_dma, 0);
217                 kfree(bo);
218                 return -EFAULT;
219         }
220
221         bo->gather_data_words = args->gather_data_words;
222
223         *pbo = bo;
224
225         return 0;
226 }
227
228 static int submit_write_reloc(struct tegra_drm_context *context, struct gather_bo *bo,
229                               struct drm_tegra_submit_buf *buf, struct tegra_drm_mapping *mapping)
230 {
231         /* TODO check that target_offset is within bounds */
232         dma_addr_t iova = mapping->iova + buf->reloc.target_offset;
233         u32 written_ptr;
234
235 #ifdef CONFIG_ARCH_DMA_ADDR_T_64BIT
236         if (buf->flags & DRM_TEGRA_SUBMIT_RELOC_SECTOR_LAYOUT)
237                 iova |= BIT_ULL(39);
238 #endif
239
240         written_ptr = iova >> buf->reloc.shift;
241
242         if (buf->reloc.gather_offset_words >= bo->gather_data_words) {
243                 SUBMIT_ERR(context,
244                            "relocation has too large gather offset (%u vs gather length %zu)",
245                            buf->reloc.gather_offset_words, bo->gather_data_words);
246                 return -EINVAL;
247         }
248
249         buf->reloc.gather_offset_words = array_index_nospec(buf->reloc.gather_offset_words,
250                                                             bo->gather_data_words);
251
252         bo->gather_data[buf->reloc.gather_offset_words] = written_ptr;
253
254         return 0;
255 }
256
257 static int submit_process_bufs(struct tegra_drm_context *context, struct gather_bo *bo,
258                                struct drm_tegra_channel_submit *args,
259                                struct tegra_drm_submit_data *job_data)
260 {
261         struct tegra_drm_used_mapping *mappings;
262         struct drm_tegra_submit_buf *bufs;
263         int err;
264         u32 i;
265
266         bufs = alloc_copy_user_array(u64_to_user_ptr(args->bufs_ptr), args->num_bufs,
267                                      sizeof(*bufs));
268         if (IS_ERR(bufs)) {
269                 SUBMIT_ERR(context, "failed to copy bufs array from userspace");
270                 return PTR_ERR(bufs);
271         }
272
273         mappings = kcalloc(args->num_bufs, sizeof(*mappings), GFP_KERNEL);
274         if (!mappings) {
275                 SUBMIT_ERR(context, "failed to allocate memory for mapping info");
276                 err = -ENOMEM;
277                 goto done;
278         }
279
280         for (i = 0; i < args->num_bufs; i++) {
281                 struct drm_tegra_submit_buf *buf = &bufs[i];
282                 struct tegra_drm_mapping *mapping;
283
284                 if (buf->flags & ~DRM_TEGRA_SUBMIT_RELOC_SECTOR_LAYOUT) {
285                         SUBMIT_ERR(context, "invalid flag specified for buffer");
286                         err = -EINVAL;
287                         goto drop_refs;
288                 }
289
290                 mapping = tegra_drm_mapping_get(context, buf->mapping);
291                 if (!mapping) {
292                         SUBMIT_ERR(context, "invalid mapping ID '%u' for buffer", buf->mapping);
293                         err = -EINVAL;
294                         goto drop_refs;
295                 }
296
297                 err = submit_write_reloc(context, bo, buf, mapping);
298                 if (err) {
299                         tegra_drm_mapping_put(mapping);
300                         goto drop_refs;
301                 }
302
303                 mappings[i].mapping = mapping;
304                 mappings[i].flags = buf->flags;
305         }
306
307         job_data->used_mappings = mappings;
308         job_data->num_used_mappings = i;
309
310         err = 0;
311
312         goto done;
313
314 drop_refs:
315         while (i--)
316                 tegra_drm_mapping_put(mappings[i].mapping);
317
318         kfree(mappings);
319         job_data->used_mappings = NULL;
320
321 done:
322         kvfree(bufs);
323
324         return err;
325 }
326
327 static int submit_get_syncpt(struct tegra_drm_context *context, struct host1x_job *job,
328                              struct xarray *syncpoints, struct drm_tegra_channel_submit *args)
329 {
330         struct host1x_syncpt *sp;
331
332         if (args->syncpt.flags) {
333                 SUBMIT_ERR(context, "invalid flag specified for syncpt");
334                 return -EINVAL;
335         }
336
337         /* Syncpt ref will be dropped on job release */
338         sp = xa_load(syncpoints, args->syncpt.id);
339         if (!sp) {
340                 SUBMIT_ERR(context, "syncpoint specified in syncpt was not allocated");
341                 return -EINVAL;
342         }
343
344         job->syncpt = host1x_syncpt_get(sp);
345         job->syncpt_incrs = args->syncpt.increments;
346
347         return 0;
348 }
349
350 static int submit_job_add_gather(struct host1x_job *job, struct tegra_drm_context *context,
351                                  struct drm_tegra_submit_cmd_gather_uptr *cmd,
352                                  struct gather_bo *bo, u32 *offset,
353                                  struct tegra_drm_submit_data *job_data,
354                                  u32 *class)
355 {
356         u32 next_offset;
357
358         if (cmd->reserved[0] || cmd->reserved[1] || cmd->reserved[2]) {
359                 SUBMIT_ERR(context, "non-zero reserved field in GATHER_UPTR command");
360                 return -EINVAL;
361         }
362
363         /* Check for maximum gather size */
364         if (cmd->words > 16383) {
365                 SUBMIT_ERR(context, "too many words in GATHER_UPTR command");
366                 return -EINVAL;
367         }
368
369         if (check_add_overflow(*offset, cmd->words, &next_offset)) {
370                 SUBMIT_ERR(context, "too many total words in job");
371                 return -EINVAL;
372         }
373
374         if (next_offset > bo->gather_data_words) {
375                 SUBMIT_ERR(context, "GATHER_UPTR command overflows gather data");
376                 return -EINVAL;
377         }
378
379         if (tegra_drm_fw_validate(context->client, bo->gather_data, *offset,
380                                   cmd->words, job_data, class)) {
381                 SUBMIT_ERR(context, "job was rejected by firewall");
382                 return -EINVAL;
383         }
384
385         host1x_job_add_gather(job, &bo->base, cmd->words, *offset * 4);
386
387         *offset = next_offset;
388
389         return 0;
390 }
391
392 static struct host1x_job *
393 submit_create_job(struct tegra_drm_context *context, struct gather_bo *bo,
394                   struct drm_tegra_channel_submit *args, struct tegra_drm_submit_data *job_data,
395                   struct xarray *syncpoints)
396 {
397         struct drm_tegra_submit_cmd *cmds;
398         u32 i, gather_offset = 0, class;
399         struct host1x_job *job;
400         int err;
401
402         /* Set initial class for firewall. */
403         class = context->client->base.class;
404
405         cmds = alloc_copy_user_array(u64_to_user_ptr(args->cmds_ptr), args->num_cmds,
406                                      sizeof(*cmds));
407         if (IS_ERR(cmds)) {
408                 SUBMIT_ERR(context, "failed to copy cmds array from userspace");
409                 return ERR_CAST(cmds);
410         }
411
412         job = host1x_job_alloc(context->channel, args->num_cmds, 0, true);
413         if (!job) {
414                 SUBMIT_ERR(context, "failed to allocate memory for job");
415                 job = ERR_PTR(-ENOMEM);
416                 goto done;
417         }
418
419         err = submit_get_syncpt(context, job, syncpoints, args);
420         if (err < 0)
421                 goto free_job;
422
423         job->client = &context->client->base;
424         job->class = context->client->base.class;
425         job->serialize = true;
426
427         for (i = 0; i < args->num_cmds; i++) {
428                 struct drm_tegra_submit_cmd *cmd = &cmds[i];
429
430                 if (cmd->flags) {
431                         SUBMIT_ERR(context, "unknown flags given for cmd");
432                         err = -EINVAL;
433                         goto free_job;
434                 }
435
436                 if (cmd->type == DRM_TEGRA_SUBMIT_CMD_GATHER_UPTR) {
437                         err = submit_job_add_gather(job, context, &cmd->gather_uptr, bo,
438                                                     &gather_offset, job_data, &class);
439                         if (err)
440                                 goto free_job;
441                 } else if (cmd->type == DRM_TEGRA_SUBMIT_CMD_WAIT_SYNCPT) {
442                         if (cmd->wait_syncpt.reserved[0] || cmd->wait_syncpt.reserved[1]) {
443                                 SUBMIT_ERR(context, "non-zero reserved value");
444                                 err = -EINVAL;
445                                 goto free_job;
446                         }
447
448                         host1x_job_add_wait(job, cmd->wait_syncpt.id, cmd->wait_syncpt.value,
449                                             false, class);
450                 } else if (cmd->type == DRM_TEGRA_SUBMIT_CMD_WAIT_SYNCPT_RELATIVE) {
451                         if (cmd->wait_syncpt.reserved[0] || cmd->wait_syncpt.reserved[1]) {
452                                 SUBMIT_ERR(context, "non-zero reserved value");
453                                 err = -EINVAL;
454                                 goto free_job;
455                         }
456
457                         if (cmd->wait_syncpt.id != args->syncpt.id) {
458                                 SUBMIT_ERR(context, "syncpoint ID in CMD_WAIT_SYNCPT_RELATIVE is not used by the job");
459                                 err = -EINVAL;
460                                 goto free_job;
461                         }
462
463                         host1x_job_add_wait(job, cmd->wait_syncpt.id, cmd->wait_syncpt.value,
464                                             true, class);
465                 } else {
466                         SUBMIT_ERR(context, "unknown cmd type");
467                         err = -EINVAL;
468                         goto free_job;
469                 }
470         }
471
472         if (gather_offset == 0) {
473                 SUBMIT_ERR(context, "job must have at least one gather");
474                 err = -EINVAL;
475                 goto free_job;
476         }
477
478         goto done;
479
480 free_job:
481         host1x_job_put(job);
482         job = ERR_PTR(err);
483
484 done:
485         kvfree(cmds);
486
487         return job;
488 }
489
490 static void release_job(struct host1x_job *job)
491 {
492         struct tegra_drm_client *client = container_of(job->client, struct tegra_drm_client, base);
493         struct tegra_drm_submit_data *job_data = job->user_data;
494         u32 i;
495
496         if (job->memory_context)
497                 host1x_memory_context_put(job->memory_context);
498
499         for (i = 0; i < job_data->num_used_mappings; i++)
500                 tegra_drm_mapping_put(job_data->used_mappings[i].mapping);
501
502         kfree(job_data->used_mappings);
503         kfree(job_data);
504
505         pm_runtime_mark_last_busy(client->base.dev);
506         pm_runtime_put_autosuspend(client->base.dev);
507 }
508
509 int tegra_drm_ioctl_channel_submit(struct drm_device *drm, void *data,
510                                    struct drm_file *file)
511 {
512         struct tegra_drm_file *fpriv = file->driver_priv;
513         struct drm_tegra_channel_submit *args = data;
514         struct tegra_drm_submit_data *job_data;
515         struct drm_syncobj *syncobj = NULL;
516         struct tegra_drm_context *context;
517         struct host1x_job *job;
518         struct gather_bo *bo;
519         u32 i;
520         int err;
521
522         mutex_lock(&fpriv->lock);
523
524         context = xa_load(&fpriv->contexts, args->context);
525         if (!context) {
526                 mutex_unlock(&fpriv->lock);
527                 pr_err_ratelimited("%s: %s: invalid channel context '%#x'", __func__,
528                                    current->comm, args->context);
529                 return -EINVAL;
530         }
531
532         if (args->syncobj_in) {
533                 struct dma_fence *fence;
534
535                 err = drm_syncobj_find_fence(file, args->syncobj_in, 0, 0, &fence);
536                 if (err) {
537                         SUBMIT_ERR(context, "invalid syncobj_in '%#x'", args->syncobj_in);
538                         goto unlock;
539                 }
540
541                 err = dma_fence_wait_timeout(fence, true, msecs_to_jiffies(10000));
542                 dma_fence_put(fence);
543                 if (err) {
544                         SUBMIT_ERR(context, "wait for syncobj_in timed out");
545                         goto unlock;
546                 }
547         }
548
549         if (args->syncobj_out) {
550                 syncobj = drm_syncobj_find(file, args->syncobj_out);
551                 if (!syncobj) {
552                         SUBMIT_ERR(context, "invalid syncobj_out '%#x'", args->syncobj_out);
553                         err = -ENOENT;
554                         goto unlock;
555                 }
556         }
557
558         /* Allocate gather BO and copy gather words in. */
559         err = submit_copy_gather_data(&bo, drm->dev, context, args);
560         if (err)
561                 goto unlock;
562
563         job_data = kzalloc(sizeof(*job_data), GFP_KERNEL);
564         if (!job_data) {
565                 SUBMIT_ERR(context, "failed to allocate memory for job data");
566                 err = -ENOMEM;
567                 goto put_bo;
568         }
569
570         /* Get data buffer mappings and do relocation patching. */
571         err = submit_process_bufs(context, bo, args, job_data);
572         if (err)
573                 goto free_job_data;
574
575         /* Allocate host1x_job and add gathers and waits to it. */
576         job = submit_create_job(context, bo, args, job_data, &fpriv->syncpoints);
577         if (IS_ERR(job)) {
578                 err = PTR_ERR(job);
579                 goto free_job_data;
580         }
581
582         /* Map gather data for Host1x. */
583         err = host1x_job_pin(job, context->client->base.dev);
584         if (err) {
585                 SUBMIT_ERR(context, "failed to pin job: %d", err);
586                 goto put_job;
587         }
588
589         if (context->client->ops->get_streamid_offset) {
590                 err = context->client->ops->get_streamid_offset(
591                         context->client, &job->engine_streamid_offset);
592                 if (err) {
593                         SUBMIT_ERR(context, "failed to get streamid offset: %d", err);
594                         goto unpin_job;
595                 }
596         }
597
598         if (context->memory_context && context->client->ops->can_use_memory_ctx) {
599                 bool supported;
600
601                 err = context->client->ops->can_use_memory_ctx(context->client, &supported);
602                 if (err) {
603                         SUBMIT_ERR(context, "failed to detect if engine can use memory context: %d", err);
604                         goto unpin_job;
605                 }
606
607                 if (supported) {
608                         job->memory_context = context->memory_context;
609                         host1x_memory_context_get(job->memory_context);
610                 }
611         } else if (context->client->ops->get_streamid_offset) {
612                 /*
613                  * Job submission will need to temporarily change stream ID,
614                  * so need to tell it what to change it back to.
615                  */
616                 if (!tegra_dev_iommu_get_stream_id(context->client->base.dev,
617                                                    &job->engine_fallback_streamid))
618                         job->engine_fallback_streamid = TEGRA_STREAM_ID_BYPASS;
619         }
620
621         /* Boot engine. */
622         err = pm_runtime_resume_and_get(context->client->base.dev);
623         if (err < 0) {
624                 SUBMIT_ERR(context, "could not power up engine: %d", err);
625                 goto put_memory_context;
626         }
627
628         job->user_data = job_data;
629         job->release = release_job;
630         job->timeout = 10000;
631
632         /*
633          * job_data is now part of job reference counting, so don't release
634          * it from here.
635          */
636         job_data = NULL;
637
638         /* Submit job to hardware. */
639         err = host1x_job_submit(job);
640         if (err) {
641                 SUBMIT_ERR(context, "host1x job submission failed: %d", err);
642                 goto unpin_job;
643         }
644
645         /* Return postfences to userspace and add fences to DMA reservations. */
646         args->syncpt.value = job->syncpt_end;
647
648         if (syncobj) {
649                 struct dma_fence *fence = host1x_fence_create(job->syncpt, job->syncpt_end, true);
650                 if (IS_ERR(fence)) {
651                         err = PTR_ERR(fence);
652                         SUBMIT_ERR(context, "failed to create postfence: %d", err);
653                 }
654
655                 drm_syncobj_replace_fence(syncobj, fence);
656         }
657
658         goto put_job;
659
660 put_memory_context:
661         if (job->memory_context)
662                 host1x_memory_context_put(job->memory_context);
663 unpin_job:
664         host1x_job_unpin(job);
665 put_job:
666         host1x_job_put(job);
667 free_job_data:
668         if (job_data && job_data->used_mappings) {
669                 for (i = 0; i < job_data->num_used_mappings; i++)
670                         tegra_drm_mapping_put(job_data->used_mappings[i].mapping);
671
672                 kfree(job_data->used_mappings);
673         }
674
675         kfree(job_data);
676 put_bo:
677         gather_bo_put(&bo->base);
678 unlock:
679         if (syncobj)
680                 drm_syncobj_put(syncobj);
681
682         mutex_unlock(&fpriv->lock);
683         return err;
684 }