drivers/gpu/drm/drm_pci.c

   1 /* drm_pci.h -- PCI DMA memory management wrappers for DRM -*- linux-c -*- */
   2 /**
   3  * \file drm_pci.c
   4  * \brief Functions and ioctls to manage PCI memory
   5  *
   6  * \warning These interfaces aren't stable yet.
   7  *
   8  * \todo Implement the remaining ioctl's for the PCI pools.
   9  * \todo The wrappers here are so thin that they would be better off inlined..
  10  *
  11  * \author José Fonseca <jrfonseca@tungstengraphics.com>
  12  * \author Leif Delgass <ldelgass@retinalburn.net>
  13  */
  14
  15 /*
  16  * Copyright 2003 José Fonseca.
  17  * Copyright 2003 Leif Delgass.
  18  * All Rights Reserved.
  19  *
  20  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
  21  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  22  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  23  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  24  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  25  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  26  *
  27  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  28  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  29  * Software.
  30  *
  31  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  32  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  33  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL THE
  34  * AUTHORS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN
  35  * ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  36  * WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  37  */
  38
  39 #include <linux/pci.h>
  40 #include <linux/slab.h>
  41 #include <linux/dma-mapping.h>
  42 #include <linux/export.h>
  43 #include <drm/drmP.h>
  44
  45 /**********************************************************************/
  46 /** \name PCI memory */
  47 /*@{*/
  48
  49 /**
  50  * \brief Allocate a PCI consistent memory block, for DMA.
  51  */
  52 drm_dma_handle_t *drm_pci_alloc(struct drm_device * dev, size_t size, size_t align)
  53 {
  54         drm_dma_handle_t *dmah;
  55         unsigned long addr;
  56         size_t sz;
  57
  58         /* pci_alloc_consistent only guarantees alignment to the smallest
  59          * PAGE_SIZE order which is greater than or equal to the requested size.
  60          * Return NULL here for now to make sure nobody tries for larger alignment
  61          */
  62         if (align > size)
  63                 return NULL;
  64
  65         dmah = kmalloc(sizeof(drm_dma_handle_t), GFP_KERNEL);
  66         if (!dmah)
  67                 return NULL;
  68
  69         dmah->size = size;
  70         dmah->vaddr = dma_alloc_coherent(&dev->pdev->dev, size, &dmah->busaddr, GFP_KERNEL | __GFP_COMP);
  71
  72         if (dmah->vaddr == NULL) {
  73                 kfree(dmah);
  74                 return NULL;
  75         }
  76
  77         memset(dmah->vaddr, 0, size);
  78
  79         /* XXX - Is virt_to_page() legal for consistent mem? */
  80         /* Reserve */
  81         for (addr = (unsigned long)dmah->vaddr, sz = size;
  82              sz > 0; addr += PAGE_SIZE, sz -= PAGE_SIZE) {
  83                 SetPageReserved(virt_to_page((void *)addr));
  84         }
  85
  86         return dmah;
  87 }
  88
  89 EXPORT_SYMBOL(drm_pci_alloc);
  90
  91 /**
  92  * \brief Free a PCI consistent memory block without freeing its descriptor.
  93  *
  94  * This function is for internal use in the Linux-specific DRM core code.
  95  */
  96 void __drm_pci_free(struct drm_device * dev, drm_dma_handle_t * dmah)
  97 {
  98         unsigned long addr;
  99         size_t sz;
 100
 101         if (dmah->vaddr) {
 102                 /* XXX - Is virt_to_page() legal for consistent mem? */
 103                 /* Unreserve */
 104                 for (addr = (unsigned long)dmah->vaddr, sz = dmah->size;
 105                      sz > 0; addr += PAGE_SIZE, sz -= PAGE_SIZE) {
 106                         ClearPageReserved(virt_to_page((void *)addr));
 107                 }
 108                 dma_free_coherent(&dev->pdev->dev, dmah->size, dmah->vaddr,
 109                                   dmah->busaddr);
 110         }
 111 }
 112
 113 /**
 114  * \brief Free a PCI consistent memory block
 115  */
 116 void drm_pci_free(struct drm_device * dev, drm_dma_handle_t * dmah)
 117 {
 118         __drm_pci_free(dev, dmah);
 119         kfree(dmah);
 120 }
 121
 122 EXPORT_SYMBOL(drm_pci_free);
 123
 124 #ifdef CONFIG_PCI
 125
 126 static int drm_get_pci_domain(struct drm_device *dev)
 127 {
 128 #ifndef __alpha__
 129         /* For historical reasons, drm_get_pci_domain() is busticated
 130          * on most archs and has to remain so for userspace interface
 131          * < 1.4, except on alpha which was right from the beginning
 132          */
 133         if (dev->if_version < 0x10004)
 134                 return 0;
 135 #endif /* __alpha__ */
 136
 137         return pci_domain_nr(dev->pdev->bus);
 138 }
 139
 140 static int drm_pci_get_irq(struct drm_device *dev)
 141 {
 142         return dev->pdev->irq;
 143 }
 144
 145 static const char *drm_pci_get_name(struct drm_device *dev)
 146 {
 147         struct pci_driver *pdriver = dev->driver->kdriver.pci;
 148         return pdriver->name;
 149 }
 150
 151 static int drm_pci_set_busid(struct drm_device *dev, struct drm_master *master)
 152 {
 153         int len, ret;
 154         master->unique_len = 40;
 155         master->unique_size = master->unique_len;
 156         master->unique = kmalloc(master->unique_size, GFP_KERNEL);
 157         if (master->unique == NULL)
 158                 return -ENOMEM;
 159
 160
 161         len = snprintf(master->unique, master->unique_len,
 162                        "pci:%04x:%02x:%02x.%d",
 163                        drm_get_pci_domain(dev),
 164                        dev->pdev->bus->number,
 165                        PCI_SLOT(dev->pdev->devfn),
 166                        PCI_FUNC(dev->pdev->devfn));
 167
 168         if (len >= master->unique_len) {
 169                 DRM_ERROR("buffer overflow");
 170                 ret = -EINVAL;
 171                 goto err;
 172         } else
 173                 master->unique_len = len;
 174
 175         return 0;
 176 err:
 177         return ret;
 178 }
 179
 180 static int drm_pci_set_unique(struct drm_device *dev,
 181                               struct drm_master *master,
 182                               struct drm_unique *u)
 183 {
 184         int domain, bus, slot, func, ret;
 185
 186         master->unique_len = u->unique_len;
 187         master->unique_size = u->unique_len + 1;
 188         master->unique = kmalloc(master->unique_size, GFP_KERNEL);
 189         if (!master->unique) {
 190                 ret = -ENOMEM;
 191                 goto err;
 192         }
 193
 194         if (copy_from_user(master->unique, u->unique, master->unique_len)) {
 195                 ret = -EFAULT;
 196                 goto err;
 197         }
 198
 199         master->unique[master->unique_len] = '\0';
 200
 201         /* Return error if the busid submitted doesn't match the device's actual
 202          * busid.
 203          */
 204         ret = sscanf(master->unique, "PCI:%d:%d:%d", &bus, &slot, &func);
 205         if (ret != 3) {
 206                 ret = -EINVAL;
 207                 goto err;
 208         }
 209
 210         domain = bus >> 8;
 211         bus &= 0xff;
 212
 213         if ((domain != drm_get_pci_domain(dev)) ||
 214             (bus != dev->pdev->bus->number) ||
 215             (slot != PCI_SLOT(dev->pdev->devfn)) ||
 216             (func != PCI_FUNC(dev->pdev->devfn))) {
 217                 ret = -EINVAL;
 218                 goto err;
 219         }
 220         return 0;
 221 err:
 222         return ret;
 223 }
 224
 225
 226 static int drm_pci_irq_by_busid(struct drm_device *dev, struct drm_irq_busid *p)
 227 {
 228         if ((p->busnum >> 8) != drm_get_pci_domain(dev) ||
 229             (p->busnum & 0xff) != dev->pdev->bus->number ||
 230             p->devnum != PCI_SLOT(dev->pdev->devfn) || p->funcnum != PCI_FUNC(dev->pdev->devfn))
 231                 return -EINVAL;
 232
 233         p->irq = dev->pdev->irq;
 234
 235         DRM_DEBUG("%d:%d:%d => IRQ %d\n", p->busnum, p->devnum, p->funcnum,
 236                   p->irq);
 237         return 0;
 238 }
 239
 240 static void drm_pci_agp_init(struct drm_device *dev)
 241 {
 242         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_USE_AGP)) {
 243                 if (drm_pci_device_is_agp(dev))
 244                         dev->agp = drm_agp_init(dev);
 245                 if (dev->agp) {
 246                         dev->agp->agp_mtrr = arch_phys_wc_add(
 247                                 dev->agp->agp_info.aper_base,
 248                                 dev->agp->agp_info.aper_size *
 249                                 1024 * 1024);
 250                 }
 251         }
 252 }
 253
 254 void drm_pci_agp_destroy(struct drm_device *dev)
 255 {
 256         if (dev->agp) {
 257                 arch_phys_wc_del(dev->agp->agp_mtrr);
 258                 drm_agp_clear(dev);
 259                 kfree(dev->agp);
 260                 dev->agp = NULL;
 261         }
 262 }
 263
 264 static struct drm_bus drm_pci_bus = {
 265         .bus_type = DRIVER_BUS_PCI,
 266         .get_irq = drm_pci_get_irq,
 267         .get_name = drm_pci_get_name,
 268         .set_busid = drm_pci_set_busid,
 269         .set_unique = drm_pci_set_unique,
 270         .irq_by_busid = drm_pci_irq_by_busid,
 271 };
 272
 273 /**
 274  * Register.
 275  *
 276  * \param pdev - PCI device structure
 277  * \param ent entry from the PCI ID table with device type flags
 278  * \return zero on success or a negative number on failure.
 279  *
 280  * Attempt to gets inter module "drm" information. If we are first
 281  * then register the character device and inter module information.
 282  * Try and register, if we fail to register, backout previous work.
 283  */
 284 int drm_get_pci_dev(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent,
 285                     struct drm_driver *driver)
 286 {
 287         struct drm_device *dev;
 288         int ret;
 289
 290         DRM_DEBUG("\n");
 291
 292         dev = drm_dev_alloc(driver, &pdev->dev);
 293         if (!dev)
 294                 return -ENOMEM;
 295
 296         ret = pci_enable_device(pdev);
 297         if (ret)
 298                 goto err_free;
 299
 300         dev->pdev = pdev;
 301 #ifdef __alpha__
 302         dev->hose = pdev->sysdata;
 303 #endif
 304
 305         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
 306                 pci_set_drvdata(pdev, dev);
 307
 308         drm_pci_agp_init(dev);
 309
 310         ret = drm_dev_register(dev, ent->driver_data);
 311         if (ret)
 312                 goto err_agp;
 313
 314         DRM_INFO("Initialized %s %d.%d.%d %s for %s on minor %d\n",
 315                  driver->name, driver->major, driver->minor, driver->patchlevel,
 316                  driver->date, pci_name(pdev), dev->primary->index);
 317
 318         /* No locking needed since shadow-attach is single-threaded since it may
 319          * only be called from the per-driver module init hook. */
 320         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
 321                 list_add_tail(&dev->legacy_dev_list, &driver->legacy_dev_list);
 322
 323         return 0;
 324
 325 err_agp:
 326         drm_pci_agp_destroy(dev);
 327         pci_disable_device(pdev);
 328 err_free:
 329         drm_dev_free(dev);
 330         return ret;
 331 }
 332 EXPORT_SYMBOL(drm_get_pci_dev);
 333
 334 /**
 335  * PCI device initialization. Called direct from modules at load time.
 336  *
 337  * \return zero on success or a negative number on failure.
 338  *
 339  * Initializes a drm_device structures,registering the
 340  * stubs and initializing the AGP device.
 341  *
 342  * Expands the \c DRIVER_PREINIT and \c DRIVER_POST_INIT macros before and
 343  * after the initialization for driver customization.
 344  */
 345 int drm_pci_init(struct drm_driver *driver, struct pci_driver *pdriver)
 346 {
 347         struct pci_dev *pdev = NULL;
 348         const struct pci_device_id *pid;
 349         int i;
 350
 351         DRM_DEBUG("\n");
 352
 353         driver->kdriver.pci = pdriver;
 354         driver->bus = &drm_pci_bus;
 355
 356         if (driver->driver_features & DRIVER_MODESET)
 357                 return pci_register_driver(pdriver);
 358
 359         /* If not using KMS, fall back to stealth mode manual scanning. */
 360         INIT_LIST_HEAD(&driver->legacy_dev_list);
 361         for (i = 0; pdriver->id_table[i].vendor != 0; i++) {
 362                 pid = &pdriver->id_table[i];
 363
 364                 /* Loop around setting up a DRM device for each PCI device
 365                  * matching our ID and device class.  If we had the internal
 366                  * function that pci_get_subsys and pci_get_class used, we'd
 367                  * be able to just pass pid in instead of doing a two-stage
 368                  * thing.
 369                  */
 370                 pdev = NULL;
 371                 while ((pdev =
 372                         pci_get_subsys(pid->vendor, pid->device, pid->subvendor,
 373                                        pid->subdevice, pdev)) != NULL) {
 374                         if ((pdev->class & pid->class_mask) != pid->class)
 375                                 continue;
 376
 377                         /* stealth mode requires a manual probe */
 378                         pci_dev_get(pdev);
 379                         drm_get_pci_dev(pdev, pid, driver);
 380                 }
 381         }
 382         return 0;
 383 }
 384
 385 int drm_pcie_get_speed_cap_mask(struct drm_device *dev, u32 *mask)
 386 {
 387         struct pci_dev *root;
 388         u32 lnkcap, lnkcap2;
 389
 390         *mask = 0;
 391         if (!dev->pdev)
 392                 return -EINVAL;
 393
 394         root = dev->pdev->bus->self;
 395
 396         /* we've been informed via and serverworks don't make the cut */
 397         if (root->vendor == PCI_VENDOR_ID_VIA ||
 398             root->vendor == PCI_VENDOR_ID_SERVERWORKS)
 399                 return -EINVAL;
 400
 401         pcie_capability_read_dword(root, PCI_EXP_LNKCAP, &lnkcap);
 402         pcie_capability_read_dword(root, PCI_EXP_LNKCAP2, &lnkcap2);
 403
 404         if (lnkcap2) {  /* PCIe r3.0-compliant */
 405                 if (lnkcap2 & PCI_EXP_LNKCAP2_SLS_2_5GB)
 406                         *mask |= DRM_PCIE_SPEED_25;
 407                 if (lnkcap2 & PCI_EXP_LNKCAP2_SLS_5_0GB)
 408                         *mask |= DRM_PCIE_SPEED_50;
 409                 if (lnkcap2 & PCI_EXP_LNKCAP2_SLS_8_0GB)
 410                         *mask |= DRM_PCIE_SPEED_80;
 411         } else {        /* pre-r3.0 */
 412                 if (lnkcap & PCI_EXP_LNKCAP_SLS_2_5GB)
 413                         *mask |= DRM_PCIE_SPEED_25;
 414                 if (lnkcap & PCI_EXP_LNKCAP_SLS_5_0GB)
 415                         *mask |= (DRM_PCIE_SPEED_25 | DRM_PCIE_SPEED_50);
 416         }
 417
 418         DRM_INFO("probing gen 2 caps for device %x:%x = %x/%x\n", root->vendor, root->device, lnkcap, lnkcap2);
 419         return 0;
 420 }
 421 EXPORT_SYMBOL(drm_pcie_get_speed_cap_mask);
 422
 423 #else
 424
 425 int drm_pci_init(struct drm_driver *driver, struct pci_driver *pdriver)
 426 {
 427         return -1;
 428 }
 429
 430 void drm_pci_agp_destroy(struct drm_device *dev) {}
 431 #endif
 432
 433 EXPORT_SYMBOL(drm_pci_init);
 434
 435 /*@}*/
 436 void drm_pci_exit(struct drm_driver *driver, struct pci_driver *pdriver)
 437 {
 438         struct drm_device *dev, *tmp;
 439         DRM_DEBUG("\n");
 440
 441         if (driver->driver_features & DRIVER_MODESET) {
 442                 pci_unregister_driver(pdriver);
 443         } else {
 444                 list_for_each_entry_safe(dev, tmp, &driver->legacy_dev_list,
 445                                          legacy_dev_list) {
 446                         list_del(&dev->legacy_dev_list);
 447                         drm_put_dev(dev);
 448                 }
 449         }
 450         DRM_INFO("Module unloaded\n");
 451 }
 452 EXPORT_SYMBOL(drm_pci_exit);