Merge branch 'x86-pti-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6-block.git] / drivers / gpu / drm / drm_gem.c
1 /*
2  * Copyright © 2008 Intel Corporation
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
13  * Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
21  * IN THE SOFTWARE.
22  *
23  * Authors:
24  *    Eric Anholt <eric@anholt.net>
25  *
26  */
27
28 #include <linux/types.h>
29 #include <linux/slab.h>
30 #include <linux/mm.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/fs.h>
33 #include <linux/file.h>
34 #include <linux/module.h>
35 #include <linux/mman.h>
36 #include <linux/pagemap.h>
37 #include <linux/shmem_fs.h>
38 #include <linux/dma-buf.h>
39 #include <linux/mem_encrypt.h>
40 #include <drm/drmP.h>
41 #include <drm/drm_vma_manager.h>
42 #include <drm/drm_gem.h>
43 #include <drm/drm_print.h>
44 #include "drm_internal.h"
45
46 /** @file drm_gem.c
47  *
48  * This file provides some of the base ioctls and library routines for
49  * the graphics memory manager implemented by each device driver.
50  *
51  * Because various devices have different requirements in terms of
52  * synchronization and migration strategies, implementing that is left up to
53  * the driver, and all that the general API provides should be generic --
54  * allocating objects, reading/writing data with the cpu, freeing objects.
55  * Even there, platform-dependent optimizations for reading/writing data with
56  * the CPU mean we'll likely hook those out to driver-specific calls.  However,
57  * the DRI2 implementation wants to have at least allocate/mmap be generic.
58  *
59  * The goal was to have swap-backed object allocation managed through
60  * struct file.  However, file descriptors as handles to a struct file have
61  * two major failings:
62  * - Process limits prevent more than 1024 or so being used at a time by
63  *   default.
64  * - Inability to allocate high fds will aggravate the X Server's select()
65  *   handling, and likely that of many GL client applications as well.
66  *
67  * This led to a plan of using our own integer IDs (called handles, following
68  * DRM terminology) to mimic fds, and implement the fd syscalls we need as
69  * ioctls.  The objects themselves will still include the struct file so
70  * that we can transition to fds if the required kernel infrastructure shows
71  * up at a later date, and as our interface with shmfs for memory allocation.
72  */
73
74 /*
75  * We make up offsets for buffer objects so we can recognize them at
76  * mmap time.
77  */
78
79 /* pgoff in mmap is an unsigned long, so we need to make sure that
80  * the faked up offset will fit
81  */
82
83 #if BITS_PER_LONG == 64
84 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_START ((0xFFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) + 1)
85 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_SIZE ((0xFFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) * 16)
86 #else
87 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_START ((0xFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) + 1)
88 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_SIZE ((0xFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) * 16)
89 #endif
90
91 /**
92  * drm_gem_init - Initialize the GEM device fields
93  * @dev: drm_devic structure to initialize
94  */
95 int
96 drm_gem_init(struct drm_device *dev)
97 {
98         struct drm_vma_offset_manager *vma_offset_manager;
99
100         mutex_init(&dev->object_name_lock);
101         idr_init(&dev->object_name_idr);
102
103         vma_offset_manager = kzalloc(sizeof(*vma_offset_manager), GFP_KERNEL);
104         if (!vma_offset_manager) {
105                 DRM_ERROR("out of memory\n");
106                 return -ENOMEM;
107         }
108
109         dev->vma_offset_manager = vma_offset_manager;
110         drm_vma_offset_manager_init(vma_offset_manager,
111                                     DRM_FILE_PAGE_OFFSET_START,
112                                     DRM_FILE_PAGE_OFFSET_SIZE);
113
114         return 0;
115 }
116
117 void
118 drm_gem_destroy(struct drm_device *dev)
119 {
120
121         drm_vma_offset_manager_destroy(dev->vma_offset_manager);
122         kfree(dev->vma_offset_manager);
123         dev->vma_offset_manager = NULL;
124 }
125
126 /**
127  * drm_gem_object_init - initialize an allocated shmem-backed GEM object
128  * @dev: drm_device the object should be initialized for
129  * @obj: drm_gem_object to initialize
130  * @size: object size
131  *
132  * Initialize an already allocated GEM object of the specified size with
133  * shmfs backing store.
134  */
135 int drm_gem_object_init(struct drm_device *dev,
136                         struct drm_gem_object *obj, size_t size)
137 {
138         struct file *filp;
139
140         drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
141
142         filp = shmem_file_setup("drm mm object", size, VM_NORESERVE);
143         if (IS_ERR(filp))
144                 return PTR_ERR(filp);
145
146         obj->filp = filp;
147
148         return 0;
149 }
150 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_init);
151
152 /**
153  * drm_gem_private_object_init - initialize an allocated private GEM object
154  * @dev: drm_device the object should be initialized for
155  * @obj: drm_gem_object to initialize
156  * @size: object size
157  *
158  * Initialize an already allocated GEM object of the specified size with
159  * no GEM provided backing store. Instead the caller is responsible for
160  * backing the object and handling it.
161  */
162 void drm_gem_private_object_init(struct drm_device *dev,
163                                  struct drm_gem_object *obj, size_t size)
164 {
165         BUG_ON((size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
166
167         obj->dev = dev;
168         obj->filp = NULL;
169
170         kref_init(&obj->refcount);
171         obj->handle_count = 0;
172         obj->size = size;
173         drm_vma_node_reset(&obj->vma_node);
174 }
175 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_private_object_init);
176
177 static void
178 drm_gem_remove_prime_handles(struct drm_gem_object *obj, struct drm_file *filp)
179 {
180         /*
181          * Note: obj->dma_buf can't disappear as long as we still hold a
182          * handle reference in obj->handle_count.
183          */
184         mutex_lock(&filp->prime.lock);
185         if (obj->dma_buf) {
186                 drm_prime_remove_buf_handle_locked(&filp->prime,
187                                                    obj->dma_buf);
188         }
189         mutex_unlock(&filp->prime.lock);
190 }
191
192 /**
193  * drm_gem_object_handle_free - release resources bound to userspace handles
194  * @obj: GEM object to clean up.
195  *
196  * Called after the last handle to the object has been closed
197  *
198  * Removes any name for the object. Note that this must be
199  * called before drm_gem_object_free or we'll be touching
200  * freed memory
201  */
202 static void drm_gem_object_handle_free(struct drm_gem_object *obj)
203 {
204         struct drm_device *dev = obj->dev;
205
206         /* Remove any name for this object */
207         if (obj->name) {
208                 idr_remove(&dev->object_name_idr, obj->name);
209                 obj->name = 0;
210         }
211 }
212
213 static void drm_gem_object_exported_dma_buf_free(struct drm_gem_object *obj)
214 {
215         /* Unbreak the reference cycle if we have an exported dma_buf. */
216         if (obj->dma_buf) {
217                 dma_buf_put(obj->dma_buf);
218                 obj->dma_buf = NULL;
219         }
220 }
221
222 static void
223 drm_gem_object_handle_put_unlocked(struct drm_gem_object *obj)
224 {
225         struct drm_device *dev = obj->dev;
226         bool final = false;
227
228         if (WARN_ON(obj->handle_count == 0))
229                 return;
230
231         /*
232         * Must bump handle count first as this may be the last
233         * ref, in which case the object would disappear before we
234         * checked for a name
235         */
236
237         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
238         if (--obj->handle_count == 0) {
239                 drm_gem_object_handle_free(obj);
240                 drm_gem_object_exported_dma_buf_free(obj);
241                 final = true;
242         }
243         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
244
245         if (final)
246                 drm_gem_object_put_unlocked(obj);
247 }
248
249 /*
250  * Called at device or object close to release the file's
251  * handle references on objects.
252  */
253 static int
254 drm_gem_object_release_handle(int id, void *ptr, void *data)
255 {
256         struct drm_file *file_priv = data;
257         struct drm_gem_object *obj = ptr;
258         struct drm_device *dev = obj->dev;
259
260         if (dev->driver->gem_close_object)
261                 dev->driver->gem_close_object(obj, file_priv);
262
263         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_PRIME))
264                 drm_gem_remove_prime_handles(obj, file_priv);
265         drm_vma_node_revoke(&obj->vma_node, file_priv);
266
267         drm_gem_object_handle_put_unlocked(obj);
268
269         return 0;
270 }
271
272 /**
273  * drm_gem_handle_delete - deletes the given file-private handle
274  * @filp: drm file-private structure to use for the handle look up
275  * @handle: userspace handle to delete
276  *
277  * Removes the GEM handle from the @filp lookup table which has been added with
278  * drm_gem_handle_create(). If this is the last handle also cleans up linked
279  * resources like GEM names.
280  */
281 int
282 drm_gem_handle_delete(struct drm_file *filp, u32 handle)
283 {
284         struct drm_gem_object *obj;
285
286         spin_lock(&filp->table_lock);
287
288         /* Check if we currently have a reference on the object */
289         obj = idr_replace(&filp->object_idr, NULL, handle);
290         spin_unlock(&filp->table_lock);
291         if (IS_ERR_OR_NULL(obj))
292                 return -EINVAL;
293
294         /* Release driver's reference and decrement refcount. */
295         drm_gem_object_release_handle(handle, obj, filp);
296
297         /* And finally make the handle available for future allocations. */
298         spin_lock(&filp->table_lock);
299         idr_remove(&filp->object_idr, handle);
300         spin_unlock(&filp->table_lock);
301
302         return 0;
303 }
304 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_handle_delete);
305
306 /**
307  * drm_gem_dumb_map_offset - return the fake mmap offset for a gem object
308  * @file: drm file-private structure containing the gem object
309  * @dev: corresponding drm_device
310  * @handle: gem object handle
311  * @offset: return location for the fake mmap offset
312  *
313  * This implements the &drm_driver.dumb_map_offset kms driver callback for
314  * drivers which use gem to manage their backing storage.
315  *
316  * Returns:
317  * 0 on success or a negative error code on failure.
318  */
319 int drm_gem_dumb_map_offset(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
320                             u32 handle, u64 *offset)
321 {
322         struct drm_gem_object *obj;
323         int ret;
324
325         obj = drm_gem_object_lookup(file, handle);
326         if (!obj)
327                 return -ENOENT;
328
329         /* Don't allow imported objects to be mapped */
330         if (obj->import_attach) {
331                 ret = -EINVAL;
332                 goto out;
333         }
334
335         ret = drm_gem_create_mmap_offset(obj);
336         if (ret)
337                 goto out;
338
339         *offset = drm_vma_node_offset_addr(&obj->vma_node);
340 out:
341         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
342
343         return ret;
344 }
345 EXPORT_SYMBOL_GPL(drm_gem_dumb_map_offset);
346
347 /**
348  * drm_gem_dumb_destroy - dumb fb callback helper for gem based drivers
349  * @file: drm file-private structure to remove the dumb handle from
350  * @dev: corresponding drm_device
351  * @handle: the dumb handle to remove
352  *
353  * This implements the &drm_driver.dumb_destroy kms driver callback for drivers
354  * which use gem to manage their backing storage.
355  */
356 int drm_gem_dumb_destroy(struct drm_file *file,
357                          struct drm_device *dev,
358                          uint32_t handle)
359 {
360         return drm_gem_handle_delete(file, handle);
361 }
362 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dumb_destroy);
363
364 /**
365  * drm_gem_handle_create_tail - internal functions to create a handle
366  * @file_priv: drm file-private structure to register the handle for
367  * @obj: object to register
368  * @handlep: pointer to return the created handle to the caller
369  *
370  * This expects the &drm_device.object_name_lock to be held already and will
371  * drop it before returning. Used to avoid races in establishing new handles
372  * when importing an object from either an flink name or a dma-buf.
373  *
374  * Handles must be release again through drm_gem_handle_delete(). This is done
375  * when userspace closes @file_priv for all attached handles, or through the
376  * GEM_CLOSE ioctl for individual handles.
377  */
378 int
379 drm_gem_handle_create_tail(struct drm_file *file_priv,
380                            struct drm_gem_object *obj,
381                            u32 *handlep)
382 {
383         struct drm_device *dev = obj->dev;
384         u32 handle;
385         int ret;
386
387         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->object_name_lock));
388         if (obj->handle_count++ == 0)
389                 drm_gem_object_get(obj);
390
391         /*
392          * Get the user-visible handle using idr.  Preload and perform
393          * allocation under our spinlock.
394          */
395         idr_preload(GFP_KERNEL);
396         spin_lock(&file_priv->table_lock);
397
398         ret = idr_alloc(&file_priv->object_idr, obj, 1, 0, GFP_NOWAIT);
399
400         spin_unlock(&file_priv->table_lock);
401         idr_preload_end();
402
403         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
404         if (ret < 0)
405                 goto err_unref;
406
407         handle = ret;
408
409         ret = drm_vma_node_allow(&obj->vma_node, file_priv);
410         if (ret)
411                 goto err_remove;
412
413         if (dev->driver->gem_open_object) {
414                 ret = dev->driver->gem_open_object(obj, file_priv);
415                 if (ret)
416                         goto err_revoke;
417         }
418
419         *handlep = handle;
420         return 0;
421
422 err_revoke:
423         drm_vma_node_revoke(&obj->vma_node, file_priv);
424 err_remove:
425         spin_lock(&file_priv->table_lock);
426         idr_remove(&file_priv->object_idr, handle);
427         spin_unlock(&file_priv->table_lock);
428 err_unref:
429         drm_gem_object_handle_put_unlocked(obj);
430         return ret;
431 }
432
433 /**
434  * drm_gem_handle_create - create a gem handle for an object
435  * @file_priv: drm file-private structure to register the handle for
436  * @obj: object to register
437  * @handlep: pionter to return the created handle to the caller
438  *
439  * Create a handle for this object. This adds a handle reference
440  * to the object, which includes a regular reference count. Callers
441  * will likely want to dereference the object afterwards.
442  */
443 int drm_gem_handle_create(struct drm_file *file_priv,
444                           struct drm_gem_object *obj,
445                           u32 *handlep)
446 {
447         mutex_lock(&obj->dev->object_name_lock);
448
449         return drm_gem_handle_create_tail(file_priv, obj, handlep);
450 }
451 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_handle_create);
452
453
454 /**
455  * drm_gem_free_mmap_offset - release a fake mmap offset for an object
456  * @obj: obj in question
457  *
458  * This routine frees fake offsets allocated by drm_gem_create_mmap_offset().
459  *
460  * Note that drm_gem_object_release() already calls this function, so drivers
461  * don't have to take care of releasing the mmap offset themselves when freeing
462  * the GEM object.
463  */
464 void
465 drm_gem_free_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
466 {
467         struct drm_device *dev = obj->dev;
468
469         drm_vma_offset_remove(dev->vma_offset_manager, &obj->vma_node);
470 }
471 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_free_mmap_offset);
472
473 /**
474  * drm_gem_create_mmap_offset_size - create a fake mmap offset for an object
475  * @obj: obj in question
476  * @size: the virtual size
477  *
478  * GEM memory mapping works by handing back to userspace a fake mmap offset
479  * it can use in a subsequent mmap(2) call.  The DRM core code then looks
480  * up the object based on the offset and sets up the various memory mapping
481  * structures.
482  *
483  * This routine allocates and attaches a fake offset for @obj, in cases where
484  * the virtual size differs from the physical size (ie. &drm_gem_object.size).
485  * Otherwise just use drm_gem_create_mmap_offset().
486  *
487  * This function is idempotent and handles an already allocated mmap offset
488  * transparently. Drivers do not need to check for this case.
489  */
490 int
491 drm_gem_create_mmap_offset_size(struct drm_gem_object *obj, size_t size)
492 {
493         struct drm_device *dev = obj->dev;
494
495         return drm_vma_offset_add(dev->vma_offset_manager, &obj->vma_node,
496                                   size / PAGE_SIZE);
497 }
498 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_create_mmap_offset_size);
499
500 /**
501  * drm_gem_create_mmap_offset - create a fake mmap offset for an object
502  * @obj: obj in question
503  *
504  * GEM memory mapping works by handing back to userspace a fake mmap offset
505  * it can use in a subsequent mmap(2) call.  The DRM core code then looks
506  * up the object based on the offset and sets up the various memory mapping
507  * structures.
508  *
509  * This routine allocates and attaches a fake offset for @obj.
510  *
511  * Drivers can call drm_gem_free_mmap_offset() before freeing @obj to release
512  * the fake offset again.
513  */
514 int drm_gem_create_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
515 {
516         return drm_gem_create_mmap_offset_size(obj, obj->size);
517 }
518 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_create_mmap_offset);
519
520 /**
521  * drm_gem_get_pages - helper to allocate backing pages for a GEM object
522  * from shmem
523  * @obj: obj in question
524  *
525  * This reads the page-array of the shmem-backing storage of the given gem
526  * object. An array of pages is returned. If a page is not allocated or
527  * swapped-out, this will allocate/swap-in the required pages. Note that the
528  * whole object is covered by the page-array and pinned in memory.
529  *
530  * Use drm_gem_put_pages() to release the array and unpin all pages.
531  *
532  * This uses the GFP-mask set on the shmem-mapping (see mapping_set_gfp_mask()).
533  * If you require other GFP-masks, you have to do those allocations yourself.
534  *
535  * Note that you are not allowed to change gfp-zones during runtime. That is,
536  * shmem_read_mapping_page_gfp() must be called with the same gfp_zone(gfp) as
537  * set during initialization. If you have special zone constraints, set them
538  * after drm_gem_object_init() via mapping_set_gfp_mask(). shmem-core takes care
539  * to keep pages in the required zone during swap-in.
540  */
541 struct page **drm_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj)
542 {
543         struct address_space *mapping;
544         struct page *p, **pages;
545         int i, npages;
546
547         /* This is the shared memory object that backs the GEM resource */
548         mapping = obj->filp->f_mapping;
549
550         /* We already BUG_ON() for non-page-aligned sizes in
551          * drm_gem_object_init(), so we should never hit this unless
552          * driver author is doing something really wrong:
553          */
554         WARN_ON((obj->size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
555
556         npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
557
558         pages = kvmalloc_array(npages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
559         if (pages == NULL)
560                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
561
562         for (i = 0; i < npages; i++) {
563                 p = shmem_read_mapping_page(mapping, i);
564                 if (IS_ERR(p))
565                         goto fail;
566                 pages[i] = p;
567
568                 /* Make sure shmem keeps __GFP_DMA32 allocated pages in the
569                  * correct region during swapin. Note that this requires
570                  * __GFP_DMA32 to be set in mapping_gfp_mask(inode->i_mapping)
571                  * so shmem can relocate pages during swapin if required.
572                  */
573                 BUG_ON(mapping_gfp_constraint(mapping, __GFP_DMA32) &&
574                                 (page_to_pfn(p) >= 0x00100000UL));
575         }
576
577         return pages;
578
579 fail:
580         while (i--)
581                 put_page(pages[i]);
582
583         kvfree(pages);
584         return ERR_CAST(p);
585 }
586 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_get_pages);
587
588 /**
589  * drm_gem_put_pages - helper to free backing pages for a GEM object
590  * @obj: obj in question
591  * @pages: pages to free
592  * @dirty: if true, pages will be marked as dirty
593  * @accessed: if true, the pages will be marked as accessed
594  */
595 void drm_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page **pages,
596                 bool dirty, bool accessed)
597 {
598         int i, npages;
599
600         /* We already BUG_ON() for non-page-aligned sizes in
601          * drm_gem_object_init(), so we should never hit this unless
602          * driver author is doing something really wrong:
603          */
604         WARN_ON((obj->size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
605
606         npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
607
608         for (i = 0; i < npages; i++) {
609                 if (dirty)
610                         set_page_dirty(pages[i]);
611
612                 if (accessed)
613                         mark_page_accessed(pages[i]);
614
615                 /* Undo the reference we took when populating the table */
616                 put_page(pages[i]);
617         }
618
619         kvfree(pages);
620 }
621 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_put_pages);
622
623 /**
624  * drm_gem_object_lookup - look up a GEM object from it's handle
625  * @filp: DRM file private date
626  * @handle: userspace handle
627  *
628  * Returns:
629  *
630  * A reference to the object named by the handle if such exists on @filp, NULL
631  * otherwise.
632  */
633 struct drm_gem_object *
634 drm_gem_object_lookup(struct drm_file *filp, u32 handle)
635 {
636         struct drm_gem_object *obj;
637
638         spin_lock(&filp->table_lock);
639
640         /* Check if we currently have a reference on the object */
641         obj = idr_find(&filp->object_idr, handle);
642         if (obj)
643                 drm_gem_object_get(obj);
644
645         spin_unlock(&filp->table_lock);
646
647         return obj;
648 }
649 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_lookup);
650
651 /**
652  * drm_gem_close_ioctl - implementation of the GEM_CLOSE ioctl
653  * @dev: drm_device
654  * @data: ioctl data
655  * @file_priv: drm file-private structure
656  *
657  * Releases the handle to an mm object.
658  */
659 int
660 drm_gem_close_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
661                     struct drm_file *file_priv)
662 {
663         struct drm_gem_close *args = data;
664         int ret;
665
666         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_GEM))
667                 return -ENODEV;
668
669         ret = drm_gem_handle_delete(file_priv, args->handle);
670
671         return ret;
672 }
673
674 /**
675  * drm_gem_flink_ioctl - implementation of the GEM_FLINK ioctl
676  * @dev: drm_device
677  * @data: ioctl data
678  * @file_priv: drm file-private structure
679  *
680  * Create a global name for an object, returning the name.
681  *
682  * Note that the name does not hold a reference; when the object
683  * is freed, the name goes away.
684  */
685 int
686 drm_gem_flink_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
687                     struct drm_file *file_priv)
688 {
689         struct drm_gem_flink *args = data;
690         struct drm_gem_object *obj;
691         int ret;
692
693         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_GEM))
694                 return -ENODEV;
695
696         obj = drm_gem_object_lookup(file_priv, args->handle);
697         if (obj == NULL)
698                 return -ENOENT;
699
700         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
701         /* prevent races with concurrent gem_close. */
702         if (obj->handle_count == 0) {
703                 ret = -ENOENT;
704                 goto err;
705         }
706
707         if (!obj->name) {
708                 ret = idr_alloc(&dev->object_name_idr, obj, 1, 0, GFP_KERNEL);
709                 if (ret < 0)
710                         goto err;
711
712                 obj->name = ret;
713         }
714
715         args->name = (uint64_t) obj->name;
716         ret = 0;
717
718 err:
719         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
720         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
721         return ret;
722 }
723
724 /**
725  * drm_gem_open - implementation of the GEM_OPEN ioctl
726  * @dev: drm_device
727  * @data: ioctl data
728  * @file_priv: drm file-private structure
729  *
730  * Open an object using the global name, returning a handle and the size.
731  *
732  * This handle (of course) holds a reference to the object, so the object
733  * will not go away until the handle is deleted.
734  */
735 int
736 drm_gem_open_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
737                    struct drm_file *file_priv)
738 {
739         struct drm_gem_open *args = data;
740         struct drm_gem_object *obj;
741         int ret;
742         u32 handle;
743
744         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_GEM))
745                 return -ENODEV;
746
747         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
748         obj = idr_find(&dev->object_name_idr, (int) args->name);
749         if (obj) {
750                 drm_gem_object_get(obj);
751         } else {
752                 mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
753                 return -ENOENT;
754         }
755
756         /* drm_gem_handle_create_tail unlocks dev->object_name_lock. */
757         ret = drm_gem_handle_create_tail(file_priv, obj, &handle);
758         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
759         if (ret)
760                 return ret;
761
762         args->handle = handle;
763         args->size = obj->size;
764
765         return 0;
766 }
767
768 /**
769  * gem_gem_open - initalizes GEM file-private structures at devnode open time
770  * @dev: drm_device which is being opened by userspace
771  * @file_private: drm file-private structure to set up
772  *
773  * Called at device open time, sets up the structure for handling refcounting
774  * of mm objects.
775  */
776 void
777 drm_gem_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_private)
778 {
779         idr_init(&file_private->object_idr);
780         spin_lock_init(&file_private->table_lock);
781 }
782
783 /**
784  * drm_gem_release - release file-private GEM resources
785  * @dev: drm_device which is being closed by userspace
786  * @file_private: drm file-private structure to clean up
787  *
788  * Called at close time when the filp is going away.
789  *
790  * Releases any remaining references on objects by this filp.
791  */
792 void
793 drm_gem_release(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_private)
794 {
795         idr_for_each(&file_private->object_idr,
796                      &drm_gem_object_release_handle, file_private);
797         idr_destroy(&file_private->object_idr);
798 }
799
800 /**
801  * drm_gem_object_release - release GEM buffer object resources
802  * @obj: GEM buffer object
803  *
804  * This releases any structures and resources used by @obj and is the invers of
805  * drm_gem_object_init().
806  */
807 void
808 drm_gem_object_release(struct drm_gem_object *obj)
809 {
810         WARN_ON(obj->dma_buf);
811
812         if (obj->filp)
813                 fput(obj->filp);
814
815         drm_gem_free_mmap_offset(obj);
816 }
817 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_release);
818
819 /**
820  * drm_gem_object_free - free a GEM object
821  * @kref: kref of the object to free
822  *
823  * Called after the last reference to the object has been lost.
824  * Must be called holding &drm_device.struct_mutex.
825  *
826  * Frees the object
827  */
828 void
829 drm_gem_object_free(struct kref *kref)
830 {
831         struct drm_gem_object *obj =
832                 container_of(kref, struct drm_gem_object, refcount);
833         struct drm_device *dev = obj->dev;
834
835         if (dev->driver->gem_free_object_unlocked) {
836                 dev->driver->gem_free_object_unlocked(obj);
837         } else if (dev->driver->gem_free_object) {
838                 WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
839
840                 dev->driver->gem_free_object(obj);
841         }
842 }
843 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_free);
844
845 /**
846  * drm_gem_object_put_unlocked - drop a GEM buffer object reference
847  * @obj: GEM buffer object
848  *
849  * This releases a reference to @obj. Callers must not hold the
850  * &drm_device.struct_mutex lock when calling this function.
851  *
852  * See also __drm_gem_object_put().
853  */
854 void
855 drm_gem_object_put_unlocked(struct drm_gem_object *obj)
856 {
857         struct drm_device *dev;
858
859         if (!obj)
860                 return;
861
862         dev = obj->dev;
863
864         if (dev->driver->gem_free_object_unlocked) {
865                 kref_put(&obj->refcount, drm_gem_object_free);
866         } else {
867                 might_lock(&dev->struct_mutex);
868                 if (kref_put_mutex(&obj->refcount, drm_gem_object_free,
869                                 &dev->struct_mutex))
870                         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
871         }
872 }
873 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_put_unlocked);
874
875 /**
876  * drm_gem_object_put - release a GEM buffer object reference
877  * @obj: GEM buffer object
878  *
879  * This releases a reference to @obj. Callers must hold the
880  * &drm_device.struct_mutex lock when calling this function, even when the
881  * driver doesn't use &drm_device.struct_mutex for anything.
882  *
883  * For drivers not encumbered with legacy locking use
884  * drm_gem_object_put_unlocked() instead.
885  */
886 void
887 drm_gem_object_put(struct drm_gem_object *obj)
888 {
889         if (obj) {
890                 WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
891
892                 kref_put(&obj->refcount, drm_gem_object_free);
893         }
894 }
895 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_put);
896
897 /**
898  * drm_gem_vm_open - vma->ops->open implementation for GEM
899  * @vma: VM area structure
900  *
901  * This function implements the #vm_operations_struct open() callback for GEM
902  * drivers. This must be used together with drm_gem_vm_close().
903  */
904 void drm_gem_vm_open(struct vm_area_struct *vma)
905 {
906         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
907
908         drm_gem_object_get(obj);
909 }
910 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vm_open);
911
912 /**
913  * drm_gem_vm_close - vma->ops->close implementation for GEM
914  * @vma: VM area structure
915  *
916  * This function implements the #vm_operations_struct close() callback for GEM
917  * drivers. This must be used together with drm_gem_vm_open().
918  */
919 void drm_gem_vm_close(struct vm_area_struct *vma)
920 {
921         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
922
923         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
924 }
925 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vm_close);
926
927 /**
928  * drm_gem_mmap_obj - memory map a GEM object
929  * @obj: the GEM object to map
930  * @obj_size: the object size to be mapped, in bytes
931  * @vma: VMA for the area to be mapped
932  *
933  * Set up the VMA to prepare mapping of the GEM object using the gem_vm_ops
934  * provided by the driver. Depending on their requirements, drivers can either
935  * provide a fault handler in their gem_vm_ops (in which case any accesses to
936  * the object will be trapped, to perform migration, GTT binding, surface
937  * register allocation, or performance monitoring), or mmap the buffer memory
938  * synchronously after calling drm_gem_mmap_obj.
939  *
940  * This function is mainly intended to implement the DMABUF mmap operation, when
941  * the GEM object is not looked up based on its fake offset. To implement the
942  * DRM mmap operation, drivers should use the drm_gem_mmap() function.
943  *
944  * drm_gem_mmap_obj() assumes the user is granted access to the buffer while
945  * drm_gem_mmap() prevents unprivileged users from mapping random objects. So
946  * callers must verify access restrictions before calling this helper.
947  *
948  * Return 0 or success or -EINVAL if the object size is smaller than the VMA
949  * size, or if no gem_vm_ops are provided.
950  */
951 int drm_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj, unsigned long obj_size,
952                      struct vm_area_struct *vma)
953 {
954         struct drm_device *dev = obj->dev;
955
956         /* Check for valid size. */
957         if (obj_size < vma->vm_end - vma->vm_start)
958                 return -EINVAL;
959
960         if (!dev->driver->gem_vm_ops)
961                 return -EINVAL;
962
963         vma->vm_flags |= VM_IO | VM_PFNMAP | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
964         vma->vm_ops = dev->driver->gem_vm_ops;
965         vma->vm_private_data = obj;
966         vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
967         vma->vm_page_prot = pgprot_decrypted(vma->vm_page_prot);
968
969         /* Take a ref for this mapping of the object, so that the fault
970          * handler can dereference the mmap offset's pointer to the object.
971          * This reference is cleaned up by the corresponding vm_close
972          * (which should happen whether the vma was created by this call, or
973          * by a vm_open due to mremap or partial unmap or whatever).
974          */
975         drm_gem_object_get(obj);
976
977         return 0;
978 }
979 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_mmap_obj);
980
981 /**
982  * drm_gem_mmap - memory map routine for GEM objects
983  * @filp: DRM file pointer
984  * @vma: VMA for the area to be mapped
985  *
986  * If a driver supports GEM object mapping, mmap calls on the DRM file
987  * descriptor will end up here.
988  *
989  * Look up the GEM object based on the offset passed in (vma->vm_pgoff will
990  * contain the fake offset we created when the GTT map ioctl was called on
991  * the object) and map it with a call to drm_gem_mmap_obj().
992  *
993  * If the caller is not granted access to the buffer object, the mmap will fail
994  * with EACCES. Please see the vma manager for more information.
995  */
996 int drm_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
997 {
998         struct drm_file *priv = filp->private_data;
999         struct drm_device *dev = priv->minor->dev;
1000         struct drm_gem_object *obj = NULL;
1001         struct drm_vma_offset_node *node;
1002         int ret;
1003
1004         if (drm_dev_is_unplugged(dev))
1005                 return -ENODEV;
1006
1007         drm_vma_offset_lock_lookup(dev->vma_offset_manager);
1008         node = drm_vma_offset_exact_lookup_locked(dev->vma_offset_manager,
1009                                                   vma->vm_pgoff,
1010                                                   vma_pages(vma));
1011         if (likely(node)) {
1012                 obj = container_of(node, struct drm_gem_object, vma_node);
1013                 /*
1014                  * When the object is being freed, after it hits 0-refcnt it
1015                  * proceeds to tear down the object. In the process it will
1016                  * attempt to remove the VMA offset and so acquire this
1017                  * mgr->vm_lock.  Therefore if we find an object with a 0-refcnt
1018                  * that matches our range, we know it is in the process of being
1019                  * destroyed and will be freed as soon as we release the lock -
1020                  * so we have to check for the 0-refcnted object and treat it as
1021                  * invalid.
1022                  */
1023                 if (!kref_get_unless_zero(&obj->refcount))
1024                         obj = NULL;
1025         }
1026         drm_vma_offset_unlock_lookup(dev->vma_offset_manager);
1027
1028         if (!obj)
1029                 return -EINVAL;
1030
1031         if (!drm_vma_node_is_allowed(node, priv)) {
1032                 drm_gem_object_put_unlocked(obj);
1033                 return -EACCES;
1034         }
1035
1036         ret = drm_gem_mmap_obj(obj, drm_vma_node_size(node) << PAGE_SHIFT,
1037                                vma);
1038
1039         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
1040
1041         return ret;
1042 }
1043 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_mmap);
1044
1045 void drm_gem_print_info(struct drm_printer *p, unsigned int indent,
1046                         const struct drm_gem_object *obj)
1047 {
1048         drm_printf_indent(p, indent, "name=%d\n", obj->name);
1049         drm_printf_indent(p, indent, "refcount=%u\n",
1050                           kref_read(&obj->refcount));
1051         drm_printf_indent(p, indent, "start=%08lx\n",
1052                           drm_vma_node_start(&obj->vma_node));
1053         drm_printf_indent(p, indent, "size=%zu\n", obj->size);
1054         drm_printf_indent(p, indent, "imported=%s\n",
1055                           obj->import_attach ? "yes" : "no");
1056
1057         if (obj->dev->driver->gem_print_info)
1058                 obj->dev->driver->gem_print_info(p, indent, obj);
1059 }