Merge tag 'drm-msm-next-2023-08-20' of https://gitlab.freedesktop.org/drm/msm into...
[linux-block.git] / 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/of_address.h>
12 #include <linux/sched/mm.h>
13 #include <linux/uaccess.h>
14 #include <uapi/linux/sched/types.h>
15
16 #include <drm/drm_aperture.h>
17 #include <drm/drm_bridge.h>
18 #include <drm/drm_drv.h>
19 #include <drm/drm_file.h>
20 #include <drm/drm_ioctl.h>
21 #include <drm/drm_prime.h>
22 #include <drm/drm_of.h>
23 #include <drm/drm_vblank.h>
24
25 #include "disp/msm_disp_snapshot.h"
26 #include "msm_drv.h"
27 #include "msm_debugfs.h"
28 #include "msm_fence.h"
29 #include "msm_gem.h"
30 #include "msm_gpu.h"
31 #include "msm_kms.h"
32 #include "msm_mmu.h"
33 #include "adreno/adreno_gpu.h"
34
35 /*
36  * MSM driver version:
37  * - 1.0.0 - initial interface
38  * - 1.1.0 - adds madvise, and support for submits with > 4 cmd buffers
39  * - 1.2.0 - adds explicit fence support for submit ioctl
40  * - 1.3.0 - adds GMEM_BASE + NR_RINGS params, SUBMITQUEUE_NEW +
41  *           SUBMITQUEUE_CLOSE ioctls, and MSM_INFO_IOVA flag for
42  *           MSM_GEM_INFO ioctl.
43  * - 1.4.0 - softpin, MSM_RELOC_BO_DUMP, and GEM_INFO support to set/get
44  *           GEM object's debug name
45  * - 1.5.0 - Add SUBMITQUERY_QUERY ioctl
46  * - 1.6.0 - Syncobj support
47  * - 1.7.0 - Add MSM_PARAM_SUSPENDS to access suspend count
48  * - 1.8.0 - Add MSM_BO_CACHED_COHERENT for supported GPUs (a6xx)
49  * - 1.9.0 - Add MSM_SUBMIT_FENCE_SN_IN
50  * - 1.10.0 - Add MSM_SUBMIT_BO_NO_IMPLICIT
51  * - 1.11.0 - Add wait boost (MSM_WAIT_FENCE_BOOST, MSM_PREP_BOOST)
52  */
53 #define MSM_VERSION_MAJOR       1
54 #define MSM_VERSION_MINOR       10
55 #define MSM_VERSION_PATCHLEVEL  0
56
57 static void msm_deinit_vram(struct drm_device *ddev);
58
59 static const struct drm_mode_config_funcs mode_config_funcs = {
60         .fb_create = msm_framebuffer_create,
61         .atomic_check = msm_atomic_check,
62         .atomic_commit = drm_atomic_helper_commit,
63 };
64
65 static const struct drm_mode_config_helper_funcs mode_config_helper_funcs = {
66         .atomic_commit_tail = msm_atomic_commit_tail,
67 };
68
69 static char *vram = "16m";
70 MODULE_PARM_DESC(vram, "Configure VRAM size (for devices without IOMMU/GPUMMU)");
71 module_param(vram, charp, 0);
72
73 bool dumpstate;
74 MODULE_PARM_DESC(dumpstate, "Dump KMS state on errors");
75 module_param(dumpstate, bool, 0600);
76
77 static bool modeset = true;
78 MODULE_PARM_DESC(modeset, "Use kernel modesetting [KMS] (1=on (default), 0=disable)");
79 module_param(modeset, bool, 0600);
80
81 #ifdef CONFIG_FAULT_INJECTION
82 DECLARE_FAULT_ATTR(fail_gem_alloc);
83 DECLARE_FAULT_ATTR(fail_gem_iova);
84 #endif
85
86 static irqreturn_t msm_irq(int irq, void *arg)
87 {
88         struct drm_device *dev = arg;
89         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
90         struct msm_kms *kms = priv->kms;
91
92         BUG_ON(!kms);
93
94         return kms->funcs->irq(kms);
95 }
96
97 static void msm_irq_preinstall(struct drm_device *dev)
98 {
99         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
100         struct msm_kms *kms = priv->kms;
101
102         BUG_ON(!kms);
103
104         kms->funcs->irq_preinstall(kms);
105 }
106
107 static int msm_irq_postinstall(struct drm_device *dev)
108 {
109         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
110         struct msm_kms *kms = priv->kms;
111
112         BUG_ON(!kms);
113
114         if (kms->funcs->irq_postinstall)
115                 return kms->funcs->irq_postinstall(kms);
116
117         return 0;
118 }
119
120 static int msm_irq_install(struct drm_device *dev, unsigned int irq)
121 {
122         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
123         struct msm_kms *kms = priv->kms;
124         int ret;
125
126         if (irq == IRQ_NOTCONNECTED)
127                 return -ENOTCONN;
128
129         msm_irq_preinstall(dev);
130
131         ret = request_irq(irq, msm_irq, 0, dev->driver->name, dev);
132         if (ret)
133                 return ret;
134
135         kms->irq_requested = true;
136
137         ret = msm_irq_postinstall(dev);
138         if (ret) {
139                 free_irq(irq, dev);
140                 return ret;
141         }
142
143         return 0;
144 }
145
146 static void msm_irq_uninstall(struct drm_device *dev)
147 {
148         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
149         struct msm_kms *kms = priv->kms;
150
151         kms->funcs->irq_uninstall(kms);
152         if (kms->irq_requested)
153                 free_irq(kms->irq, dev);
154 }
155
156 struct msm_vblank_work {
157         struct work_struct work;
158         struct drm_crtc *crtc;
159         bool enable;
160         struct msm_drm_private *priv;
161 };
162
163 static void vblank_ctrl_worker(struct work_struct *work)
164 {
165         struct msm_vblank_work *vbl_work = container_of(work,
166                                                 struct msm_vblank_work, work);
167         struct msm_drm_private *priv = vbl_work->priv;
168         struct msm_kms *kms = priv->kms;
169
170         if (vbl_work->enable)
171                 kms->funcs->enable_vblank(kms, vbl_work->crtc);
172         else
173                 kms->funcs->disable_vblank(kms, vbl_work->crtc);
174
175         kfree(vbl_work);
176 }
177
178 static int vblank_ctrl_queue_work(struct msm_drm_private *priv,
179                                         struct drm_crtc *crtc, bool enable)
180 {
181         struct msm_vblank_work *vbl_work;
182
183         vbl_work = kzalloc(sizeof(*vbl_work), GFP_ATOMIC);
184         if (!vbl_work)
185                 return -ENOMEM;
186
187         INIT_WORK(&vbl_work->work, vblank_ctrl_worker);
188
189         vbl_work->crtc = crtc;
190         vbl_work->enable = enable;
191         vbl_work->priv = priv;
192
193         queue_work(priv->wq, &vbl_work->work);
194
195         return 0;
196 }
197
198 static int msm_drm_uninit(struct device *dev)
199 {
200         struct platform_device *pdev = to_platform_device(dev);
201         struct msm_drm_private *priv = platform_get_drvdata(pdev);
202         struct drm_device *ddev = priv->dev;
203         struct msm_kms *kms = priv->kms;
204         int i;
205
206         /*
207          * Shutdown the hw if we're far enough along where things might be on.
208          * If we run this too early, we'll end up panicking in any variety of
209          * places. Since we don't register the drm device until late in
210          * msm_drm_init, drm_dev->registered is used as an indicator that the
211          * shutdown will be successful.
212          */
213         if (ddev->registered) {
214                 drm_dev_unregister(ddev);
215                 drm_atomic_helper_shutdown(ddev);
216         }
217
218         /* We must cancel and cleanup any pending vblank enable/disable
219          * work before msm_irq_uninstall() to avoid work re-enabling an
220          * irq after uninstall has disabled it.
221          */
222
223         flush_workqueue(priv->wq);
224
225         /* clean up event worker threads */
226         for (i = 0; i < priv->num_crtcs; i++) {
227                 if (priv->event_thread[i].worker)
228                         kthread_destroy_worker(priv->event_thread[i].worker);
229         }
230
231         msm_gem_shrinker_cleanup(ddev);
232
233         drm_kms_helper_poll_fini(ddev);
234
235         msm_perf_debugfs_cleanup(priv);
236         msm_rd_debugfs_cleanup(priv);
237
238         if (kms)
239                 msm_disp_snapshot_destroy(ddev);
240
241         drm_mode_config_cleanup(ddev);
242
243         for (i = 0; i < priv->num_bridges; i++)
244                 drm_bridge_remove(priv->bridges[i]);
245         priv->num_bridges = 0;
246
247         if (kms) {
248                 pm_runtime_get_sync(dev);
249                 msm_irq_uninstall(ddev);
250                 pm_runtime_put_sync(dev);
251         }
252
253         if (kms && kms->funcs)
254                 kms->funcs->destroy(kms);
255
256         msm_deinit_vram(ddev);
257
258         component_unbind_all(dev, ddev);
259
260         ddev->dev_private = NULL;
261         drm_dev_put(ddev);
262
263         destroy_workqueue(priv->wq);
264
265         return 0;
266 }
267
268 struct msm_gem_address_space *msm_kms_init_aspace(struct drm_device *dev)
269 {
270         struct msm_gem_address_space *aspace;
271         struct msm_mmu *mmu;
272         struct device *mdp_dev = dev->dev;
273         struct device *mdss_dev = mdp_dev->parent;
274         struct device *iommu_dev;
275
276         /*
277          * IOMMUs can be a part of MDSS device tree binding, or the
278          * MDP/DPU device.
279          */
280         if (device_iommu_mapped(mdp_dev))
281                 iommu_dev = mdp_dev;
282         else
283                 iommu_dev = mdss_dev;
284
285         mmu = msm_iommu_new(iommu_dev, 0);
286         if (IS_ERR(mmu))
287                 return ERR_CAST(mmu);
288
289         if (!mmu) {
290                 drm_info(dev, "no IOMMU, fallback to phys contig buffers for scanout\n");
291                 return NULL;
292         }
293
294         aspace = msm_gem_address_space_create(mmu, "mdp_kms",
295                 0x1000, 0x100000000 - 0x1000);
296         if (IS_ERR(aspace)) {
297                 dev_err(mdp_dev, "aspace create, error %pe\n", aspace);
298                 mmu->funcs->destroy(mmu);
299         }
300
301         return aspace;
302 }
303
304 bool msm_use_mmu(struct drm_device *dev)
305 {
306         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
307
308         /*
309          * a2xx comes with its own MMU
310          * On other platforms IOMMU can be declared specified either for the
311          * MDP/DPU device or for its parent, MDSS device.
312          */
313         return priv->is_a2xx ||
314                 device_iommu_mapped(dev->dev) ||
315                 device_iommu_mapped(dev->dev->parent);
316 }
317
318 static int msm_init_vram(struct drm_device *dev)
319 {
320         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
321         struct device_node *node;
322         unsigned long size = 0;
323         int ret = 0;
324
325         /* In the device-tree world, we could have a 'memory-region'
326          * phandle, which gives us a link to our "vram".  Allocating
327          * is all nicely abstracted behind the dma api, but we need
328          * to know the entire size to allocate it all in one go. There
329          * are two cases:
330          *  1) device with no IOMMU, in which case we need exclusive
331          *     access to a VRAM carveout big enough for all gpu
332          *     buffers
333          *  2) device with IOMMU, but where the bootloader puts up
334          *     a splash screen.  In this case, the VRAM carveout
335          *     need only be large enough for fbdev fb.  But we need
336          *     exclusive access to the buffer to avoid the kernel
337          *     using those pages for other purposes (which appears
338          *     as corruption on screen before we have a chance to
339          *     load and do initial modeset)
340          */
341
342         node = of_parse_phandle(dev->dev->of_node, "memory-region", 0);
343         if (node) {
344                 struct resource r;
345                 ret = of_address_to_resource(node, 0, &r);
346                 of_node_put(node);
347                 if (ret)
348                         return ret;
349                 size = r.end - r.start + 1;
350                 DRM_INFO("using VRAM carveout: %lx@%pa\n", size, &r.start);
351
352                 /* if we have no IOMMU, then we need to use carveout allocator.
353                  * Grab the entire DMA chunk carved out in early startup in
354                  * mach-msm:
355                  */
356         } else if (!msm_use_mmu(dev)) {
357                 DRM_INFO("using %s VRAM carveout\n", vram);
358                 size = memparse(vram, NULL);
359         }
360
361         if (size) {
362                 unsigned long attrs = 0;
363                 void *p;
364
365                 priv->vram.size = size;
366
367                 drm_mm_init(&priv->vram.mm, 0, (size >> PAGE_SHIFT) - 1);
368                 spin_lock_init(&priv->vram.lock);
369
370                 attrs |= DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
371                 attrs |= DMA_ATTR_WRITE_COMBINE;
372
373                 /* note that for no-kernel-mapping, the vaddr returned
374                  * is bogus, but non-null if allocation succeeded:
375                  */
376                 p = dma_alloc_attrs(dev->dev, size,
377                                 &priv->vram.paddr, GFP_KERNEL, attrs);
378                 if (!p) {
379                         DRM_DEV_ERROR(dev->dev, "failed to allocate VRAM\n");
380                         priv->vram.paddr = 0;
381                         return -ENOMEM;
382                 }
383
384                 DRM_DEV_INFO(dev->dev, "VRAM: %08x->%08x\n",
385                                 (uint32_t)priv->vram.paddr,
386                                 (uint32_t)(priv->vram.paddr + size));
387         }
388
389         return ret;
390 }
391
392 static void msm_deinit_vram(struct drm_device *ddev)
393 {
394         struct msm_drm_private *priv = ddev->dev_private;
395         unsigned long attrs = DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
396
397         if (!priv->vram.paddr)
398                 return;
399
400         drm_mm_takedown(&priv->vram.mm);
401         dma_free_attrs(ddev->dev, priv->vram.size, NULL, priv->vram.paddr,
402                         attrs);
403 }
404
405 static int msm_drm_init(struct device *dev, const struct drm_driver *drv)
406 {
407         struct msm_drm_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
408         struct drm_device *ddev;
409         struct msm_kms *kms;
410         struct drm_crtc *crtc;
411         int ret;
412
413         if (drm_firmware_drivers_only())
414                 return -ENODEV;
415
416         ddev = drm_dev_alloc(drv, dev);
417         if (IS_ERR(ddev)) {
418                 DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to allocate drm_device\n");
419                 return PTR_ERR(ddev);
420         }
421         ddev->dev_private = priv;
422         priv->dev = ddev;
423
424         priv->wq = alloc_ordered_workqueue("msm", 0);
425         if (!priv->wq) {
426                 ret = -ENOMEM;
427                 goto err_put_dev;
428         }
429
430         INIT_LIST_HEAD(&priv->objects);
431         mutex_init(&priv->obj_lock);
432
433         /*
434          * Initialize the LRUs:
435          */
436         mutex_init(&priv->lru.lock);
437         drm_gem_lru_init(&priv->lru.unbacked, &priv->lru.lock);
438         drm_gem_lru_init(&priv->lru.pinned,   &priv->lru.lock);
439         drm_gem_lru_init(&priv->lru.willneed, &priv->lru.lock);
440         drm_gem_lru_init(&priv->lru.dontneed, &priv->lru.lock);
441
442         /* Teach lockdep about lock ordering wrt. shrinker: */
443         fs_reclaim_acquire(GFP_KERNEL);
444         might_lock(&priv->lru.lock);
445         fs_reclaim_release(GFP_KERNEL);
446
447         drm_mode_config_init(ddev);
448
449         ret = msm_init_vram(ddev);
450         if (ret)
451                 goto err_cleanup_mode_config;
452
453         dma_set_max_seg_size(dev, UINT_MAX);
454
455         /* Bind all our sub-components: */
456         ret = component_bind_all(dev, ddev);
457         if (ret)
458                 goto err_deinit_vram;
459
460         /* the fw fb could be anywhere in memory */
461         ret = drm_aperture_remove_framebuffers(drv);
462         if (ret)
463                 goto err_msm_uninit;
464
465         msm_gem_shrinker_init(ddev);
466
467         if (priv->kms_init) {
468                 ret = priv->kms_init(ddev);
469                 if (ret) {
470                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to load kms\n");
471                         priv->kms = NULL;
472                         goto err_msm_uninit;
473                 }
474                 kms = priv->kms;
475         } else {
476                 /* valid only for the dummy headless case, where of_node=NULL */
477                 WARN_ON(dev->of_node);
478                 kms = NULL;
479         }
480
481         /* Enable normalization of plane zpos */
482         ddev->mode_config.normalize_zpos = true;
483
484         if (kms) {
485                 kms->dev = ddev;
486                 ret = kms->funcs->hw_init(kms);
487                 if (ret) {
488                         DRM_DEV_ERROR(dev, "kms hw init failed: %d\n", ret);
489                         goto err_msm_uninit;
490                 }
491         }
492
493         drm_helper_move_panel_connectors_to_head(ddev);
494
495         ddev->mode_config.funcs = &mode_config_funcs;
496         ddev->mode_config.helper_private = &mode_config_helper_funcs;
497
498         drm_for_each_crtc(crtc, ddev) {
499                 struct msm_drm_thread *ev_thread;
500
501                 /* initialize event thread */
502                 ev_thread = &priv->event_thread[drm_crtc_index(crtc)];
503                 ev_thread->dev = ddev;
504                 ev_thread->worker = kthread_create_worker(0, "crtc_event:%d", crtc->base.id);
505                 if (IS_ERR(ev_thread->worker)) {
506                         ret = PTR_ERR(ev_thread->worker);
507                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to create crtc_event kthread\n");
508                         ev_thread->worker = NULL;
509                         goto err_msm_uninit;
510                 }
511
512                 sched_set_fifo(ev_thread->worker->task);
513         }
514
515         ret = drm_vblank_init(ddev, priv->num_crtcs);
516         if (ret < 0) {
517                 DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to initialize vblank\n");
518                 goto err_msm_uninit;
519         }
520
521         if (kms) {
522                 pm_runtime_get_sync(dev);
523                 ret = msm_irq_install(ddev, kms->irq);
524                 pm_runtime_put_sync(dev);
525                 if (ret < 0) {
526                         DRM_DEV_ERROR(dev, "failed to install IRQ handler\n");
527                         goto err_msm_uninit;
528                 }
529         }
530
531         ret = drm_dev_register(ddev, 0);
532         if (ret)
533                 goto err_msm_uninit;
534
535         if (kms) {
536                 ret = msm_disp_snapshot_init(ddev);
537                 if (ret)
538                         DRM_DEV_ERROR(dev, "msm_disp_snapshot_init failed ret = %d\n", ret);
539         }
540         drm_mode_config_reset(ddev);
541
542         ret = msm_debugfs_late_init(ddev);
543         if (ret)
544                 goto err_msm_uninit;
545
546         drm_kms_helper_poll_init(ddev);
547
548         if (kms)
549                 msm_fbdev_setup(ddev);
550
551         return 0;
552
553 err_msm_uninit:
554         msm_drm_uninit(dev);
555
556         return ret;
557
558 err_deinit_vram:
559         msm_deinit_vram(ddev);
560 err_cleanup_mode_config:
561         drm_mode_config_cleanup(ddev);
562         destroy_workqueue(priv->wq);
563 err_put_dev:
564         drm_dev_put(ddev);
565
566         return ret;
567 }
568
569 /*
570  * DRM operations:
571  */
572
573 static void load_gpu(struct drm_device *dev)
574 {
575         static DEFINE_MUTEX(init_lock);
576         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
577
578         mutex_lock(&init_lock);
579
580         if (!priv->gpu)
581                 priv->gpu = adreno_load_gpu(dev);
582
583         mutex_unlock(&init_lock);
584 }
585
586 static int context_init(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
587 {
588         static atomic_t ident = ATOMIC_INIT(0);
589         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
590         struct msm_file_private *ctx;
591
592         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
593         if (!ctx)
594                 return -ENOMEM;
595
596         INIT_LIST_HEAD(&ctx->submitqueues);
597         rwlock_init(&ctx->queuelock);
598
599         kref_init(&ctx->ref);
600         msm_submitqueue_init(dev, ctx);
601
602         ctx->aspace = msm_gpu_create_private_address_space(priv->gpu, current);
603         file->driver_priv = ctx;
604
605         ctx->seqno = atomic_inc_return(&ident);
606
607         return 0;
608 }
609
610 static int msm_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
611 {
612         /* For now, load gpu on open.. to avoid the requirement of having
613          * firmware in the initrd.
614          */
615         load_gpu(dev);
616
617         return context_init(dev, file);
618 }
619
620 static void context_close(struct msm_file_private *ctx)
621 {
622         msm_submitqueue_close(ctx);
623         msm_file_private_put(ctx);
624 }
625
626 static void msm_postclose(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
627 {
628         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
629         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
630
631         /*
632          * It is not possible to set sysprof param to non-zero if gpu
633          * is not initialized:
634          */
635         if (priv->gpu)
636                 msm_file_private_set_sysprof(ctx, priv->gpu, 0);
637
638         context_close(ctx);
639 }
640
641 int msm_crtc_enable_vblank(struct drm_crtc *crtc)
642 {
643         struct drm_device *dev = crtc->dev;
644         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
645         struct msm_kms *kms = priv->kms;
646         if (!kms)
647                 return -ENXIO;
648         drm_dbg_vbl(dev, "crtc=%u", crtc->base.id);
649         return vblank_ctrl_queue_work(priv, crtc, true);
650 }
651
652 void msm_crtc_disable_vblank(struct drm_crtc *crtc)
653 {
654         struct drm_device *dev = crtc->dev;
655         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
656         struct msm_kms *kms = priv->kms;
657         if (!kms)
658                 return;
659         drm_dbg_vbl(dev, "crtc=%u", crtc->base.id);
660         vblank_ctrl_queue_work(priv, crtc, false);
661 }
662
663 /*
664  * DRM ioctls:
665  */
666
667 static int msm_ioctl_get_param(struct drm_device *dev, void *data,
668                 struct drm_file *file)
669 {
670         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
671         struct drm_msm_param *args = data;
672         struct msm_gpu *gpu;
673
674         /* for now, we just have 3d pipe.. eventually this would need to
675          * be more clever to dispatch to appropriate gpu module:
676          */
677         if ((args->pipe != MSM_PIPE_3D0) || (args->pad != 0))
678                 return -EINVAL;
679
680         gpu = priv->gpu;
681
682         if (!gpu)
683                 return -ENXIO;
684
685         return gpu->funcs->get_param(gpu, file->driver_priv,
686                                      args->param, &args->value, &args->len);
687 }
688
689 static int msm_ioctl_set_param(struct drm_device *dev, void *data,
690                 struct drm_file *file)
691 {
692         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
693         struct drm_msm_param *args = data;
694         struct msm_gpu *gpu;
695
696         if ((args->pipe != MSM_PIPE_3D0) || (args->pad != 0))
697                 return -EINVAL;
698
699         gpu = priv->gpu;
700
701         if (!gpu)
702                 return -ENXIO;
703
704         return gpu->funcs->set_param(gpu, file->driver_priv,
705                                      args->param, args->value, args->len);
706 }
707
708 static int msm_ioctl_gem_new(struct drm_device *dev, void *data,
709                 struct drm_file *file)
710 {
711         struct drm_msm_gem_new *args = data;
712         uint32_t flags = args->flags;
713
714         if (args->flags & ~MSM_BO_FLAGS) {
715                 DRM_ERROR("invalid flags: %08x\n", args->flags);
716                 return -EINVAL;
717         }
718
719         /*
720          * Uncached CPU mappings are deprecated, as of:
721          *
722          * 9ef364432db4 ("drm/msm: deprecate MSM_BO_UNCACHED (map as writecombine instead)")
723          *
724          * So promote them to WC.
725          */
726         if (flags & MSM_BO_UNCACHED) {
727                 flags &= ~MSM_BO_CACHED;
728                 flags |= MSM_BO_WC;
729         }
730
731         if (should_fail(&fail_gem_alloc, args->size))
732                 return -ENOMEM;
733
734         return msm_gem_new_handle(dev, file, args->size,
735                         args->flags, &args->handle, NULL);
736 }
737
738 static inline ktime_t to_ktime(struct drm_msm_timespec timeout)
739 {
740         return ktime_set(timeout.tv_sec, timeout.tv_nsec);
741 }
742
743 static int msm_ioctl_gem_cpu_prep(struct drm_device *dev, void *data,
744                 struct drm_file *file)
745 {
746         struct drm_msm_gem_cpu_prep *args = data;
747         struct drm_gem_object *obj;
748         ktime_t timeout = to_ktime(args->timeout);
749         int ret;
750
751         if (args->op & ~MSM_PREP_FLAGS) {
752                 DRM_ERROR("invalid op: %08x\n", args->op);
753                 return -EINVAL;
754         }
755
756         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
757         if (!obj)
758                 return -ENOENT;
759
760         ret = msm_gem_cpu_prep(obj, args->op, &timeout);
761
762         drm_gem_object_put(obj);
763
764         return ret;
765 }
766
767 static int msm_ioctl_gem_cpu_fini(struct drm_device *dev, void *data,
768                 struct drm_file *file)
769 {
770         struct drm_msm_gem_cpu_fini *args = data;
771         struct drm_gem_object *obj;
772         int ret;
773
774         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
775         if (!obj)
776                 return -ENOENT;
777
778         ret = msm_gem_cpu_fini(obj);
779
780         drm_gem_object_put(obj);
781
782         return ret;
783 }
784
785 static int msm_ioctl_gem_info_iova(struct drm_device *dev,
786                 struct drm_file *file, struct drm_gem_object *obj,
787                 uint64_t *iova)
788 {
789         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
790         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
791
792         if (!priv->gpu)
793                 return -EINVAL;
794
795         if (should_fail(&fail_gem_iova, obj->size))
796                 return -ENOMEM;
797
798         /*
799          * Don't pin the memory here - just get an address so that userspace can
800          * be productive
801          */
802         return msm_gem_get_iova(obj, ctx->aspace, iova);
803 }
804
805 static int msm_ioctl_gem_info_set_iova(struct drm_device *dev,
806                 struct drm_file *file, struct drm_gem_object *obj,
807                 uint64_t iova)
808 {
809         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
810         struct msm_file_private *ctx = file->driver_priv;
811
812         if (!priv->gpu)
813                 return -EINVAL;
814
815         /* Only supported if per-process address space is supported: */
816         if (priv->gpu->aspace == ctx->aspace)
817                 return -EOPNOTSUPP;
818
819         if (should_fail(&fail_gem_iova, obj->size))
820                 return -ENOMEM;
821
822         return msm_gem_set_iova(obj, ctx->aspace, iova);
823 }
824
825 static int msm_ioctl_gem_info(struct drm_device *dev, void *data,
826                 struct drm_file *file)
827 {
828         struct drm_msm_gem_info *args = data;
829         struct drm_gem_object *obj;
830         struct msm_gem_object *msm_obj;
831         int i, ret = 0;
832
833         if (args->pad)
834                 return -EINVAL;
835
836         switch (args->info) {
837         case MSM_INFO_GET_OFFSET:
838         case MSM_INFO_GET_IOVA:
839         case MSM_INFO_SET_IOVA:
840         case MSM_INFO_GET_FLAGS:
841                 /* value returned as immediate, not pointer, so len==0: */
842                 if (args->len)
843                         return -EINVAL;
844                 break;
845         case MSM_INFO_SET_NAME:
846         case MSM_INFO_GET_NAME:
847                 break;
848         default:
849                 return -EINVAL;
850         }
851
852         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
853         if (!obj)
854                 return -ENOENT;
855
856         msm_obj = to_msm_bo(obj);
857
858         switch (args->info) {
859         case MSM_INFO_GET_OFFSET:
860                 args->value = msm_gem_mmap_offset(obj);
861                 break;
862         case MSM_INFO_GET_IOVA:
863                 ret = msm_ioctl_gem_info_iova(dev, file, obj, &args->value);
864                 break;
865         case MSM_INFO_SET_IOVA:
866                 ret = msm_ioctl_gem_info_set_iova(dev, file, obj, args->value);
867                 break;
868         case MSM_INFO_GET_FLAGS:
869                 if (obj->import_attach) {
870                         ret = -EINVAL;
871                         break;
872                 }
873                 /* Hide internal kernel-only flags: */
874                 args->value = to_msm_bo(obj)->flags & MSM_BO_FLAGS;
875                 ret = 0;
876                 break;
877         case MSM_INFO_SET_NAME:
878                 /* length check should leave room for terminating null: */
879                 if (args->len >= sizeof(msm_obj->name)) {
880                         ret = -EINVAL;
881                         break;
882                 }
883                 if (copy_from_user(msm_obj->name, u64_to_user_ptr(args->value),
884                                    args->len)) {
885                         msm_obj->name[0] = '\0';
886                         ret = -EFAULT;
887                         break;
888                 }
889                 msm_obj->name[args->len] = '\0';
890                 for (i = 0; i < args->len; i++) {
891                         if (!isprint(msm_obj->name[i])) {
892                                 msm_obj->name[i] = '\0';
893                                 break;
894                         }
895                 }
896                 break;
897         case MSM_INFO_GET_NAME:
898                 if (args->value && (args->len < strlen(msm_obj->name))) {
899                         ret = -EINVAL;
900                         break;
901                 }
902                 args->len = strlen(msm_obj->name);
903                 if (args->value) {
904                         if (copy_to_user(u64_to_user_ptr(args->value),
905                                          msm_obj->name, args->len))
906                                 ret = -EFAULT;
907                 }
908                 break;
909         }
910
911         drm_gem_object_put(obj);
912
913         return ret;
914 }
915
916 static int wait_fence(struct msm_gpu_submitqueue *queue, uint32_t fence_id,
917                       ktime_t timeout, uint32_t flags)
918 {
919         struct dma_fence *fence;
920         int ret;
921
922         if (fence_after(fence_id, queue->last_fence)) {
923                 DRM_ERROR_RATELIMITED("waiting on invalid fence: %u (of %u)\n",
924                                       fence_id, queue->last_fence);
925                 return -EINVAL;
926         }
927
928         /*
929          * Map submitqueue scoped "seqno" (which is actually an idr key)
930          * back to underlying dma-fence
931          *
932          * The fence is removed from the fence_idr when the submit is
933          * retired, so if the fence is not found it means there is nothing
934          * to wait for
935          */
936         spin_lock(&queue->idr_lock);
937         fence = idr_find(&queue->fence_idr, fence_id);
938         if (fence)
939                 fence = dma_fence_get_rcu(fence);
940         spin_unlock(&queue->idr_lock);
941
942         if (!fence)
943                 return 0;
944
945         if (flags & MSM_WAIT_FENCE_BOOST)
946                 dma_fence_set_deadline(fence, ktime_get());
947
948         ret = dma_fence_wait_timeout(fence, true, timeout_to_jiffies(&timeout));
949         if (ret == 0) {
950                 ret = -ETIMEDOUT;
951         } else if (ret != -ERESTARTSYS) {
952                 ret = 0;
953         }
954
955         dma_fence_put(fence);
956
957         return ret;
958 }
959
960 static int msm_ioctl_wait_fence(struct drm_device *dev, void *data,
961                 struct drm_file *file)
962 {
963         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
964         struct drm_msm_wait_fence *args = data;
965         struct msm_gpu_submitqueue *queue;
966         int ret;
967
968         if (args->flags & ~MSM_WAIT_FENCE_FLAGS) {
969                 DRM_ERROR("invalid flags: %08x\n", args->flags);
970                 return -EINVAL;
971         }
972
973         if (!priv->gpu)
974                 return 0;
975
976         queue = msm_submitqueue_get(file->driver_priv, args->queueid);
977         if (!queue)
978                 return -ENOENT;
979
980         ret = wait_fence(queue, args->fence, to_ktime(args->timeout), args->flags);
981
982         msm_submitqueue_put(queue);
983
984         return ret;
985 }
986
987 static int msm_ioctl_gem_madvise(struct drm_device *dev, void *data,
988                 struct drm_file *file)
989 {
990         struct drm_msm_gem_madvise *args = data;
991         struct drm_gem_object *obj;
992         int ret;
993
994         switch (args->madv) {
995         case MSM_MADV_DONTNEED:
996         case MSM_MADV_WILLNEED:
997                 break;
998         default:
999                 return -EINVAL;
1000         }
1001
1002         obj = drm_gem_object_lookup(file, args->handle);
1003         if (!obj) {
1004                 return -ENOENT;
1005         }
1006
1007         ret = msm_gem_madvise(obj, args->madv);
1008         if (ret >= 0) {
1009                 args->retained = ret;
1010                 ret = 0;
1011         }
1012
1013         drm_gem_object_put(obj);
1014
1015         return ret;
1016 }
1017
1018
1019 static int msm_ioctl_submitqueue_new(struct drm_device *dev, void *data,
1020                 struct drm_file *file)
1021 {
1022         struct drm_msm_submitqueue *args = data;
1023
1024         if (args->flags & ~MSM_SUBMITQUEUE_FLAGS)
1025                 return -EINVAL;
1026
1027         return msm_submitqueue_create(dev, file->driver_priv, args->prio,
1028                 args->flags, &args->id);
1029 }
1030
1031 static int msm_ioctl_submitqueue_query(struct drm_device *dev, void *data,
1032                 struct drm_file *file)
1033 {
1034         return msm_submitqueue_query(dev, file->driver_priv, data);
1035 }
1036
1037 static int msm_ioctl_submitqueue_close(struct drm_device *dev, void *data,
1038                 struct drm_file *file)
1039 {
1040         u32 id = *(u32 *) data;
1041
1042         return msm_submitqueue_remove(file->driver_priv, id);
1043 }
1044
1045 static const struct drm_ioctl_desc msm_ioctls[] = {
1046         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GET_PARAM,    msm_ioctl_get_param,    DRM_RENDER_ALLOW),
1047         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SET_PARAM,    msm_ioctl_set_param,    DRM_RENDER_ALLOW),
1048         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_NEW,      msm_ioctl_gem_new,      DRM_RENDER_ALLOW),
1049         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_INFO,     msm_ioctl_gem_info,     DRM_RENDER_ALLOW),
1050         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_CPU_PREP, msm_ioctl_gem_cpu_prep, DRM_RENDER_ALLOW),
1051         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_CPU_FINI, msm_ioctl_gem_cpu_fini, DRM_RENDER_ALLOW),
1052         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_SUBMIT,   msm_ioctl_gem_submit,   DRM_RENDER_ALLOW),
1053         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_WAIT_FENCE,   msm_ioctl_wait_fence,   DRM_RENDER_ALLOW),
1054         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_GEM_MADVISE,  msm_ioctl_gem_madvise,  DRM_RENDER_ALLOW),
1055         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_NEW,   msm_ioctl_submitqueue_new,   DRM_RENDER_ALLOW),
1056         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_CLOSE, msm_ioctl_submitqueue_close, DRM_RENDER_ALLOW),
1057         DRM_IOCTL_DEF_DRV(MSM_SUBMITQUEUE_QUERY, msm_ioctl_submitqueue_query, DRM_RENDER_ALLOW),
1058 };
1059
1060 static void msm_show_fdinfo(struct drm_printer *p, struct drm_file *file)
1061 {
1062         struct drm_device *dev = file->minor->dev;
1063         struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
1064
1065         if (!priv->gpu)
1066                 return;
1067
1068         msm_gpu_show_fdinfo(priv->gpu, file->driver_priv, p);
1069
1070         drm_show_memory_stats(p, file);
1071 }
1072
1073 static const struct file_operations fops = {
1074         .owner = THIS_MODULE,
1075         DRM_GEM_FOPS,
1076         .show_fdinfo = drm_show_fdinfo,
1077 };
1078
1079 static const struct drm_driver msm_driver = {
1080         .driver_features    = DRIVER_GEM |
1081                                 DRIVER_RENDER |
1082                                 DRIVER_ATOMIC |
1083                                 DRIVER_MODESET |
1084                                 DRIVER_SYNCOBJ,
1085         .open               = msm_open,
1086         .postclose          = msm_postclose,
1087         .dumb_create        = msm_gem_dumb_create,
1088         .dumb_map_offset    = msm_gem_dumb_map_offset,
1089         .gem_prime_import_sg_table = msm_gem_prime_import_sg_table,
1090 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1091         .debugfs_init       = msm_debugfs_init,
1092 #endif
1093         .show_fdinfo        = msm_show_fdinfo,
1094         .ioctls             = msm_ioctls,
1095         .num_ioctls         = ARRAY_SIZE(msm_ioctls),
1096         .fops               = &fops,
1097         .name               = "msm",
1098         .desc               = "MSM Snapdragon DRM",
1099         .date               = "20130625",
1100         .major              = MSM_VERSION_MAJOR,
1101         .minor              = MSM_VERSION_MINOR,
1102         .patchlevel         = MSM_VERSION_PATCHLEVEL,
1103 };
1104
1105 int msm_pm_prepare(struct device *dev)
1106 {
1107         struct msm_drm_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
1108         struct drm_device *ddev = priv ? priv->dev : NULL;
1109
1110         if (!priv || !priv->kms)
1111                 return 0;
1112
1113         return drm_mode_config_helper_suspend(ddev);
1114 }
1115
1116 void msm_pm_complete(struct device *dev)
1117 {
1118         struct msm_drm_private *priv = dev_get_drvdata(dev);
1119         struct drm_device *ddev = priv ? priv->dev : NULL;
1120
1121         if (!priv || !priv->kms)
1122                 return;
1123
1124         drm_mode_config_helper_resume(ddev);
1125 }
1126
1127 static const struct dev_pm_ops msm_pm_ops = {
1128         .prepare = msm_pm_prepare,
1129         .complete = msm_pm_complete,
1130 };
1131
1132 /*
1133  * Componentized driver support:
1134  */
1135
1136 /*
1137  * Identify what components need to be added by parsing what remote-endpoints
1138  * our MDP output ports are connected to. In the case of LVDS on MDP4, there
1139  * is no external component that we need to add since LVDS is within MDP4
1140  * itself.
1141  */
1142 static int add_components_mdp(struct device *master_dev,
1143                               struct component_match **matchptr)
1144 {
1145         struct device_node *np = master_dev->of_node;
1146         struct device_node *ep_node;
1147
1148         for_each_endpoint_of_node(np, ep_node) {
1149                 struct device_node *intf;
1150                 struct of_endpoint ep;
1151                 int ret;
1152
1153                 ret = of_graph_parse_endpoint(ep_node, &ep);
1154                 if (ret) {
1155                         DRM_DEV_ERROR(master_dev, "unable to parse port endpoint\n");
1156                         of_node_put(ep_node);
1157                         return ret;
1158                 }
1159
1160                 /*
1161                  * The LCDC/LVDS port on MDP4 is a speacial case where the
1162                  * remote-endpoint isn't a component that we need to add
1163                  */
1164                 if (of_device_is_compatible(np, "qcom,mdp4") &&
1165                     ep.port == 0)
1166                         continue;
1167
1168                 /*
1169                  * It's okay if some of the ports don't have a remote endpoint
1170                  * specified. It just means that the port isn't connected to
1171                  * any external interface.
1172                  */
1173                 intf = of_graph_get_remote_port_parent(ep_node);
1174                 if (!intf)
1175                         continue;
1176
1177                 if (of_device_is_available(intf))
1178                         drm_of_component_match_add(master_dev, matchptr,
1179                                                    component_compare_of, intf);
1180
1181                 of_node_put(intf);
1182         }
1183
1184         return 0;
1185 }
1186
1187 /*
1188  * We don't know what's the best binding to link the gpu with the drm device.
1189  * Fow now, we just hunt for all the possible gpus that we support, and add them
1190  * as components.
1191  */
1192 static const struct of_device_id msm_gpu_match[] = {
1193         { .compatible = "qcom,adreno" },
1194         { .compatible = "qcom,adreno-3xx" },
1195         { .compatible = "amd,imageon" },
1196         { .compatible = "qcom,kgsl-3d0" },
1197         { },
1198 };
1199
1200 static int add_gpu_components(struct device *dev,
1201                               struct component_match **matchptr)
1202 {
1203         struct device_node *np;
1204
1205         np = of_find_matching_node(NULL, msm_gpu_match);
1206         if (!np)
1207                 return 0;
1208
1209         if (of_device_is_available(np))
1210                 drm_of_component_match_add(dev, matchptr, component_compare_of, np);
1211
1212         of_node_put(np);
1213
1214         return 0;
1215 }
1216
1217 static int msm_drm_bind(struct device *dev)
1218 {
1219         return msm_drm_init(dev, &msm_driver);
1220 }
1221
1222 static void msm_drm_unbind(struct device *dev)
1223 {
1224         msm_drm_uninit(dev);
1225 }
1226
1227 const struct component_master_ops msm_drm_ops = {
1228         .bind = msm_drm_bind,
1229         .unbind = msm_drm_unbind,
1230 };
1231
1232 int msm_drv_probe(struct device *master_dev,
1233         int (*kms_init)(struct drm_device *dev))
1234 {
1235         struct msm_drm_private *priv;
1236         struct component_match *match = NULL;
1237         int ret;
1238
1239         priv = devm_kzalloc(master_dev, sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
1240         if (!priv)
1241                 return -ENOMEM;
1242
1243         priv->kms_init = kms_init;
1244         dev_set_drvdata(master_dev, priv);
1245
1246         /* Add mdp components if we have KMS. */
1247         if (kms_init) {
1248                 ret = add_components_mdp(master_dev, &match);
1249                 if (ret)
1250                         return ret;
1251         }
1252
1253         ret = add_gpu_components(master_dev, &match);
1254         if (ret)
1255                 return ret;
1256
1257         /* on all devices that I am aware of, iommu's which can map
1258          * any address the cpu can see are used:
1259          */
1260         ret = dma_set_mask_and_coherent(master_dev, ~0);
1261         if (ret)
1262                 return ret;
1263
1264         ret = component_master_add_with_match(master_dev, &msm_drm_ops, match);
1265         if (ret)
1266                 return ret;
1267
1268         return 0;
1269 }
1270
1271 /*
1272  * Platform driver:
1273  * Used only for headlesss GPU instances
1274  */
1275
1276 static int msm_pdev_probe(struct platform_device *pdev)
1277 {
1278         return msm_drv_probe(&pdev->dev, NULL);
1279 }
1280
1281 static int msm_pdev_remove(struct platform_device *pdev)
1282 {
1283         component_master_del(&pdev->dev, &msm_drm_ops);
1284
1285         return 0;
1286 }
1287
1288 void msm_drv_shutdown(struct platform_device *pdev)
1289 {
1290         struct msm_drm_private *priv = platform_get_drvdata(pdev);
1291         struct drm_device *drm = priv ? priv->dev : NULL;
1292
1293         /*
1294          * Shutdown the hw if we're far enough along where things might be on.
1295          * If we run this too early, we'll end up panicking in any variety of
1296          * places. Since we don't register the drm device until late in
1297          * msm_drm_init, drm_dev->registered is used as an indicator that the
1298          * shutdown will be successful.
1299          */
1300         if (drm && drm->registered && priv->kms)
1301                 drm_atomic_helper_shutdown(drm);
1302 }
1303
1304 static struct platform_driver msm_platform_driver = {
1305         .probe      = msm_pdev_probe,
1306         .remove     = msm_pdev_remove,
1307         .shutdown   = msm_drv_shutdown,
1308         .driver     = {
1309                 .name   = "msm",
1310                 .pm     = &msm_pm_ops,
1311         },
1312 };
1313
1314 static int __init msm_drm_register(void)
1315 {
1316         if (!modeset)
1317                 return -EINVAL;
1318
1319         DBG("init");
1320         msm_mdp_register();
1321         msm_dpu_register();
1322         msm_dsi_register();
1323         msm_hdmi_register();
1324         msm_dp_register();
1325         adreno_register();
1326         msm_mdp4_register();
1327         msm_mdss_register();
1328         return platform_driver_register(&msm_platform_driver);
1329 }
1330
1331 static void __exit msm_drm_unregister(void)
1332 {
1333         DBG("fini");
1334         platform_driver_unregister(&msm_platform_driver);
1335         msm_mdss_unregister();
1336         msm_mdp4_unregister();
1337         msm_dp_unregister();
1338         msm_hdmi_unregister();
1339         adreno_unregister();
1340         msm_dsi_unregister();
1341         msm_mdp_unregister();
1342         msm_dpu_unregister();
1343 }
1344
1345 module_init(msm_drm_register);
1346 module_exit(msm_drm_unregister);
1347
1348 MODULE_AUTHOR("Rob Clark <robdclark@gmail.com");
1349 MODULE_DESCRIPTION("MSM DRM Driver");
1350 MODULE_LICENSE("GPL");