Quelle  i915_gem_create.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: MIT
/*
 * Copyright © 2020 Intel Corporation
 */

#include <drm/drm_fourcc.h>

#include "display/intel_display.h"
#include "gem/i915_gem_ioctls.h"
#include "gem/i915_gem_lmem.h"
#include "gem/i915_gem_region.h"
#include "pxp/intel_pxp.h"

#include "i915_drv.h"
#include "i915_gem_create.h"
#include "i915_trace.h"
#include "i915_user_extensions.h"

static u32 object_max_page_size(struct intel_memory_region **placements,
    unsigned int n_placements)
{
 u32 max_page_size = 0;
 int i;

 for (i = 0; i < n_placements; i++) {
  struct intel_memory_region *mr = placements[i];

  GEM_BUG_ON(!is_power_of_2(mr->min_page_size));
  max_page_size = max_t(u32, max_page_size, mr->min_page_size);
 }

 GEM_BUG_ON(!max_page_size);
 return max_page_size;
}

static int object_set_placements(struct drm_i915_gem_object *obj,
     struct intel_memory_region **placements,
     unsigned int n_placements)
{
 struct intel_memory_region **arr;
 unsigned int i;

 GEM_BUG_ON(!n_placements);

 /*
 * For the common case of one memory region, skip storing an
 * allocated array and just point at the region directly.
 */
 if (n_placements == 1) {
  struct intel_memory_region *mr = placements[0];
  struct drm_i915_private *i915 = mr->i915;

  obj->mm.placements = &i915->mm.regions[mr->id];
  obj->mm.n_placements = 1;
 } else {
  arr = kmalloc_array(n_placements,
        sizeof(struct intel_memory_region *),
        GFP_KERNEL);
  if (!arr)
   return -ENOMEM;

  for (i = 0; i < n_placements; i++)
   arr[i] = placements[i];

  obj->mm.placements = arr;
  obj->mm.n_placements = n_placements;
 }

 return 0;
}

static int i915_gem_publish(struct drm_i915_gem_object *obj,
       struct drm_file *file,
       u64 *size_p,
       u32 *handle_p)
{
 u64 size = obj->base.size;
 int ret;

 ret = drm_gem_handle_create(file, &obj->base, handle_p);
 /* drop reference from allocate - handle holds it now */
 i915_gem_object_put(obj);
 if (ret)
  return ret;

 *size_p = size;
 return 0;
}

static struct drm_i915_gem_object *
__i915_gem_object_create_user_ext(struct drm_i915_private *i915, u64 size,
      struct intel_memory_region **placements,
      unsigned int n_placements,
      unsigned int ext_flags)
{
 struct intel_memory_region *mr = placements[0];
 struct drm_i915_gem_object *obj;
 unsigned int flags;
 int ret;

 i915_gem_flush_free_objects(i915);

 size = round_up(size, object_max_page_size(placements, n_placements));
 if (size == 0)
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 /* For most of the ABI (e.g. mmap) we think in system pages */
 GEM_BUG_ON(!IS_ALIGNED(size, PAGE_SIZE));

 if (i915_gem_object_size_2big(size))
  return ERR_PTR(-E2BIG);

 obj = i915_gem_object_alloc();
 if (!obj)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 ret = object_set_placements(obj, placements, n_placements);
 if (ret)
  goto object_free;

 /*
 * I915_BO_ALLOC_USER will make sure the object is cleared before
 * any user access.
 */
 flags = I915_BO_ALLOC_USER;

 ret = mr->ops->init_object(mr, obj, I915_BO_INVALID_OFFSET, size, 0, flags);
 if (ret)
  goto object_free;

 GEM_BUG_ON(size != obj->base.size);

 /* Add any flag set by create_ext options */
 obj->flags |= ext_flags;

 trace_i915_gem_object_create(obj);
 return obj;

object_free:
 if (obj->mm.n_placements > 1)
  kfree(obj->mm.placements);
 i915_gem_object_free(obj);
 return ERR_PTR(ret);
}

/**
 * __i915_gem_object_create_user - Creates a new object using the same path as
 *                                 DRM_I915_GEM_CREATE_EXT
 * @i915: i915 private
 * @size: size of the buffer, in bytes
 * @placements: possible placement regions, in priority order
 * @n_placements: number of possible placement regions
 *
 * This function is exposed primarily for selftests and does very little
 * error checking.  It is assumed that the set of placement regions has
 * already been verified to be valid.
 */
struct drm_i915_gem_object *
__i915_gem_object_create_user(struct drm_i915_private *i915, u64 size,
         struct intel_memory_region **placements,
         unsigned int n_placements)
{
 return __i915_gem_object_create_user_ext(i915, size, placements,
       n_placements, 0);
}

int
i915_gem_dumb_create(struct drm_file *file,
       struct drm_device *dev,
       struct drm_mode_create_dumb *args)
{
 struct drm_i915_gem_object *obj;
 struct intel_memory_region *mr;
 enum intel_memory_type mem_type;
 int cpp = DIV_ROUND_UP(args->bpp, 8);
 u32 format;

 switch (cpp) {
 case 1:
  format = DRM_FORMAT_C8;
  break;
 case 2:
  format = DRM_FORMAT_RGB565;
  break;
 case 4:
  format = DRM_FORMAT_XRGB8888;
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }

 /* have to work out size/pitch and return them */
 args->pitch = ALIGN(args->width * cpp, 64);

 /* align stride to page size so that we can remap */
 if (args->pitch > intel_plane_fb_max_stride(dev, format,
          DRM_FORMAT_MOD_LINEAR))
  args->pitch = ALIGN(args->pitch, 4096);

 if (args->pitch < args->width)
  return -EINVAL;

 args->size = mul_u32_u32(args->pitch, args->height);

 mem_type = INTEL_MEMORY_SYSTEM;
 if (HAS_LMEM(to_i915(dev)))
  mem_type = INTEL_MEMORY_LOCAL;

 mr = intel_memory_region_by_type(to_i915(dev), mem_type);

 obj = __i915_gem_object_create_user(to_i915(dev), args->size, &mr, 1);
 if (IS_ERR(obj))
  return PTR_ERR(obj);

 return i915_gem_publish(obj, file, &args->size, &args->handle);
}

/**
 * i915_gem_create_ioctl - Creates a new mm object and returns a handle to it.
 * @dev: drm device pointer
 * @data: ioctl data blob
 * @file: drm file pointer
 */
int
i915_gem_create_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
        struct drm_file *file)
{
 struct drm_i915_private *i915 = to_i915(dev);
 struct drm_i915_gem_create *args = data;
 struct drm_i915_gem_object *obj;
 struct intel_memory_region *mr;

 mr = intel_memory_region_by_type(i915, INTEL_MEMORY_SYSTEM);

 obj = __i915_gem_object_create_user(i915, args->size, &mr, 1);
 if (IS_ERR(obj))
  return PTR_ERR(obj);

 return i915_gem_publish(obj, file, &args->size, &args->handle);
}

struct create_ext {
 struct drm_i915_private *i915;
 struct intel_memory_region *placements[INTEL_REGION_UNKNOWN];
 unsigned int n_placements;
 unsigned int placement_mask;
 unsigned long flags;
 unsigned int pat_index;
};

static void repr_placements(char *buf, size_t size,
       struct intel_memory_region **placements,
       int n_placements)
{
 int i;

 buf[0] = '\0';

 for (i = 0; i < n_placements; i++) {
  struct intel_memory_region *mr = placements[i];
  int r;

  r = snprintf(buf, size, "\n %s -> { class: %d, inst: %d }",
        mr->name, mr->type, mr->instance);
  if (r >= size)
   return;

  buf += r;
  size -= r;
 }
}

static int set_placements(struct drm_i915_gem_create_ext_memory_regions *args,
     struct create_ext *ext_data)
{
 struct drm_i915_private *i915 = ext_data->i915;
 struct drm_i915_gem_memory_class_instance __user *uregions =
  u64_to_user_ptr(args->regions);
 struct intel_memory_region *placements[INTEL_REGION_UNKNOWN];
 u32 mask;
 int i, ret = 0;

 if (args->pad) {
  drm_dbg(&i915->drm, "pad should be zero\n");
  ret = -EINVAL;
 }

 if (!args->num_regions) {
  drm_dbg(&i915->drm, "num_regions is zero\n");
  ret = -EINVAL;
 }

 BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(i915->mm.regions) != ARRAY_SIZE(placements));
 BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(ext_data->placements) != ARRAY_SIZE(placements));
 if (args->num_regions > ARRAY_SIZE(i915->mm.regions)) {
  drm_dbg(&i915->drm, "num_regions is too large\n");
  ret = -EINVAL;
 }

 if (ret)
  return ret;

 mask = 0;
 for (i = 0; i < args->num_regions; i++) {
  struct drm_i915_gem_memory_class_instance region;
  struct intel_memory_region *mr;

  if (copy_from_user(®ion, uregions, sizeof(region)))
   return -EFAULT;

  mr = intel_memory_region_lookup(i915,
      region.memory_class,
      region.memory_instance);
  if (!mr || mr->private) {
   drm_dbg(&i915->drm, "Device is missing region { class: %d, inst: %d } at index = %d\n",
    region.memory_class, region.memory_instance, i);
   ret = -EINVAL;
   goto out_dump;
  }

  if (mask & BIT(mr->id)) {
   drm_dbg(&i915->drm, "Found duplicate placement %s -> { class: %d, inst: %d } at index = %d\n",
    mr->name, region.memory_class,
    region.memory_instance, i);
   ret = -EINVAL;
   goto out_dump;
  }

  placements[i] = mr;
  mask |= BIT(mr->id);

  ++uregions;
 }

 if (ext_data->n_placements) {
  ret = -EINVAL;
  goto out_dump;
 }

 ext_data->n_placements = args->num_regions;
 for (i = 0; i < args->num_regions; i++)
  ext_data->placements[i] = placements[i];

 ext_data->placement_mask = mask;
 return 0;

out_dump:
 if (1) {
  char buf[256];

  if (ext_data->n_placements) {
   repr_placements(buf,
     sizeof(buf),
     ext_data->placements,
     ext_data->n_placements);
   drm_dbg(&i915->drm,
    "Placements were already set in previous EXT. Existing placements: %s\n",
    buf);
  }

  repr_placements(buf, sizeof(buf), placements, i);
  drm_dbg(&i915->drm, "New placements(so far validated): %s\n", buf);
 }

 return ret;
}

static int ext_set_placements(struct i915_user_extension __user *base,
         void *data)
{
 struct drm_i915_gem_create_ext_memory_regions ext;

 if (copy_from_user(&ext, base, sizeof(ext)))
  return -EFAULT;

 return set_placements(&ext, data);
}

static int ext_set_protected(struct i915_user_extension __user *base, void *data)
{
 struct drm_i915_gem_create_ext_protected_content ext;
 struct create_ext *ext_data = data;

 if (copy_from_user(&ext, base, sizeof(ext)))
  return -EFAULT;

 if (ext.flags)
  return -EINVAL;

 if (!intel_pxp_is_enabled(ext_data->i915->pxp))
  return -ENODEV;

 ext_data->flags |= I915_BO_PROTECTED;

 return 0;
}

static int ext_set_pat(struct i915_user_extension __user *base, void *data)
{
 struct create_ext *ext_data = data;
 struct drm_i915_private *i915 = ext_data->i915;
 struct drm_i915_gem_create_ext_set_pat ext;
 unsigned int max_pat_index;

 BUILD_BUG_ON(sizeof(struct drm_i915_gem_create_ext_set_pat) !=
       offsetofend(struct drm_i915_gem_create_ext_set_pat, rsvd));

 /* Limiting the extension only to Xe_LPG and beyond */
 if (GRAPHICS_VER_FULL(i915) < IP_VER(12, 70))
  return -ENODEV;

 if (copy_from_user(&ext, base, sizeof(ext)))
  return -EFAULT;

 max_pat_index = INTEL_INFO(i915)->max_pat_index;

 if (ext.pat_index > max_pat_index) {
  drm_dbg(&i915->drm, "PAT index is invalid: %u\n",
   ext.pat_index);
  return -EINVAL;
 }

 ext_data->pat_index = ext.pat_index;

 return 0;
}

static const i915_user_extension_fn create_extensions[] = {
 [I915_GEM_CREATE_EXT_MEMORY_REGIONS] = ext_set_placements,
 [I915_GEM_CREATE_EXT_PROTECTED_CONTENT] = ext_set_protected,
 [I915_GEM_CREATE_EXT_SET_PAT] = ext_set_pat,
};

#define PAT_INDEX_NOT_SET 0xffff
/**
 * i915_gem_create_ext_ioctl - Creates a new mm object and returns a handle to it.
 * @dev: drm device pointer
 * @data: ioctl data blob
 * @file: drm file pointer
 */
int
i915_gem_create_ext_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
     struct drm_file *file)
{
 struct drm_i915_private *i915 = to_i915(dev);
 struct drm_i915_gem_create_ext *args = data;
 struct create_ext ext_data = { .i915 = i915 };
 struct drm_i915_gem_object *obj;
 int ret;

 if (args->flags & ~I915_GEM_CREATE_EXT_FLAG_NEEDS_CPU_ACCESS)
  return -EINVAL;

 ext_data.pat_index = PAT_INDEX_NOT_SET;
 ret = i915_user_extensions(u64_to_user_ptr(args->extensions),
       create_extensions,
       ARRAY_SIZE(create_extensions),
       &ext_data);
 if (ret)
  return ret;

 if (!ext_data.n_placements) {
  ext_data.placements[0] =
   intel_memory_region_by_type(i915, INTEL_MEMORY_SYSTEM);
  ext_data.n_placements = 1;
 }

 if (args->flags & I915_GEM_CREATE_EXT_FLAG_NEEDS_CPU_ACCESS) {
  if (ext_data.n_placements == 1)
   return -EINVAL;

  /*
 * We always need to be able to spill to system memory, if we
 * can't place in the mappable part of LMEM.
 */
  if (!(ext_data.placement_mask & BIT(INTEL_REGION_SMEM)))
   return -EINVAL;
 } else {
  if (ext_data.n_placements > 1 ||
      ext_data.placements[0]->type != INTEL_MEMORY_SYSTEM)
   ext_data.flags |= I915_BO_ALLOC_GPU_ONLY;
 }

 obj = __i915_gem_object_create_user_ext(i915, args->size,
      ext_data.placements,
      ext_data.n_placements,
      ext_data.flags);
 if (IS_ERR(obj))
  return PTR_ERR(obj);

 if (ext_data.pat_index != PAT_INDEX_NOT_SET) {
  i915_gem_object_set_pat_index(obj, ext_data.pat_index);
  /* Mark pat_index is set by UMD */
  obj->pat_set_by_user = true;
 }

 return i915_gem_publish(obj, file, &args->size, &args->handle);
}