Quelle  mtk_gem.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (c) 2015 MediaTek Inc.
 */

#include <linux/dma-buf.h>
#include <linux/vmalloc.h>

#include <drm/drm.h>
#include <drm/drm_device.h>
#include <drm/drm_gem.h>
#include <drm/drm_gem_dma_helper.h>
#include <drm/drm_prime.h>

#include "mtk_drm_drv.h"
#include "mtk_gem.h"

static int mtk_gem_object_mmap(struct drm_gem_object *obj, struct vm_area_struct *vma);

static const struct vm_operations_struct vm_ops = {
 .open = drm_gem_vm_open,
 .close = drm_gem_vm_close,
};

static const struct drm_gem_object_funcs mtk_gem_object_funcs = {
 .free = mtk_gem_free_object,
 .get_sg_table = mtk_gem_prime_get_sg_table,
 .vmap = mtk_gem_prime_vmap,
 .vunmap = mtk_gem_prime_vunmap,
 .mmap = mtk_gem_object_mmap,
 .vm_ops = &vm_ops,
};

static struct mtk_gem_obj *mtk_gem_init(struct drm_device *dev,
     unsigned long size)
{
 struct mtk_gem_obj *mtk_gem_obj;
 int ret;

 size = round_up(size, PAGE_SIZE);

 if (size == 0)
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 mtk_gem_obj = kzalloc(sizeof(*mtk_gem_obj), GFP_KERNEL);
 if (!mtk_gem_obj)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 mtk_gem_obj->base.funcs = &mtk_gem_object_funcs;

 ret = drm_gem_object_init(dev, &mtk_gem_obj->base, size);
 if (ret < 0) {
  DRM_ERROR("failed to initialize gem object\n");
  kfree(mtk_gem_obj);
  return ERR_PTR(ret);
 }

 return mtk_gem_obj;
}

struct mtk_gem_obj *mtk_gem_create(struct drm_device *dev,
       size_t size, bool alloc_kmap)
{
 struct mtk_drm_private *priv = dev->dev_private;
 struct mtk_gem_obj *mtk_gem;
 struct drm_gem_object *obj;
 int ret;

 mtk_gem = mtk_gem_init(dev, size);
 if (IS_ERR(mtk_gem))
  return ERR_CAST(mtk_gem);

 obj = &mtk_gem->base;

 mtk_gem->dma_attrs = DMA_ATTR_WRITE_COMBINE;

 if (!alloc_kmap)
  mtk_gem->dma_attrs |= DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;

 mtk_gem->cookie = dma_alloc_attrs(priv->dma_dev, obj->size,
       &mtk_gem->dma_addr, GFP_KERNEL,
       mtk_gem->dma_attrs);
 if (!mtk_gem->cookie) {
  DRM_ERROR("failed to allocate %zx byte dma buffer", obj->size);
  ret = -ENOMEM;
  goto err_gem_free;
 }

 if (alloc_kmap)
  mtk_gem->kvaddr = mtk_gem->cookie;

 DRM_DEBUG_DRIVER("cookie = %p dma_addr = %pad size = %zu\n",
    mtk_gem->cookie, &mtk_gem->dma_addr,
    size);

 return mtk_gem;

err_gem_free:
 drm_gem_object_release(obj);
 kfree(mtk_gem);
 return ERR_PTR(ret);
}

void mtk_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
{
 struct mtk_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 struct mtk_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;

 if (mtk_gem->sg)
  drm_prime_gem_destroy(obj, mtk_gem->sg);
 else
  dma_free_attrs(priv->dma_dev, obj->size, mtk_gem->cookie,
          mtk_gem->dma_addr, mtk_gem->dma_attrs);

 /* release file pointer to gem object. */
 drm_gem_object_release(obj);

 kfree(mtk_gem);
}

int mtk_gem_dumb_create(struct drm_file *file_priv, struct drm_device *dev,
   struct drm_mode_create_dumb *args)
{
 struct mtk_gem_obj *mtk_gem;
 int ret;

 args->pitch = DIV_ROUND_UP(args->width * args->bpp, 8);

 /*
 * Multiply 2 variables of different types,
 * for example: args->size = args->spacing * args->height;
 * may cause coverity issue with unintentional overflow.
 */
 args->size = args->pitch;
 args->size *= args->height;

 mtk_gem = mtk_gem_create(dev, args->size, false);
 if (IS_ERR(mtk_gem))
  return PTR_ERR(mtk_gem);

 /*
 * allocate a id of idr table where the obj is registered
 * and handle has the id what user can see.
 */
 ret = drm_gem_handle_create(file_priv, &mtk_gem->base, &args->handle);
 if (ret)
  goto err_handle_create;

 /* drop reference from allocate - handle holds it now. */
 drm_gem_object_put(&mtk_gem->base);

 return 0;

err_handle_create:
 mtk_gem_free_object(&mtk_gem->base);
 return ret;
}

static int mtk_gem_object_mmap(struct drm_gem_object *obj,
          struct vm_area_struct *vma)

{
 int ret;
 struct mtk_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 struct mtk_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;

 /*
 * Set vm_pgoff (used as a fake buffer offset by DRM) to 0 and map the
 * whole buffer from the start.
 */
 vma->vm_pgoff = 0;

 /*
 * dma_alloc_attrs() allocated a struct page table for mtk_gem, so clear
 * VM_PFNMAP flag that was set by drm_gem_mmap_obj()/drm_gem_mmap().
 */
 vm_flags_set(vma, VM_IO | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP);
 vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
 vma->vm_page_prot = pgprot_decrypted(vma->vm_page_prot);

 ret = dma_mmap_attrs(priv->dma_dev, vma, mtk_gem->cookie,
        mtk_gem->dma_addr, obj->size, mtk_gem->dma_attrs);

 return ret;
}

/*
 * Allocate a sg_table for this GEM object.
 * Note: Both the table's contents, and the sg_table itself must be freed by
 *       the caller.
 * Returns a pointer to the newly allocated sg_table, or an ERR_PTR() error.
 */
struct sg_table *mtk_gem_prime_get_sg_table(struct drm_gem_object *obj)
{
 struct mtk_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 struct mtk_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
 struct sg_table *sgt;
 int ret;

 sgt = kzalloc(sizeof(*sgt), GFP_KERNEL);
 if (!sgt)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 ret = dma_get_sgtable_attrs(priv->dma_dev, sgt, mtk_gem->cookie,
        mtk_gem->dma_addr, obj->size,
        mtk_gem->dma_attrs);
 if (ret) {
  DRM_ERROR("failed to allocate sgt, %d\n", ret);
  kfree(sgt);
  return ERR_PTR(ret);
 }

 return sgt;
}

struct drm_gem_object *mtk_gem_prime_import_sg_table(struct drm_device *dev,
   struct dma_buf_attachment *attach, struct sg_table *sg)
{
 struct mtk_gem_obj *mtk_gem;

 /* check if the entries in the sg_table are contiguous */
 if (drm_prime_get_contiguous_size(sg) < attach->dmabuf->size) {
  DRM_ERROR("sg_table is not contiguous");
  return ERR_PTR(-EINVAL);
 }

 mtk_gem = mtk_gem_init(dev, attach->dmabuf->size);
 if (IS_ERR(mtk_gem))
  return ERR_CAST(mtk_gem);

 mtk_gem->dma_addr = sg_dma_address(sg->sgl);
 mtk_gem->sg = sg;

 return &mtk_gem->base;
}

int mtk_gem_prime_vmap(struct drm_gem_object *obj, struct iosys_map *map)
{
 struct mtk_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 struct sg_table *sgt = NULL;
 unsigned int npages;

 if (mtk_gem->kvaddr)
  goto out;

 sgt = mtk_gem_prime_get_sg_table(obj);
 if (IS_ERR(sgt))
  return PTR_ERR(sgt);

 npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
 mtk_gem->pages = kcalloc(npages, sizeof(*mtk_gem->pages), GFP_KERNEL);
 if (!mtk_gem->pages) {
  sg_free_table(sgt);
  kfree(sgt);
  return -ENOMEM;
 }

 drm_prime_sg_to_page_array(sgt, mtk_gem->pages, npages);

 mtk_gem->kvaddr = vmap(mtk_gem->pages, npages, VM_MAP,
          pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
 if (!mtk_gem->kvaddr) {
  sg_free_table(sgt);
  kfree(sgt);
  kfree(mtk_gem->pages);
  return -ENOMEM;
 }
 sg_free_table(sgt);
 kfree(sgt);

out:
 iosys_map_set_vaddr(map, mtk_gem->kvaddr);

 return 0;
}

void mtk_gem_prime_vunmap(struct drm_gem_object *obj, struct iosys_map *map)
{
 struct mtk_gem_obj *mtk_gem = to_mtk_gem_obj(obj);
 void *vaddr = map->vaddr;

 if (!mtk_gem->pages)
  return;

 vunmap(vaddr);
 mtk_gem->kvaddr = NULL;
 kfree(mtk_gem->pages);
}