drivers/gpu/drm/vgem/vgem_drv.c

   1 /*
   2  * Copyright 2011 Red Hat, Inc.
   3  * Copyright © 2014 The Chromium OS Authors
   4  *
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   6  * copy of this software and associated documentation files (the "Software")
   7  * to deal in the software without restriction, including without limitation
   8  * on the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sub
   9  * license, and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom
  10  * them Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  11  *
  12  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  13  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  14  * Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTIBILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  19  * THE AUTHORS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES, OR OTHER LIABILITY, WHETHER
  20  * IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT, OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN
  21  * CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  22  *
  23  * Authors:
  24  *      Adam Jackson <ajax@redhat.com>
  25  *      Ben Widawsky <ben@bwidawsk.net>
  26  */
  27
  28 /**
  29  * This is vgem, a (non-hardware-backed) GEM service.  This is used by Mesa's
  30  * software renderer and the X server for efficient buffer sharing.
  31  */
  32
  33 #include <linux/module.h>
  34 #include <linux/ramfs.h>
  35 #include <linux/shmem_fs.h>
  36 #include <linux/dma-buf.h>
  37 #include "vgem_drv.h"
  38
  39 #define DRIVER_NAME     "vgem"
  40 #define DRIVER_DESC     "Virtual GEM provider"
  41 #define DRIVER_DATE     "20120112"
  42 #define DRIVER_MAJOR    1
  43 #define DRIVER_MINOR    0
  44
  45 void vgem_gem_put_pages(struct drm_vgem_gem_object *obj)
  46 {
  47         drm_gem_put_pages(&obj->base, obj->pages, false, false);
  48         obj->pages = NULL;
  49 }
  50
  51 static void vgem_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
  52 {
  53         struct drm_vgem_gem_object *vgem_obj = to_vgem_bo(obj);
  54
  55         drm_gem_free_mmap_offset(obj);
  56
  57         if (vgem_obj->use_dma_buf && obj->dma_buf) {
  58                 dma_buf_put(obj->dma_buf);
  59                 obj->dma_buf = NULL;
  60         }
  61
  62         drm_gem_object_release(obj);
  63
  64         if (vgem_obj->pages)
  65                 vgem_gem_put_pages(vgem_obj);
  66
  67         vgem_obj->pages = NULL;
  68
  69         kfree(vgem_obj);
  70 }
  71
  72 int vgem_gem_get_pages(struct drm_vgem_gem_object *obj)
  73 {
  74         struct page **pages;
  75
  76         if (obj->pages || obj->use_dma_buf)
  77                 return 0;
  78
  79         pages = drm_gem_get_pages(&obj->base);
  80         if (IS_ERR(pages)) {
  81                 return PTR_ERR(pages);
  82         }
  83
  84         obj->pages = pages;
  85
  86         return 0;
  87 }
  88
  89 static int vgem_gem_fault(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf)
  90 {
  91         struct drm_vgem_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
  92         loff_t num_pages;
  93         pgoff_t page_offset;
  94         int ret;
  95
  96         /* We don't use vmf->pgoff since that has the fake offset */
  97         page_offset = ((unsigned long)vmf->virtual_address - vma->vm_start) >>
  98                 PAGE_SHIFT;
  99
 100         num_pages = DIV_ROUND_UP(obj->base.size, PAGE_SIZE);
 101
 102         if (page_offset > num_pages)
 103                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 104
 105         ret = vm_insert_page(vma, (unsigned long)vmf->virtual_address,
 106                              obj->pages[page_offset]);
 107         switch (ret) {
 108         case 0:
 109                 return VM_FAULT_NOPAGE;
 110         case -ENOMEM:
 111                 return VM_FAULT_OOM;
 112         case -EBUSY:
 113                 return VM_FAULT_RETRY;
 114         case -EFAULT:
 115         case -EINVAL:
 116                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 117         default:
 118                 WARN_ON(1);
 119                 return VM_FAULT_SIGBUS;
 120         }
 121 }
 122
 123 static const struct vm_operations_struct vgem_gem_vm_ops = {
 124         .fault = vgem_gem_fault,
 125         .open = drm_gem_vm_open,
 126         .close = drm_gem_vm_close,
 127 };
 128
 129 /* ioctls */
 130
 131 static struct drm_gem_object *vgem_gem_create(struct drm_device *dev,
 132                                               struct drm_file *file,
 133                                               unsigned int *handle,
 134                                               unsigned long size)
 135 {
 136         struct drm_vgem_gem_object *obj;
 137         struct drm_gem_object *gem_object;
 138         int err;
 139
 140         size = roundup(size, PAGE_SIZE);
 141
 142         obj = kzalloc(sizeof(*obj), GFP_KERNEL);
 143         if (!obj)
 144                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 145
 146         gem_object = &obj->base;
 147
 148         err = drm_gem_object_init(dev, gem_object, size);
 149         if (err)
 150                 goto out;
 151
 152         err = vgem_gem_get_pages(obj);
 153         if (err)
 154                 goto out;
 155
 156         err = drm_gem_handle_create(file, gem_object, handle);
 157         if (err)
 158                 goto handle_out;
 159
 160         drm_gem_object_unreference_unlocked(gem_object);
 161
 162         return gem_object;
 163
 164 handle_out:
 165         drm_gem_object_release(gem_object);
 166 out:
 167         kfree(obj);
 168         return ERR_PTR(err);
 169 }
 170
 171 static int vgem_gem_dumb_create(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 172                                 struct drm_mode_create_dumb *args)
 173 {
 174         struct drm_gem_object *gem_object;
 175         uint64_t size;
 176         uint64_t pitch = args->width * DIV_ROUND_UP(args->bpp, 8);
 177
 178         size = args->height * pitch;
 179         if (size == 0)
 180                 return -EINVAL;
 181
 182         gem_object = vgem_gem_create(dev, file, &args->handle, size);
 183
 184         if (IS_ERR(gem_object)) {
 185                 DRM_DEBUG_DRIVER("object creation failed\n");
 186                 return PTR_ERR(gem_object);
 187         }
 188
 189         args->size = gem_object->size;
 190         args->pitch = pitch;
 191
 192         DRM_DEBUG_DRIVER("Created object of size %lld\n", size);
 193
 194         return 0;
 195 }
 196
 197 int vgem_gem_dumb_map(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 198                       uint32_t handle, uint64_t *offset)
 199 {
 200         int ret = 0;
 201         struct drm_gem_object *obj;
 202
 203         obj = drm_gem_object_lookup(file, handle);
 204         if (!obj)
 205                 return -ENOENT;
 206
 207         ret = drm_gem_create_mmap_offset(obj);
 208         if (ret)
 209                 goto unref;
 210
 211         BUG_ON(!obj->filp);
 212
 213         obj->filp->private_data = obj;
 214
 215         *offset = drm_vma_node_offset_addr(&obj->vma_node);
 216
 217 unref:
 218         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
 219
 220         return ret;
 221 }
 222
 223 static struct drm_ioctl_desc vgem_ioctls[] = {
 224 };
 225
 226 static const struct file_operations vgem_driver_fops = {
 227         .owner          = THIS_MODULE,
 228         .open           = drm_open,
 229         .mmap           = drm_gem_mmap,
 230         .poll           = drm_poll,
 231         .read           = drm_read,
 232         .unlocked_ioctl = drm_ioctl,
 233         .release        = drm_release,
 234 };
 235
 236 static struct drm_driver vgem_driver = {
 237         .driver_features                = DRIVER_GEM,
 238         .gem_free_object                = vgem_gem_free_object,
 239         .gem_vm_ops                     = &vgem_gem_vm_ops,
 240         .ioctls                         = vgem_ioctls,
 241         .fops                           = &vgem_driver_fops,
 242         .dumb_create                    = vgem_gem_dumb_create,
 243         .dumb_map_offset                = vgem_gem_dumb_map,
 244         .name   = DRIVER_NAME,
 245         .desc   = DRIVER_DESC,
 246         .date   = DRIVER_DATE,
 247         .major  = DRIVER_MAJOR,
 248         .minor  = DRIVER_MINOR,
 249 };
 250
 251 struct drm_device *vgem_device;
 252
 253 static int __init vgem_init(void)
 254 {
 255         int ret;
 256
 257         vgem_device = drm_dev_alloc(&vgem_driver, NULL);
 258         if (!vgem_device) {
 259                 ret = -ENOMEM;
 260                 goto out;
 261         }
 262
 263         drm_dev_set_unique(vgem_device, "vgem");
 264
 265         ret  = drm_dev_register(vgem_device, 0);
 266
 267         if (ret)
 268                 goto out_unref;
 269
 270         return 0;
 271
 272 out_unref:
 273         drm_dev_unref(vgem_device);
 274 out:
 275         return ret;
 276 }
 277
 278 static void __exit vgem_exit(void)
 279 {
 280         drm_dev_unregister(vgem_device);
 281         drm_dev_unref(vgem_device);
 282 }
 283
 284 module_init(vgem_init);
 285 module_exit(vgem_exit);
 286
 287 MODULE_AUTHOR("Red Hat, Inc.");
 288 MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);
 289 MODULE_LICENSE("GPL and additional rights");