]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/gpu/drm/drm_gem.c
eeee320e406b51e83970510b82ef14264cf0b12b
[karo-tx-linux.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 <drm/drmP.h>
40 #include <drm/drm_vma_manager.h>
41 #include <drm/drm_gem.h>
42 #include "drm_internal.h"
43
44 /** @file drm_gem.c
45  *
46  * This file provides some of the base ioctls and library routines for
47  * the graphics memory manager implemented by each device driver.
48  *
49  * Because various devices have different requirements in terms of
50  * synchronization and migration strategies, implementing that is left up to
51  * the driver, and all that the general API provides should be generic --
52  * allocating objects, reading/writing data with the cpu, freeing objects.
53  * Even there, platform-dependent optimizations for reading/writing data with
54  * the CPU mean we'll likely hook those out to driver-specific calls.  However,
55  * the DRI2 implementation wants to have at least allocate/mmap be generic.
56  *
57  * The goal was to have swap-backed object allocation managed through
58  * struct file.  However, file descriptors as handles to a struct file have
59  * two major failings:
60  * - Process limits prevent more than 1024 or so being used at a time by
61  *   default.
62  * - Inability to allocate high fds will aggravate the X Server's select()
63  *   handling, and likely that of many GL client applications as well.
64  *
65  * This led to a plan of using our own integer IDs (called handles, following
66  * DRM terminology) to mimic fds, and implement the fd syscalls we need as
67  * ioctls.  The objects themselves will still include the struct file so
68  * that we can transition to fds if the required kernel infrastructure shows
69  * up at a later date, and as our interface with shmfs for memory allocation.
70  */
71
72 /*
73  * We make up offsets for buffer objects so we can recognize them at
74  * mmap time.
75  */
76
77 /* pgoff in mmap is an unsigned long, so we need to make sure that
78  * the faked up offset will fit
79  */
80
81 #if BITS_PER_LONG == 64
82 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_START ((0xFFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) + 1)
83 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_SIZE ((0xFFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) * 16)
84 #else
85 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_START ((0xFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) + 1)
86 #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET_SIZE ((0xFFFFFFFUL >> PAGE_SHIFT) * 16)
87 #endif
88
89 /**
90  * drm_gem_init - Initialize the GEM device fields
91  * @dev: drm_devic structure to initialize
92  */
93 int
94 drm_gem_init(struct drm_device *dev)
95 {
96         struct drm_vma_offset_manager *vma_offset_manager;
97
98         mutex_init(&dev->object_name_lock);
99         idr_init(&dev->object_name_idr);
100
101         vma_offset_manager = kzalloc(sizeof(*vma_offset_manager), GFP_KERNEL);
102         if (!vma_offset_manager) {
103                 DRM_ERROR("out of memory\n");
104                 return -ENOMEM;
105         }
106
107         dev->vma_offset_manager = vma_offset_manager;
108         drm_vma_offset_manager_init(vma_offset_manager,
109                                     DRM_FILE_PAGE_OFFSET_START,
110                                     DRM_FILE_PAGE_OFFSET_SIZE);
111
112         return 0;
113 }
114
115 void
116 drm_gem_destroy(struct drm_device *dev)
117 {
118
119         drm_vma_offset_manager_destroy(dev->vma_offset_manager);
120         kfree(dev->vma_offset_manager);
121         dev->vma_offset_manager = NULL;
122 }
123
124 /**
125  * drm_gem_object_init - initialize an allocated shmem-backed GEM object
126  * @dev: drm_device the object should be initialized for
127  * @obj: drm_gem_object to initialize
128  * @size: object size
129  *
130  * Initialize an already allocated GEM object of the specified size with
131  * shmfs backing store.
132  */
133 int drm_gem_object_init(struct drm_device *dev,
134                         struct drm_gem_object *obj, size_t size)
135 {
136         struct file *filp;
137
138         drm_gem_private_object_init(dev, obj, size);
139
140         filp = shmem_file_setup("drm mm object", size, VM_NORESERVE);
141         if (IS_ERR(filp))
142                 return PTR_ERR(filp);
143
144         obj->filp = filp;
145
146         return 0;
147 }
148 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_init);
149
150 /**
151  * drm_gem_private_object_init - initialize an allocated private GEM object
152  * @dev: drm_device the object should be initialized for
153  * @obj: drm_gem_object to initialize
154  * @size: object size
155  *
156  * Initialize an already allocated GEM object of the specified size with
157  * no GEM provided backing store. Instead the caller is responsible for
158  * backing the object and handling it.
159  */
160 void drm_gem_private_object_init(struct drm_device *dev,
161                                  struct drm_gem_object *obj, size_t size)
162 {
163         BUG_ON((size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
164
165         obj->dev = dev;
166         obj->filp = NULL;
167
168         kref_init(&obj->refcount);
169         obj->handle_count = 0;
170         obj->size = size;
171         drm_vma_node_reset(&obj->vma_node);
172 }
173 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_private_object_init);
174
175 static void
176 drm_gem_remove_prime_handles(struct drm_gem_object *obj, struct drm_file *filp)
177 {
178         /*
179          * Note: obj->dma_buf can't disappear as long as we still hold a
180          * handle reference in obj->handle_count.
181          */
182         mutex_lock(&filp->prime.lock);
183         if (obj->dma_buf) {
184                 drm_prime_remove_buf_handle_locked(&filp->prime,
185                                                    obj->dma_buf);
186         }
187         mutex_unlock(&filp->prime.lock);
188 }
189
190 /**
191  * drm_gem_object_handle_free - release resources bound to userspace handles
192  * @obj: GEM object to clean up.
193  *
194  * Called after the last handle to the object has been closed
195  *
196  * Removes any name for the object. Note that this must be
197  * called before drm_gem_object_free or we'll be touching
198  * freed memory
199  */
200 static void drm_gem_object_handle_free(struct drm_gem_object *obj)
201 {
202         struct drm_device *dev = obj->dev;
203
204         /* Remove any name for this object */
205         if (obj->name) {
206                 idr_remove(&dev->object_name_idr, obj->name);
207                 obj->name = 0;
208         }
209 }
210
211 static void drm_gem_object_exported_dma_buf_free(struct drm_gem_object *obj)
212 {
213         /* Unbreak the reference cycle if we have an exported dma_buf. */
214         if (obj->dma_buf) {
215                 dma_buf_put(obj->dma_buf);
216                 obj->dma_buf = NULL;
217         }
218 }
219
220 static void
221 drm_gem_object_handle_unreference_unlocked(struct drm_gem_object *obj)
222 {
223         struct drm_device *dev = obj->dev;
224         bool final = false;
225
226         if (WARN_ON(obj->handle_count == 0))
227                 return;
228
229         /*
230         * Must bump handle count first as this may be the last
231         * ref, in which case the object would disappear before we
232         * checked for a name
233         */
234
235         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
236         if (--obj->handle_count == 0) {
237                 drm_gem_object_handle_free(obj);
238                 drm_gem_object_exported_dma_buf_free(obj);
239                 final = true;
240         }
241         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
242
243         if (final)
244                 drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
245 }
246
247 /**
248  * drm_gem_handle_delete - deletes the given file-private handle
249  * @filp: drm file-private structure to use for the handle look up
250  * @handle: userspace handle to delete
251  *
252  * Removes the GEM handle from the @filp lookup table which has been added with
253  * drm_gem_handle_create(). If this is the last handle also cleans up linked
254  * resources like GEM names.
255  */
256 int
257 drm_gem_handle_delete(struct drm_file *filp, u32 handle)
258 {
259         struct drm_device *dev;
260         struct drm_gem_object *obj;
261
262         /* This is gross. The idr system doesn't let us try a delete and
263          * return an error code.  It just spews if you fail at deleting.
264          * So, we have to grab a lock around finding the object and then
265          * doing the delete on it and dropping the refcount, or the user
266          * could race us to double-decrement the refcount and cause a
267          * use-after-free later.  Given the frequency of our handle lookups,
268          * we may want to use ida for number allocation and a hash table
269          * for the pointers, anyway.
270          */
271         spin_lock(&filp->table_lock);
272
273         /* Check if we currently have a reference on the object */
274         obj = idr_find(&filp->object_idr, handle);
275         if (obj == NULL) {
276                 spin_unlock(&filp->table_lock);
277                 return -EINVAL;
278         }
279         dev = obj->dev;
280
281         /* Release reference and decrement refcount. */
282         idr_remove(&filp->object_idr, handle);
283         spin_unlock(&filp->table_lock);
284
285         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_PRIME))
286                 drm_gem_remove_prime_handles(obj, filp);
287         drm_vma_node_revoke(&obj->vma_node, filp->filp);
288
289         if (dev->driver->gem_close_object)
290                 dev->driver->gem_close_object(obj, filp);
291         drm_gem_object_handle_unreference_unlocked(obj);
292
293         return 0;
294 }
295 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_handle_delete);
296
297 /**
298  * drm_gem_dumb_destroy - dumb fb callback helper for gem based drivers
299  * @file: drm file-private structure to remove the dumb handle from
300  * @dev: corresponding drm_device
301  * @handle: the dumb handle to remove
302  * 
303  * This implements the ->dumb_destroy kms driver callback for drivers which use
304  * gem to manage their backing storage.
305  */
306 int drm_gem_dumb_destroy(struct drm_file *file,
307                          struct drm_device *dev,
308                          uint32_t handle)
309 {
310         return drm_gem_handle_delete(file, handle);
311 }
312 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dumb_destroy);
313
314 /**
315  * drm_gem_handle_create_tail - internal functions to create a handle
316  * @file_priv: drm file-private structure to register the handle for
317  * @obj: object to register
318  * @handlep: pointer to return the created handle to the caller
319  * 
320  * This expects the dev->object_name_lock to be held already and will drop it
321  * before returning. Used to avoid races in establishing new handles when
322  * importing an object from either an flink name or a dma-buf.
323  *
324  * Handles must be release again through drm_gem_handle_delete(). This is done
325  * when userspace closes @file_priv for all attached handles, or through the
326  * GEM_CLOSE ioctl for individual handles.
327  */
328 int
329 drm_gem_handle_create_tail(struct drm_file *file_priv,
330                            struct drm_gem_object *obj,
331                            u32 *handlep)
332 {
333         struct drm_device *dev = obj->dev;
334         u32 handle;
335         int ret;
336
337         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->object_name_lock));
338         if (obj->handle_count++ == 0)
339                 drm_gem_object_reference(obj);
340
341         /*
342          * Get the user-visible handle using idr.  Preload and perform
343          * allocation under our spinlock.
344          */
345         idr_preload(GFP_KERNEL);
346         spin_lock(&file_priv->table_lock);
347
348         ret = idr_alloc(&file_priv->object_idr, obj, 1, 0, GFP_NOWAIT);
349
350         spin_unlock(&file_priv->table_lock);
351         idr_preload_end();
352
353         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
354         if (ret < 0)
355                 goto err_unref;
356
357         handle = ret;
358
359         ret = drm_vma_node_allow(&obj->vma_node, file_priv->filp);
360         if (ret)
361                 goto err_remove;
362
363         if (dev->driver->gem_open_object) {
364                 ret = dev->driver->gem_open_object(obj, file_priv);
365                 if (ret)
366                         goto err_revoke;
367         }
368
369         *handlep = handle;
370         return 0;
371
372 err_revoke:
373         drm_vma_node_revoke(&obj->vma_node, file_priv->filp);
374 err_remove:
375         spin_lock(&file_priv->table_lock);
376         idr_remove(&file_priv->object_idr, handle);
377         spin_unlock(&file_priv->table_lock);
378 err_unref:
379         drm_gem_object_handle_unreference_unlocked(obj);
380         return ret;
381 }
382
383 /**
384  * drm_gem_handle_create - create a gem handle for an object
385  * @file_priv: drm file-private structure to register the handle for
386  * @obj: object to register
387  * @handlep: pionter to return the created handle to the caller
388  *
389  * Create a handle for this object. This adds a handle reference
390  * to the object, which includes a regular reference count. Callers
391  * will likely want to dereference the object afterwards.
392  */
393 int drm_gem_handle_create(struct drm_file *file_priv,
394                           struct drm_gem_object *obj,
395                           u32 *handlep)
396 {
397         mutex_lock(&obj->dev->object_name_lock);
398
399         return drm_gem_handle_create_tail(file_priv, obj, handlep);
400 }
401 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_handle_create);
402
403
404 /**
405  * drm_gem_free_mmap_offset - release a fake mmap offset for an object
406  * @obj: obj in question
407  *
408  * This routine frees fake offsets allocated by drm_gem_create_mmap_offset().
409  */
410 void
411 drm_gem_free_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
412 {
413         struct drm_device *dev = obj->dev;
414
415         drm_vma_offset_remove(dev->vma_offset_manager, &obj->vma_node);
416 }
417 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_free_mmap_offset);
418
419 /**
420  * drm_gem_create_mmap_offset_size - create a fake mmap offset for an object
421  * @obj: obj in question
422  * @size: the virtual size
423  *
424  * GEM memory mapping works by handing back to userspace a fake mmap offset
425  * it can use in a subsequent mmap(2) call.  The DRM core code then looks
426  * up the object based on the offset and sets up the various memory mapping
427  * structures.
428  *
429  * This routine allocates and attaches a fake offset for @obj, in cases where
430  * the virtual size differs from the physical size (ie. obj->size).  Otherwise
431  * just use drm_gem_create_mmap_offset().
432  */
433 int
434 drm_gem_create_mmap_offset_size(struct drm_gem_object *obj, size_t size)
435 {
436         struct drm_device *dev = obj->dev;
437
438         return drm_vma_offset_add(dev->vma_offset_manager, &obj->vma_node,
439                                   size / PAGE_SIZE);
440 }
441 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_create_mmap_offset_size);
442
443 /**
444  * drm_gem_create_mmap_offset - create a fake mmap offset for an object
445  * @obj: obj in question
446  *
447  * GEM memory mapping works by handing back to userspace a fake mmap offset
448  * it can use in a subsequent mmap(2) call.  The DRM core code then looks
449  * up the object based on the offset and sets up the various memory mapping
450  * structures.
451  *
452  * This routine allocates and attaches a fake offset for @obj.
453  */
454 int drm_gem_create_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
455 {
456         return drm_gem_create_mmap_offset_size(obj, obj->size);
457 }
458 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_create_mmap_offset);
459
460 /**
461  * drm_gem_get_pages - helper to allocate backing pages for a GEM object
462  * from shmem
463  * @obj: obj in question
464  *
465  * This reads the page-array of the shmem-backing storage of the given gem
466  * object. An array of pages is returned. If a page is not allocated or
467  * swapped-out, this will allocate/swap-in the required pages. Note that the
468  * whole object is covered by the page-array and pinned in memory.
469  *
470  * Use drm_gem_put_pages() to release the array and unpin all pages.
471  *
472  * This uses the GFP-mask set on the shmem-mapping (see mapping_set_gfp_mask()).
473  * If you require other GFP-masks, you have to do those allocations yourself.
474  *
475  * Note that you are not allowed to change gfp-zones during runtime. That is,
476  * shmem_read_mapping_page_gfp() must be called with the same gfp_zone(gfp) as
477  * set during initialization. If you have special zone constraints, set them
478  * after drm_gem_init_object() via mapping_set_gfp_mask(). shmem-core takes care
479  * to keep pages in the required zone during swap-in.
480  */
481 struct page **drm_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj)
482 {
483         struct address_space *mapping;
484         struct page *p, **pages;
485         int i, npages;
486
487         /* This is the shared memory object that backs the GEM resource */
488         mapping = file_inode(obj->filp)->i_mapping;
489
490         /* We already BUG_ON() for non-page-aligned sizes in
491          * drm_gem_object_init(), so we should never hit this unless
492          * driver author is doing something really wrong:
493          */
494         WARN_ON((obj->size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
495
496         npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
497
498         pages = drm_malloc_ab(npages, sizeof(struct page *));
499         if (pages == NULL)
500                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
501
502         for (i = 0; i < npages; i++) {
503                 p = shmem_read_mapping_page(mapping, i);
504                 if (IS_ERR(p))
505                         goto fail;
506                 pages[i] = p;
507
508                 /* Make sure shmem keeps __GFP_DMA32 allocated pages in the
509                  * correct region during swapin. Note that this requires
510                  * __GFP_DMA32 to be set in mapping_gfp_mask(inode->i_mapping)
511                  * so shmem can relocate pages during swapin if required.
512                  */
513                 BUG_ON(mapping_gfp_constraint(mapping, __GFP_DMA32) &&
514                                 (page_to_pfn(p) >= 0x00100000UL));
515         }
516
517         return pages;
518
519 fail:
520         while (i--)
521                 page_cache_release(pages[i]);
522
523         drm_free_large(pages);
524         return ERR_CAST(p);
525 }
526 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_get_pages);
527
528 /**
529  * drm_gem_put_pages - helper to free backing pages for a GEM object
530  * @obj: obj in question
531  * @pages: pages to free
532  * @dirty: if true, pages will be marked as dirty
533  * @accessed: if true, the pages will be marked as accessed
534  */
535 void drm_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj, struct page **pages,
536                 bool dirty, bool accessed)
537 {
538         int i, npages;
539
540         /* We already BUG_ON() for non-page-aligned sizes in
541          * drm_gem_object_init(), so we should never hit this unless
542          * driver author is doing something really wrong:
543          */
544         WARN_ON((obj->size & (PAGE_SIZE - 1)) != 0);
545
546         npages = obj->size >> PAGE_SHIFT;
547
548         for (i = 0; i < npages; i++) {
549                 if (dirty)
550                         set_page_dirty(pages[i]);
551
552                 if (accessed)
553                         mark_page_accessed(pages[i]);
554
555                 /* Undo the reference we took when populating the table */
556                 page_cache_release(pages[i]);
557         }
558
559         drm_free_large(pages);
560 }
561 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_put_pages);
562
563 /**
564  * drm_gem_object_lookup - look up a GEM object from it's handle
565  * @dev: DRM device
566  * @filp: DRM file private date
567  * @handle: userspace handle
568  *
569  * Returns:
570  *
571  * A reference to the object named by the handle if such exists on @filp, NULL
572  * otherwise.
573  */
574 struct drm_gem_object *
575 drm_gem_object_lookup(struct drm_device *dev, struct drm_file *filp,
576                       u32 handle)
577 {
578         struct drm_gem_object *obj;
579
580         spin_lock(&filp->table_lock);
581
582         /* Check if we currently have a reference on the object */
583         obj = idr_find(&filp->object_idr, handle);
584         if (obj == NULL) {
585                 spin_unlock(&filp->table_lock);
586                 return NULL;
587         }
588
589         drm_gem_object_reference(obj);
590
591         spin_unlock(&filp->table_lock);
592
593         return obj;
594 }
595 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_lookup);
596
597 /**
598  * drm_gem_close_ioctl - implementation of the GEM_CLOSE ioctl
599  * @dev: drm_device
600  * @data: ioctl data
601  * @file_priv: drm file-private structure
602  *
603  * Releases the handle to an mm object.
604  */
605 int
606 drm_gem_close_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
607                     struct drm_file *file_priv)
608 {
609         struct drm_gem_close *args = data;
610         int ret;
611
612         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_GEM))
613                 return -ENODEV;
614
615         ret = drm_gem_handle_delete(file_priv, args->handle);
616
617         return ret;
618 }
619
620 /**
621  * drm_gem_flink_ioctl - implementation of the GEM_FLINK ioctl
622  * @dev: drm_device
623  * @data: ioctl data
624  * @file_priv: drm file-private structure
625  *
626  * Create a global name for an object, returning the name.
627  *
628  * Note that the name does not hold a reference; when the object
629  * is freed, the name goes away.
630  */
631 int
632 drm_gem_flink_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
633                     struct drm_file *file_priv)
634 {
635         struct drm_gem_flink *args = data;
636         struct drm_gem_object *obj;
637         int ret;
638
639         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_GEM))
640                 return -ENODEV;
641
642         obj = drm_gem_object_lookup(dev, file_priv, args->handle);
643         if (obj == NULL)
644                 return -ENOENT;
645
646         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
647         /* prevent races with concurrent gem_close. */
648         if (obj->handle_count == 0) {
649                 ret = -ENOENT;
650                 goto err;
651         }
652
653         if (!obj->name) {
654                 ret = idr_alloc(&dev->object_name_idr, obj, 1, 0, GFP_KERNEL);
655                 if (ret < 0)
656                         goto err;
657
658                 obj->name = ret;
659         }
660
661         args->name = (uint64_t) obj->name;
662         ret = 0;
663
664 err:
665         mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
666         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
667         return ret;
668 }
669
670 /**
671  * drm_gem_open - implementation of the GEM_OPEN ioctl
672  * @dev: drm_device
673  * @data: ioctl data
674  * @file_priv: drm file-private structure
675  *
676  * Open an object using the global name, returning a handle and the size.
677  *
678  * This handle (of course) holds a reference to the object, so the object
679  * will not go away until the handle is deleted.
680  */
681 int
682 drm_gem_open_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
683                    struct drm_file *file_priv)
684 {
685         struct drm_gem_open *args = data;
686         struct drm_gem_object *obj;
687         int ret;
688         u32 handle;
689
690         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_GEM))
691                 return -ENODEV;
692
693         mutex_lock(&dev->object_name_lock);
694         obj = idr_find(&dev->object_name_idr, (int) args->name);
695         if (obj) {
696                 drm_gem_object_reference(obj);
697         } else {
698                 mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
699                 return -ENOENT;
700         }
701
702         /* drm_gem_handle_create_tail unlocks dev->object_name_lock. */
703         ret = drm_gem_handle_create_tail(file_priv, obj, &handle);
704         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
705         if (ret)
706                 return ret;
707
708         args->handle = handle;
709         args->size = obj->size;
710
711         return 0;
712 }
713
714 /**
715  * gem_gem_open - initalizes GEM file-private structures at devnode open time
716  * @dev: drm_device which is being opened by userspace
717  * @file_private: drm file-private structure to set up
718  *
719  * Called at device open time, sets up the structure for handling refcounting
720  * of mm objects.
721  */
722 void
723 drm_gem_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_private)
724 {
725         idr_init(&file_private->object_idr);
726         spin_lock_init(&file_private->table_lock);
727 }
728
729 /*
730  * Called at device close to release the file's
731  * handle references on objects.
732  */
733 static int
734 drm_gem_object_release_handle(int id, void *ptr, void *data)
735 {
736         struct drm_file *file_priv = data;
737         struct drm_gem_object *obj = ptr;
738         struct drm_device *dev = obj->dev;
739
740         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_PRIME))
741                 drm_gem_remove_prime_handles(obj, file_priv);
742         drm_vma_node_revoke(&obj->vma_node, file_priv->filp);
743
744         if (dev->driver->gem_close_object)
745                 dev->driver->gem_close_object(obj, file_priv);
746
747         drm_gem_object_handle_unreference_unlocked(obj);
748
749         return 0;
750 }
751
752 /**
753  * drm_gem_release - release file-private GEM resources
754  * @dev: drm_device which is being closed by userspace
755  * @file_private: drm file-private structure to clean up
756  *
757  * Called at close time when the filp is going away.
758  *
759  * Releases any remaining references on objects by this filp.
760  */
761 void
762 drm_gem_release(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_private)
763 {
764         idr_for_each(&file_private->object_idr,
765                      &drm_gem_object_release_handle, file_private);
766         idr_destroy(&file_private->object_idr);
767 }
768
769 void
770 drm_gem_object_release(struct drm_gem_object *obj)
771 {
772         WARN_ON(obj->dma_buf);
773
774         if (obj->filp)
775                 fput(obj->filp);
776
777         drm_gem_free_mmap_offset(obj);
778 }
779 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_release);
780
781 /**
782  * drm_gem_object_free - free a GEM object
783  * @kref: kref of the object to free
784  *
785  * Called after the last reference to the object has been lost.
786  * Must be called holding struct_ mutex
787  *
788  * Frees the object
789  */
790 void
791 drm_gem_object_free(struct kref *kref)
792 {
793         struct drm_gem_object *obj =
794                 container_of(kref, struct drm_gem_object, refcount);
795         struct drm_device *dev = obj->dev;
796
797         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
798
799         if (dev->driver->gem_free_object != NULL)
800                 dev->driver->gem_free_object(obj);
801 }
802 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_object_free);
803
804 /**
805  * drm_gem_vm_open - vma->ops->open implementation for GEM
806  * @vma: VM area structure
807  *
808  * This function implements the #vm_operations_struct open() callback for GEM
809  * drivers. This must be used together with drm_gem_vm_close().
810  */
811 void drm_gem_vm_open(struct vm_area_struct *vma)
812 {
813         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
814
815         drm_gem_object_reference(obj);
816 }
817 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vm_open);
818
819 /**
820  * drm_gem_vm_close - vma->ops->close implementation for GEM
821  * @vma: VM area structure
822  *
823  * This function implements the #vm_operations_struct close() callback for GEM
824  * drivers. This must be used together with drm_gem_vm_open().
825  */
826 void drm_gem_vm_close(struct vm_area_struct *vma)
827 {
828         struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
829
830         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
831 }
832 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vm_close);
833
834 /**
835  * drm_gem_mmap_obj - memory map a GEM object
836  * @obj: the GEM object to map
837  * @obj_size: the object size to be mapped, in bytes
838  * @vma: VMA for the area to be mapped
839  *
840  * Set up the VMA to prepare mapping of the GEM object using the gem_vm_ops
841  * provided by the driver. Depending on their requirements, drivers can either
842  * provide a fault handler in their gem_vm_ops (in which case any accesses to
843  * the object will be trapped, to perform migration, GTT binding, surface
844  * register allocation, or performance monitoring), or mmap the buffer memory
845  * synchronously after calling drm_gem_mmap_obj.
846  *
847  * This function is mainly intended to implement the DMABUF mmap operation, when
848  * the GEM object is not looked up based on its fake offset. To implement the
849  * DRM mmap operation, drivers should use the drm_gem_mmap() function.
850  *
851  * drm_gem_mmap_obj() assumes the user is granted access to the buffer while
852  * drm_gem_mmap() prevents unprivileged users from mapping random objects. So
853  * callers must verify access restrictions before calling this helper.
854  *
855  * Return 0 or success or -EINVAL if the object size is smaller than the VMA
856  * size, or if no gem_vm_ops are provided.
857  */
858 int drm_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj, unsigned long obj_size,
859                      struct vm_area_struct *vma)
860 {
861         struct drm_device *dev = obj->dev;
862
863         /* Check for valid size. */
864         if (obj_size < vma->vm_end - vma->vm_start)
865                 return -EINVAL;
866
867         if (!dev->driver->gem_vm_ops)
868                 return -EINVAL;
869
870         vma->vm_flags |= VM_IO | VM_PFNMAP | VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP;
871         vma->vm_ops = dev->driver->gem_vm_ops;
872         vma->vm_private_data = obj;
873         vma->vm_page_prot = pgprot_writecombine(vm_get_page_prot(vma->vm_flags));
874
875         /* Take a ref for this mapping of the object, so that the fault
876          * handler can dereference the mmap offset's pointer to the object.
877          * This reference is cleaned up by the corresponding vm_close
878          * (which should happen whether the vma was created by this call, or
879          * by a vm_open due to mremap or partial unmap or whatever).
880          */
881         drm_gem_object_reference(obj);
882
883         return 0;
884 }
885 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_mmap_obj);
886
887 /**
888  * drm_gem_mmap - memory map routine for GEM objects
889  * @filp: DRM file pointer
890  * @vma: VMA for the area to be mapped
891  *
892  * If a driver supports GEM object mapping, mmap calls on the DRM file
893  * descriptor will end up here.
894  *
895  * Look up the GEM object based on the offset passed in (vma->vm_pgoff will
896  * contain the fake offset we created when the GTT map ioctl was called on
897  * the object) and map it with a call to drm_gem_mmap_obj().
898  *
899  * If the caller is not granted access to the buffer object, the mmap will fail
900  * with EACCES. Please see the vma manager for more information.
901  */
902 int drm_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
903 {
904         struct drm_file *priv = filp->private_data;
905         struct drm_device *dev = priv->minor->dev;
906         struct drm_gem_object *obj = NULL;
907         struct drm_vma_offset_node *node;
908         int ret;
909
910         if (drm_device_is_unplugged(dev))
911                 return -ENODEV;
912
913         drm_vma_offset_lock_lookup(dev->vma_offset_manager);
914         node = drm_vma_offset_exact_lookup_locked(dev->vma_offset_manager,
915                                                   vma->vm_pgoff,
916                                                   vma_pages(vma));
917         if (likely(node)) {
918                 obj = container_of(node, struct drm_gem_object, vma_node);
919                 /*
920                  * When the object is being freed, after it hits 0-refcnt it
921                  * proceeds to tear down the object. In the process it will
922                  * attempt to remove the VMA offset and so acquire this
923                  * mgr->vm_lock.  Therefore if we find an object with a 0-refcnt
924                  * that matches our range, we know it is in the process of being
925                  * destroyed and will be freed as soon as we release the lock -
926                  * so we have to check for the 0-refcnted object and treat it as
927                  * invalid.
928                  */
929                 if (!kref_get_unless_zero(&obj->refcount))
930                         obj = NULL;
931         }
932         drm_vma_offset_unlock_lookup(dev->vma_offset_manager);
933
934         if (!obj)
935                 return -EINVAL;
936
937         if (!drm_vma_node_is_allowed(node, filp)) {
938                 drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
939                 return -EACCES;
940         }
941
942         ret = drm_gem_mmap_obj(obj, drm_vma_node_size(node) << PAGE_SHIFT,
943                                vma);
944
945         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
946
947         return ret;
948 }
949 EXPORT_SYMBOL(drm_gem_mmap);