18660c33b41f0ba2c891d134c72152e24699732c
[dragonfly.git] / sys / dev / agp / agp.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2000 Doug Rabson
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  *
14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
24  * SUCH DAMAGE.
25  *
26  *      $FreeBSD: src/sys/dev/agp/agp.c,v 1.58 2007/11/12 21:51:36 jhb Exp $
27  *      $DragonFly: src/sys/dev/agp/agp.c,v 1.30 2008/01/07 01:34:58 corecode Exp $
28  */
29
30 #include "opt_bus.h"
31 #include "opt_pci.h"
32
33 #include <sys/param.h>
34 #include <sys/systm.h>
35 #include <sys/device.h>
36 #include <sys/conf.h>
37 #include <sys/malloc.h>
38 #include <sys/kernel.h>
39 #include <sys/bus.h>
40 #include <sys/agpio.h>
41 #include <sys/lock.h>
42 #include <sys/proc.h>
43 #include <sys/rman.h>
44
45 #include <bus/pci/pcivar.h>
46 #include <bus/pci/pcireg.h>
47 #include "agppriv.h"
48 #include "agpvar.h"
49 #include "agpreg.h"
50
51 #include <vm/vm.h>
52 #include <vm/vm_object.h>
53 #include <vm/vm_page.h>
54 #include <vm/vm_pageout.h>
55 #include <vm/pmap.h>
56
57 #include <machine/md_var.h>
58
59 MODULE_VERSION(agp, 1);
60
61 MALLOC_DEFINE(M_AGP, "agp", "AGP data structures");
62
63 #define CDEV_MAJOR      148
64                                 /* agp_drv.c */
65 static d_open_t agp_open;
66 static d_close_t agp_close;
67 static d_ioctl_t agp_ioctl;
68 static d_mmap_t agp_mmap;
69
70 static struct dev_ops agp_ops = {
71         { "agp", CDEV_MAJOR, D_TTY },
72         .d_open =       agp_open,
73         .d_close =      agp_close,
74         .d_ioctl =      agp_ioctl,
75         .d_mmap =       agp_mmap,
76 };
77
78 static devclass_t agp_devclass;
79 #define KDEV2DEV(kdev)  devclass_get_device(agp_devclass, minor(kdev))
80
81 /* Helper functions for implementing chipset mini drivers. */
82
83 void
84 agp_flush_cache(void)
85 {
86 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
87         wbinvd();
88 #endif
89 }
90
91 u_int8_t
92 agp_find_caps(device_t dev)
93 {
94         int capreg;
95
96         if (pci_find_extcap(dev, PCIY_AGP, &capreg) != 0)
97                 capreg = 0;
98         return (capreg);
99 }
100
101 /*
102  * Find an AGP display device (if any).
103  */
104 static device_t
105 agp_find_display(void)
106 {
107         devclass_t pci = devclass_find("pci");
108         device_t bus, dev = 0;
109         device_t *kids;
110         int busnum, numkids, i;
111
112         for (busnum = 0; busnum < devclass_get_maxunit(pci); busnum++) {
113                 bus = devclass_get_device(pci, busnum);
114                 if (!bus)
115                         continue;
116                 device_get_children(bus, &kids, &numkids);
117                 for (i = 0; i < numkids; i++) {
118                         dev = kids[i];
119                         if (pci_get_class(dev) == PCIC_DISPLAY
120                             && pci_get_subclass(dev) == PCIS_DISPLAY_VGA)
121                                 if (agp_find_caps(dev)) {
122                                         kfree(kids, M_TEMP);
123                                         return dev;
124                                 }
125                                         
126                 }
127                 kfree(kids, M_TEMP);
128         }
129
130         return 0;
131 }
132
133 struct agp_gatt *
134 agp_alloc_gatt(device_t dev)
135 {
136         u_int32_t apsize = AGP_GET_APERTURE(dev);
137         u_int32_t entries = apsize >> AGP_PAGE_SHIFT;
138         struct agp_gatt *gatt;
139
140         if (bootverbose)
141                 device_printf(dev,
142                               "allocating GATT for aperture of size %dM\n",
143                               apsize / (1024*1024));
144
145         if (entries == 0) {
146                 device_printf(dev, "bad aperture size\n");
147                 return NULL;
148         }
149
150         gatt = kmalloc(sizeof(struct agp_gatt), M_AGP, M_INTWAIT);
151         gatt->ag_entries = entries;
152         gatt->ag_virtual = contigmalloc(entries * sizeof(u_int32_t), M_AGP,
153                                         M_WAITOK|M_ZERO, 0, ~0, PAGE_SIZE, 0);
154         if (!gatt->ag_virtual) {
155                 if (bootverbose)
156                         device_printf(dev, "contiguous allocation failed\n");
157                 kfree(gatt, M_AGP);
158                 return 0;
159         }
160         gatt->ag_physical = vtophys((vm_offset_t) gatt->ag_virtual);
161         agp_flush_cache();
162
163         return gatt;
164 }
165
166 void
167 agp_free_gatt(struct agp_gatt *gatt)
168 {
169         contigfree(gatt->ag_virtual,
170                    gatt->ag_entries * sizeof(u_int32_t), M_AGP);
171         kfree(gatt, M_AGP);
172 }
173
174 static u_int agp_max[][2] = {
175         {0,     0},
176         {32,    4},
177         {64,    28},
178         {128,   96},
179         {256,   204},
180         {512,   440},
181         {1024,  942},
182         {2048,  1920},
183         {4096,  3932}
184 };
185 #define agp_max_size    (sizeof(agp_max) / sizeof(agp_max[0]))
186
187 /**
188  * Sets the PCI resource which represents the AGP aperture.
189  *
190  * If not called, the default AGP aperture resource of AGP_APBASE will
191  * be used.  Must be called before agp_generic_attach().
192  */
193 void
194 agp_set_aperture_resource(device_t dev, int rid)
195 {
196         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
197
198         sc->as_aperture_rid = rid;
199 }
200
201 int
202 agp_generic_attach(device_t dev)
203 {
204         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
205         int i;
206         u_int memsize;
207
208         /*
209          * Find and map the aperture, RF_SHAREABLE for DRM but not RF_ACTIVE
210          * because the kernel doesn't need to map it.
211          */
212         if (sc->as_aperture_rid == 0)
213                 sc->as_aperture_rid = AGP_APBASE;
214
215         sc->as_aperture = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
216             &sc->as_aperture_rid, RF_SHAREABLE);
217         if (!sc->as_aperture)
218                 return ENOMEM;
219
220         /*
221          * Work out an upper bound for agp memory allocation. This
222          * uses a heurisitc table from the Linux driver.
223          */
224         memsize = ptoa(Maxmem) >> 20;
225         for (i = 0; i < agp_max_size; i++) {
226                 if (memsize <= agp_max[i][0])
227                         break;
228         }
229         if (i == agp_max_size) i = agp_max_size - 1;
230         sc->as_maxmem = agp_max[i][1] << 20U;
231
232         /*
233          * The lock is used to prevent re-entry to
234          * agp_generic_bind_memory() since that function can sleep.
235          */
236         lockinit(&sc->as_lock, "agplk", 0, 0);
237
238         /*
239          * Initialise stuff for the userland device.
240          */
241         agp_devclass = devclass_find("agp");
242         TAILQ_INIT(&sc->as_memory);
243         sc->as_nextid = 1;
244
245         dev_ops_add(&agp_ops, -1, device_get_unit(dev));
246         make_dev(&agp_ops, device_get_unit(dev), UID_ROOT, GID_WHEEL,
247                   0600, "agpgart");
248
249         return 0;
250 }
251
252 void
253 agp_free_cdev(device_t dev)
254 {
255         dev_ops_remove(&agp_ops, -1, device_get_unit(dev));
256 }
257
258 void
259 agp_free_res(device_t dev)
260 {
261         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
262
263         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->as_aperture_rid,
264                              sc->as_aperture);
265         agp_flush_cache();
266 }
267
268 int
269 agp_generic_detach(device_t dev)
270 {
271         agp_free_cdev(dev);
272         agp_free_res(dev);
273         return 0;
274 }
275
276 /**
277  * Default AGP aperture size detection which simply returns the size of
278  * the aperture's PCI resource.
279  */
280 int
281 agp_generic_get_aperture(device_t dev)
282 {
283         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
284
285         return rman_get_size(sc->as_aperture);
286 }
287
288 /**
289  * Default AGP aperture size setting function, which simply doesn't allow
290  * changes to resource size.
291  */
292 int
293 agp_generic_set_aperture(device_t dev, u_int32_t aperture)
294 {
295         u_int32_t current_aperture;
296
297         current_aperture = AGP_GET_APERTURE(dev);
298         if (current_aperture != aperture)
299                 return EINVAL;
300         else
301                 return 0;
302 }
303
304 /*
305  * This does the enable logic for v3, with the same topology
306  * restrictions as in place for v2 -- one bus, one device on the bus.
307  */
308 static int
309 agp_v3_enable(device_t dev, device_t mdev, u_int32_t mode)
310 {
311         u_int32_t tstatus, mstatus;
312         u_int32_t command;
313         int rq, sba, fw, rate, arqsz, cal;
314
315         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
316         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
317
318         /* Set RQ to the min of mode, tstatus and mstatus */
319         rq = AGP_MODE_GET_RQ(mode);
320         if (AGP_MODE_GET_RQ(tstatus) < rq)
321                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(tstatus);
322         if (AGP_MODE_GET_RQ(mstatus) < rq)
323                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(mstatus);
324
325         /*
326          * ARQSZ - Set the value to the maximum one.
327          * Don't allow the mode register to override values.
328          */
329         arqsz = AGP_MODE_GET_ARQSZ(mode);
330         if (AGP_MODE_GET_ARQSZ(tstatus) > rq)
331                 rq = AGP_MODE_GET_ARQSZ(tstatus);
332         if (AGP_MODE_GET_ARQSZ(mstatus) > rq)
333                 rq = AGP_MODE_GET_ARQSZ(mstatus);
334
335         /* Calibration cycle - don't allow override by mode register */
336         cal = AGP_MODE_GET_CAL(tstatus);
337         if (AGP_MODE_GET_CAL(mstatus) < cal)
338                 cal = AGP_MODE_GET_CAL(mstatus);
339
340         /* SBA must be supported for AGP v3. */
341         sba = 1;
342
343         /* Set FW if all three support it. */
344         fw = (AGP_MODE_GET_FW(tstatus)
345                & AGP_MODE_GET_FW(mstatus)
346                & AGP_MODE_GET_FW(mode));
347         
348         /* Figure out the max rate */
349         rate = (AGP_MODE_GET_RATE(tstatus)
350                 & AGP_MODE_GET_RATE(mstatus)
351                 & AGP_MODE_GET_RATE(mode));
352         if (rate & AGP_MODE_V3_RATE_8x)
353                 rate = AGP_MODE_V3_RATE_8x;
354         else
355                 rate = AGP_MODE_V3_RATE_4x;
356         if (bootverbose)
357                 device_printf(dev, "Setting AGP v3 mode %d\n", rate * 4);
358
359         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, 0, 4);
360
361         /* Construct the new mode word and tell the hardware */
362         command = 0;
363         command = AGP_MODE_SET_RQ(0, rq);
364         command = AGP_MODE_SET_ARQSZ(command, arqsz);
365         command = AGP_MODE_SET_CAL(command, cal);
366         command = AGP_MODE_SET_SBA(command, sba);
367         command = AGP_MODE_SET_FW(command, fw);
368         command = AGP_MODE_SET_RATE(command, rate);
369         command = AGP_MODE_SET_MODE_3(command, 1);
370         command = AGP_MODE_SET_AGP(command, 1);
371         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, command, 4);
372         pci_write_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_COMMAND, command, 4);
373
374         return 0;
375 }
376
377 static int
378 agp_v2_enable(device_t dev, device_t mdev, u_int32_t mode)
379 {
380         u_int32_t tstatus, mstatus;
381         u_int32_t command;
382         int rq, sba, fw, rate;
383
384         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
385         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
386
387         /* Set RQ to the min of mode, tstatus and mstatus */
388         rq = AGP_MODE_GET_RQ(mode);
389         if (AGP_MODE_GET_RQ(tstatus) < rq)
390                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(tstatus);
391         if (AGP_MODE_GET_RQ(mstatus) < rq)
392                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(mstatus);
393
394         /* Set SBA if all three can deal with SBA */
395         sba = (AGP_MODE_GET_SBA(tstatus)
396                & AGP_MODE_GET_SBA(mstatus)
397                & AGP_MODE_GET_SBA(mode));
398
399         /* Similar for FW */
400         fw = (AGP_MODE_GET_FW(tstatus)
401                & AGP_MODE_GET_FW(mstatus)
402                & AGP_MODE_GET_FW(mode));
403
404         /* Figure out the max rate */
405         rate = (AGP_MODE_GET_RATE(tstatus)
406                 & AGP_MODE_GET_RATE(mstatus)
407                 & AGP_MODE_GET_RATE(mode));
408         if (rate & AGP_MODE_V2_RATE_4x)
409                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_4x;
410         else if (rate & AGP_MODE_V2_RATE_2x)
411                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_2x;
412         else
413                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_1x;
414         if (bootverbose)
415                 device_printf(dev, "Setting AGP v2 mode %d\n", rate);
416
417         /* Construct the new mode word and tell the hardware */
418         command = 0;
419         command = AGP_MODE_SET_RQ(0, rq);
420         command = AGP_MODE_SET_SBA(command, sba);
421         command = AGP_MODE_SET_FW(command, fw);
422         command = AGP_MODE_SET_RATE(command, rate);
423         command = AGP_MODE_SET_AGP(command, 1);
424         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, command, 4);
425         pci_write_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_COMMAND, command, 4);
426
427         return 0;
428 }
429
430 int
431 agp_generic_enable(device_t dev, u_int32_t mode)
432 {
433         device_t mdev = agp_find_display();
434         u_int32_t tstatus, mstatus;
435
436         if (!mdev) {
437                 AGP_DPF("can't find display\n");
438                 return ENXIO;
439         }
440
441         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
442         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
443
444         /*
445          * Check display and bridge for AGP v3 support.  AGP v3 allows
446          * more variety in topology than v2, e.g. multiple AGP devices
447          * attached to one bridge, or multiple AGP bridges in one
448          * system.  This doesn't attempt to address those situations,
449          * but should work fine for a classic single AGP slot system
450          * with AGP v3.
451          */
452         if (AGP_MODE_GET_MODE_3(mode) &&
453             AGP_MODE_GET_MODE_3(tstatus) &&
454             AGP_MODE_GET_MODE_3(mstatus))
455                 return (agp_v3_enable(dev, mdev, mode));
456         else
457                 return (agp_v2_enable(dev, mdev, mode));            
458 }
459
460 struct agp_memory *
461 agp_generic_alloc_memory(device_t dev, int type, vm_size_t size)
462 {
463         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
464         struct agp_memory *mem;
465
466         if ((size & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0)
467                 return 0;
468
469         if (sc->as_allocated + size > sc->as_maxmem)
470                 return 0;
471
472         if (type != 0) {
473                 kprintf("agp_generic_alloc_memory: unsupported type %d\n",
474                         type);
475                 return 0;
476         }
477
478         mem = kmalloc(sizeof *mem, M_AGP, M_INTWAIT);
479         mem->am_id = sc->as_nextid++;
480         mem->am_size = size;
481         mem->am_type = 0;
482         mem->am_obj = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, atop(round_page(size)));
483         mem->am_physical = 0;
484         mem->am_offset = 0;
485         mem->am_is_bound = 0;
486         TAILQ_INSERT_TAIL(&sc->as_memory, mem, am_link);
487         sc->as_allocated += size;
488
489         return mem;
490 }
491
492 int
493 agp_generic_free_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem)
494 {
495         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
496
497         if (mem->am_is_bound)
498                 return EBUSY;
499
500         sc->as_allocated -= mem->am_size;
501         TAILQ_REMOVE(&sc->as_memory, mem, am_link);
502         vm_object_deallocate(mem->am_obj);
503         kfree(mem, M_AGP);
504         return 0;
505 }
506
507 int
508 agp_generic_bind_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem,
509                         vm_offset_t offset)
510 {
511         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
512         vm_offset_t i, j, k;
513         vm_page_t m;
514         int error;
515
516         lockmgr(&sc->as_lock, LK_EXCLUSIVE);
517
518         if (mem->am_is_bound) {
519                 device_printf(dev, "memory already bound\n");
520                 lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
521                 return EINVAL;
522         }
523         
524         if (offset < 0
525             || (offset & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0
526             || offset + mem->am_size > AGP_GET_APERTURE(dev)) {
527                 device_printf(dev, "binding memory at bad offset %#x,%#x,%#x\n",
528                               (int) offset, (int)mem->am_size,
529                               (int)AGP_GET_APERTURE(dev));
530                 kprintf("Check BIOS's aperature size vs X\n");
531                 lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
532                 return EINVAL;
533         }
534
535         /*
536          * Bind the individual pages and flush the chipset's
537          * TLB.
538          */
539         for (i = 0; i < mem->am_size; i += PAGE_SIZE) {
540                 /*
541                  * Find a page from the object and wire it
542                  * down. This page will be mapped using one or more
543                  * entries in the GATT (assuming that PAGE_SIZE >=
544                  * AGP_PAGE_SIZE. If this is the first call to bind,
545                  * the pages will be allocated and zeroed.
546                  */
547                 m = vm_page_grab(mem->am_obj, OFF_TO_IDX(i),
548                          VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_ZERO | VM_ALLOC_RETRY);
549                 if ((m->flags & PG_ZERO) == 0)
550                         vm_page_zero_fill(m);
551                 AGP_DPF("found page pa=%#x\n", VM_PAGE_TO_PHYS(m));
552                 vm_page_wire(m);
553
554                 /*
555                  * Install entries in the GATT, making sure that if
556                  * AGP_PAGE_SIZE < PAGE_SIZE and mem->am_size is not
557                  * aligned to PAGE_SIZE, we don't modify too many GATT 
558                  * entries.
559                  */
560                 for (j = 0; j < PAGE_SIZE && i + j < mem->am_size;
561                      j += AGP_PAGE_SIZE) {
562                         vm_offset_t pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m) + j;
563                         AGP_DPF("binding offset %#x to pa %#x\n",
564                                 offset + i + j, pa);
565                         error = AGP_BIND_PAGE(dev, offset + i + j, pa);
566                         if (error) {
567                                 /*
568                                  * Bail out. Reverse all the mappings
569                                  * and unwire the pages.
570                                  */
571                                 vm_page_wakeup(m);
572                                 for (k = 0; k < i + j; k += AGP_PAGE_SIZE)
573                                         AGP_UNBIND_PAGE(dev, offset + k);
574                                 for (k = 0; k <= i; k += PAGE_SIZE) {
575                                         m = vm_page_lookup(mem->am_obj,
576                                                            OFF_TO_IDX(k));
577                                         vm_page_unwire(m, 0);
578                                 }
579                                 lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
580                                 return error;
581                         }
582                 }
583                 vm_page_wakeup(m);
584         }
585
586         /*
587          * Flush the cpu cache since we are providing a new mapping
588          * for these pages.
589          */
590         agp_flush_cache();
591
592         /*
593          * Make sure the chipset gets the new mappings.
594          */
595         AGP_FLUSH_TLB(dev);
596
597         mem->am_offset = offset;
598         mem->am_is_bound = 1;
599
600         lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
601
602         return 0;
603 }
604
605 int
606 agp_generic_unbind_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem)
607 {
608         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
609         vm_page_t m;
610         int i;
611
612         lockmgr(&sc->as_lock, LK_EXCLUSIVE);
613
614         if (!mem->am_is_bound) {
615                 device_printf(dev, "memory is not bound\n");
616                 lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
617                 return EINVAL;
618         }
619
620
621         /*
622          * Unbind the individual pages and flush the chipset's
623          * TLB. Unwire the pages so they can be swapped.
624          */
625         for (i = 0; i < mem->am_size; i += AGP_PAGE_SIZE)
626                 AGP_UNBIND_PAGE(dev, mem->am_offset + i);
627         for (i = 0; i < mem->am_size; i += PAGE_SIZE) {
628                 m = vm_page_lookup(mem->am_obj, atop(i));
629                 vm_page_unwire(m, 0);
630         }
631                 
632         agp_flush_cache();
633         AGP_FLUSH_TLB(dev);
634
635         mem->am_offset = 0;
636         mem->am_is_bound = 0;
637
638         lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
639
640         return 0;
641 }
642
643 /* Helper functions for implementing user/kernel api */
644
645 static int
646 agp_acquire_helper(device_t dev, enum agp_acquire_state state)
647 {
648         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
649
650         if (sc->as_state != AGP_ACQUIRE_FREE)
651                 return EBUSY;
652         sc->as_state = state;
653
654         return 0;
655 }
656
657 static int
658 agp_release_helper(device_t dev, enum agp_acquire_state state)
659 {
660         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
661
662         if (sc->as_state == AGP_ACQUIRE_FREE)
663                 return 0;
664
665         if (sc->as_state != state)
666                 return EBUSY;
667
668         sc->as_state = AGP_ACQUIRE_FREE;
669         return 0;
670 }
671
672 static struct agp_memory *
673 agp_find_memory(device_t dev, int id)
674 {
675         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
676         struct agp_memory *mem;
677
678         AGP_DPF("searching for memory block %d\n", id);
679         TAILQ_FOREACH(mem, &sc->as_memory, am_link) {
680                 AGP_DPF("considering memory block %d\n", mem->am_id);
681                 if (mem->am_id == id)
682                         return mem;
683         }
684         return 0;
685 }
686
687 /* Implementation of the userland ioctl api */
688
689 static int
690 agp_info_user(device_t dev, agp_info *info)
691 {
692         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
693
694         bzero(info, sizeof *info);
695         info->bridge_id = pci_get_devid(dev);
696         info->agp_mode = 
697             pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
698         info->aper_base = rman_get_start(sc->as_aperture);
699         info->aper_size = AGP_GET_APERTURE(dev) >> 20;
700         info->pg_total = info->pg_system = sc->as_maxmem >> AGP_PAGE_SHIFT;
701         info->pg_used = sc->as_allocated >> AGP_PAGE_SHIFT;
702
703         return 0;
704 }
705
706 static int
707 agp_setup_user(device_t dev, agp_setup *setup)
708 {
709         return AGP_ENABLE(dev, setup->agp_mode);
710 }
711
712 static int
713 agp_allocate_user(device_t dev, agp_allocate *alloc)
714 {
715         struct agp_memory *mem;
716
717         mem = AGP_ALLOC_MEMORY(dev,
718                                alloc->type,
719                                alloc->pg_count << AGP_PAGE_SHIFT);
720         if (mem) {
721                 alloc->key = mem->am_id;
722                 alloc->physical = mem->am_physical;
723                 return 0;
724         } else {
725                 return ENOMEM;
726         }
727 }
728
729 static int
730 agp_deallocate_user(device_t dev, int id)
731 {
732         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, id);
733
734         if (mem) {
735                 AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
736                 return 0;
737         } else {
738                 return ENOENT;
739         }
740 }
741
742 static int
743 agp_bind_user(device_t dev, agp_bind *bind)
744 {
745         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, bind->key);
746
747         if (!mem)
748                 return ENOENT;
749
750         return AGP_BIND_MEMORY(dev, mem, bind->pg_start << AGP_PAGE_SHIFT);
751 }
752
753 static int
754 agp_unbind_user(device_t dev, agp_unbind *unbind)
755 {
756         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, unbind->key);
757
758         if (!mem)
759                 return ENOENT;
760
761         return AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
762 }
763
764 static int
765 agp_open(struct dev_open_args *ap)
766 {
767         cdev_t kdev = ap->a_head.a_dev;
768         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
769         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
770
771         if (!sc->as_isopen) {
772                 sc->as_isopen = 1;
773                 device_busy(dev);
774         }
775
776         return 0;
777 }
778
779 static int
780 agp_close(struct dev_close_args *ap)
781 {
782         cdev_t kdev = ap->a_head.a_dev;
783         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
784         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
785         struct agp_memory *mem;
786
787         /*
788          * Clear the GATT and force release on last close
789          */
790         while ((mem = TAILQ_FIRST(&sc->as_memory)) != 0) {
791                 if (mem->am_is_bound)
792                         AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
793                 AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
794         }
795         if (sc->as_state == AGP_ACQUIRE_USER)
796                 agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
797         sc->as_isopen = 0;
798         device_unbusy(dev);
799
800         return 0;
801 }
802
803 static int
804 agp_ioctl(struct dev_ioctl_args *ap)
805 {
806         cdev_t kdev = ap->a_head.a_dev;
807         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
808
809         switch (ap->a_cmd) {
810         case AGPIOC_INFO:
811                 return agp_info_user(dev, (agp_info *)ap->a_data);
812
813         case AGPIOC_ACQUIRE:
814                 return agp_acquire_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
815
816         case AGPIOC_RELEASE:
817                 return agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
818
819         case AGPIOC_SETUP:
820                 return agp_setup_user(dev, (agp_setup *)ap->a_data);
821
822         case AGPIOC_ALLOCATE:
823                 return agp_allocate_user(dev, (agp_allocate *)ap->a_data);
824
825         case AGPIOC_DEALLOCATE:
826                 return agp_deallocate_user(dev, *(int *)ap->a_data);
827
828         case AGPIOC_BIND:
829                 return agp_bind_user(dev, (agp_bind *)ap->a_data);
830
831         case AGPIOC_UNBIND:
832                 return agp_unbind_user(dev, (agp_unbind *)ap->a_data);
833
834         }
835
836         return EINVAL;
837 }
838
839 static int
840 agp_mmap(struct dev_mmap_args *ap)
841 {
842         cdev_t kdev = ap->a_head.a_dev;
843         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
844         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
845
846         if (ap->a_offset > AGP_GET_APERTURE(dev))
847                 return EINVAL;
848         ap->a_result = atop(rman_get_start(sc->as_aperture) + ap->a_offset);
849         return 0;
850 }
851
852 /* Implementation of the kernel api */
853
854 device_t
855 agp_find_device(void)
856 {
857         device_t *children, child;
858         int i, count;
859
860         if (!agp_devclass)
861                 return NULL;
862         if (devclass_get_devices(agp_devclass, &children, &count) != 0)
863                 return NULL;
864         child = NULL;
865         for (i = 0; i < count; i++) {
866                 if (device_is_attached(children[i])) {
867                         child = children[i];
868                         break;
869                 }
870         }
871         kfree(children, M_TEMP);
872         return child;
873 }
874
875 enum agp_acquire_state
876 agp_state(device_t dev)
877 {
878         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
879         return sc->as_state;
880 }
881
882 void
883 agp_get_info(device_t dev, struct agp_info *info)
884 {
885         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
886
887         info->ai_mode =
888                 pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
889         info->ai_aperture_base = rman_get_start(sc->as_aperture);
890         info->ai_aperture_size = rman_get_size(sc->as_aperture);
891         info->ai_memory_allowed = sc->as_maxmem;
892         info->ai_memory_used = sc->as_allocated;
893 }
894
895 int
896 agp_acquire(device_t dev)
897 {
898         return agp_acquire_helper(dev, AGP_ACQUIRE_KERNEL);
899 }
900
901 int
902 agp_release(device_t dev)
903 {
904         return agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_KERNEL);
905 }
906
907 int
908 agp_enable(device_t dev, u_int32_t mode)
909 {
910         return AGP_ENABLE(dev, mode);
911 }
912
913 void *agp_alloc_memory(device_t dev, int type, vm_size_t bytes)
914 {
915         return  (void *) AGP_ALLOC_MEMORY(dev, type, bytes);
916 }
917
918 void agp_free_memory(device_t dev, void *handle)
919 {
920         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
921         AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
922 }
923
924 int agp_bind_memory(device_t dev, void *handle, vm_offset_t offset)
925 {
926         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
927         return AGP_BIND_MEMORY(dev, mem, offset);
928 }
929
930 int agp_unbind_memory(device_t dev, void *handle)
931 {
932         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
933         return AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
934 }
935
936 void agp_memory_info(device_t dev, void *handle, struct
937                      agp_memory_info *mi)
938 {
939         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
940
941         mi->ami_size = mem->am_size;
942         mi->ami_physical = mem->am_physical;
943         mi->ami_offset = mem->am_offset;
944         mi->ami_is_bound = mem->am_is_bound;
945 }