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  */
  28
  29 #include "opt_bus.h"
  30
  31 #include <sys/param.h>
  32 #include <sys/systm.h>
  33 #include <sys/device.h>
  34 #include <sys/conf.h>
  35 #include <sys/malloc.h>
  36 #include <sys/kernel.h>
  37 #include <sys/bus.h>
  38 #include <sys/agpio.h>
  39 #include <sys/lock.h>
  40 #include <sys/proc.h>
  41 #include <sys/rman.h>
  42
  43 #include <bus/pci/pcivar.h>
  44 #include <bus/pci/pcireg.h>
  45 #include "agppriv.h"
  46 #include "agpvar.h"
  47 #include "agpreg.h"
  48
  49 #include <vm/vm.h>
  50 #include <vm/vm_object.h>
  51 #include <vm/vm_page.h>
  52 #include <vm/vm_pageout.h>
  53 #include <vm/pmap.h>
  54
  55 #include <machine/md_var.h>
  56
  57 MODULE_VERSION(agp, 1);
  58
  59 MALLOC_DEFINE(M_AGP, "agp", "AGP data structures");
  60
  61 static d_open_t agp_open;
  62 static d_close_t agp_close;
  63 static d_ioctl_t agp_ioctl;
  64 static d_mmap_t agp_mmap;
  65
  66 static struct dev_ops agp_ops = {
  67         { "agp", 0, D_TTY },
  68         .d_open =       agp_open,
  69         .d_close =      agp_close,
  70         .d_ioctl =      agp_ioctl,
  71         .d_mmap =       agp_mmap,
  72 };
  73
  74 static devclass_t agp_devclass;
  75 #define KDEV2DEV(kdev)  devclass_get_device(agp_devclass, minor(kdev))
  76
  77 /* Helper functions for implementing chipset mini drivers. */
  78
  79 void
  80 agp_flush_cache(void)
  81 {
  82 #if defined(__i386__) || defined(__x86_64__)
  83         wbinvd();
  84 #endif
  85 }
  86
  87 u_int8_t
  88 agp_find_caps(device_t dev)
  89 {
  90         int capreg;
  91
  92         if (pci_find_extcap(dev, PCIY_AGP, &capreg) != 0)
  93                 capreg = 0;
  94         return (capreg);
  95 }
  96
  97 /*
  98  * Find an AGP display device (if any).
  99  */
 100 static device_t
 101 agp_find_display(void)
 102 {
 103         devclass_t pci = devclass_find("pci");
 104         device_t bus, dev = 0;
 105         device_t *kids;
 106         int busnum, numkids, i;
 107
 108         for (busnum = 0; busnum < devclass_get_maxunit(pci); busnum++) {
 109                 bus = devclass_get_device(pci, busnum);
 110                 if (!bus)
 111                         continue;
 112                 device_get_children(bus, &kids, &numkids);
 113                 for (i = 0; i < numkids; i++) {
 114                         dev = kids[i];
 115                         if (pci_get_class(dev) == PCIC_DISPLAY
 116                             && pci_get_subclass(dev) == PCIS_DISPLAY_VGA)
 117                                 if (agp_find_caps(dev)) {
 118                                         kfree(kids, M_TEMP);
 119                                         return dev;
 120                                 }
 121
 122                 }
 123                 kfree(kids, M_TEMP);
 124         }
 125
 126         return 0;
 127 }
 128
 129 struct agp_gatt *
 130 agp_alloc_gatt(device_t dev)
 131 {
 132         u_int32_t apsize = AGP_GET_APERTURE(dev);
 133         u_int32_t entries = apsize >> AGP_PAGE_SHIFT;
 134         struct agp_gatt *gatt;
 135
 136         if (bootverbose)
 137                 device_printf(dev,
 138                               "allocating GATT for aperture of size %dM\n",
 139                               apsize / (1024*1024));
 140
 141         if (entries == 0) {
 142                 device_printf(dev, "bad aperture size\n");
 143                 return NULL;
 144         }
 145
 146         gatt = kmalloc(sizeof(struct agp_gatt), M_AGP, M_INTWAIT);
 147         gatt->ag_entries = entries;
 148         gatt->ag_virtual = contigmalloc(entries * sizeof(u_int32_t), M_AGP,
 149                                         M_WAITOK|M_ZERO, 0, ~0, PAGE_SIZE, 0);
 150         if (!gatt->ag_virtual) {
 151                 if (bootverbose)
 152                         device_printf(dev, "contiguous allocation failed\n");
 153                 kfree(gatt, M_AGP);
 154                 return 0;
 155         }
 156         gatt->ag_physical = vtophys((vm_offset_t) gatt->ag_virtual);
 157         agp_flush_cache();
 158
 159         return gatt;
 160 }
 161
 162 void
 163 agp_free_gatt(struct agp_gatt *gatt)
 164 {
 165         contigfree(gatt->ag_virtual,
 166                    gatt->ag_entries * sizeof(u_int32_t), M_AGP);
 167         kfree(gatt, M_AGP);
 168 }
 169
 170 static u_int agp_max[][2] = {
 171         {0,     0},
 172         {32,    4},
 173         {64,    28},
 174         {128,   96},
 175         {256,   204},
 176         {512,   440},
 177         {1024,  942},
 178         {2048,  1920},
 179         {4096,  3932}
 180 };
 181 #define agp_max_size    NELEM(agp_max)
 182
 183 /**
 184  * Sets the PCI resource which represents the AGP aperture.
 185  *
 186  * If not called, the default AGP aperture resource of AGP_APBASE will
 187  * be used.  Must be called before agp_generic_attach().
 188  */
 189 void
 190 agp_set_aperture_resource(device_t dev, int rid)
 191 {
 192         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 193
 194         sc->as_aperture_rid = rid;
 195 }
 196
 197 int
 198 agp_generic_attach(device_t dev)
 199 {
 200         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 201         int i;
 202         u_int memsize;
 203
 204         /*
 205          * Find and map the aperture, RF_SHAREABLE for DRM but not RF_ACTIVE
 206          * because the kernel doesn't need to map it.
 207          */
 208         if (sc->as_aperture_rid == 0)
 209                 sc->as_aperture_rid = AGP_APBASE;
 210
 211         sc->as_aperture = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
 212             &sc->as_aperture_rid, RF_SHAREABLE);
 213         if (!sc->as_aperture)
 214                 return ENOMEM;
 215
 216         /*
 217          * Work out an upper bound for agp memory allocation. This
 218          * uses a heurisitc table from the Linux driver.
 219          */
 220         memsize = ptoa(Maxmem) >> 20;
 221         for (i = 0; i < agp_max_size; i++) {
 222                 if (memsize <= agp_max[i][0])
 223                         break;
 224         }
 225         if (i == agp_max_size) i = agp_max_size - 1;
 226         sc->as_maxmem = agp_max[i][1] << 20U;
 227
 228         /*
 229          * The lock is used to prevent re-entry to
 230          * agp_generic_bind_memory() since that function can sleep.
 231          */
 232         lockinit(&sc->as_lock, "agplk", 0, 0);
 233
 234         /*
 235          * Initialise stuff for the userland device.
 236          */
 237         agp_devclass = devclass_find("agp");
 238         TAILQ_INIT(&sc->as_memory);
 239         sc->as_nextid = 1;
 240
 241         make_dev(&agp_ops, device_get_unit(dev), UID_ROOT, GID_WHEEL,
 242                  0600, "agpgart");
 243
 244         return 0;
 245 }
 246
 247 void
 248 agp_free_cdev(device_t dev)
 249 {
 250         dev_ops_remove_minor(&agp_ops, device_get_unit(dev));
 251 }
 252
 253 void
 254 agp_free_res(device_t dev)
 255 {
 256         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 257
 258         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->as_aperture_rid,
 259                              sc->as_aperture);
 260         agp_flush_cache();
 261 }
 262
 263 int
 264 agp_generic_detach(device_t dev)
 265 {
 266         agp_free_cdev(dev);
 267         agp_free_res(dev);
 268         return 0;
 269 }
 270
 271 /**
 272  * Default AGP aperture size detection which simply returns the size of
 273  * the aperture's PCI resource.
 274  */
 275 int
 276 agp_generic_get_aperture(device_t dev)
 277 {
 278         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 279
 280         return rman_get_size(sc->as_aperture);
 281 }
 282
 283 /**
 284  * Default AGP aperture size setting function, which simply doesn't allow
 285  * changes to resource size.
 286  */
 287 int
 288 agp_generic_set_aperture(device_t dev, u_int32_t aperture)
 289 {
 290         u_int32_t current_aperture;
 291
 292         current_aperture = AGP_GET_APERTURE(dev);
 293         if (current_aperture != aperture)
 294                 return EINVAL;
 295         else
 296                 return 0;
 297 }
 298
 299 /*
 300  * This does the enable logic for v3, with the same topology
 301  * restrictions as in place for v2 -- one bus, one device on the bus.
 302  */
 303 static int
 304 agp_v3_enable(device_t dev, device_t mdev, u_int32_t mode)
 305 {
 306         u_int32_t tstatus, mstatus;
 307         u_int32_t command;
 308         int rq, sba, fw, rate, arqsz, cal;
 309
 310         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 311         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
 312
 313         /* Set RQ to the min of mode, tstatus and mstatus */
 314         rq = AGP_MODE_GET_RQ(mode);
 315         if (AGP_MODE_GET_RQ(tstatus) < rq)
 316                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(tstatus);
 317         if (AGP_MODE_GET_RQ(mstatus) < rq)
 318                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(mstatus);
 319
 320         /*
 321          * ARQSZ - Set the value to the maximum one.
 322          * Don't allow the mode register to override values.
 323          */
 324         arqsz = AGP_MODE_GET_ARQSZ(mode);
 325         if (AGP_MODE_GET_ARQSZ(tstatus) > rq)
 326                 rq = AGP_MODE_GET_ARQSZ(tstatus);
 327         if (AGP_MODE_GET_ARQSZ(mstatus) > rq)
 328                 rq = AGP_MODE_GET_ARQSZ(mstatus);
 329
 330         /* Calibration cycle - don't allow override by mode register */
 331         cal = AGP_MODE_GET_CAL(tstatus);
 332         if (AGP_MODE_GET_CAL(mstatus) < cal)
 333                 cal = AGP_MODE_GET_CAL(mstatus);
 334
 335         /* SBA must be supported for AGP v3. */
 336         sba = 1;
 337
 338         /* Set FW if all three support it. */
 339         fw = (AGP_MODE_GET_FW(tstatus)
 340                & AGP_MODE_GET_FW(mstatus)
 341                & AGP_MODE_GET_FW(mode));
 342
 343         /* Figure out the max rate */
 344         rate = (AGP_MODE_GET_RATE(tstatus)
 345                 & AGP_MODE_GET_RATE(mstatus)
 346                 & AGP_MODE_GET_RATE(mode));
 347         if (rate & AGP_MODE_V3_RATE_8x)
 348                 rate = AGP_MODE_V3_RATE_8x;
 349         else
 350                 rate = AGP_MODE_V3_RATE_4x;
 351         if (bootverbose)
 352                 device_printf(dev, "Setting AGP v3 mode %d\n", rate * 4);
 353
 354         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, 0, 4);
 355
 356         /* Construct the new mode word and tell the hardware */
 357         command = 0;
 358         command = AGP_MODE_SET_RQ(0, rq);
 359         command = AGP_MODE_SET_ARQSZ(command, arqsz);
 360         command = AGP_MODE_SET_CAL(command, cal);
 361         command = AGP_MODE_SET_SBA(command, sba);
 362         command = AGP_MODE_SET_FW(command, fw);
 363         command = AGP_MODE_SET_RATE(command, rate);
 364         command = AGP_MODE_SET_MODE_3(command, 1);
 365         command = AGP_MODE_SET_AGP(command, 1);
 366         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, command, 4);
 367         pci_write_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_COMMAND, command, 4);
 368
 369         return 0;
 370 }
 371
 372 static int
 373 agp_v2_enable(device_t dev, device_t mdev, u_int32_t mode)
 374 {
 375         u_int32_t tstatus, mstatus;
 376         u_int32_t command;
 377         int rq, sba, fw, rate;
 378
 379         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 380         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
 381
 382         /* Set RQ to the min of mode, tstatus and mstatus */
 383         rq = AGP_MODE_GET_RQ(mode);
 384         if (AGP_MODE_GET_RQ(tstatus) < rq)
 385                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(tstatus);
 386         if (AGP_MODE_GET_RQ(mstatus) < rq)
 387                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(mstatus);
 388
 389         /* Set SBA if all three can deal with SBA */
 390         sba = (AGP_MODE_GET_SBA(tstatus)
 391                & AGP_MODE_GET_SBA(mstatus)
 392                & AGP_MODE_GET_SBA(mode));
 393
 394         /* Similar for FW */
 395         fw = (AGP_MODE_GET_FW(tstatus)
 396                & AGP_MODE_GET_FW(mstatus)
 397                & AGP_MODE_GET_FW(mode));
 398
 399         /* Figure out the max rate */
 400         rate = (AGP_MODE_GET_RATE(tstatus)
 401                 & AGP_MODE_GET_RATE(mstatus)
 402                 & AGP_MODE_GET_RATE(mode));
 403         if (rate & AGP_MODE_V2_RATE_4x)
 404                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_4x;
 405         else if (rate & AGP_MODE_V2_RATE_2x)
 406                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_2x;
 407         else
 408                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_1x;
 409         if (bootverbose)
 410                 device_printf(dev, "Setting AGP v2 mode %d\n", rate);
 411
 412         /* Construct the new mode word and tell the hardware */
 413         command = 0;
 414         command = AGP_MODE_SET_RQ(0, rq);
 415         command = AGP_MODE_SET_SBA(command, sba);
 416         command = AGP_MODE_SET_FW(command, fw);
 417         command = AGP_MODE_SET_RATE(command, rate);
 418         command = AGP_MODE_SET_AGP(command, 1);
 419         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, command, 4);
 420         pci_write_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_COMMAND, command, 4);
 421
 422         return 0;
 423 }
 424
 425 int
 426 agp_generic_enable(device_t dev, u_int32_t mode)
 427 {
 428         device_t mdev = agp_find_display();
 429         u_int32_t tstatus, mstatus;
 430
 431         if (!mdev) {
 432                 AGP_DPF("can't find display\n");
 433                 return ENXIO;
 434         }
 435
 436         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 437         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
 438
 439         /*
 440          * Check display and bridge for AGP v3 support.  AGP v3 allows
 441          * more variety in topology than v2, e.g. multiple AGP devices
 442          * attached to one bridge, or multiple AGP bridges in one
 443          * system.  This doesn't attempt to address those situations,
 444          * but should work fine for a classic single AGP slot system
 445          * with AGP v3.
 446          */
 447         if (AGP_MODE_GET_MODE_3(mode) &&
 448             AGP_MODE_GET_MODE_3(tstatus) &&
 449             AGP_MODE_GET_MODE_3(mstatus))
 450                 return (agp_v3_enable(dev, mdev, mode));
 451         else
 452                 return (agp_v2_enable(dev, mdev, mode));
 453 }
 454
 455 struct agp_memory *
 456 agp_generic_alloc_memory(device_t dev, int type, vm_size_t size)
 457 {
 458         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 459         struct agp_memory *mem;
 460
 461         if ((size & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0)
 462                 return 0;
 463
 464         if (sc->as_allocated + size > sc->as_maxmem)
 465                 return 0;
 466
 467         if (type != 0) {
 468                 kprintf("agp_generic_alloc_memory: unsupported type %d\n",
 469                         type);
 470                 return 0;
 471         }
 472
 473         mem = kmalloc(sizeof *mem, M_AGP, M_INTWAIT);
 474         mem->am_id = sc->as_nextid++;
 475         mem->am_size = size;
 476         mem->am_type = 0;
 477         mem->am_obj = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, atop(round_page(size)));
 478         mem->am_physical = 0;
 479         mem->am_offset = 0;
 480         mem->am_is_bound = 0;
 481         TAILQ_INSERT_TAIL(&sc->as_memory, mem, am_link);
 482         sc->as_allocated += size;
 483
 484         return mem;
 485 }
 486
 487 int
 488 agp_generic_free_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem)
 489 {
 490         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 491
 492         if (mem->am_is_bound)
 493                 return EBUSY;
 494
 495         sc->as_allocated -= mem->am_size;
 496         TAILQ_REMOVE(&sc->as_memory, mem, am_link);
 497         vm_object_deallocate(mem->am_obj);
 498         kfree(mem, M_AGP);
 499         return 0;
 500 }
 501
 502 int
 503 agp_generic_bind_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem,
 504                         vm_offset_t offset)
 505 {
 506         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 507         vm_offset_t i, j, k;
 508         vm_page_t m;
 509         int error;
 510
 511         lockmgr(&sc->as_lock, LK_EXCLUSIVE);
 512
 513         if (mem->am_is_bound) {
 514                 device_printf(dev, "memory already bound\n");
 515                 lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
 516                 return EINVAL;
 517         }
 518
 519         if (offset < 0
 520             || (offset & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0
 521             || offset + mem->am_size > AGP_GET_APERTURE(dev)) {
 522                 device_printf(dev, "binding memory at bad offset %#x,%#x,%#x\n",
 523                               (int) offset, (int)mem->am_size,
 524                               (int)AGP_GET_APERTURE(dev));
 525                 kprintf("Check BIOS's aperature size vs X\n");
 526                 lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
 527                 return EINVAL;
 528         }
 529
 530         /*
 531          * Bind the individual pages and flush the chipset's
 532          * TLB.
 533          */
 534         for (i = 0; i < mem->am_size; i += PAGE_SIZE) {
 535                 /*
 536                  * Find a page from the object and wire it
 537                  * down. This page will be mapped using one or more
 538                  * entries in the GATT (assuming that PAGE_SIZE >=
 539                  * AGP_PAGE_SIZE. If this is the first call to bind,
 540                  * the pages will be allocated and zeroed.
 541                  */
 542                 m = vm_page_grab(mem->am_obj, OFF_TO_IDX(i),
 543                          VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_ZERO | VM_ALLOC_RETRY);
 544                 if ((m->flags & PG_ZERO) == 0)
 545                         vm_page_zero_fill(m);
 546                 AGP_DPF("found page pa=%#x\n", VM_PAGE_TO_PHYS(m));
 547                 vm_page_wire(m);
 548
 549                 /*
 550                  * Install entries in the GATT, making sure that if
 551                  * AGP_PAGE_SIZE < PAGE_SIZE and mem->am_size is not
 552                  * aligned to PAGE_SIZE, we don't modify too many GATT
 553                  * entries.
 554                  */
 555                 for (j = 0; j < PAGE_SIZE && i + j < mem->am_size;
 556                      j += AGP_PAGE_SIZE) {
 557                         vm_offset_t pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m) + j;
 558                         AGP_DPF("binding offset %#x to pa %#x\n",
 559                                 offset + i + j, pa);
 560                         error = AGP_BIND_PAGE(dev, offset + i + j, pa);
 561                         if (error) {
 562                                 /*
 563                                  * Bail out. Reverse all the mappings
 564                                  * and unwire the pages.
 565                                  */
 566                                 vm_page_wakeup(m);
 567                                 for (k = 0; k < i + j; k += AGP_PAGE_SIZE)
 568                                         AGP_UNBIND_PAGE(dev, offset + k);
 569                                 vm_object_hold(mem->am_obj);
 570                                 for (k = 0; k <= i; k += PAGE_SIZE) {
 571                                         m = vm_page_lookup_busy_wait(
 572                                                 mem->am_obj, OFF_TO_IDX(k),
 573                                                 FALSE, "agppg");
 574                                         vm_page_unwire(m, 0);
 575                                         vm_page_wakeup(m);
 576                                 }
 577                                 vm_object_drop(mem->am_obj);
 578                                 lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
 579                                 return error;
 580                         }
 581                 }
 582                 vm_page_wakeup(m);
 583         }
 584
 585         /*
 586          * Flush the cpu cache since we are providing a new mapping
 587          * for these pages.
 588          */
 589         agp_flush_cache();
 590
 591         /*
 592          * Make sure the chipset gets the new mappings.
 593          */
 594         AGP_FLUSH_TLB(dev);
 595
 596         mem->am_offset = offset;
 597         mem->am_is_bound = 1;
 598
 599         lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
 600
 601         return 0;
 602 }
 603
 604 int
 605 agp_generic_unbind_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem)
 606 {
 607         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 608         vm_page_t m;
 609         int i;
 610
 611         lockmgr(&sc->as_lock, LK_EXCLUSIVE);
 612
 613         if (!mem->am_is_bound) {
 614                 device_printf(dev, "memory is not bound\n");
 615                 lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
 616                 return EINVAL;
 617         }
 618
 619
 620         /*
 621          * Unbind the individual pages and flush the chipset's
 622          * TLB. Unwire the pages so they can be swapped.
 623          */
 624         for (i = 0; i < mem->am_size; i += AGP_PAGE_SIZE)
 625                 AGP_UNBIND_PAGE(dev, mem->am_offset + i);
 626         vm_object_hold(mem->am_obj);
 627         for (i = 0; i < mem->am_size; i += PAGE_SIZE) {
 628                 m = vm_page_lookup_busy_wait(mem->am_obj, atop(i),
 629                                              FALSE, "agppg");
 630                 vm_page_unwire(m, 0);
 631                 vm_page_wakeup(m);
 632         }
 633         vm_object_drop(mem->am_obj);
 634
 635         agp_flush_cache();
 636         AGP_FLUSH_TLB(dev);
 637
 638         mem->am_offset = 0;
 639         mem->am_is_bound = 0;
 640
 641         lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
 642
 643         return 0;
 644 }
 645
 646 /* Helper functions for implementing user/kernel api */
 647
 648 static int
 649 agp_acquire_helper(device_t dev, enum agp_acquire_state state)
 650 {
 651         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 652
 653         if (sc->as_state != AGP_ACQUIRE_FREE)
 654                 return EBUSY;
 655         sc->as_state = state;
 656
 657         return 0;
 658 }
 659
 660 static int
 661 agp_release_helper(device_t dev, enum agp_acquire_state state)
 662 {
 663         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 664
 665         if (sc->as_state == AGP_ACQUIRE_FREE)
 666                 return 0;
 667
 668         if (sc->as_state != state)
 669                 return EBUSY;
 670
 671         sc->as_state = AGP_ACQUIRE_FREE;
 672         return 0;
 673 }
 674
 675 static struct agp_memory *
 676 agp_find_memory(device_t dev, int id)
 677 {
 678         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 679         struct agp_memory *mem;
 680
 681         AGP_DPF("searching for memory block %d\n", id);
 682         TAILQ_FOREACH(mem, &sc->as_memory, am_link) {
 683                 AGP_DPF("considering memory block %d\n", mem->am_id);
 684                 if (mem->am_id == id)
 685                         return mem;
 686         }
 687         return 0;
 688 }
 689
 690 /* Implementation of the userland ioctl api */
 691
 692 static int
 693 agp_info_user(device_t dev, agp_info *info)
 694 {
 695         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 696
 697         bzero(info, sizeof *info);
 698         info->bridge_id = pci_get_devid(dev);
 699         info->agp_mode =
 700             pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 701         info->aper_base = rman_get_start(sc->as_aperture);
 702         info->aper_size = AGP_GET_APERTURE(dev) >> 20;
 703         info->pg_total = info->pg_system = sc->as_maxmem >> AGP_PAGE_SHIFT;
 704         info->pg_used = sc->as_allocated >> AGP_PAGE_SHIFT;
 705
 706         return 0;
 707 }
 708
 709 static int
 710 agp_setup_user(device_t dev, agp_setup *setup)
 711 {
 712         return AGP_ENABLE(dev, setup->agp_mode);
 713 }
 714
 715 static int
 716 agp_allocate_user(device_t dev, agp_allocate *alloc)
 717 {
 718         struct agp_memory *mem;
 719
 720         mem = AGP_ALLOC_MEMORY(dev,
 721                                alloc->type,
 722                                alloc->pg_count << AGP_PAGE_SHIFT);
 723         if (mem) {
 724                 alloc->key = mem->am_id;
 725                 alloc->physical = mem->am_physical;
 726                 return 0;
 727         } else {
 728                 return ENOMEM;
 729         }
 730 }
 731
 732 static int
 733 agp_deallocate_user(device_t dev, int id)
 734 {
 735         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, id);
 736
 737         if (mem) {
 738                 AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
 739                 return 0;
 740         } else {
 741                 return ENOENT;
 742         }
 743 }
 744
 745 static int
 746 agp_bind_user(device_t dev, agp_bind *bind)
 747 {
 748         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, bind->key);
 749
 750         if (!mem)
 751                 return ENOENT;
 752
 753         return AGP_BIND_MEMORY(dev, mem, bind->pg_start << AGP_PAGE_SHIFT);
 754 }
 755
 756 static int
 757 agp_unbind_user(device_t dev, agp_unbind *unbind)
 758 {
 759         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, unbind->key);
 760
 761         if (!mem)
 762                 return ENOENT;
 763
 764         return AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
 765 }
 766
 767 static int
 768 agp_open(struct dev_open_args *ap)
 769 {
 770         cdev_t kdev = ap->a_head.a_dev;
 771         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
 772         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 773
 774         if (!sc->as_isopen) {
 775                 sc->as_isopen = 1;
 776                 device_busy(dev);
 777         }
 778
 779         return 0;
 780 }
 781
 782 static int
 783 agp_close(struct dev_close_args *ap)
 784 {
 785         cdev_t kdev = ap->a_head.a_dev;
 786         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
 787         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 788         struct agp_memory *mem;
 789
 790         /*
 791          * Clear the GATT and force release on last close
 792          */
 793         while ((mem = TAILQ_FIRST(&sc->as_memory)) != 0) {
 794                 if (mem->am_is_bound)
 795                         AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
 796                 AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
 797         }
 798         if (sc->as_state == AGP_ACQUIRE_USER)
 799                 agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
 800         sc->as_isopen = 0;
 801         device_unbusy(dev);
 802
 803         return 0;
 804 }
 805
 806 static int
 807 agp_ioctl(struct dev_ioctl_args *ap)
 808 {
 809         cdev_t kdev = ap->a_head.a_dev;
 810         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
 811
 812         switch (ap->a_cmd) {
 813         case AGPIOC_INFO:
 814                 return agp_info_user(dev, (agp_info *)ap->a_data);
 815
 816         case AGPIOC_ACQUIRE:
 817                 return agp_acquire_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
 818
 819         case AGPIOC_RELEASE:
 820                 return agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
 821
 822         case AGPIOC_SETUP:
 823                 return agp_setup_user(dev, (agp_setup *)ap->a_data);
 824
 825         case AGPIOC_ALLOCATE:
 826                 return agp_allocate_user(dev, (agp_allocate *)ap->a_data);
 827
 828         case AGPIOC_DEALLOCATE:
 829                 return agp_deallocate_user(dev, *(int *)ap->a_data);
 830
 831         case AGPIOC_BIND:
 832                 return agp_bind_user(dev, (agp_bind *)ap->a_data);
 833
 834         case AGPIOC_UNBIND:
 835                 return agp_unbind_user(dev, (agp_unbind *)ap->a_data);
 836
 837         }
 838
 839         return EINVAL;
 840 }
 841
 842 static int
 843 agp_mmap(struct dev_mmap_args *ap)
 844 {
 845         cdev_t kdev = ap->a_head.a_dev;
 846         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
 847         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 848
 849         if (ap->a_offset > AGP_GET_APERTURE(dev))
 850                 return EINVAL;
 851         ap->a_result = atop(rman_get_start(sc->as_aperture) + ap->a_offset);
 852         return 0;
 853 }
 854
 855 /* Implementation of the kernel api */
 856
 857 device_t
 858 agp_find_device(void)
 859 {
 860         device_t *children, child;
 861         int i, count;
 862
 863         if (!agp_devclass)
 864                 return NULL;
 865         if (devclass_get_devices(agp_devclass, &children, &count) != 0)
 866                 return NULL;
 867         child = NULL;
 868         for (i = 0; i < count; i++) {
 869                 if (device_is_attached(children[i])) {
 870                         child = children[i];
 871                         break;
 872                 }
 873         }
 874         kfree(children, M_TEMP);
 875         return child;
 876 }
 877
 878 enum agp_acquire_state
 879 agp_state(device_t dev)
 880 {
 881         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 882         return sc->as_state;
 883 }
 884
 885 void
 886 agp_get_info(device_t dev, struct agp_info *info)
 887 {
 888         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 889
 890         info->ai_mode =
 891                 pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 892         info->ai_aperture_base = rman_get_start(sc->as_aperture);
 893         info->ai_aperture_size = rman_get_size(sc->as_aperture);
 894         info->ai_memory_allowed = sc->as_maxmem;
 895         info->ai_memory_used = sc->as_allocated;
 896 }
 897
 898 int
 899 agp_acquire(device_t dev)
 900 {
 901         return agp_acquire_helper(dev, AGP_ACQUIRE_KERNEL);
 902 }
 903
 904 int
 905 agp_release(device_t dev)
 906 {
 907         return agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_KERNEL);
 908 }
 909
 910 int
 911 agp_enable(device_t dev, u_int32_t mode)
 912 {
 913         return AGP_ENABLE(dev, mode);
 914 }
 915
 916 void *agp_alloc_memory(device_t dev, int type, vm_size_t bytes)
 917 {
 918         return  (void *) AGP_ALLOC_MEMORY(dev, type, bytes);
 919 }
 920
 921 void agp_free_memory(device_t dev, void *handle)
 922 {
 923         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
 924         AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
 925 }
 926
 927 int agp_bind_memory(device_t dev, void *handle, vm_offset_t offset)
 928 {
 929         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
 930         return AGP_BIND_MEMORY(dev, mem, offset);
 931 }
 932
 933 int agp_unbind_memory(device_t dev, void *handle)
 934 {
 935         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
 936         return AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
 937 }
 938
 939 void agp_memory_info(device_t dev, void *handle, struct
 940                      agp_memory_info *mi)
 941 {
 942         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
 943
 944         mi->ami_size = mem->am_size;
 945         mi->ami_physical = mem->am_physical;
 946         mi->ami_offset = mem->am_offset;
 947         mi->ami_is_bound = mem->am_is_bound;
 948 }