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