sys/dev/drm/drm_bufs.c

   1 /**
   2  * \file drm_bufs.c
   3  * Generic buffer template
   4  *
   5  * \author Rickard E. (Rik) Faith <faith@valinux.com>
   6  * \author Gareth Hughes <gareth@valinux.com>
   7  */
   8
   9 /*
  10  * Created: Thu Nov 23 03:10:50 2000 by gareth@valinux.com
  11  *
  12  * Copyright 1999, 2000 Precision Insight, Inc., Cedar Park, Texas.
  13  * Copyright 2000 VA Linux Systems, Inc., Sunnyvale, California.
  14  * All Rights Reserved.
  15  *
  16  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
  17  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  18  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  19  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  20  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  21  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  22  *
  23  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  24  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  25  * Software.
  26  *
  27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  28  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  29  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  30  * VA LINUX SYSTEMS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  31  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  32  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  33  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  34  *
  35  * $FreeBSD: src/sys/dev/drm2/drm_bufs.c,v 1.1 2012/05/22 11:07:44 kib Exp $
  36  */
  37
  38 #include <sys/conf.h>
  39 #include <bus/pci/pcireg.h>
  40 #include <linux/types.h>
  41 #include <linux/export.h>
  42 #include <drm/drmP.h>
  43
  44 /* Allocation of PCI memory resources (framebuffer, registers, etc.) for
  45  * drm_get_resource_*.  Note that they are not RF_ACTIVE, so there's no virtual
  46  * address for accessing them.  Cleaned up at unload.
  47  */
  48 static int drm_alloc_resource(struct drm_device *dev, int resource)
  49 {
  50         struct resource *res;
  51         int rid;
  52
  53         DRM_LOCK_ASSERT(dev);
  54
  55         if (resource >= DRM_MAX_PCI_RESOURCE) {
  56                 DRM_ERROR("Resource %d too large\n", resource);
  57                 return 1;
  58         }
  59
  60         if (dev->pcir[resource] != NULL) {
  61                 return 0;
  62         }
  63
  64         DRM_UNLOCK(dev);
  65         rid = PCIR_BAR(resource);
  66         res = bus_alloc_resource_any(dev->dev, SYS_RES_MEMORY, &rid,
  67             RF_SHAREABLE);
  68         DRM_LOCK(dev);
  69         if (res == NULL) {
  70                 DRM_ERROR("Couldn't find resource 0x%x\n", resource);
  71                 return 1;
  72         }
  73
  74         if (dev->pcir[resource] == NULL) {
  75                 dev->pcirid[resource] = rid;
  76                 dev->pcir[resource] = res;
  77         }
  78
  79         return 0;
  80 }
  81
  82 unsigned long drm_get_resource_start(struct drm_device *dev,
  83                                      unsigned int resource)
  84 {
  85         if (drm_alloc_resource(dev, resource) != 0)
  86                 return 0;
  87
  88         return rman_get_start(dev->pcir[resource]);
  89 }
  90
  91 unsigned long drm_get_resource_len(struct drm_device *dev,
  92                                    unsigned int resource)
  93 {
  94         if (drm_alloc_resource(dev, resource) != 0)
  95                 return 0;
  96
  97         return rman_get_size(dev->pcir[resource]);
  98 }
  99
 100 int drm_addmap(struct drm_device * dev, resource_size_t offset,
 101                unsigned int size, enum drm_map_type type,
 102                enum drm_map_flags flags, struct drm_local_map ** map_ptr)
 103 {
 104         struct drm_local_map *map;
 105         struct drm_map_list *entry = NULL;
 106         drm_dma_handle_t *dmah;
 107
 108         /* Allocate a new map structure, fill it in, and do any type-specific
 109          * initialization necessary.
 110          */
 111         map = kmalloc(sizeof(*map), M_DRM, M_ZERO | M_WAITOK | M_NULLOK);
 112         if (!map) {
 113                 return ENOMEM;
 114         }
 115
 116         map->offset = offset;
 117         map->size = size;
 118         map->type = type;
 119         map->flags = flags;
 120
 121         /* Only allow shared memory to be removable since we only keep enough
 122          * book keeping information about shared memory to allow for removal
 123          * when processes fork.
 124          */
 125         if ((flags & _DRM_REMOVABLE) && type != _DRM_SHM) {
 126                 DRM_ERROR("Requested removable map for non-DRM_SHM\n");
 127                 drm_free(map, M_DRM);
 128                 return EINVAL;
 129         }
 130         if ((offset & PAGE_MASK) || (size & PAGE_MASK)) {
 131                 DRM_ERROR("offset/size not page aligned: 0x%jx/0x%04x\n",
 132                     (uintmax_t)offset, size);
 133                 drm_free(map, M_DRM);
 134                 return EINVAL;
 135         }
 136         if (offset + size < offset) {
 137                 DRM_ERROR("offset and size wrap around: 0x%jx/0x%04x\n",
 138                     (uintmax_t)offset, size);
 139                 drm_free(map, M_DRM);
 140                 return EINVAL;
 141         }
 142
 143         DRM_DEBUG("offset = 0x%08llx, size = 0x%08lx, type = %d\n",
 144                   (unsigned long long)map->offset, map->size, map->type);
 145
 146         /* Check if this is just another version of a kernel-allocated map, and
 147          * just hand that back if so.
 148          */
 149         if (type == _DRM_REGISTERS || type == _DRM_FRAME_BUFFER ||
 150             type == _DRM_SHM) {
 151                 list_for_each_entry(entry, &dev->maplist, head) {
 152                         if (entry->map->type == type && (entry->map->offset == offset ||
 153                             (entry->map->type == _DRM_SHM &&
 154                             entry->map->flags == _DRM_CONTAINS_LOCK))) {
 155                                 entry->map->size = size;
 156                                 DRM_DEBUG("Found kernel map %d\n", type);
 157                                 goto done;
 158                         }
 159                 }
 160         }
 161
 162         switch (map->type) {
 163         case _DRM_REGISTERS:
 164                 map->handle = drm_ioremap(dev, map);
 165                 if (!(map->flags & _DRM_WRITE_COMBINING))
 166                         break;
 167                 /* FALLTHROUGH */
 168         case _DRM_FRAME_BUFFER:
 169                 if (drm_mtrr_add(map->offset, map->size, DRM_MTRR_WC) == 0)
 170                         map->mtrr = 1;
 171                 break;
 172         case _DRM_SHM:
 173                 map->handle = kmalloc(map->size, M_DRM, M_WAITOK | M_NULLOK);
 174                 DRM_DEBUG("%lu %d %p\n",
 175                     map->size, drm_order(map->size), map->handle);
 176                 if (!map->handle) {
 177                         drm_free(map, M_DRM);
 178                         return ENOMEM;
 179                 }
 180                 map->offset = (unsigned long)map->handle;
 181                 if (map->flags & _DRM_CONTAINS_LOCK) {
 182                         /* Prevent a 2nd X Server from creating a 2nd lock */
 183                         DRM_LOCK(dev);
 184                         if (dev->lock.hw_lock != NULL) {
 185                                 DRM_UNLOCK(dev);
 186                                 drm_free(map->handle, M_DRM);
 187                                 drm_free(map, M_DRM);
 188                                 return EBUSY;
 189                         }
 190                         dev->lock.hw_lock = map->handle; /* Pointer to lock */
 191                         DRM_UNLOCK(dev);
 192                 }
 193                 break;
 194         case _DRM_AGP:
 195                 /*valid = 0;*/
 196                 /* In some cases (i810 driver), user space may have already
 197                  * added the AGP base itself, because dev->agp->base previously
 198                  * only got set during AGP enable.  So, only add the base
 199                  * address if the map's offset isn't already within the
 200                  * aperture.
 201                  */
 202                 if (map->offset < dev->agp->base ||
 203                     map->offset > dev->agp->base +
 204                     dev->agp->agp_info.ai_aperture_size - 1) {
 205                         map->offset += dev->agp->base;
 206                 }
 207                 map->mtrr   = dev->agp->agp_mtrr; /* for getmap */
 208                 /*for (entry = dev->agp->memory; entry; entry = entry->next) {
 209                         if ((map->offset >= entry->bound) &&
 210                             (map->offset + map->size <=
 211                             entry->bound + entry->pages * PAGE_SIZE)) {
 212                                 valid = 1;
 213                                 break;
 214                         }
 215                 }
 216                 if (!valid) {
 217                         drm_free(map, M_DRM);
 218                         return EACCES;
 219                 }*/
 220                 break;
 221         case _DRM_SCATTER_GATHER:
 222                 if (!dev->sg) {
 223                         drm_free(map, M_DRM);
 224                         return EINVAL;
 225                 }
 226                 map->handle = (void *)(uintptr_t)(dev->sg->vaddr + offset);
 227                 map->offset = dev->sg->vaddr + offset;
 228                 break;
 229         case _DRM_CONSISTENT:
 230                 /* dma_addr_t is 64bit on i386 with CONFIG_HIGHMEM64G,
 231                  * As we're limiting the address to 2^32-1 (or less),
 232                  * casting it down to 32 bits is no problem, but we
 233                  * need to point to a 64bit variable first. */
 234                 dmah = drm_pci_alloc(dev, map->size, map->size);
 235                 if (!dmah) {
 236                         kfree(map);
 237                         return -ENOMEM;
 238                 }
 239                 map->handle = dmah->vaddr;
 240                 map->offset = dmah->busaddr;
 241                 break;
 242         default:
 243                 DRM_ERROR("Bad map type %d\n", map->type);
 244                 drm_free(map, M_DRM);
 245                 return EINVAL;
 246         }
 247
 248         list_add(&entry->head, &dev->maplist);
 249
 250 done:
 251         /* Jumped to, with lock held, when a kernel map is found. */
 252
 253         DRM_DEBUG("Added map %d 0x%lx/0x%lx\n", map->type, map->offset,
 254             map->size);
 255
 256         *map_ptr = map;
 257
 258         return 0;
 259 }
 260
 261 /**
 262  * Ioctl to specify a range of memory that is available for mapping by a
 263  * non-root process.
 264  *
 265  * \param inode device inode.
 266  * \param file_priv DRM file private.
 267  * \param cmd command.
 268  * \param arg pointer to a drm_map structure.
 269  * \return zero on success or a negative value on error.
 270  *
 271  */
 272 int drm_addmap_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 273                      struct drm_file *file_priv)
 274 {
 275         struct drm_map *request = data;
 276         drm_local_map_t *map;
 277         int err;
 278
 279         if (!(dev->flags & (FREAD|FWRITE)))
 280                 return EACCES; /* Require read/write */
 281
 282         if (!DRM_SUSER(DRM_CURPROC) && request->type != _DRM_AGP)
 283                 return EACCES;
 284
 285         DRM_LOCK(dev);
 286         err = drm_addmap(dev, request->offset, request->size, request->type,
 287             request->flags, &map);
 288         DRM_UNLOCK(dev);
 289         if (err != 0)
 290                 return err;
 291
 292         request->offset = map->offset;
 293         request->size = map->size;
 294         request->type = map->type;
 295         request->flags = map->flags;
 296         request->mtrr   = map->mtrr;
 297         request->handle = (void *)map->handle;
 298
 299         return 0;
 300 }
 301
 302 void drm_rmmap(struct drm_device *dev, struct drm_local_map *map)
 303 {
 304         struct drm_map_list *r_list = NULL, *list_t;
 305         drm_dma_handle_t dmah;
 306         int found = 0;
 307
 308         DRM_LOCK_ASSERT(dev);
 309
 310         if (map == NULL)
 311                 return;
 312
 313         /* Find the list entry for the map and remove it */
 314         list_for_each_entry_safe(r_list, list_t, &dev->maplist, head) {
 315                 if (r_list->map == map) {
 316                         list_del(&r_list->head);
 317                         drm_free(r_list, M_DRM);
 318                         found = 1;
 319                         break;
 320                 }
 321         }
 322
 323         if (!found)
 324                 return;
 325
 326         switch (map->type) {
 327         case _DRM_REGISTERS:
 328                 drm_ioremapfree(map);
 329                 /* FALLTHROUGH */
 330         case _DRM_FRAME_BUFFER:
 331                 if (map->mtrr) {
 332                         int __unused retcode;
 333
 334                         retcode = drm_mtrr_del(0, map->offset, map->size,
 335                             DRM_MTRR_WC);
 336                         DRM_DEBUG("mtrr_del = %d\n", retcode);
 337                 }
 338                 break;
 339         case _DRM_SHM:
 340                 drm_free(map->handle, M_DRM);
 341                 break;
 342         case _DRM_AGP:
 343         case _DRM_SCATTER_GATHER:
 344                 break;
 345         case _DRM_CONSISTENT:
 346                 dmah.vaddr = map->handle;
 347                 dmah.busaddr = map->offset;
 348                 drm_pci_free(dev, &dmah);
 349                 break;
 350         default:
 351                 DRM_ERROR("Bad map type %d\n", map->type);
 352                 break;
 353         }
 354
 355         drm_free(map, M_DRM);
 356 }
 357
 358 /* The rmmap ioctl appears to be unnecessary.  All mappings are torn down on
 359  * the last close of the device, and this is necessary for cleanup when things
 360  * exit uncleanly.  Therefore, having userland manually remove mappings seems
 361  * like a pointless exercise since they're going away anyway.
 362  *
 363  * One use case might be after addmap is allowed for normal users for SHM and
 364  * gets used by drivers that the server doesn't need to care about.  This seems
 365  * unlikely.
 366  *
 367  * \param inode device inode.
 368  * \param file_priv DRM file private.
 369  * \param cmd command.
 370  * \param arg pointer to a struct drm_map structure.
 371  * \return zero on success or a negative value on error.
 372  */
 373 int drm_rmmap_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 374                     struct drm_file *file_priv)
 375 {
 376         struct drm_map *request = data;
 377         struct drm_local_map *map = NULL;
 378         struct drm_map_list *r_list;
 379
 380         DRM_LOCK(dev);
 381         list_for_each_entry(r_list, &dev->maplist, head) {
 382                 if (r_list->map &&
 383                     r_list->user_token == (unsigned long)request->handle &&
 384                     r_list->map->flags & _DRM_REMOVABLE) {
 385                         map = r_list->map;
 386                         break;
 387                 }
 388         }
 389
 390         /* List has wrapped around to the head pointer, or its empty we didn't
 391          * find anything.
 392          */
 393         if (list_empty(&dev->maplist) || !map) {
 394                 DRM_UNLOCK(dev);
 395                 return -EINVAL;
 396         }
 397
 398         /* Register and framebuffer maps are permanent */
 399         if ((map->type == _DRM_REGISTERS) || (map->type == _DRM_FRAME_BUFFER)) {
 400                 DRM_UNLOCK(dev);
 401                 return 0;
 402         }
 403
 404         drm_rmmap(dev, map);
 405
 406         DRM_UNLOCK(dev);
 407
 408         return 0;
 409 }
 410
 411 /**
 412  * Cleanup after an error on one of the addbufs() functions.
 413  *
 414  * \param dev DRM device.
 415  * \param entry buffer entry where the error occurred.
 416  *
 417  * Frees any pages and buffers associated with the given entry.
 418  */
 419 static void drm_cleanup_buf_error(struct drm_device * dev,
 420                                   struct drm_buf_entry * entry)
 421 {
 422         int i;
 423
 424         if (entry->seg_count) {
 425                 for (i = 0; i < entry->seg_count; i++) {
 426                         drm_pci_free(dev, entry->seglist[i]);
 427                 }
 428                 drm_free(entry->seglist, M_DRM);
 429
 430                 entry->seg_count = 0;
 431         }
 432
 433         if (entry->buf_count) {
 434                 for (i = 0; i < entry->buf_count; i++) {
 435                         drm_free(entry->buflist[i].dev_private, M_DRM);
 436                 }
 437                 drm_free(entry->buflist, M_DRM);
 438
 439                 entry->buf_count = 0;
 440         }
 441 }
 442
 443 static int drm_do_addbufs_agp(struct drm_device *dev, struct drm_buf_desc *request)
 444 {
 445         drm_device_dma_t *dma = dev->dma;
 446         drm_buf_entry_t *entry;
 447         /*drm_agp_mem_t *agp_entry;
 448         int valid*/
 449         drm_buf_t *buf;
 450         unsigned long offset;
 451         unsigned long agp_offset;
 452         int count;
 453         int order;
 454         int size;
 455         int alignment;
 456         int page_order;
 457         int total;
 458         int byte_count;
 459         int i;
 460         drm_buf_t **temp_buflist;
 461
 462         count = request->count;
 463         order = drm_order(request->size);
 464         size = 1 << order;
 465
 466         alignment  = (request->flags & _DRM_PAGE_ALIGN)
 467             ? round_page(size) : size;
 468         page_order = order - PAGE_SHIFT > 0 ? order - PAGE_SHIFT : 0;
 469         total = PAGE_SIZE << page_order;
 470
 471         byte_count = 0;
 472         agp_offset = dev->agp->base + request->agp_start;
 473
 474         DRM_DEBUG("count:      %d\n",  count);
 475         DRM_DEBUG("order:      %d\n",  order);
 476         DRM_DEBUG("size:       %d\n",  size);
 477         DRM_DEBUG("agp_offset: 0x%lx\n", agp_offset);
 478         DRM_DEBUG("alignment:  %d\n",  alignment);
 479         DRM_DEBUG("page_order: %d\n",  page_order);
 480         DRM_DEBUG("total:      %d\n",  total);
 481
 482         /* Make sure buffers are located in AGP memory that we own */
 483         /* Breaks MGA due to drm_alloc_agp not setting up entries for the
 484          * memory.  Safe to ignore for now because these ioctls are still
 485          * root-only.
 486          */
 487         /*valid = 0;
 488         for (agp_entry = dev->agp->memory; agp_entry;
 489             agp_entry = agp_entry->next) {
 490                 if ((agp_offset >= agp_entry->bound) &&
 491                     (agp_offset + total * count <=
 492                     agp_entry->bound + agp_entry->pages * PAGE_SIZE)) {
 493                         valid = 1;
 494                         break;
 495                 }
 496         }
 497         if (!valid) {
 498                 DRM_DEBUG("zone invalid\n");
 499                 return EINVAL;
 500         }*/
 501
 502         entry = &dma->bufs[order];
 503
 504         entry->buflist = kmalloc(count * sizeof(*entry->buflist), M_DRM,
 505                                  M_WAITOK | M_NULLOK | M_ZERO);
 506         if (!entry->buflist) {
 507                 return ENOMEM;
 508         }
 509
 510         entry->buf_size = size;
 511         entry->page_order = page_order;
 512
 513         offset = 0;
 514
 515         while (entry->buf_count < count) {
 516                 buf          = &entry->buflist[entry->buf_count];
 517                 buf->idx     = dma->buf_count + entry->buf_count;
 518                 buf->total   = alignment;
 519                 buf->order   = order;
 520                 buf->used    = 0;
 521
 522                 buf->offset  = (dma->byte_count + offset);
 523                 buf->bus_address = agp_offset + offset;
 524                 buf->address = (void *)(agp_offset + offset);
 525                 buf->next    = NULL;
 526                 buf->pending = 0;
 527                 buf->file_priv = NULL;
 528
 529                 buf->dev_priv_size = dev->driver->buf_priv_size;
 530                 buf->dev_private = kmalloc(buf->dev_priv_size, M_DRM,
 531                                            M_WAITOK | M_NULLOK | M_ZERO);
 532                 if (buf->dev_private == NULL) {
 533                         /* Set count correctly so we free the proper amount. */
 534                         entry->buf_count = count;
 535                         drm_cleanup_buf_error(dev, entry);
 536                         return ENOMEM;
 537                 }
 538
 539                 offset += alignment;
 540                 entry->buf_count++;
 541                 byte_count += PAGE_SIZE << page_order;
 542         }
 543
 544         DRM_DEBUG("byte_count: %d\n", byte_count);
 545
 546         temp_buflist = krealloc(dma->buflist,
 547             (dma->buf_count + entry->buf_count) * sizeof(*dma->buflist),
 548             M_DRM, M_WAITOK | M_NULLOK);
 549         if (temp_buflist == NULL) {
 550                 /* Free the entry because it isn't valid */
 551                 drm_cleanup_buf_error(dev, entry);
 552                 return ENOMEM;
 553         }
 554         dma->buflist = temp_buflist;
 555
 556         for (i = 0; i < entry->buf_count; i++) {
 557                 dma->buflist[i + dma->buf_count] = &entry->buflist[i];
 558         }
 559
 560         dma->buf_count += entry->buf_count;
 561         dma->byte_count += byte_count;
 562
 563         DRM_DEBUG("dma->buf_count : %d\n", dma->buf_count);
 564         DRM_DEBUG("entry->buf_count : %d\n", entry->buf_count);
 565
 566         request->count = entry->buf_count;
 567         request->size = size;
 568
 569         dma->flags = _DRM_DMA_USE_AGP;
 570
 571         return 0;
 572 }
 573
 574 static int drm_do_addbufs_pci(struct drm_device *dev, struct drm_buf_desc *request)
 575 {
 576         drm_device_dma_t *dma = dev->dma;
 577         int count;
 578         int order;
 579         int size;
 580         int total;
 581         int page_order;
 582         drm_buf_entry_t *entry;
 583         drm_dma_handle_t *dmah;
 584         drm_buf_t *buf;
 585         int alignment;
 586         unsigned long offset;
 587         int i;
 588         int byte_count;
 589         int page_count;
 590         unsigned long *temp_pagelist;
 591         drm_buf_t **temp_buflist;
 592
 593         count = request->count;
 594         order = drm_order(request->size);
 595         size = 1 << order;
 596
 597         DRM_DEBUG("count=%d, size=%d (%d), order=%d\n",
 598             request->count, request->size, size, order);
 599
 600         alignment = (request->flags & _DRM_PAGE_ALIGN)
 601             ? round_page(size) : size;
 602         page_order = order - PAGE_SHIFT > 0 ? order - PAGE_SHIFT : 0;
 603         total = PAGE_SIZE << page_order;
 604
 605         entry = &dma->bufs[order];
 606
 607         entry->buflist = kmalloc(count * sizeof(*entry->buflist), M_DRM,
 608                                  M_WAITOK | M_NULLOK | M_ZERO);
 609         entry->seglist = kmalloc(count * sizeof(*entry->seglist), M_DRM,
 610                                  M_WAITOK | M_NULLOK | M_ZERO);
 611
 612         /* Keep the original pagelist until we know all the allocations
 613          * have succeeded
 614          */
 615         temp_pagelist = kmalloc((dma->page_count + (count << page_order)) *
 616                                 sizeof(*dma->pagelist),
 617                                 M_DRM, M_WAITOK | M_NULLOK);
 618
 619         if (entry->buflist == NULL || entry->seglist == NULL ||
 620             temp_pagelist == NULL) {
 621                 drm_free(temp_pagelist, M_DRM);
 622                 drm_free(entry->seglist, M_DRM);
 623                 drm_free(entry->buflist, M_DRM);
 624                 return ENOMEM;
 625         }
 626
 627         memcpy(temp_pagelist, dma->pagelist, dma->page_count *
 628             sizeof(*dma->pagelist));
 629
 630         DRM_DEBUG("pagelist: %d entries\n",
 631             dma->page_count + (count << page_order));
 632
 633         entry->buf_size = size;
 634         entry->page_order = page_order;
 635         byte_count = 0;
 636         page_count = 0;
 637
 638         while (entry->buf_count < count) {
 639                 spin_unlock(&dev->dma_lock);
 640                 dmah = drm_pci_alloc(dev, PAGE_SIZE << page_order, 0x1000);
 641                 spin_lock(&dev->dma_lock);
 642
 643                 if (!dmah) {
 644                         /* Set count correctly so we free the proper amount. */
 645                         entry->buf_count = count;
 646                         entry->seg_count = count;
 647                         drm_cleanup_buf_error(dev, entry);
 648                         drm_free(temp_pagelist, M_DRM);
 649                         return -ENOMEM;
 650                 }
 651
 652                 entry->seglist[entry->seg_count++] = dmah;
 653                 for (i = 0; i < (1 << page_order); i++) {
 654                         DRM_DEBUG("page %d @ 0x%08lx\n",
 655                                   dma->page_count + page_count,
 656                                   (unsigned long)dmah->vaddr + PAGE_SIZE * i);
 657                         temp_pagelist[dma->page_count + page_count++]
 658                                 = (unsigned long)dmah->vaddr + PAGE_SIZE * i;
 659                 }
 660                 for (offset = 0;
 661                     offset + size <= total && entry->buf_count < count;
 662                     offset += alignment, ++entry->buf_count) {
 663                         buf          = &entry->buflist[entry->buf_count];
 664                         buf->idx     = dma->buf_count + entry->buf_count;
 665                         buf->total   = alignment;
 666                         buf->order   = order;
 667                         buf->used    = 0;
 668                         buf->offset  = (dma->byte_count + byte_count + offset);
 669                         buf->address = ((char *)dmah->vaddr + offset);
 670                         buf->bus_address = dmah->busaddr + offset;
 671                         buf->next    = NULL;
 672                         buf->pending = 0;
 673                         buf->file_priv = NULL;
 674
 675                         buf->dev_priv_size = dev->driver->buf_priv_size;
 676                         buf->dev_private = kmalloc(buf->dev_priv_size,
 677                                                    M_DRM,
 678                                                    M_WAITOK | M_NULLOK |
 679                                                     M_ZERO);
 680                         if (buf->dev_private == NULL) {
 681                                 /* Set count correctly so we free the proper amount. */
 682                                 entry->buf_count = count;
 683                                 entry->seg_count = count;
 684                                 drm_cleanup_buf_error(dev, entry);
 685                                 drm_free(temp_pagelist, M_DRM);
 686                                 return ENOMEM;
 687                         }
 688
 689                         DRM_DEBUG("buffer %d @ %p\n",
 690                             entry->buf_count, buf->address);
 691                 }
 692                 byte_count += PAGE_SIZE << page_order;
 693         }
 694
 695         temp_buflist = krealloc(dma->buflist,
 696             (dma->buf_count + entry->buf_count) * sizeof(*dma->buflist),
 697             M_DRM, M_WAITOK | M_NULLOK);
 698         if (temp_buflist == NULL) {
 699                 /* Free the entry because it isn't valid */
 700                 drm_cleanup_buf_error(dev, entry);
 701                 drm_free(temp_pagelist, M_DRM);
 702                 return ENOMEM;
 703         }
 704         dma->buflist = temp_buflist;
 705
 706         for (i = 0; i < entry->buf_count; i++) {
 707                 dma->buflist[i + dma->buf_count] = &entry->buflist[i];
 708         }
 709
 710         /* No allocations failed, so now we can replace the orginal pagelist
 711          * with the new one.
 712          */
 713         drm_free(dma->pagelist, M_DRM);
 714         dma->pagelist = temp_pagelist;
 715
 716         dma->buf_count += entry->buf_count;
 717         dma->seg_count += entry->seg_count;
 718         dma->page_count += entry->seg_count << page_order;
 719         dma->byte_count += PAGE_SIZE * (entry->seg_count << page_order);
 720
 721         request->count = entry->buf_count;
 722         request->size = size;
 723
 724         return 0;
 725
 726 }
 727
 728 static int drm_do_addbufs_sg(struct drm_device *dev, struct drm_buf_desc *request)
 729 {
 730         drm_device_dma_t *dma = dev->dma;
 731         drm_buf_entry_t *entry;
 732         drm_buf_t *buf;
 733         unsigned long offset;
 734         unsigned long agp_offset;
 735         int count;
 736         int order;
 737         int size;
 738         int alignment;
 739         int page_order;
 740         int total;
 741         int byte_count;
 742         int i;
 743         drm_buf_t **temp_buflist;
 744
 745         count = request->count;
 746         order = drm_order(request->size);
 747         size = 1 << order;
 748
 749         alignment  = (request->flags & _DRM_PAGE_ALIGN)
 750             ? round_page(size) : size;
 751         page_order = order - PAGE_SHIFT > 0 ? order - PAGE_SHIFT : 0;
 752         total = PAGE_SIZE << page_order;
 753
 754         byte_count = 0;
 755         agp_offset = request->agp_start;
 756
 757         DRM_DEBUG("count:      %d\n",  count);
 758         DRM_DEBUG("order:      %d\n",  order);
 759         DRM_DEBUG("size:       %d\n",  size);
 760         DRM_DEBUG("agp_offset: %ld\n", agp_offset);
 761         DRM_DEBUG("alignment:  %d\n",  alignment);
 762         DRM_DEBUG("page_order: %d\n",  page_order);
 763         DRM_DEBUG("total:      %d\n",  total);
 764
 765         entry = &dma->bufs[order];
 766
 767         entry->buflist = kmalloc(count * sizeof(*entry->buflist), M_DRM,
 768                                  M_WAITOK | M_NULLOK | M_ZERO);
 769         if (entry->buflist == NULL)
 770                 return ENOMEM;
 771
 772         entry->buf_size = size;
 773         entry->page_order = page_order;
 774
 775         offset = 0;
 776
 777         while (entry->buf_count < count) {
 778                 buf          = &entry->buflist[entry->buf_count];
 779                 buf->idx     = dma->buf_count + entry->buf_count;
 780                 buf->total   = alignment;
 781                 buf->order   = order;
 782                 buf->used    = 0;
 783
 784                 buf->offset  = (dma->byte_count + offset);
 785                 buf->bus_address = agp_offset + offset;
 786                 buf->address = (void *)(agp_offset + offset + dev->sg->vaddr);
 787                 buf->next    = NULL;
 788                 buf->pending = 0;
 789                 buf->file_priv = NULL;
 790
 791                 buf->dev_priv_size = dev->driver->buf_priv_size;
 792                 buf->dev_private = kmalloc(buf->dev_priv_size, M_DRM,
 793                                            M_WAITOK | M_NULLOK | M_ZERO);
 794                 if (buf->dev_private == NULL) {
 795                         /* Set count correctly so we free the proper amount. */
 796                         entry->buf_count = count;
 797                         drm_cleanup_buf_error(dev, entry);
 798                         return ENOMEM;
 799                 }
 800
 801                 DRM_DEBUG("buffer %d @ %p\n",
 802                     entry->buf_count, buf->address);
 803
 804                 offset += alignment;
 805                 entry->buf_count++;
 806                 byte_count += PAGE_SIZE << page_order;
 807         }
 808
 809         DRM_DEBUG("byte_count: %d\n", byte_count);
 810
 811         temp_buflist = krealloc(dma->buflist,
 812             (dma->buf_count + entry->buf_count) * sizeof(*dma->buflist),
 813             M_DRM, M_WAITOK | M_NULLOK);
 814         if (temp_buflist == NULL) {
 815                 /* Free the entry because it isn't valid */
 816                 drm_cleanup_buf_error(dev, entry);
 817                 return ENOMEM;
 818         }
 819         dma->buflist = temp_buflist;
 820
 821         for (i = 0; i < entry->buf_count; i++) {
 822                 dma->buflist[i + dma->buf_count] = &entry->buflist[i];
 823         }
 824
 825         dma->buf_count += entry->buf_count;
 826         dma->byte_count += byte_count;
 827
 828         DRM_DEBUG("dma->buf_count : %d\n", dma->buf_count);
 829         DRM_DEBUG("entry->buf_count : %d\n", entry->buf_count);
 830
 831         request->count = entry->buf_count;
 832         request->size = size;
 833
 834         dma->flags = _DRM_DMA_USE_SG;
 835
 836         return 0;
 837 }
 838
 839 /**
 840  * Add AGP buffers for DMA transfers.
 841  *
 842  * \param dev struct drm_device to which the buffers are to be added.
 843  * \param request pointer to a struct drm_buf_desc describing the request.
 844  * \return zero on success or a negative number on failure.
 845  *
 846  * After some sanity checks creates a drm_buf structure for each buffer and
 847  * reallocates the buffer list of the same size order to accommodate the new
 848  * buffers.
 849  */
 850 int drm_addbufs_agp(struct drm_device * dev, struct drm_buf_desc * request)
 851 {
 852         int order, ret;
 853
 854         if (request->count < 0 || request->count > 4096)
 855                 return EINVAL;
 856
 857         order = drm_order(request->size);
 858         if (order < DRM_MIN_ORDER || order > DRM_MAX_ORDER)
 859                 return EINVAL;
 860
 861         spin_lock(&dev->dma_lock);
 862
 863         /* No more allocations after first buffer-using ioctl. */
 864         if (dev->buf_use != 0) {
 865                 spin_unlock(&dev->dma_lock);
 866                 return EBUSY;
 867         }
 868         /* No more than one allocation per order */
 869         if (dev->dma->bufs[order].buf_count != 0) {
 870                 spin_unlock(&dev->dma_lock);
 871                 return ENOMEM;
 872         }
 873
 874         ret = drm_do_addbufs_agp(dev, request);
 875
 876         spin_unlock(&dev->dma_lock);
 877
 878         return ret;
 879 }
 880
 881 static int drm_addbufs_sg(struct drm_device * dev, struct drm_buf_desc * request)
 882 {
 883         int order, ret;
 884
 885         if (!DRM_SUSER(DRM_CURPROC))
 886                 return EACCES;
 887
 888         if (request->count < 0 || request->count > 4096)
 889                 return EINVAL;
 890
 891         order = drm_order(request->size);
 892         if (order < DRM_MIN_ORDER || order > DRM_MAX_ORDER)
 893                 return EINVAL;
 894
 895         spin_lock(&dev->dma_lock);
 896
 897         /* No more allocations after first buffer-using ioctl. */
 898         if (dev->buf_use != 0) {
 899                 spin_unlock(&dev->dma_lock);
 900                 return EBUSY;
 901         }
 902         /* No more than one allocation per order */
 903         if (dev->dma->bufs[order].buf_count != 0) {
 904                 spin_unlock(&dev->dma_lock);
 905                 return ENOMEM;
 906         }
 907
 908         ret = drm_do_addbufs_sg(dev, request);
 909
 910         spin_unlock(&dev->dma_lock);
 911
 912         return ret;
 913 }
 914
 915 int drm_addbufs_pci(struct drm_device * dev, struct drm_buf_desc * request)
 916 {
 917         int order, ret;
 918
 919         if (!DRM_SUSER(DRM_CURPROC))
 920                 return EACCES;
 921
 922         if (request->count < 0 || request->count > 4096)
 923                 return EINVAL;
 924
 925         order = drm_order(request->size);
 926         if (order < DRM_MIN_ORDER || order > DRM_MAX_ORDER)
 927                 return EINVAL;
 928
 929         spin_lock(&dev->dma_lock);
 930
 931         /* No more allocations after first buffer-using ioctl. */
 932         if (dev->buf_use != 0) {
 933                 spin_unlock(&dev->dma_lock);
 934                 return EBUSY;
 935         }
 936         /* No more than one allocation per order */
 937         if (dev->dma->bufs[order].buf_count != 0) {
 938                 spin_unlock(&dev->dma_lock);
 939                 return ENOMEM;
 940         }
 941
 942         ret = drm_do_addbufs_pci(dev, request);
 943
 944         spin_unlock(&dev->dma_lock);
 945
 946         return ret;
 947 }
 948
 949 /**
 950  * Add buffers for DMA transfers (ioctl).
 951  *
 952  * \param inode device inode.
 953  * \param file_priv DRM file private.
 954  * \param cmd command.
 955  * \param arg pointer to a struct drm_buf_desc request.
 956  * \return zero on success or a negative number on failure.
 957  *
 958  * According with the memory type specified in drm_buf_desc::flags and the
 959  * build options, it dispatches the call either to addbufs_agp(),
 960  * addbufs_sg() or addbufs_pci() for AGP, scatter-gather or consistent
 961  * PCI memory respectively.
 962  */
 963 int drm_addbufs(struct drm_device *dev, void *data,
 964                 struct drm_file *file_priv)
 965 {
 966         struct drm_buf_desc *request = data;
 967         int err;
 968
 969         if (request->flags & _DRM_AGP_BUFFER)
 970                 err = drm_addbufs_agp(dev, request);
 971         else if (request->flags & _DRM_SG_BUFFER)
 972                 err = drm_addbufs_sg(dev, request);
 973         else
 974                 err = drm_addbufs_pci(dev, request);
 975
 976         return err;
 977 }
 978
 979 /**
 980  * Get information about the buffer mappings.
 981  *
 982  * This was originally mean for debugging purposes, or by a sophisticated
 983  * client library to determine how best to use the available buffers (e.g.,
 984  * large buffers can be used for image transfer).
 985  *
 986  * \param inode device inode.
 987  * \param file_priv DRM file private.
 988  * \param cmd command.
 989  * \param arg pointer to a drm_buf_info structure.
 990  * \return zero on success or a negative number on failure.
 991  *
 992  * Increments drm_device::buf_use while holding the drm_device::count_lock
 993  * lock, preventing of allocating more buffers after this call. Information
 994  * about each requested buffer is then copied into user space.
 995  */
 996 int drm_infobufs(struct drm_device *dev, void *data,
 997                  struct drm_file *file_priv)
 998 {
 999         drm_device_dma_t *dma = dev->dma;
1000         struct drm_buf_info *request = data;
1001         int i;
1002         int count;
1003         int retcode = 0;
1004
1005         spin_lock(&dev->dma_lock);
1006         ++dev->buf_use;         /* Can't allocate more after this call */
1007         spin_unlock(&dev->dma_lock);
1008
1009         for (i = 0, count = 0; i < DRM_MAX_ORDER + 1; i++) {
1010                 if (dma->bufs[i].buf_count)
1011                         ++count;
1012         }
1013
1014         DRM_DEBUG("count = %d\n", count);
1015
1016         if (request->count >= count) {
1017                 for (i = 0, count = 0; i < DRM_MAX_ORDER + 1; i++) {
1018                         if (dma->bufs[i].buf_count) {
1019                                 struct drm_buf_desc from;
1020
1021                                 from.count = dma->bufs[i].buf_count;
1022                                 from.size = dma->bufs[i].buf_size;
1023                                 from.low_mark = dma->bufs[i].freelist.low_mark;
1024                                 from.high_mark = dma->bufs[i].freelist.high_mark;
1025
1026                                 if (DRM_COPY_TO_USER(&request->list[count], &from,
1027                                     sizeof(struct drm_buf_desc)) != 0) {
1028                                         retcode = EFAULT;
1029                                         break;
1030                                 }
1031
1032                                 DRM_DEBUG("%d %d %d %d %d\n",
1033                                     i, dma->bufs[i].buf_count,
1034                                     dma->bufs[i].buf_size,
1035                                     dma->bufs[i].freelist.low_mark,
1036                                     dma->bufs[i].freelist.high_mark);
1037                                 ++count;
1038                         }
1039                 }
1040         }
1041         request->count = count;
1042
1043         return retcode;
1044 }
1045
1046 /**
1047  * Specifies a low and high water mark for buffer allocation
1048  *
1049  * \param inode device inode.
1050  * \param file_priv DRM file private.
1051  * \param cmd command.
1052  * \param arg a pointer to a drm_buf_desc structure.
1053  * \return zero on success or a negative number on failure.
1054  *
1055  * Verifies that the size order is bounded between the admissible orders and
1056  * updates the respective drm_device_dma::bufs entry low and high water mark.
1057  *
1058  * \note This ioctl is deprecated and mostly never used.
1059  */
1060 int drm_markbufs(struct drm_device *dev, void *data,
1061                  struct drm_file *file_priv)
1062 {
1063         drm_device_dma_t *dma = dev->dma;
1064         struct drm_buf_desc *request = data;
1065         int order;
1066
1067         DRM_DEBUG("%d, %d, %d\n",
1068                   request->size, request->low_mark, request->high_mark);
1069
1070
1071         order = drm_order(request->size);
1072         if (order < DRM_MIN_ORDER || order > DRM_MAX_ORDER ||
1073             request->low_mark < 0 || request->high_mark < 0) {
1074                 return EINVAL;
1075         }
1076
1077         spin_lock(&dev->dma_lock);
1078         if (request->low_mark > dma->bufs[order].buf_count ||
1079             request->high_mark > dma->bufs[order].buf_count) {
1080                 spin_unlock(&dev->dma_lock);
1081                 return EINVAL;
1082         }
1083
1084         dma->bufs[order].freelist.low_mark  = request->low_mark;
1085         dma->bufs[order].freelist.high_mark = request->high_mark;
1086         spin_unlock(&dev->dma_lock);
1087
1088         return 0;
1089 }
1090
1091 /**
1092  * Unreserve the buffers in list, previously reserved using drmDMA.
1093  *
1094  * \param inode device inode.
1095  * \param file_priv DRM file private.
1096  * \param cmd command.
1097  * \param arg pointer to a drm_buf_free structure.
1098  * \return zero on success or a negative number on failure.
1099  *
1100  * Calls free_buffer() for each used buffer.
1101  * This function is primarily used for debugging.
1102  */
1103 int drm_freebufs(struct drm_device *dev, void *data,
1104                  struct drm_file *file_priv)
1105 {
1106         drm_device_dma_t *dma = dev->dma;
1107         struct drm_buf_free *request = data;
1108         int i;
1109         int idx;
1110         drm_buf_t *buf;
1111         int retcode = 0;
1112
1113         DRM_DEBUG("%d\n", request->count);
1114
1115         spin_lock(&dev->dma_lock);
1116         for (i = 0; i < request->count; i++) {
1117                 if (DRM_COPY_FROM_USER(&idx, &request->list[i], sizeof(idx))) {
1118                         retcode = EFAULT;
1119                         break;
1120                 }
1121                 if (idx < 0 || idx >= dma->buf_count) {
1122                         DRM_ERROR("Index %d (of %d max)\n",
1123                             idx, dma->buf_count - 1);
1124                         retcode = EINVAL;
1125                         break;
1126                 }
1127                 buf = dma->buflist[idx];
1128                 if (buf->file_priv != file_priv) {
1129                         DRM_ERROR("Process %d freeing buffer not owned\n",
1130                             DRM_CURRENTPID);
1131                         retcode = EINVAL;
1132                         break;
1133                 }
1134                 drm_free_buffer(dev, buf);
1135         }
1136         spin_unlock(&dev->dma_lock);
1137
1138         return retcode;
1139 }
1140
1141 /**
1142  * Maps all of the DMA buffers into client-virtual space (ioctl).
1143  *
1144  * \param inode device inode.
1145  * \param file_priv DRM file private.
1146  * \param cmd command.
1147  * \param arg pointer to a drm_buf_map structure.
1148  * \return zero on success or a negative number on failure.
1149  *
1150  * Maps the AGP, SG or PCI buffer region with vm_mmap(), and copies information
1151  * about each buffer into user space. For PCI buffers, it calls vm_mmap() with
1152  * offset equal to 0, which drm_mmap() interpretes as PCI buffers and calls
1153  * drm_mmap_dma().
1154  */
1155 int drm_mapbufs(struct drm_device *dev, void *data,
1156                 struct drm_file *file_priv)
1157 {
1158         drm_device_dma_t *dma = dev->dma;
1159         int retcode = 0;
1160         const int zero = 0;
1161         vm_offset_t address;
1162         struct vmspace *vms;
1163         vm_ooffset_t foff;
1164         vm_size_t size;
1165         vm_offset_t vaddr;
1166         struct drm_buf_map *request = data;
1167         int i;
1168
1169         vms = DRM_CURPROC->td_proc->p_vmspace;
1170
1171         spin_lock(&dev->dma_lock);
1172         dev->buf_use++;         /* Can't allocate more after this call */
1173         spin_unlock(&dev->dma_lock);
1174
1175         if (request->count < dma->buf_count)
1176                 goto done;
1177
1178         if ((drm_core_has_AGP(dev) && (dma->flags & _DRM_DMA_USE_AGP)) ||
1179             (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_SG) &&
1180             (dma->flags & _DRM_DMA_USE_SG))) {
1181                 drm_local_map_t *map = dev->agp_buffer_map;
1182
1183                 if (map == NULL) {
1184                         retcode = EINVAL;
1185                         goto done;
1186                 }
1187                 size = round_page(map->size);
1188                 foff = (unsigned long)map->handle;
1189         } else {
1190                 size = round_page(dma->byte_count),
1191                 foff = 0;
1192         }
1193
1194         vaddr = round_page((vm_offset_t)vms->vm_daddr + MAXDSIZ);
1195         retcode = vm_mmap(&vms->vm_map, &vaddr, size, PROT_READ | PROT_WRITE,
1196             VM_PROT_ALL, MAP_SHARED | MAP_NOSYNC,
1197             SLIST_FIRST(&dev->devnode->si_hlist), foff);
1198         if (retcode)
1199                 goto done;
1200
1201         request->virtual = (void *)vaddr;
1202
1203         for (i = 0; i < dma->buf_count; i++) {
1204                 if (DRM_COPY_TO_USER(&request->list[i].idx,
1205                     &dma->buflist[i]->idx, sizeof(request->list[0].idx))) {
1206                         retcode = EFAULT;
1207                         goto done;
1208                 }
1209                 if (DRM_COPY_TO_USER(&request->list[i].total,
1210                     &dma->buflist[i]->total, sizeof(request->list[0].total))) {
1211                         retcode = EFAULT;
1212                         goto done;
1213                 }
1214                 if (DRM_COPY_TO_USER(&request->list[i].used, &zero,
1215                     sizeof(zero))) {
1216                         retcode = EFAULT;
1217                         goto done;
1218                 }
1219                 address = vaddr + dma->buflist[i]->offset; /* *** */
1220                 if (DRM_COPY_TO_USER(&request->list[i].address, &address,
1221                     sizeof(address))) {
1222                         retcode = EFAULT;
1223                         goto done;
1224                 }
1225         }
1226
1227  done:
1228         request->count = dma->buf_count;
1229
1230         DRM_DEBUG("%d buffers, retcode = %d\n", request->count, retcode);
1231
1232         return retcode;
1233 }
1234
1235 /**
1236  * Compute size order.  Returns the exponent of the smaller power of two which
1237  * is greater or equal to given number.
1238  *
1239  * \param size size.
1240  * \return order.
1241  *
1242  * \todo Can be made faster.
1243  */
1244 int drm_order(unsigned long size)
1245 {
1246         int order;
1247         unsigned long tmp;
1248
1249         for (order = 0, tmp = size >> 1; tmp; tmp >>= 1, order++) ;
1250
1251         if (size & (size - 1))
1252                 ++order;
1253
1254         return order;
1255 }
1256 EXPORT_SYMBOL(drm_order);