For kmalloc(), MALLOC() and contigmalloc(), use M_ZERO instead of
[dragonfly.git] / sys / dev / agp / agp.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2000 Doug Rabson
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
6  * modification, are permitted provided that the following conditions
7  * are met:
8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
13  *
14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
24  * SUCH DAMAGE.
25  *
26  *      $FreeBSD: src/sys/pci/agp.c,v 1.56 2007/07/13 16:28:11 anholt Exp $
27  *      $DragonFly: src/sys/dev/agp/agp.c,v 1.28 2008/01/05 14:02:37 swildner Exp $
28  */
29
30 #include "opt_bus.h"
31 #include "opt_pci.h"
32
33 #include <sys/param.h>
34 #include <sys/systm.h>
35 #include <sys/device.h>
36 #include <sys/conf.h>
37 #include <sys/malloc.h>
38 #include <sys/kernel.h>
39 #include <sys/bus.h>
40 #include <sys/ioccom.h>
41 #include <sys/agpio.h>
42 #include <sys/lock.h>
43 #include <sys/proc.h>
44 #include <sys/rman.h>
45
46 #include <bus/pci/pcivar.h>
47 #include <bus/pci/pcireg.h>
48 #include "agppriv.h"
49 #include "agpvar.h"
50 #include "agpreg.h"
51
52 #include <vm/vm.h>
53 #include <vm/vm_object.h>
54 #include <vm/vm_page.h>
55 #include <vm/vm_pageout.h>
56 #include <vm/pmap.h>
57
58 #include <machine/md_var.h>
59
60 MODULE_VERSION(agp, 1);
61
62 MALLOC_DEFINE(M_AGP, "agp", "AGP data structures");
63
64 #define CDEV_MAJOR      148
65                                 /* agp_drv.c */
66 static d_open_t agp_open;
67 static d_close_t agp_close;
68 static d_ioctl_t agp_ioctl;
69 static d_mmap_t agp_mmap;
70
71 static struct dev_ops agp_ops = {
72         { "agp", CDEV_MAJOR, D_TTY },
73         .d_open =       agp_open,
74         .d_close =      agp_close,
75         .d_ioctl =      agp_ioctl,
76         .d_mmap =       agp_mmap,
77 };
78
79 static devclass_t agp_devclass;
80 #define KDEV2DEV(kdev)  devclass_get_device(agp_devclass, minor(kdev))
81
82 /* Helper functions for implementing chipset mini drivers. */
83
84 void
85 agp_flush_cache(void)
86 {
87 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
88         wbinvd();
89 #endif
90 }
91
92 u_int8_t
93 agp_find_caps(device_t dev)
94 {
95         u_int32_t status;
96         u_int8_t ptr, next;
97
98         /*
99          * Check the CAP_LIST bit of the PCI status register first.
100          */
101         status = pci_read_config(dev, PCIR_STATUS, 2);
102         if (!(status & 0x10))
103                 return 0;
104
105         /*
106          * Traverse the capabilities list.
107          */
108         for (ptr = pci_read_config(dev, AGP_CAPPTR, 1);
109              ptr != 0;
110              ptr = next) {
111                 u_int32_t capid = pci_read_config(dev, ptr, 4);
112                 next = AGP_CAPID_GET_NEXT_PTR(capid);
113
114                 /*
115                  * If this capability entry ID is 2, then we are done.
116                  */
117                 if (AGP_CAPID_GET_CAP_ID(capid) == 2)
118                         return ptr;
119         }
120
121         return 0;
122 }
123
124 /*
125  * Find an AGP display device (if any).
126  */
127 static device_t
128 agp_find_display(void)
129 {
130         devclass_t pci = devclass_find("pci");
131         device_t bus, dev = 0;
132         device_t *kids;
133         int busnum, numkids, i;
134
135         for (busnum = 0; busnum < devclass_get_maxunit(pci); busnum++) {
136                 bus = devclass_get_device(pci, busnum);
137                 if (!bus)
138                         continue;
139                 device_get_children(bus, &kids, &numkids);
140                 for (i = 0; i < numkids; i++) {
141                         dev = kids[i];
142                         if (pci_get_class(dev) == PCIC_DISPLAY
143                             && pci_get_subclass(dev) == PCIS_DISPLAY_VGA)
144                                 if (agp_find_caps(dev)) {
145                                         kfree(kids, M_TEMP);
146                                         return dev;
147                                 }
148                                         
149                 }
150                 kfree(kids, M_TEMP);
151         }
152
153         return 0;
154 }
155
156 struct agp_gatt *
157 agp_alloc_gatt(device_t dev)
158 {
159         u_int32_t apsize = AGP_GET_APERTURE(dev);
160         u_int32_t entries = apsize >> AGP_PAGE_SHIFT;
161         struct agp_gatt *gatt;
162
163         if (bootverbose)
164                 device_printf(dev,
165                               "allocating GATT for aperture of size %dM\n",
166                               apsize / (1024*1024));
167
168         if (entries == 0) {
169                 device_printf(dev, "bad aperture size\n");
170                 return NULL;
171         }
172
173         gatt = kmalloc(sizeof(struct agp_gatt), M_AGP, M_INTWAIT);
174         gatt->ag_entries = entries;
175         gatt->ag_virtual = contigmalloc(entries * sizeof(u_int32_t), M_AGP,
176                                         M_WAITOK|M_ZERO, 0, ~0, PAGE_SIZE, 0);
177         if (!gatt->ag_virtual) {
178                 if (bootverbose)
179                         device_printf(dev, "contiguous allocation failed\n");
180                 kfree(gatt, M_AGP);
181                 return 0;
182         }
183         gatt->ag_physical = vtophys((vm_offset_t) gatt->ag_virtual);
184         agp_flush_cache();
185
186         return gatt;
187 }
188
189 void
190 agp_free_gatt(struct agp_gatt *gatt)
191 {
192         contigfree(gatt->ag_virtual,
193                    gatt->ag_entries * sizeof(u_int32_t), M_AGP);
194         kfree(gatt, M_AGP);
195 }
196
197 static u_int agp_max[][2] = {
198         {0,     0},
199         {32,    4},
200         {64,    28},
201         {128,   96},
202         {256,   204},
203         {512,   440},
204         {1024,  942},
205         {2048,  1920},
206         {4096,  3932}
207 };
208 #define agp_max_size    (sizeof(agp_max) / sizeof(agp_max[0]))
209
210 /**
211  * Sets the PCI resource which represents the AGP aperture.
212  *
213  * If not called, the default AGP aperture resource of AGP_APBASE will
214  * be used.  Must be called before agp_generic_attach().
215  */
216 void
217 agp_set_aperture_resource(device_t dev, int rid)
218 {
219         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
220
221         sc->as_aperture_rid = rid;
222 }
223
224 int
225 agp_generic_attach(device_t dev)
226 {
227         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
228         int i;
229         u_int memsize;
230
231         /*
232          * Find and map the aperture, RF_SHAREABLE for DRM but not RF_ACTIVE
233          * because the kernel doesn't need to map it.
234          */
235         if (sc->as_aperture_rid == 0)
236                 sc->as_aperture_rid = AGP_APBASE;
237
238         sc->as_aperture = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
239             &sc->as_aperture_rid, RF_SHAREABLE);
240         if (!sc->as_aperture)
241                 return ENOMEM;
242
243         /*
244          * Work out an upper bound for agp memory allocation. This
245          * uses a heurisitc table from the Linux driver.
246          */
247         memsize = ptoa(Maxmem) >> 20;
248         for (i = 0; i < agp_max_size; i++) {
249                 if (memsize <= agp_max[i][0])
250                         break;
251         }
252         if (i == agp_max_size) i = agp_max_size - 1;
253         sc->as_maxmem = agp_max[i][1] << 20U;
254
255         /*
256          * The lock is used to prevent re-entry to
257          * agp_generic_bind_memory() since that function can sleep.
258          */
259         lockinit(&sc->as_lock, "agplk", 0, 0);
260
261         /*
262          * Initialise stuff for the userland device.
263          */
264         agp_devclass = devclass_find("agp");
265         TAILQ_INIT(&sc->as_memory);
266         sc->as_nextid = 1;
267
268         dev_ops_add(&agp_ops, -1, device_get_unit(dev));
269         make_dev(&agp_ops, device_get_unit(dev), UID_ROOT, GID_WHEEL,
270                   0600, "agpgart");
271
272         return 0;
273 }
274
275 int
276 agp_generic_detach(device_t dev)
277 {
278         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
279
280         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, AGP_APBASE, sc->as_aperture);
281         agp_flush_cache();
282         dev_ops_remove(&agp_ops, -1, device_get_unit(dev));
283         return 0;
284 }
285
286 /**
287  * Default AGP aperture size detection which simply returns the size of
288  * the aperture's PCI resource.
289  */
290 int
291 agp_generic_get_aperture(device_t dev)
292 {
293         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
294
295         return rman_get_size(sc->as_aperture);
296 }
297
298 /**
299  * Default AGP aperture size setting function, which simply doesn't allow
300  * changes to resource size.
301  */
302 int
303 agp_generic_set_aperture(device_t dev, u_int32_t aperture)
304 {
305         u_int32_t current_aperture;
306
307         current_aperture = AGP_GET_APERTURE(dev);
308         if (current_aperture != aperture)
309                 return EINVAL;
310         else
311                 return 0;
312 }
313
314 /*
315  * This does the enable logic for v3, with the same topology
316  * restrictions as in place for v2 -- one bus, one device on the bus.
317  */
318 static int
319 agp_v3_enable(device_t dev, device_t mdev, u_int32_t mode)
320 {
321         u_int32_t tstatus, mstatus;
322         u_int32_t command;
323         int rq, sba, fw, rate, arqsz, cal;
324
325         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
326         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
327
328         /* Set RQ to the min of mode, tstatus and mstatus */
329         rq = AGP_MODE_GET_RQ(mode);
330         if (AGP_MODE_GET_RQ(tstatus) < rq)
331                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(tstatus);
332         if (AGP_MODE_GET_RQ(mstatus) < rq)
333                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(mstatus);
334
335         /*
336          * ARQSZ - Set the value to the maximum one.
337          * Don't allow the mode register to override values.
338          */
339         arqsz = AGP_MODE_GET_ARQSZ(mode);
340         if (AGP_MODE_GET_ARQSZ(tstatus) > rq)
341                 rq = AGP_MODE_GET_ARQSZ(tstatus);
342         if (AGP_MODE_GET_ARQSZ(mstatus) > rq)
343                 rq = AGP_MODE_GET_ARQSZ(mstatus);
344
345         /* Calibration cycle - don't allow override by mode register */
346         cal = AGP_MODE_GET_CAL(tstatus);
347         if (AGP_MODE_GET_CAL(mstatus) < cal)
348                 cal = AGP_MODE_GET_CAL(mstatus);
349
350         /* SBA must be supported for AGP v3. */
351         sba = 1;
352
353         /* Set FW if all three support it. */
354         fw = (AGP_MODE_GET_FW(tstatus)
355                & AGP_MODE_GET_FW(mstatus)
356                & AGP_MODE_GET_FW(mode));
357         
358         /* Figure out the max rate */
359         rate = (AGP_MODE_GET_RATE(tstatus)
360                 & AGP_MODE_GET_RATE(mstatus)
361                 & AGP_MODE_GET_RATE(mode));
362         if (rate & AGP_MODE_V3_RATE_8x)
363                 rate = AGP_MODE_V3_RATE_8x;
364         else
365                 rate = AGP_MODE_V3_RATE_4x;
366         if (bootverbose)
367                 device_printf(dev, "Setting AGP v3 mode %d\n", rate * 4);
368
369         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, 0, 4);
370
371         /* Construct the new mode word and tell the hardware */
372         command = 0;
373         command = AGP_MODE_SET_RQ(0, rq);
374         command = AGP_MODE_SET_ARQSZ(command, arqsz);
375         command = AGP_MODE_SET_CAL(command, cal);
376         command = AGP_MODE_SET_SBA(command, sba);
377         command = AGP_MODE_SET_FW(command, fw);
378         command = AGP_MODE_SET_RATE(command, rate);
379         command = AGP_MODE_SET_MODE_3(command, 1);
380         command = AGP_MODE_SET_AGP(command, 1);
381         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, command, 4);
382         pci_write_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_COMMAND, command, 4);
383
384         return 0;
385 }
386
387 static int
388 agp_v2_enable(device_t dev, device_t mdev, u_int32_t mode)
389 {
390         u_int32_t tstatus, mstatus;
391         u_int32_t command;
392         int rq, sba, fw, rate;
393
394         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
395         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
396
397         /* Set RQ to the min of mode, tstatus and mstatus */
398         rq = AGP_MODE_GET_RQ(mode);
399         if (AGP_MODE_GET_RQ(tstatus) < rq)
400                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(tstatus);
401         if (AGP_MODE_GET_RQ(mstatus) < rq)
402                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(mstatus);
403
404         /* Set SBA if all three can deal with SBA */
405         sba = (AGP_MODE_GET_SBA(tstatus)
406                & AGP_MODE_GET_SBA(mstatus)
407                & AGP_MODE_GET_SBA(mode));
408
409         /* Similar for FW */
410         fw = (AGP_MODE_GET_FW(tstatus)
411                & AGP_MODE_GET_FW(mstatus)
412                & AGP_MODE_GET_FW(mode));
413
414         /* Figure out the max rate */
415         rate = (AGP_MODE_GET_RATE(tstatus)
416                 & AGP_MODE_GET_RATE(mstatus)
417                 & AGP_MODE_GET_RATE(mode));
418         if (rate & AGP_MODE_V2_RATE_4x)
419                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_4x;
420         else if (rate & AGP_MODE_V2_RATE_2x)
421                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_2x;
422         else
423                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_1x;
424         if (bootverbose)
425                 device_printf(dev, "Setting AGP v2 mode %d\n", rate);
426
427         /* Construct the new mode word and tell the hardware */
428         command = 0;
429         command = AGP_MODE_SET_RQ(0, rq);
430         command = AGP_MODE_SET_SBA(command, sba);
431         command = AGP_MODE_SET_FW(command, fw);
432         command = AGP_MODE_SET_RATE(command, rate);
433         command = AGP_MODE_SET_AGP(command, 1);
434         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, command, 4);
435         pci_write_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_COMMAND, command, 4);
436
437         return 0;
438 }
439
440 int
441 agp_generic_enable(device_t dev, u_int32_t mode)
442 {
443         device_t mdev = agp_find_display();
444         u_int32_t tstatus, mstatus;
445
446         if (!mdev) {
447                 AGP_DPF("can't find display\n");
448                 return ENXIO;
449         }
450
451         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
452         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
453
454         /*
455          * Check display and bridge for AGP v3 support.  AGP v3 allows
456          * more variety in topology than v2, e.g. multiple AGP devices
457          * attached to one bridge, or multiple AGP bridges in one
458          * system.  This doesn't attempt to address those situations,
459          * but should work fine for a classic single AGP slot system
460          * with AGP v3.
461          */
462         if (AGP_MODE_GET_MODE_3(mode) &&
463             AGP_MODE_GET_MODE_3(tstatus) &&
464             AGP_MODE_GET_MODE_3(mstatus))
465                 return (agp_v3_enable(dev, mdev, mode));
466         else
467                 return (agp_v2_enable(dev, mdev, mode));            
468 }
469
470 struct agp_memory *
471 agp_generic_alloc_memory(device_t dev, int type, vm_size_t size)
472 {
473         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
474         struct agp_memory *mem;
475
476         if ((size & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0)
477                 return 0;
478
479         if (sc->as_allocated + size > sc->as_maxmem)
480                 return 0;
481
482         if (type != 0) {
483                 kprintf("agp_generic_alloc_memory: unsupported type %d\n",
484                         type);
485                 return 0;
486         }
487
488         mem = kmalloc(sizeof *mem, M_AGP, M_INTWAIT);
489         mem->am_id = sc->as_nextid++;
490         mem->am_size = size;
491         mem->am_type = 0;
492         mem->am_obj = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, atop(round_page(size)));
493         mem->am_physical = 0;
494         mem->am_offset = 0;
495         mem->am_is_bound = 0;
496         TAILQ_INSERT_TAIL(&sc->as_memory, mem, am_link);
497         sc->as_allocated += size;
498
499         return mem;
500 }
501
502 int
503 agp_generic_free_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem)
504 {
505         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
506
507         if (mem->am_is_bound)
508                 return EBUSY;
509
510         sc->as_allocated -= mem->am_size;
511         TAILQ_REMOVE(&sc->as_memory, mem, am_link);
512         vm_object_deallocate(mem->am_obj);
513         kfree(mem, M_AGP);
514         return 0;
515 }
516
517 int
518 agp_generic_bind_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem,
519                         vm_offset_t offset)
520 {
521         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
522         vm_offset_t i, j, k;
523         vm_page_t m;
524         int error;
525
526         lockmgr(&sc->as_lock, LK_EXCLUSIVE);
527
528         if (mem->am_is_bound) {
529                 device_printf(dev, "memory already bound\n");
530                 lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
531                 return EINVAL;
532         }
533         
534         if (offset < 0
535             || (offset & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0
536             || offset + mem->am_size > AGP_GET_APERTURE(dev)) {
537                 device_printf(dev, "binding memory at bad offset %#x,%#x,%#x\n",
538                               (int) offset, (int)mem->am_size,
539                               (int)AGP_GET_APERTURE(dev));
540                 kprintf("Check BIOS's aperature size vs X\n");
541                 lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
542                 return EINVAL;
543         }
544
545         /*
546          * Bind the individual pages and flush the chipset's
547          * TLB.
548          */
549         for (i = 0; i < mem->am_size; i += PAGE_SIZE) {
550                 /*
551                  * Find a page from the object and wire it
552                  * down. This page will be mapped using one or more
553                  * entries in the GATT (assuming that PAGE_SIZE >=
554                  * AGP_PAGE_SIZE. If this is the first call to bind,
555                  * the pages will be allocated and zeroed.
556                  */
557                 m = vm_page_grab(mem->am_obj, OFF_TO_IDX(i),
558                          VM_ALLOC_NORMAL | VM_ALLOC_ZERO | VM_ALLOC_RETRY);
559                 if ((m->flags & PG_ZERO) == 0)
560                         vm_page_zero_fill(m);
561                 AGP_DPF("found page pa=%#x\n", VM_PAGE_TO_PHYS(m));
562                 vm_page_wire(m);
563
564                 /*
565                  * Install entries in the GATT, making sure that if
566                  * AGP_PAGE_SIZE < PAGE_SIZE and mem->am_size is not
567                  * aligned to PAGE_SIZE, we don't modify too many GATT 
568                  * entries.
569                  */
570                 for (j = 0; j < PAGE_SIZE && i + j < mem->am_size;
571                      j += AGP_PAGE_SIZE) {
572                         vm_offset_t pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m) + j;
573                         AGP_DPF("binding offset %#x to pa %#x\n",
574                                 offset + i + j, pa);
575                         error = AGP_BIND_PAGE(dev, offset + i + j, pa);
576                         if (error) {
577                                 /*
578                                  * Bail out. Reverse all the mappings
579                                  * and unwire the pages.
580                                  */
581                                 vm_page_wakeup(m);
582                                 for (k = 0; k < i + j; k += AGP_PAGE_SIZE)
583                                         AGP_UNBIND_PAGE(dev, offset + k);
584                                 for (k = 0; k <= i; k += PAGE_SIZE) {
585                                         m = vm_page_lookup(mem->am_obj,
586                                                            OFF_TO_IDX(k));
587                                         vm_page_unwire(m, 0);
588                                 }
589                                 lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
590                                 return error;
591                         }
592                 }
593                 vm_page_wakeup(m);
594         }
595
596         /*
597          * Flush the cpu cache since we are providing a new mapping
598          * for these pages.
599          */
600         agp_flush_cache();
601
602         /*
603          * Make sure the chipset gets the new mappings.
604          */
605         AGP_FLUSH_TLB(dev);
606
607         mem->am_offset = offset;
608         mem->am_is_bound = 1;
609
610         lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
611
612         return 0;
613 }
614
615 int
616 agp_generic_unbind_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem)
617 {
618         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
619         vm_page_t m;
620         int i;
621
622         lockmgr(&sc->as_lock, LK_EXCLUSIVE);
623
624         if (!mem->am_is_bound) {
625                 device_printf(dev, "memory is not bound\n");
626                 lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
627                 return EINVAL;
628         }
629
630
631         /*
632          * Unbind the individual pages and flush the chipset's
633          * TLB. Unwire the pages so they can be swapped.
634          */
635         for (i = 0; i < mem->am_size; i += AGP_PAGE_SIZE)
636                 AGP_UNBIND_PAGE(dev, mem->am_offset + i);
637         for (i = 0; i < mem->am_size; i += PAGE_SIZE) {
638                 m = vm_page_lookup(mem->am_obj, atop(i));
639                 vm_page_unwire(m, 0);
640         }
641                 
642         agp_flush_cache();
643         AGP_FLUSH_TLB(dev);
644
645         mem->am_offset = 0;
646         mem->am_is_bound = 0;
647
648         lockmgr(&sc->as_lock, LK_RELEASE);
649
650         return 0;
651 }
652
653 /* Helper functions for implementing user/kernel api */
654
655 static int
656 agp_acquire_helper(device_t dev, enum agp_acquire_state state)
657 {
658         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
659
660         if (sc->as_state != AGP_ACQUIRE_FREE)
661                 return EBUSY;
662         sc->as_state = state;
663
664         return 0;
665 }
666
667 static int
668 agp_release_helper(device_t dev, enum agp_acquire_state state)
669 {
670         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
671
672         if (sc->as_state == AGP_ACQUIRE_FREE)
673                 return 0;
674
675         if (sc->as_state != state)
676                 return EBUSY;
677
678         sc->as_state = AGP_ACQUIRE_FREE;
679         return 0;
680 }
681
682 static struct agp_memory *
683 agp_find_memory(device_t dev, int id)
684 {
685         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
686         struct agp_memory *mem;
687
688         AGP_DPF("searching for memory block %d\n", id);
689         TAILQ_FOREACH(mem, &sc->as_memory, am_link) {
690                 AGP_DPF("considering memory block %d\n", mem->am_id);
691                 if (mem->am_id == id)
692                         return mem;
693         }
694         return 0;
695 }
696
697 /* Implementation of the userland ioctl api */
698
699 static int
700 agp_info_user(device_t dev, agp_info *info)
701 {
702         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
703
704         bzero(info, sizeof *info);
705         info->bridge_id = pci_get_devid(dev);
706         info->agp_mode = 
707             pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
708         info->aper_base = rman_get_start(sc->as_aperture);
709         info->aper_size = AGP_GET_APERTURE(dev) >> 20;
710         info->pg_total = info->pg_system = sc->as_maxmem >> AGP_PAGE_SHIFT;
711         info->pg_used = sc->as_allocated >> AGP_PAGE_SHIFT;
712
713         return 0;
714 }
715
716 static int
717 agp_setup_user(device_t dev, agp_setup *setup)
718 {
719         return AGP_ENABLE(dev, setup->agp_mode);
720 }
721
722 static int
723 agp_allocate_user(device_t dev, agp_allocate *alloc)
724 {
725         struct agp_memory *mem;
726
727         mem = AGP_ALLOC_MEMORY(dev,
728                                alloc->type,
729                                alloc->pg_count << AGP_PAGE_SHIFT);
730         if (mem) {
731                 alloc->key = mem->am_id;
732                 alloc->physical = mem->am_physical;
733                 return 0;
734         } else {
735                 return ENOMEM;
736         }
737 }
738
739 static int
740 agp_deallocate_user(device_t dev, int id)
741 {
742         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, id);
743
744         if (mem) {
745                 AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
746                 return 0;
747         } else {
748                 return ENOENT;
749         }
750 }
751
752 static int
753 agp_bind_user(device_t dev, agp_bind *bind)
754 {
755         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, bind->key);
756
757         if (!mem)
758                 return ENOENT;
759
760         return AGP_BIND_MEMORY(dev, mem, bind->pg_start << AGP_PAGE_SHIFT);
761 }
762
763 static int
764 agp_unbind_user(device_t dev, agp_unbind *unbind)
765 {
766         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, unbind->key);
767
768         if (!mem)
769                 return ENOENT;
770
771         return AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
772 }
773
774 static int
775 agp_open(struct dev_open_args *ap)
776 {
777         cdev_t kdev = ap->a_head.a_dev;
778         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
779         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
780
781         if (!sc->as_isopen) {
782                 sc->as_isopen = 1;
783                 device_busy(dev);
784         }
785
786         return 0;
787 }
788
789 static int
790 agp_close(struct dev_close_args *ap)
791 {
792         cdev_t kdev = ap->a_head.a_dev;
793         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
794         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
795         struct agp_memory *mem;
796
797         /*
798          * Clear the GATT and force release on last close
799          */
800         while ((mem = TAILQ_FIRST(&sc->as_memory)) != 0) {
801                 if (mem->am_is_bound)
802                         AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
803                 AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
804         }
805         if (sc->as_state == AGP_ACQUIRE_USER)
806                 agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
807         sc->as_isopen = 0;
808         device_unbusy(dev);
809
810         return 0;
811 }
812
813 static int
814 agp_ioctl(struct dev_ioctl_args *ap)
815 {
816         cdev_t kdev = ap->a_head.a_dev;
817         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
818
819         switch (ap->a_cmd) {
820         case AGPIOC_INFO:
821                 return agp_info_user(dev, (agp_info *)ap->a_data);
822
823         case AGPIOC_ACQUIRE:
824                 return agp_acquire_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
825
826         case AGPIOC_RELEASE:
827                 return agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
828
829         case AGPIOC_SETUP:
830                 return agp_setup_user(dev, (agp_setup *)ap->a_data);
831
832         case AGPIOC_ALLOCATE:
833                 return agp_allocate_user(dev, (agp_allocate *)ap->a_data);
834
835         case AGPIOC_DEALLOCATE:
836                 return agp_deallocate_user(dev, *(int *)ap->a_data);
837
838         case AGPIOC_BIND:
839                 return agp_bind_user(dev, (agp_bind *)ap->a_data);
840
841         case AGPIOC_UNBIND:
842                 return agp_unbind_user(dev, (agp_unbind *)ap->a_data);
843
844         }
845
846         return EINVAL;
847 }
848
849 static int
850 agp_mmap(struct dev_mmap_args *ap)
851 {
852         cdev_t kdev = ap->a_head.a_dev;
853         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
854         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
855
856         if (ap->a_offset > AGP_GET_APERTURE(dev))
857                 return EINVAL;
858         ap->a_result = atop(rman_get_start(sc->as_aperture) + ap->a_offset);
859         return 0;
860 }
861
862 /* Implementation of the kernel api */
863
864 device_t
865 agp_find_device(void)
866 {
867         device_t *children, child;
868         int i, count;
869
870         if (!agp_devclass)
871                 return NULL;
872         if (devclass_get_devices(agp_devclass, &children, &count) != 0)
873                 return NULL;
874         child = NULL;
875         for (i = 0; i < count; i++) {
876                 if (device_is_attached(children[i])) {
877                         child = children[i];
878                         break;
879                 }
880         }
881         kfree(children, M_TEMP);
882         return child;
883 }
884
885 enum agp_acquire_state
886 agp_state(device_t dev)
887 {
888         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
889         return sc->as_state;
890 }
891
892 void
893 agp_get_info(device_t dev, struct agp_info *info)
894 {
895         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
896
897         info->ai_mode =
898                 pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
899         info->ai_aperture_base = rman_get_start(sc->as_aperture);
900         info->ai_aperture_size = rman_get_size(sc->as_aperture);
901         info->ai_memory_allowed = sc->as_maxmem;
902         info->ai_memory_used = sc->as_allocated;
903 }
904
905 int
906 agp_acquire(device_t dev)
907 {
908         return agp_acquire_helper(dev, AGP_ACQUIRE_KERNEL);
909 }
910
911 int
912 agp_release(device_t dev)
913 {
914         return agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_KERNEL);
915 }
916
917 int
918 agp_enable(device_t dev, u_int32_t mode)
919 {
920         return AGP_ENABLE(dev, mode);
921 }
922
923 void *agp_alloc_memory(device_t dev, int type, vm_size_t bytes)
924 {
925         return  (void *) AGP_ALLOC_MEMORY(dev, type, bytes);
926 }
927
928 void agp_free_memory(device_t dev, void *handle)
929 {
930         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
931         AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
932 }
933
934 int agp_bind_memory(device_t dev, void *handle, vm_offset_t offset)
935 {
936         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
937         return AGP_BIND_MEMORY(dev, mem, offset);
938 }
939
940 int agp_unbind_memory(device_t dev, void *handle)
941 {
942         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
943         return AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
944 }
945
946 void agp_memory_info(device_t dev, void *handle, struct
947                      agp_memory_info *mi)
948 {
949         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
950
951         mi->ami_size = mem->am_size;
952         mi->ami_physical = mem->am_physical;
953         mi->ami_offset = mem->am_offset;
954         mi->ami_is_bound = mem->am_is_bound;
955 }