f7ca95003f54386bc45143e93226f3d0c950f515
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / gpu / drm / nouveau / nouveau_channel.c
1 /*
2  * Copyright 2005-2006 Stephane Marchesin
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
6  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
7  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
8  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
9  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
10  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
11  *
12  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
13  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
14  * Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
19  * PRECISION INSIGHT AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
20  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
21  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
22  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
23  */
24
25 #include "drmP.h"
26 #include "drm.h"
27 #include "nouveau_drv.h"
28 #include "nouveau_drm.h"
29 #include "nouveau_dma.h"
30
31 static int
32 nouveau_channel_pushbuf_ctxdma_init(struct nouveau_channel *chan)
33 {
34         struct drm_device *dev = chan->dev;
35         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
36         struct nouveau_bo *pb = chan->pushbuf_bo;
37         struct nouveau_gpuobj *pushbuf = NULL;
38         uint32_t start = pb->bo.mem.mm_node->start << PAGE_SHIFT;
39         int ret;
40
41         if (pb->bo.mem.mem_type == TTM_PL_TT) {
42                 ret = nouveau_gpuobj_gart_dma_new(chan, 0,
43                                                   dev_priv->gart_info.aper_size,
44                                                   NV_DMA_ACCESS_RO, &pushbuf,
45                                                   NULL);
46                 chan->pushbuf_base = start;
47         } else
48         if (dev_priv->card_type != NV_04) {
49                 ret = nouveau_gpuobj_dma_new(chan, NV_CLASS_DMA_IN_MEMORY, 0,
50                                              dev_priv->fb_available_size,
51                                              NV_DMA_ACCESS_RO,
52                                              NV_DMA_TARGET_VIDMEM, &pushbuf);
53                 chan->pushbuf_base = start;
54         } else {
55                 /* NV04 cmdbuf hack, from original ddx.. not sure of it's
56                  * exact reason for existing :)  PCI access to cmdbuf in
57                  * VRAM.
58                  */
59                 ret = nouveau_gpuobj_dma_new(chan, NV_CLASS_DMA_IN_MEMORY,
60                                              drm_get_resource_start(dev, 1),
61                                              dev_priv->fb_available_size,
62                                              NV_DMA_ACCESS_RO,
63                                              NV_DMA_TARGET_PCI, &pushbuf);
64                 chan->pushbuf_base = start;
65         }
66
67         ret = nouveau_gpuobj_ref_add(dev, chan, 0, pushbuf, &chan->pushbuf);
68         if (ret) {
69                 NV_ERROR(dev, "Error referencing pushbuf ctxdma: %d\n", ret);
70                 if (pushbuf != dev_priv->gart_info.sg_ctxdma)
71                         nouveau_gpuobj_del(dev, &pushbuf);
72                 return ret;
73         }
74
75         return 0;
76 }
77
78 static struct nouveau_bo *
79 nouveau_channel_user_pushbuf_alloc(struct drm_device *dev)
80 {
81         struct nouveau_bo *pushbuf = NULL;
82         int location, ret;
83
84         if (nouveau_vram_pushbuf)
85                 location = TTM_PL_FLAG_VRAM;
86         else
87                 location = TTM_PL_FLAG_TT;
88
89         ret = nouveau_bo_new(dev, NULL, 65536, 0, location, 0, 0x0000, false,
90                              true, &pushbuf);
91         if (ret) {
92                 NV_ERROR(dev, "error allocating DMA push buffer: %d\n", ret);
93                 return NULL;
94         }
95
96         ret = nouveau_bo_pin(pushbuf, location);
97         if (ret) {
98                 NV_ERROR(dev, "error pinning DMA push buffer: %d\n", ret);
99                 nouveau_bo_ref(NULL, &pushbuf);
100                 return NULL;
101         }
102
103         return pushbuf;
104 }
105
106 /* allocates and initializes a fifo for user space consumption */
107 int
108 nouveau_channel_alloc(struct drm_device *dev, struct nouveau_channel **chan_ret,
109                       struct drm_file *file_priv,
110                       uint32_t vram_handle, uint32_t tt_handle)
111 {
112         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
113         struct nouveau_pgraph_engine *pgraph = &dev_priv->engine.graph;
114         struct nouveau_fifo_engine *pfifo = &dev_priv->engine.fifo;
115         struct nouveau_channel *chan;
116         int channel, user;
117         int ret;
118
119         /*
120          * Alright, here is the full story
121          * Nvidia cards have multiple hw fifo contexts (praise them for that,
122          * no complicated crash-prone context switches)
123          * We allocate a new context for each app and let it write to it
124          * directly (woo, full userspace command submission !)
125          * When there are no more contexts, you lost
126          */
127         for (channel = 0; channel < pfifo->channels; channel++) {
128                 if (dev_priv->fifos[channel] == NULL)
129                         break;
130         }
131
132         /* no more fifos. you lost. */
133         if (channel == pfifo->channels)
134                 return -EINVAL;
135
136         dev_priv->fifos[channel] = kzalloc(sizeof(struct nouveau_channel),
137                                            GFP_KERNEL);
138         if (!dev_priv->fifos[channel])
139                 return -ENOMEM;
140         dev_priv->fifo_alloc_count++;
141         chan = dev_priv->fifos[channel];
142         INIT_LIST_HEAD(&chan->nvsw.vbl_wait);
143         INIT_LIST_HEAD(&chan->fence.pending);
144         chan->dev = dev;
145         chan->id = channel;
146         chan->file_priv = file_priv;
147         chan->vram_handle = vram_handle;
148         chan->gart_handle = tt_handle;
149
150         NV_INFO(dev, "Allocating FIFO number %d\n", channel);
151
152         /* Allocate DMA push buffer */
153         chan->pushbuf_bo = nouveau_channel_user_pushbuf_alloc(dev);
154         if (!chan->pushbuf_bo) {
155                 ret = -ENOMEM;
156                 NV_ERROR(dev, "pushbuf %d\n", ret);
157                 nouveau_channel_free(chan);
158                 return ret;
159         }
160
161         nouveau_dma_pre_init(chan);
162
163         /* Locate channel's user control regs */
164         if (dev_priv->card_type < NV_40)
165                 user = NV03_USER(channel);
166         else
167         if (dev_priv->card_type < NV_50)
168                 user = NV40_USER(channel);
169         else
170                 user = NV50_USER(channel);
171
172         chan->user = ioremap(pci_resource_start(dev->pdev, 0) + user,
173                                                                 PAGE_SIZE);
174         if (!chan->user) {
175                 NV_ERROR(dev, "ioremap of regs failed.\n");
176                 nouveau_channel_free(chan);
177                 return -ENOMEM;
178         }
179         chan->user_put = 0x40;
180         chan->user_get = 0x44;
181
182         /* Allocate space for per-channel fixed notifier memory */
183         ret = nouveau_notifier_init_channel(chan);
184         if (ret) {
185                 NV_ERROR(dev, "ntfy %d\n", ret);
186                 nouveau_channel_free(chan);
187                 return ret;
188         }
189
190         /* Setup channel's default objects */
191         ret = nouveau_gpuobj_channel_init(chan, vram_handle, tt_handle);
192         if (ret) {
193                 NV_ERROR(dev, "gpuobj %d\n", ret);
194                 nouveau_channel_free(chan);
195                 return ret;
196         }
197
198         /* Create a dma object for the push buffer */
199         ret = nouveau_channel_pushbuf_ctxdma_init(chan);
200         if (ret) {
201                 NV_ERROR(dev, "pbctxdma %d\n", ret);
202                 nouveau_channel_free(chan);
203                 return ret;
204         }
205
206         /* disable the fifo caches */
207         pfifo->reassign(dev, false);
208
209         /* Create a graphics context for new channel */
210         ret = pgraph->create_context(chan);
211         if (ret) {
212                 nouveau_channel_free(chan);
213                 return ret;
214         }
215
216         /* Construct inital RAMFC for new channel */
217         ret = pfifo->create_context(chan);
218         if (ret) {
219                 nouveau_channel_free(chan);
220                 return ret;
221         }
222
223         pfifo->reassign(dev, true);
224
225         ret = nouveau_dma_init(chan);
226         if (!ret)
227                 ret = nouveau_fence_init(chan);
228         if (ret) {
229                 nouveau_channel_free(chan);
230                 return ret;
231         }
232
233         nouveau_debugfs_channel_init(chan);
234
235         NV_INFO(dev, "%s: initialised FIFO %d\n", __func__, channel);
236         *chan_ret = chan;
237         return 0;
238 }
239
240 /* stops a fifo */
241 void
242 nouveau_channel_free(struct nouveau_channel *chan)
243 {
244         struct drm_device *dev = chan->dev;
245         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
246         struct nouveau_pgraph_engine *pgraph = &dev_priv->engine.graph;
247         struct nouveau_fifo_engine *pfifo = &dev_priv->engine.fifo;
248         unsigned long flags;
249         int ret;
250
251         NV_INFO(dev, "%s: freeing fifo %d\n", __func__, chan->id);
252
253         nouveau_debugfs_channel_fini(chan);
254
255         /* Give outstanding push buffers a chance to complete */
256         spin_lock_irqsave(&chan->fence.lock, flags);
257         nouveau_fence_update(chan);
258         spin_unlock_irqrestore(&chan->fence.lock, flags);
259         if (chan->fence.sequence != chan->fence.sequence_ack) {
260                 struct nouveau_fence *fence = NULL;
261
262                 ret = nouveau_fence_new(chan, &fence, true);
263                 if (ret == 0) {
264                         ret = nouveau_fence_wait(fence, NULL, false, false);
265                         nouveau_fence_unref((void *)&fence);
266                 }
267
268                 if (ret)
269                         NV_ERROR(dev, "Failed to idle channel %d.\n", chan->id);
270         }
271
272         /* Ensure all outstanding fences are signaled.  They should be if the
273          * above attempts at idling were OK, but if we failed this'll tell TTM
274          * we're done with the buffers.
275          */
276         nouveau_fence_fini(chan);
277
278         /* This will prevent pfifo from switching channels. */
279         pfifo->reassign(dev, false);
280
281         /* We want to give pgraph a chance to idle and get rid of all potential
282          * errors. We need to do this before the lock, otherwise the irq handler
283          * is unable to process them.
284          */
285         if (pgraph->channel(dev) == chan)
286                 nouveau_wait_for_idle(dev);
287
288         spin_lock_irqsave(&dev_priv->context_switch_lock, flags);
289
290         pgraph->fifo_access(dev, false);
291         if (pgraph->channel(dev) == chan)
292                 pgraph->unload_context(dev);
293         pgraph->destroy_context(chan);
294         pgraph->fifo_access(dev, true);
295
296         if (pfifo->channel_id(dev) == chan->id) {
297                 pfifo->disable(dev);
298                 pfifo->unload_context(dev);
299                 pfifo->enable(dev);
300         }
301         pfifo->destroy_context(chan);
302
303         pfifo->reassign(dev, true);
304
305         spin_unlock_irqrestore(&dev_priv->context_switch_lock, flags);
306
307         /* Release the channel's resources */
308         nouveau_gpuobj_ref_del(dev, &chan->pushbuf);
309         if (chan->pushbuf_bo) {
310                 nouveau_bo_unpin(chan->pushbuf_bo);
311                 nouveau_bo_ref(NULL, &chan->pushbuf_bo);
312         }
313         nouveau_gpuobj_channel_takedown(chan);
314         nouveau_notifier_takedown_channel(chan);
315         if (chan->user)
316                 iounmap(chan->user);
317
318         dev_priv->fifos[chan->id] = NULL;
319         dev_priv->fifo_alloc_count--;
320         kfree(chan);
321 }
322
323 /* cleans up all the fifos from file_priv */
324 void
325 nouveau_channel_cleanup(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_priv)
326 {
327         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
328         struct nouveau_engine *engine = &dev_priv->engine;
329         int i;
330
331         NV_DEBUG(dev, "clearing FIFO enables from file_priv\n");
332         for (i = 0; i < engine->fifo.channels; i++) {
333                 struct nouveau_channel *chan = dev_priv->fifos[i];
334
335                 if (chan && chan->file_priv == file_priv)
336                         nouveau_channel_free(chan);
337         }
338 }
339
340 int
341 nouveau_channel_owner(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_priv,
342                       int channel)
343 {
344         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
345         struct nouveau_engine *engine = &dev_priv->engine;
346
347         if (channel >= engine->fifo.channels)
348                 return 0;
349         if (dev_priv->fifos[channel] == NULL)
350                 return 0;
351
352         return (dev_priv->fifos[channel]->file_priv == file_priv);
353 }
354
355 /***********************************
356  * ioctls wrapping the functions
357  ***********************************/
358
359 static int
360 nouveau_ioctl_fifo_alloc(struct drm_device *dev, void *data,
361                          struct drm_file *file_priv)
362 {
363         struct drm_nouveau_private *dev_priv = dev->dev_private;
364         struct drm_nouveau_channel_alloc *init = data;
365         struct nouveau_channel *chan;
366         int ret;
367
368         NOUVEAU_CHECK_INITIALISED_WITH_RETURN;
369
370         if (dev_priv->engine.graph.accel_blocked)
371                 return -ENODEV;
372
373         if (init->fb_ctxdma_handle == ~0 || init->tt_ctxdma_handle == ~0)
374                 return -EINVAL;
375
376         ret = nouveau_channel_alloc(dev, &chan, file_priv,
377                                     init->fb_ctxdma_handle,
378                                     init->tt_ctxdma_handle);
379         if (ret)
380                 return ret;
381         init->channel  = chan->id;
382
383         init->subchan[0].handle = NvM2MF;
384         if (dev_priv->card_type < NV_50)
385                 init->subchan[0].grclass = 0x0039;
386         else
387                 init->subchan[0].grclass = 0x5039;
388         init->subchan[1].handle = NvSw;
389         init->subchan[1].grclass = NV_SW;
390         init->nr_subchan = 2;
391
392         /* Named memory object area */
393         ret = drm_gem_handle_create(file_priv, chan->notifier_bo->gem,
394                                     &init->notifier_handle);
395         if (ret) {
396                 nouveau_channel_free(chan);
397                 return ret;
398         }
399
400         return 0;
401 }
402
403 static int
404 nouveau_ioctl_fifo_free(struct drm_device *dev, void *data,
405                         struct drm_file *file_priv)
406 {
407         struct drm_nouveau_channel_free *cfree = data;
408         struct nouveau_channel *chan;
409
410         NOUVEAU_CHECK_INITIALISED_WITH_RETURN;
411         NOUVEAU_GET_USER_CHANNEL_WITH_RETURN(cfree->channel, file_priv, chan);
412
413         nouveau_channel_free(chan);
414         return 0;
415 }
416
417 /***********************************
418  * finally, the ioctl table
419  ***********************************/
420
421 struct drm_ioctl_desc nouveau_ioctls[] = {
422         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_CARD_INIT, nouveau_ioctl_card_init, DRM_AUTH),
423         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_GETPARAM, nouveau_ioctl_getparam, DRM_AUTH),
424         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_SETPARAM, nouveau_ioctl_setparam, DRM_AUTH|DRM_MASTER|DRM_ROOT_ONLY),
425         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_CHANNEL_ALLOC, nouveau_ioctl_fifo_alloc, DRM_AUTH),
426         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_CHANNEL_FREE, nouveau_ioctl_fifo_free, DRM_AUTH),
427         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_GROBJ_ALLOC, nouveau_ioctl_grobj_alloc, DRM_AUTH),
428         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_NOTIFIEROBJ_ALLOC, nouveau_ioctl_notifier_alloc, DRM_AUTH),
429         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_GPUOBJ_FREE, nouveau_ioctl_gpuobj_free, DRM_AUTH),
430         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_GEM_NEW, nouveau_gem_ioctl_new, DRM_AUTH),
431         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_GEM_PUSHBUF, nouveau_gem_ioctl_pushbuf, DRM_AUTH),
432         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_GEM_PUSHBUF_CALL, nouveau_gem_ioctl_pushbuf_call, DRM_AUTH),
433         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_GEM_PIN, nouveau_gem_ioctl_pin, DRM_AUTH),
434         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_GEM_UNPIN, nouveau_gem_ioctl_unpin, DRM_AUTH),
435         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_GEM_CPU_PREP, nouveau_gem_ioctl_cpu_prep, DRM_AUTH),
436         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_GEM_CPU_FINI, nouveau_gem_ioctl_cpu_fini, DRM_AUTH),
437         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_GEM_INFO, nouveau_gem_ioctl_info, DRM_AUTH),
438         DRM_IOCTL_DEF(DRM_NOUVEAU_GEM_PUSHBUF_CALL2, nouveau_gem_ioctl_pushbuf_call2, DRM_AUTH),
439 };
440
441 int nouveau_max_ioctl = DRM_ARRAY_SIZE(nouveau_ioctls);