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
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include "opt_bus.h"
  31
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/systm.h>
  34 #include <sys/malloc.h>
  35 #include <sys/kernel.h>
  36 #include <sys/module.h>
  37 #include <sys/bus.h>
  38 #include <sys/conf.h>
  39 #include <sys/ioccom.h>
  40 #include <sys/agpio.h>
  41 #include <sys/lock.h>
  42 #include <sys/mutex.h>
  43 #include <sys/proc.h>
  44
  45 #include <dev/agp/agppriv.h>
  46 #include <dev/agp/agpvar.h>
  47 #include <dev/agp/agpreg.h>
  48 #include <dev/pci/pcivar.h>
  49 #include <dev/pci/pcireg.h>
  50
  51 #include <vm/vm.h>
  52 #include <vm/vm_object.h>
  53 #include <vm/vm_page.h>
  54 #include <vm/vm_pageout.h>
  55 #include <vm/pmap.h>
  56
  57 #include <machine/md_var.h>
  58 #include <machine/bus.h>
  59 #include <machine/resource.h>
  60 #include <sys/rman.h>
  61
  62 MODULE_VERSION(agp, 1);
  63
  64 MALLOC_DEFINE(M_AGP, "agp", "AGP data structures");
  65
  66                                 /* agp_drv.c */
  67 static d_open_t agp_open;
  68 static d_close_t agp_close;
  69 static d_ioctl_t agp_ioctl;
  70 static d_mmap_t agp_mmap;
  71
  72 static struct cdevsw agp_cdevsw = {
  73         .d_version =    D_VERSION,
  74         .d_flags =      D_NEEDGIANT,
  75         .d_open =       agp_open,
  76         .d_close =      agp_close,
  77         .d_ioctl =      agp_ioctl,
  78         .d_mmap =       agp_mmap,
  79         .d_name =       "agp",
  80 };
  81
  82 static devclass_t agp_devclass;
  83 #define KDEV2DEV(kdev)  devclass_get_device(agp_devclass, dev2unit(kdev))
  84
  85 /* Helper functions for implementing chipset mini drivers. */
  86
  87 void
  88 agp_flush_cache()
  89 {
  90 #if defined(__i386__) || defined(__amd64__)
  91         wbinvd();
  92 #endif
  93 }
  94
  95 u_int8_t
  96 agp_find_caps(device_t dev)
  97 {
  98         int capreg;
  99
 100
 101         if (pci_find_extcap(dev, PCIY_AGP, &capreg) != 0)
 102                 capreg = 0;
 103         return (capreg);
 104 }
 105
 106 /*
 107  * Find an AGP display device (if any).
 108  */
 109 static device_t
 110 agp_find_display(void)
 111 {
 112         devclass_t pci = devclass_find("pci");
 113         device_t bus, dev = 0;
 114         device_t *kids;
 115         int busnum, numkids, i;
 116
 117         for (busnum = 0; busnum < devclass_get_maxunit(pci); busnum++) {
 118                 bus = devclass_get_device(pci, busnum);
 119                 if (!bus)
 120                         continue;
 121                 if (device_get_children(bus, &kids, &numkids) != 0)
 122                         continue;
 123                 for (i = 0; i < numkids; i++) {
 124                         dev = kids[i];
 125                         if (pci_get_class(dev) == PCIC_DISPLAY
 126                             && pci_get_subclass(dev) == PCIS_DISPLAY_VGA)
 127                                 if (agp_find_caps(dev)) {
 128                                         free(kids, M_TEMP);
 129                                         return dev;
 130                                 }
 131
 132                 }
 133                 free(kids, M_TEMP);
 134         }
 135
 136         return 0;
 137 }
 138
 139 struct agp_gatt *
 140 agp_alloc_gatt(device_t dev)
 141 {
 142         u_int32_t apsize = AGP_GET_APERTURE(dev);
 143         u_int32_t entries = apsize >> AGP_PAGE_SHIFT;
 144         struct agp_gatt *gatt;
 145
 146         if (bootverbose)
 147                 device_printf(dev,
 148                               "allocating GATT for aperture of size %dM\n",
 149                               apsize / (1024*1024));
 150
 151         if (entries == 0) {
 152                 device_printf(dev, "bad aperture size\n");
 153                 return NULL;
 154         }
 155
 156         gatt = malloc(sizeof(struct agp_gatt), M_AGP, M_NOWAIT);
 157         if (!gatt)
 158                 return 0;
 159
 160         gatt->ag_entries = entries;
 161         gatt->ag_virtual = contigmalloc(entries * sizeof(u_int32_t), M_AGP, 0,
 162                                         0, ~0, PAGE_SIZE, 0);
 163         if (!gatt->ag_virtual) {
 164                 if (bootverbose)
 165                         device_printf(dev, "contiguous allocation failed\n");
 166                 free(gatt, M_AGP);
 167                 return 0;
 168         }
 169         bzero(gatt->ag_virtual, entries * sizeof(u_int32_t));
 170         gatt->ag_physical = vtophys((vm_offset_t) gatt->ag_virtual);
 171         agp_flush_cache();
 172
 173         return gatt;
 174 }
 175
 176 void
 177 agp_free_gatt(struct agp_gatt *gatt)
 178 {
 179         contigfree(gatt->ag_virtual,
 180                    gatt->ag_entries * sizeof(u_int32_t), M_AGP);
 181         free(gatt, M_AGP);
 182 }
 183
 184 static u_int agp_max[][2] = {
 185         {0,     0},
 186         {32,    4},
 187         {64,    28},
 188         {128,   96},
 189         {256,   204},
 190         {512,   440},
 191         {1024,  942},
 192         {2048,  1920},
 193         {4096,  3932}
 194 };
 195 #define agp_max_size    (sizeof(agp_max) / sizeof(agp_max[0]))
 196
 197 /**
 198  * Sets the PCI resource which represents the AGP aperture.
 199  *
 200  * If not called, the default AGP aperture resource of AGP_APBASE will
 201  * be used.  Must be called before agp_generic_attach().
 202  */
 203 void
 204 agp_set_aperture_resource(device_t dev, int rid)
 205 {
 206         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 207
 208         sc->as_aperture_rid = rid;
 209 }
 210
 211 int
 212 agp_generic_attach(device_t dev)
 213 {
 214         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 215         int i;
 216         u_int memsize;
 217
 218         /*
 219          * Find and map the aperture, RF_SHAREABLE for DRM but not RF_ACTIVE
 220          * because the kernel doesn't need to map it.
 221          */
 222         if (sc->as_aperture_rid == 0)
 223                 sc->as_aperture_rid = AGP_APBASE;
 224
 225         sc->as_aperture = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
 226             &sc->as_aperture_rid, RF_SHAREABLE);
 227         if (!sc->as_aperture)
 228                 return ENOMEM;
 229
 230         /*
 231          * Work out an upper bound for agp memory allocation. This
 232          * uses a heurisitc table from the Linux driver.
 233          */
 234         memsize = ptoa(Maxmem) >> 20;
 235         for (i = 0; i < agp_max_size; i++) {
 236                 if (memsize <= agp_max[i][0])
 237                         break;
 238         }
 239         if (i == agp_max_size) i = agp_max_size - 1;
 240         sc->as_maxmem = agp_max[i][1] << 20U;
 241
 242         /*
 243          * The lock is used to prevent re-entry to
 244          * agp_generic_bind_memory() since that function can sleep.
 245          */
 246         mtx_init(&sc->as_lock, "agp lock", NULL, MTX_DEF);
 247
 248         /*
 249          * Initialise stuff for the userland device.
 250          */
 251         agp_devclass = devclass_find("agp");
 252         TAILQ_INIT(&sc->as_memory);
 253         sc->as_nextid = 1;
 254
 255         sc->as_devnode = make_dev(&agp_cdevsw,
 256                                   device_get_unit(dev),
 257                                   UID_ROOT,
 258                                   GID_WHEEL,
 259                                   0600,
 260                                   "agpgart");
 261
 262         return 0;
 263 }
 264
 265 void
 266 agp_free_cdev(device_t dev)
 267 {
 268         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 269
 270         destroy_dev(sc->as_devnode);
 271 }
 272
 273 void
 274 agp_free_res(device_t dev)
 275 {
 276         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 277
 278         bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->as_aperture_rid,
 279             sc->as_aperture);
 280         mtx_destroy(&sc->as_lock);
 281         agp_flush_cache();
 282 }
 283
 284 int
 285 agp_generic_detach(device_t dev)
 286 {
 287
 288         agp_free_cdev(dev);
 289         agp_free_res(dev);
 290         return 0;
 291 }
 292
 293 /**
 294  * Default AGP aperture size detection which simply returns the size of
 295  * the aperture's PCI resource.
 296  */
 297 int
 298 agp_generic_get_aperture(device_t dev)
 299 {
 300         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 301
 302         return rman_get_size(sc->as_aperture);
 303 }
 304
 305 /**
 306  * Default AGP aperture size setting function, which simply doesn't allow
 307  * changes to resource size.
 308  */
 309 int
 310 agp_generic_set_aperture(device_t dev, u_int32_t aperture)
 311 {
 312         u_int32_t current_aperture;
 313
 314         current_aperture = AGP_GET_APERTURE(dev);
 315         if (current_aperture != aperture)
 316                 return EINVAL;
 317         else
 318                 return 0;
 319 }
 320
 321 /*
 322  * This does the enable logic for v3, with the same topology
 323  * restrictions as in place for v2 -- one bus, one device on the bus.
 324  */
 325 static int
 326 agp_v3_enable(device_t dev, device_t mdev, u_int32_t mode)
 327 {
 328         u_int32_t tstatus, mstatus;
 329         u_int32_t command;
 330         int rq, sba, fw, rate, arqsz, cal;
 331
 332         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 333         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
 334
 335         /* Set RQ to the min of mode, tstatus and mstatus */
 336         rq = AGP_MODE_GET_RQ(mode);
 337         if (AGP_MODE_GET_RQ(tstatus) < rq)
 338                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(tstatus);
 339         if (AGP_MODE_GET_RQ(mstatus) < rq)
 340                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(mstatus);
 341
 342         /*
 343          * ARQSZ - Set the value to the maximum one.
 344          * Don't allow the mode register to override values.
 345          */
 346         arqsz = AGP_MODE_GET_ARQSZ(mode);
 347         if (AGP_MODE_GET_ARQSZ(tstatus) > rq)
 348                 rq = AGP_MODE_GET_ARQSZ(tstatus);
 349         if (AGP_MODE_GET_ARQSZ(mstatus) > rq)
 350                 rq = AGP_MODE_GET_ARQSZ(mstatus);
 351
 352         /* Calibration cycle - don't allow override by mode register */
 353         cal = AGP_MODE_GET_CAL(tstatus);
 354         if (AGP_MODE_GET_CAL(mstatus) < cal)
 355                 cal = AGP_MODE_GET_CAL(mstatus);
 356
 357         /* SBA must be supported for AGP v3. */
 358         sba = 1;
 359
 360         /* Set FW if all three support it. */
 361         fw = (AGP_MODE_GET_FW(tstatus)
 362                & AGP_MODE_GET_FW(mstatus)
 363                & AGP_MODE_GET_FW(mode));
 364
 365         /* Figure out the max rate */
 366         rate = (AGP_MODE_GET_RATE(tstatus)
 367                 & AGP_MODE_GET_RATE(mstatus)
 368                 & AGP_MODE_GET_RATE(mode));
 369         if (rate & AGP_MODE_V3_RATE_8x)
 370                 rate = AGP_MODE_V3_RATE_8x;
 371         else
 372                 rate = AGP_MODE_V3_RATE_4x;
 373         if (bootverbose)
 374                 device_printf(dev, "Setting AGP v3 mode %d\n", rate * 4);
 375
 376         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, 0, 4);
 377
 378         /* Construct the new mode word and tell the hardware */
 379         command = 0;
 380         command = AGP_MODE_SET_RQ(0, rq);
 381         command = AGP_MODE_SET_ARQSZ(command, arqsz);
 382         command = AGP_MODE_SET_CAL(command, cal);
 383         command = AGP_MODE_SET_SBA(command, sba);
 384         command = AGP_MODE_SET_FW(command, fw);
 385         command = AGP_MODE_SET_RATE(command, rate);
 386         command = AGP_MODE_SET_MODE_3(command, 1);
 387         command = AGP_MODE_SET_AGP(command, 1);
 388         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, command, 4);
 389         pci_write_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_COMMAND, command, 4);
 390
 391         return 0;
 392 }
 393
 394 static int
 395 agp_v2_enable(device_t dev, device_t mdev, u_int32_t mode)
 396 {
 397         u_int32_t tstatus, mstatus;
 398         u_int32_t command;
 399         int rq, sba, fw, rate;
 400
 401         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 402         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
 403
 404         /* Set RQ to the min of mode, tstatus and mstatus */
 405         rq = AGP_MODE_GET_RQ(mode);
 406         if (AGP_MODE_GET_RQ(tstatus) < rq)
 407                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(tstatus);
 408         if (AGP_MODE_GET_RQ(mstatus) < rq)
 409                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(mstatus);
 410
 411         /* Set SBA if all three can deal with SBA */
 412         sba = (AGP_MODE_GET_SBA(tstatus)
 413                & AGP_MODE_GET_SBA(mstatus)
 414                & AGP_MODE_GET_SBA(mode));
 415
 416         /* Similar for FW */
 417         fw = (AGP_MODE_GET_FW(tstatus)
 418                & AGP_MODE_GET_FW(mstatus)
 419                & AGP_MODE_GET_FW(mode));
 420
 421         /* Figure out the max rate */
 422         rate = (AGP_MODE_GET_RATE(tstatus)
 423                 & AGP_MODE_GET_RATE(mstatus)
 424                 & AGP_MODE_GET_RATE(mode));
 425         if (rate & AGP_MODE_V2_RATE_4x)
 426                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_4x;
 427         else if (rate & AGP_MODE_V2_RATE_2x)
 428                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_2x;
 429         else
 430                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_1x;
 431         if (bootverbose)
 432                 device_printf(dev, "Setting AGP v2 mode %d\n", rate);
 433
 434         /* Construct the new mode word and tell the hardware */
 435         command = 0;
 436         command = AGP_MODE_SET_RQ(0, rq);
 437         command = AGP_MODE_SET_SBA(command, sba);
 438         command = AGP_MODE_SET_FW(command, fw);
 439         command = AGP_MODE_SET_RATE(command, rate);
 440         command = AGP_MODE_SET_AGP(command, 1);
 441         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, command, 4);
 442         pci_write_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_COMMAND, command, 4);
 443
 444         return 0;
 445 }
 446
 447 int
 448 agp_generic_enable(device_t dev, u_int32_t mode)
 449 {
 450         device_t mdev = agp_find_display();
 451         u_int32_t tstatus, mstatus;
 452
 453         if (!mdev) {
 454                 AGP_DPF("can't find display\n");
 455                 return ENXIO;
 456         }
 457
 458         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 459         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
 460
 461         /*
 462          * Check display and bridge for AGP v3 support.  AGP v3 allows
 463          * more variety in topology than v2, e.g. multiple AGP devices
 464          * attached to one bridge, or multiple AGP bridges in one
 465          * system.  This doesn't attempt to address those situations,
 466          * but should work fine for a classic single AGP slot system
 467          * with AGP v3.
 468          */
 469         if (AGP_MODE_GET_MODE_3(mode) &&
 470             AGP_MODE_GET_MODE_3(tstatus) &&
 471             AGP_MODE_GET_MODE_3(mstatus))
 472                 return (agp_v3_enable(dev, mdev, mode));
 473         else
 474                 return (agp_v2_enable(dev, mdev, mode));
 475 }
 476
 477 struct agp_memory *
 478 agp_generic_alloc_memory(device_t dev, int type, vm_size_t size)
 479 {
 480         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 481         struct agp_memory *mem;
 482
 483         if ((size & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0)
 484                 return 0;
 485
 486         if (sc->as_allocated + size > sc->as_maxmem)
 487                 return 0;
 488
 489         if (type != 0) {
 490                 printf("agp_generic_alloc_memory: unsupported type %d\n",
 491                        type);
 492                 return 0;
 493         }
 494
 495         mem = malloc(sizeof *mem, M_AGP, M_WAITOK);
 496         mem->am_id = sc->as_nextid++;
 497         mem->am_size = size;
 498         mem->am_type = 0;
 499         mem->am_obj = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, atop(round_page(size)));
 500         mem->am_physical = 0;
 501         mem->am_offset = 0;
 502         mem->am_is_bound = 0;
 503         TAILQ_INSERT_TAIL(&sc->as_memory, mem, am_link);
 504         sc->as_allocated += size;
 505
 506         return mem;
 507 }
 508
 509 int
 510 agp_generic_free_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem)
 511 {
 512         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 513
 514         if (mem->am_is_bound)
 515                 return EBUSY;
 516
 517         sc->as_allocated -= mem->am_size;
 518         TAILQ_REMOVE(&sc->as_memory, mem, am_link);
 519         vm_object_deallocate(mem->am_obj);
 520         free(mem, M_AGP);
 521         return 0;
 522 }
 523
 524 int
 525 agp_generic_bind_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem,
 526                         vm_offset_t offset)
 527 {
 528         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 529         vm_offset_t i, j, k;
 530         vm_page_t m;
 531         int error;
 532
 533         /* Do some sanity checks first. */
 534         if (offset < 0 || (offset & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0 ||
 535             offset + mem->am_size > AGP_GET_APERTURE(dev)) {
 536                 device_printf(dev, "binding memory at bad offset %#x\n",
 537                     (int)offset);
 538                 return EINVAL;
 539         }
 540
 541         /*
 542          * Allocate the pages early, before acquiring the lock,
 543          * because vm_page_grab() used with VM_ALLOC_RETRY may
 544          * block and we can't hold a mutex while blocking.
 545          */
 546         VM_OBJECT_LOCK(mem->am_obj);
 547         for (i = 0; i < mem->am_size; i += PAGE_SIZE) {
 548                 /*
 549                  * Find a page from the object and wire it
 550                  * down. This page will be mapped using one or more
 551                  * entries in the GATT (assuming that PAGE_SIZE >=
 552                  * AGP_PAGE_SIZE. If this is the first call to bind,
 553                  * the pages will be allocated and zeroed.
 554                  */
 555                 m = vm_page_grab(mem->am_obj, OFF_TO_IDX(i),
 556                     VM_ALLOC_WIRED | VM_ALLOC_ZERO | VM_ALLOC_RETRY);
 557                 AGP_DPF("found page pa=%#x\n", VM_PAGE_TO_PHYS(m));
 558         }
 559         VM_OBJECT_UNLOCK(mem->am_obj);
 560
 561         mtx_lock(&sc->as_lock);
 562
 563         if (mem->am_is_bound) {
 564                 device_printf(dev, "memory already bound\n");
 565                 error = EINVAL;
 566                 VM_OBJECT_LOCK(mem->am_obj);
 567                 goto bad;
 568         }
 569
 570         /*
 571          * Bind the individual pages and flush the chipset's
 572          * TLB.
 573          */
 574         VM_OBJECT_LOCK(mem->am_obj);
 575         for (i = 0; i < mem->am_size; i += PAGE_SIZE) {
 576                 m = vm_page_lookup(mem->am_obj, OFF_TO_IDX(i));
 577
 578                 /*
 579                  * Install entries in the GATT, making sure that if
 580                  * AGP_PAGE_SIZE < PAGE_SIZE and mem->am_size is not
 581                  * aligned to PAGE_SIZE, we don't modify too many GATT
 582                  * entries.
 583                  */
 584                 for (j = 0; j < PAGE_SIZE && i + j < mem->am_size;
 585                      j += AGP_PAGE_SIZE) {
 586                         vm_offset_t pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m) + j;
 587                         AGP_DPF("binding offset %#x to pa %#x\n",
 588                                 offset + i + j, pa);
 589                         error = AGP_BIND_PAGE(dev, offset + i + j, pa);
 590                         if (error) {
 591                                 /*
 592                                  * Bail out. Reverse all the mappings
 593                                  * and unwire the pages.
 594                                  */
 595                                 vm_page_wakeup(m);
 596                                 for (k = 0; k < i + j; k += AGP_PAGE_SIZE)
 597                                         AGP_UNBIND_PAGE(dev, offset + k);
 598                                 goto bad;
 599                         }
 600                 }
 601                 vm_page_wakeup(m);
 602         }
 603         VM_OBJECT_UNLOCK(mem->am_obj);
 604
 605         /*
 606          * Flush the cpu cache since we are providing a new mapping
 607          * for these pages.
 608          */
 609         agp_flush_cache();
 610
 611         /*
 612          * Make sure the chipset gets the new mappings.
 613          */
 614         AGP_FLUSH_TLB(dev);
 615
 616         mem->am_offset = offset;
 617         mem->am_is_bound = 1;
 618
 619         mtx_unlock(&sc->as_lock);
 620
 621         return 0;
 622 bad:
 623         mtx_unlock(&sc->as_lock);
 624         VM_OBJECT_LOCK_ASSERT(mem->am_obj, MA_OWNED);
 625         for (i = 0; i < mem->am_size; i += PAGE_SIZE) {
 626                 m = vm_page_lookup(mem->am_obj, OFF_TO_IDX(i));
 627                 vm_page_lock_queues();
 628                 vm_page_unwire(m, 0);
 629                 vm_page_unlock_queues();
 630         }
 631         VM_OBJECT_UNLOCK(mem->am_obj);
 632
 633         return error;
 634 }
 635
 636 int
 637 agp_generic_unbind_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem)
 638 {
 639         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 640         vm_page_t m;
 641         int i;
 642
 643         mtx_lock(&sc->as_lock);
 644
 645         if (!mem->am_is_bound) {
 646                 device_printf(dev, "memory is not bound\n");
 647                 mtx_unlock(&sc->as_lock);
 648                 return EINVAL;
 649         }
 650
 651
 652         /*
 653          * Unbind the individual pages and flush the chipset's
 654          * TLB. Unwire the pages so they can be swapped.
 655          */
 656         for (i = 0; i < mem->am_size; i += AGP_PAGE_SIZE)
 657                 AGP_UNBIND_PAGE(dev, mem->am_offset + i);
 658         VM_OBJECT_LOCK(mem->am_obj);
 659         for (i = 0; i < mem->am_size; i += PAGE_SIZE) {
 660                 m = vm_page_lookup(mem->am_obj, atop(i));
 661                 vm_page_lock_queues();
 662                 vm_page_unwire(m, 0);
 663                 vm_page_unlock_queues();
 664         }
 665         VM_OBJECT_UNLOCK(mem->am_obj);
 666
 667         agp_flush_cache();
 668         AGP_FLUSH_TLB(dev);
 669
 670         mem->am_offset = 0;
 671         mem->am_is_bound = 0;
 672
 673         mtx_unlock(&sc->as_lock);
 674
 675         return 0;
 676 }
 677
 678 /* Helper functions for implementing user/kernel api */
 679
 680 static int
 681 agp_acquire_helper(device_t dev, enum agp_acquire_state state)
 682 {
 683         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 684
 685         if (sc->as_state != AGP_ACQUIRE_FREE)
 686                 return EBUSY;
 687         sc->as_state = state;
 688
 689         return 0;
 690 }
 691
 692 static int
 693 agp_release_helper(device_t dev, enum agp_acquire_state state)
 694 {
 695         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 696
 697         if (sc->as_state == AGP_ACQUIRE_FREE)
 698                 return 0;
 699
 700         if (sc->as_state != state)
 701                 return EBUSY;
 702
 703         sc->as_state = AGP_ACQUIRE_FREE;
 704         return 0;
 705 }
 706
 707 static struct agp_memory *
 708 agp_find_memory(device_t dev, int id)
 709 {
 710         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 711         struct agp_memory *mem;
 712
 713         AGP_DPF("searching for memory block %d\n", id);
 714         TAILQ_FOREACH(mem, &sc->as_memory, am_link) {
 715                 AGP_DPF("considering memory block %d\n", mem->am_id);
 716                 if (mem->am_id == id)
 717                         return mem;
 718         }
 719         return 0;
 720 }
 721
 722 /* Implementation of the userland ioctl api */
 723
 724 static int
 725 agp_info_user(device_t dev, agp_info *info)
 726 {
 727         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 728
 729         bzero(info, sizeof *info);
 730         info->bridge_id = pci_get_devid(dev);
 731         info->agp_mode =
 732             pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 733         info->aper_base = rman_get_start(sc->as_aperture);
 734         info->aper_size = AGP_GET_APERTURE(dev) >> 20;
 735         info->pg_total = info->pg_system = sc->as_maxmem >> AGP_PAGE_SHIFT;
 736         info->pg_used = sc->as_allocated >> AGP_PAGE_SHIFT;
 737
 738         return 0;
 739 }
 740
 741 static int
 742 agp_setup_user(device_t dev, agp_setup *setup)
 743 {
 744         return AGP_ENABLE(dev, setup->agp_mode);
 745 }
 746
 747 static int
 748 agp_allocate_user(device_t dev, agp_allocate *alloc)
 749 {
 750         struct agp_memory *mem;
 751
 752         mem = AGP_ALLOC_MEMORY(dev,
 753                                alloc->type,
 754                                alloc->pg_count << AGP_PAGE_SHIFT);
 755         if (mem) {
 756                 alloc->key = mem->am_id;
 757                 alloc->physical = mem->am_physical;
 758                 return 0;
 759         } else {
 760                 return ENOMEM;
 761         }
 762 }
 763
 764 static int
 765 agp_deallocate_user(device_t dev, int id)
 766 {
 767         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, id);;
 768
 769         if (mem) {
 770                 AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
 771                 return 0;
 772         } else {
 773                 return ENOENT;
 774         }
 775 }
 776
 777 static int
 778 agp_bind_user(device_t dev, agp_bind *bind)
 779 {
 780         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, bind->key);
 781
 782         if (!mem)
 783                 return ENOENT;
 784
 785         return AGP_BIND_MEMORY(dev, mem, bind->pg_start << AGP_PAGE_SHIFT);
 786 }
 787
 788 static int
 789 agp_unbind_user(device_t dev, agp_unbind *unbind)
 790 {
 791         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, unbind->key);
 792
 793         if (!mem)
 794                 return ENOENT;
 795
 796         return AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
 797 }
 798
 799 static int
 800 agp_open(struct cdev *kdev, int oflags, int devtype, struct thread *td)
 801 {
 802         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
 803         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 804
 805         if (!sc->as_isopen) {
 806                 sc->as_isopen = 1;
 807                 device_busy(dev);
 808         }
 809
 810         return 0;
 811 }
 812
 813 static int
 814 agp_close(struct cdev *kdev, int fflag, int devtype, struct thread *td)
 815 {
 816         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
 817         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 818         struct agp_memory *mem;
 819
 820         /*
 821          * Clear the GATT and force release on last close
 822          */
 823         while ((mem = TAILQ_FIRST(&sc->as_memory)) != 0) {
 824                 if (mem->am_is_bound)
 825                         AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
 826                 AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
 827         }
 828         if (sc->as_state == AGP_ACQUIRE_USER)
 829                 agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
 830         sc->as_isopen = 0;
 831         device_unbusy(dev);
 832
 833         return 0;
 834 }
 835
 836 static int
 837 agp_ioctl(struct cdev *kdev, u_long cmd, caddr_t data, int fflag, struct thread *td)
 838 {
 839         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
 840
 841         switch (cmd) {
 842         case AGPIOC_INFO:
 843                 return agp_info_user(dev, (agp_info *) data);
 844
 845         case AGPIOC_ACQUIRE:
 846                 return agp_acquire_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
 847
 848         case AGPIOC_RELEASE:
 849                 return agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
 850
 851         case AGPIOC_SETUP:
 852                 return agp_setup_user(dev, (agp_setup *)data);
 853
 854         case AGPIOC_ALLOCATE:
 855                 return agp_allocate_user(dev, (agp_allocate *)data);
 856
 857         case AGPIOC_DEALLOCATE:
 858                 return agp_deallocate_user(dev, *(int *) data);
 859
 860         case AGPIOC_BIND:
 861                 return agp_bind_user(dev, (agp_bind *)data);
 862
 863         case AGPIOC_UNBIND:
 864                 return agp_unbind_user(dev, (agp_unbind *)data);
 865
 866         }
 867
 868         return EINVAL;
 869 }
 870
 871 static int
 872 agp_mmap(struct cdev *kdev, vm_offset_t offset, vm_paddr_t *paddr, int prot)
 873 {
 874         device_t dev = KDEV2DEV(kdev);
 875         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 876
 877         if (offset > AGP_GET_APERTURE(dev))
 878                 return -1;
 879         *paddr = rman_get_start(sc->as_aperture) + offset;
 880         return 0;
 881 }
 882
 883 /* Implementation of the kernel api */
 884
 885 device_t
 886 agp_find_device()
 887 {
 888         device_t *children, child;
 889         int i, count;
 890
 891         if (!agp_devclass)
 892                 return NULL;
 893         if (devclass_get_devices(agp_devclass, &children, &count) != 0)
 894                 return NULL;
 895         child = NULL;
 896         for (i = 0; i < count; i++) {
 897                 if (device_is_attached(children[i])) {
 898                         child = children[i];
 899                         break;
 900                 }
 901         }
 902         free(children, M_TEMP);
 903         return child;
 904 }
 905
 906 enum agp_acquire_state
 907 agp_state(device_t dev)
 908 {
 909         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 910         return sc->as_state;
 911 }
 912
 913 void
 914 agp_get_info(device_t dev, struct agp_info *info)
 915 {
 916         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 917
 918         info->ai_mode =
 919                 pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 920         info->ai_aperture_base = rman_get_start(sc->as_aperture);
 921         info->ai_aperture_size = rman_get_size(sc->as_aperture);
 922         info->ai_memory_allowed = sc->as_maxmem;
 923         info->ai_memory_used = sc->as_allocated;
 924 }
 925
 926 int
 927 agp_acquire(device_t dev)
 928 {
 929         return agp_acquire_helper(dev, AGP_ACQUIRE_KERNEL);
 930 }
 931
 932 int
 933 agp_release(device_t dev)
 934 {
 935         return agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_KERNEL);
 936 }
 937
 938 int
 939 agp_enable(device_t dev, u_int32_t mode)
 940 {
 941         return AGP_ENABLE(dev, mode);
 942 }
 943
 944 void *agp_alloc_memory(device_t dev, int type, vm_size_t bytes)
 945 {
 946         return  (void *) AGP_ALLOC_MEMORY(dev, type, bytes);
 947 }
 948
 949 void agp_free_memory(device_t dev, void *handle)
 950 {
 951         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
 952         AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
 953 }
 954
 955 int agp_bind_memory(device_t dev, void *handle, vm_offset_t offset)
 956 {
 957         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
 958         return AGP_BIND_MEMORY(dev, mem, offset);
 959 }
 960
 961 int agp_unbind_memory(device_t dev, void *handle)
 962 {
 963         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
 964         return AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
 965 }
 966
 967 void agp_memory_info(device_t dev, void *handle, struct
 968                      agp_memory_info *mi)
 969 {
 970         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
 971
 972         mi->ami_size = mem->am_size;
 973         mi->ami_physical = mem->am_physical;
 974         mi->ami_offset = mem->am_offset;
 975         mi->ami_is_bound = mem->am_is_bound;
 976 }