sys/dev/agp/agp.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2000 Doug Rabson
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   8  * modification, are permitted provided that the following conditions
   9  * are met:
  10  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  12  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  13  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  14  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  17  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  18  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  19  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  20  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  21  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  22  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  23  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  24  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  25  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  26  * SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 #include "opt_agp.h"
  33
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/systm.h>
  36 #include <sys/malloc.h>
  37 #include <sys/kernel.h>
  38 #include <sys/module.h>
  39 #include <sys/bus.h>
  40 #include <sys/conf.h>
  41 #include <sys/ioccom.h>
  42 #include <sys/agpio.h>
  43 #include <sys/lock.h>
  44 #include <sys/mutex.h>
  45 #include <sys/proc.h>
  46 #include <sys/rwlock.h>
  47
  48 #include <dev/agp/agppriv.h>
  49 #include <dev/agp/agpvar.h>
  50 #include <dev/agp/agpreg.h>
  51 #include <dev/pci/pcivar.h>
  52 #include <dev/pci/pcireg.h>
  53
  54 #include <vm/vm.h>
  55 #include <vm/vm_extern.h>
  56 #include <vm/vm_kern.h>
  57 #include <vm/vm_param.h>
  58 #include <vm/vm_object.h>
  59 #include <vm/vm_page.h>
  60 #include <vm/vm_pageout.h>
  61 #include <vm/pmap.h>
  62
  63 #include <machine/bus.h>
  64 #include <machine/resource.h>
  65 #include <sys/rman.h>
  66
  67 MODULE_VERSION(agp, 1);
  68
  69 MALLOC_DEFINE(M_AGP, "agp", "AGP data structures");
  70
  71                                 /* agp_drv.c */
  72 static d_open_t agp_open;
  73 static d_close_t agp_close;
  74 static d_ioctl_t agp_ioctl;
  75 static d_mmap_t agp_mmap;
  76
  77 static struct cdevsw agp_cdevsw = {
  78         .d_version =    D_VERSION,
  79         .d_flags =      D_NEEDGIANT,
  80         .d_open =       agp_open,
  81         .d_close =      agp_close,
  82         .d_ioctl =      agp_ioctl,
  83         .d_mmap =       agp_mmap,
  84         .d_name =       "agp",
  85 };
  86
  87 static devclass_t agp_devclass;
  88
  89 /* Helper functions for implementing chipset mini drivers. */
  90
  91 u_int8_t
  92 agp_find_caps(device_t dev)
  93 {
  94         int capreg;
  95
  96
  97         if (pci_find_cap(dev, PCIY_AGP, &capreg) != 0)
  98                 capreg = 0;
  99         return (capreg);
 100 }
 101
 102 /*
 103  * Find an AGP display device (if any).
 104  */
 105 static device_t
 106 agp_find_display(void)
 107 {
 108         devclass_t pci = devclass_find("pci");
 109         device_t bus, dev = 0;
 110         device_t *kids;
 111         int busnum, numkids, i;
 112
 113         for (busnum = 0; busnum < devclass_get_maxunit(pci); busnum++) {
 114                 bus = devclass_get_device(pci, busnum);
 115                 if (!bus)
 116                         continue;
 117                 if (device_get_children(bus, &kids, &numkids) != 0)
 118                         continue;
 119                 for (i = 0; i < numkids; i++) {
 120                         dev = kids[i];
 121                         if (pci_get_class(dev) == PCIC_DISPLAY
 122                             && pci_get_subclass(dev) == PCIS_DISPLAY_VGA)
 123                                 if (agp_find_caps(dev)) {
 124                                         free(kids, M_TEMP);
 125                                         return dev;
 126                                 }
 127
 128                 }
 129                 free(kids, M_TEMP);
 130         }
 131
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 struct agp_gatt *
 136 agp_alloc_gatt(device_t dev)
 137 {
 138         u_int32_t apsize = AGP_GET_APERTURE(dev);
 139         u_int32_t entries = apsize >> AGP_PAGE_SHIFT;
 140         struct agp_gatt *gatt;
 141
 142         if (bootverbose)
 143                 device_printf(dev,
 144                               "allocating GATT for aperture of size %dM\n",
 145                               apsize / (1024*1024));
 146
 147         if (entries == 0) {
 148                 device_printf(dev, "bad aperture size\n");
 149                 return NULL;
 150         }
 151
 152         gatt = malloc(sizeof(struct agp_gatt), M_AGP, M_NOWAIT);
 153         if (!gatt)
 154                 return 0;
 155
 156         gatt->ag_entries = entries;
 157         gatt->ag_virtual = (void *)kmem_alloc_contig(entries *
 158             sizeof(u_int32_t), M_NOWAIT | M_ZERO, 0, ~0, PAGE_SIZE, 0,
 159             VM_MEMATTR_WRITE_COMBINING);
 160         if (!gatt->ag_virtual) {
 161                 if (bootverbose)
 162                         device_printf(dev, "contiguous allocation failed\n");
 163                 free(gatt, M_AGP);
 164                 return 0;
 165         }
 166         gatt->ag_physical = vtophys((vm_offset_t) gatt->ag_virtual);
 167
 168         return gatt;
 169 }
 170
 171 void
 172 agp_free_gatt(struct agp_gatt *gatt)
 173 {
 174         kmem_free(kernel_arena, (vm_offset_t)gatt->ag_virtual,
 175             gatt->ag_entries * sizeof(u_int32_t));
 176         free(gatt, M_AGP);
 177 }
 178
 179 static u_int agp_max[][2] = {
 180         {0,     0},
 181         {32,    4},
 182         {64,    28},
 183         {128,   96},
 184         {256,   204},
 185         {512,   440},
 186         {1024,  942},
 187         {2048,  1920},
 188         {4096,  3932}
 189 };
 190 #define AGP_MAX_SIZE    nitems(agp_max)
 191
 192 /**
 193  * Sets the PCI resource which represents the AGP aperture.
 194  *
 195  * If not called, the default AGP aperture resource of AGP_APBASE will
 196  * be used.  Must be called before agp_generic_attach().
 197  */
 198 void
 199 agp_set_aperture_resource(device_t dev, int rid)
 200 {
 201         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 202
 203         sc->as_aperture_rid = rid;
 204 }
 205
 206 int
 207 agp_generic_attach(device_t dev)
 208 {
 209         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 210         int i;
 211         u_int memsize;
 212
 213         /*
 214          * Find and map the aperture, RF_SHAREABLE for DRM but not RF_ACTIVE
 215          * because the kernel doesn't need to map it.
 216          */
 217
 218         if (sc->as_aperture_rid != -1) {
 219                 if (sc->as_aperture_rid == 0)
 220                         sc->as_aperture_rid = AGP_APBASE;
 221
 222                 sc->as_aperture = bus_alloc_resource_any(dev, SYS_RES_MEMORY,
 223                     &sc->as_aperture_rid, RF_SHAREABLE);
 224                 if (!sc->as_aperture)
 225                         return ENOMEM;
 226         }
 227
 228         /*
 229          * Work out an upper bound for agp memory allocation. This
 230          * uses a heurisitc table from the Linux driver.
 231          */
 232         memsize = ptoa(realmem) >> 20;
 233         for (i = 0; i < AGP_MAX_SIZE; i++) {
 234                 if (memsize <= agp_max[i][0])
 235                         break;
 236         }
 237         if (i == AGP_MAX_SIZE)
 238                 i = AGP_MAX_SIZE - 1;
 239         sc->as_maxmem = agp_max[i][1] << 20U;
 240
 241         /*
 242          * The lock is used to prevent re-entry to
 243          * agp_generic_bind_memory() since that function can sleep.
 244          */
 245         mtx_init(&sc->as_lock, "agp lock", NULL, MTX_DEF);
 246
 247         /*
 248          * Initialise stuff for the userland device.
 249          */
 250         agp_devclass = devclass_find("agp");
 251         TAILQ_INIT(&sc->as_memory);
 252         sc->as_nextid = 1;
 253
 254         sc->as_devnode = make_dev(&agp_cdevsw,
 255             0, UID_ROOT, GID_WHEEL, 0600, "agpgart");
 256         sc->as_devnode->si_drv1 = dev;
 257
 258         return 0;
 259 }
 260
 261 void
 262 agp_free_cdev(device_t dev)
 263 {
 264         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 265
 266         destroy_dev(sc->as_devnode);
 267 }
 268
 269 void
 270 agp_free_res(device_t dev)
 271 {
 272         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 273
 274         if (sc->as_aperture != NULL)
 275                 bus_release_resource(dev, SYS_RES_MEMORY, sc->as_aperture_rid,
 276                     sc->as_aperture);
 277         mtx_destroy(&sc->as_lock);
 278 }
 279
 280 int
 281 agp_generic_detach(device_t dev)
 282 {
 283
 284         agp_free_cdev(dev);
 285         agp_free_res(dev);
 286         return 0;
 287 }
 288
 289 /**
 290  * Default AGP aperture size detection which simply returns the size of
 291  * the aperture's PCI resource.
 292  */
 293 u_int32_t
 294 agp_generic_get_aperture(device_t dev)
 295 {
 296         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 297
 298         return rman_get_size(sc->as_aperture);
 299 }
 300
 301 /**
 302  * Default AGP aperture size setting function, which simply doesn't allow
 303  * changes to resource size.
 304  */
 305 int
 306 agp_generic_set_aperture(device_t dev, u_int32_t aperture)
 307 {
 308         u_int32_t current_aperture;
 309
 310         current_aperture = AGP_GET_APERTURE(dev);
 311         if (current_aperture != aperture)
 312                 return EINVAL;
 313         else
 314                 return 0;
 315 }
 316
 317 /*
 318  * This does the enable logic for v3, with the same topology
 319  * restrictions as in place for v2 -- one bus, one device on the bus.
 320  */
 321 static int
 322 agp_v3_enable(device_t dev, device_t mdev, u_int32_t mode)
 323 {
 324         u_int32_t tstatus, mstatus;
 325         u_int32_t command;
 326         int rq, sba, fw, rate, arqsz, cal;
 327
 328         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 329         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
 330
 331         /* Set RQ to the min of mode, tstatus and mstatus */
 332         rq = AGP_MODE_GET_RQ(mode);
 333         if (AGP_MODE_GET_RQ(tstatus) < rq)
 334                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(tstatus);
 335         if (AGP_MODE_GET_RQ(mstatus) < rq)
 336                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(mstatus);
 337
 338         /*
 339          * ARQSZ - Set the value to the maximum one.
 340          * Don't allow the mode register to override values.
 341          */
 342         arqsz = AGP_MODE_GET_ARQSZ(mode);
 343         if (AGP_MODE_GET_ARQSZ(tstatus) > rq)
 344                 rq = AGP_MODE_GET_ARQSZ(tstatus);
 345         if (AGP_MODE_GET_ARQSZ(mstatus) > rq)
 346                 rq = AGP_MODE_GET_ARQSZ(mstatus);
 347
 348         /* Calibration cycle - don't allow override by mode register */
 349         cal = AGP_MODE_GET_CAL(tstatus);
 350         if (AGP_MODE_GET_CAL(mstatus) < cal)
 351                 cal = AGP_MODE_GET_CAL(mstatus);
 352
 353         /* SBA must be supported for AGP v3. */
 354         sba = 1;
 355
 356         /* Set FW if all three support it. */
 357         fw = (AGP_MODE_GET_FW(tstatus)
 358                & AGP_MODE_GET_FW(mstatus)
 359                & AGP_MODE_GET_FW(mode));
 360
 361         /* Figure out the max rate */
 362         rate = (AGP_MODE_GET_RATE(tstatus)
 363                 & AGP_MODE_GET_RATE(mstatus)
 364                 & AGP_MODE_GET_RATE(mode));
 365         if (rate & AGP_MODE_V3_RATE_8x)
 366                 rate = AGP_MODE_V3_RATE_8x;
 367         else
 368                 rate = AGP_MODE_V3_RATE_4x;
 369         if (bootverbose)
 370                 device_printf(dev, "Setting AGP v3 mode %d\n", rate * 4);
 371
 372         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, 0, 4);
 373
 374         /* Construct the new mode word and tell the hardware */
 375         command = 0;
 376         command = AGP_MODE_SET_RQ(0, rq);
 377         command = AGP_MODE_SET_ARQSZ(command, arqsz);
 378         command = AGP_MODE_SET_CAL(command, cal);
 379         command = AGP_MODE_SET_SBA(command, sba);
 380         command = AGP_MODE_SET_FW(command, fw);
 381         command = AGP_MODE_SET_RATE(command, rate);
 382         command = AGP_MODE_SET_MODE_3(command, 1);
 383         command = AGP_MODE_SET_AGP(command, 1);
 384         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, command, 4);
 385         pci_write_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_COMMAND, command, 4);
 386
 387         return 0;
 388 }
 389
 390 static int
 391 agp_v2_enable(device_t dev, device_t mdev, u_int32_t mode)
 392 {
 393         u_int32_t tstatus, mstatus;
 394         u_int32_t command;
 395         int rq, sba, fw, rate;
 396
 397         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 398         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
 399
 400         /* Set RQ to the min of mode, tstatus and mstatus */
 401         rq = AGP_MODE_GET_RQ(mode);
 402         if (AGP_MODE_GET_RQ(tstatus) < rq)
 403                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(tstatus);
 404         if (AGP_MODE_GET_RQ(mstatus) < rq)
 405                 rq = AGP_MODE_GET_RQ(mstatus);
 406
 407         /* Set SBA if all three can deal with SBA */
 408         sba = (AGP_MODE_GET_SBA(tstatus)
 409                & AGP_MODE_GET_SBA(mstatus)
 410                & AGP_MODE_GET_SBA(mode));
 411
 412         /* Similar for FW */
 413         fw = (AGP_MODE_GET_FW(tstatus)
 414                & AGP_MODE_GET_FW(mstatus)
 415                & AGP_MODE_GET_FW(mode));
 416
 417         /* Figure out the max rate */
 418         rate = (AGP_MODE_GET_RATE(tstatus)
 419                 & AGP_MODE_GET_RATE(mstatus)
 420                 & AGP_MODE_GET_RATE(mode));
 421         if (rate & AGP_MODE_V2_RATE_4x)
 422                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_4x;
 423         else if (rate & AGP_MODE_V2_RATE_2x)
 424                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_2x;
 425         else
 426                 rate = AGP_MODE_V2_RATE_1x;
 427         if (bootverbose)
 428                 device_printf(dev, "Setting AGP v2 mode %d\n", rate);
 429
 430         /* Construct the new mode word and tell the hardware */
 431         command = 0;
 432         command = AGP_MODE_SET_RQ(0, rq);
 433         command = AGP_MODE_SET_SBA(command, sba);
 434         command = AGP_MODE_SET_FW(command, fw);
 435         command = AGP_MODE_SET_RATE(command, rate);
 436         command = AGP_MODE_SET_AGP(command, 1);
 437         pci_write_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_COMMAND, command, 4);
 438         pci_write_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_COMMAND, command, 4);
 439
 440         return 0;
 441 }
 442
 443 int
 444 agp_generic_enable(device_t dev, u_int32_t mode)
 445 {
 446         device_t mdev = agp_find_display();
 447         u_int32_t tstatus, mstatus;
 448
 449         if (!mdev) {
 450                 AGP_DPF("can't find display\n");
 451                 return ENXIO;
 452         }
 453
 454         tstatus = pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 455         mstatus = pci_read_config(mdev, agp_find_caps(mdev) + AGP_STATUS, 4);
 456
 457         /*
 458          * Check display and bridge for AGP v3 support.  AGP v3 allows
 459          * more variety in topology than v2, e.g. multiple AGP devices
 460          * attached to one bridge, or multiple AGP bridges in one
 461          * system.  This doesn't attempt to address those situations,
 462          * but should work fine for a classic single AGP slot system
 463          * with AGP v3.
 464          */
 465         if (AGP_MODE_GET_MODE_3(mode) &&
 466             AGP_MODE_GET_MODE_3(tstatus) &&
 467             AGP_MODE_GET_MODE_3(mstatus))
 468                 return (agp_v3_enable(dev, mdev, mode));
 469         else
 470                 return (agp_v2_enable(dev, mdev, mode));
 471 }
 472
 473 struct agp_memory *
 474 agp_generic_alloc_memory(device_t dev, int type, vm_size_t size)
 475 {
 476         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 477         struct agp_memory *mem;
 478
 479         if ((size & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0)
 480                 return 0;
 481
 482         if (size > sc->as_maxmem - sc->as_allocated)
 483                 return 0;
 484
 485         if (type != 0) {
 486                 printf("agp_generic_alloc_memory: unsupported type %d\n",
 487                        type);
 488                 return 0;
 489         }
 490
 491         mem = malloc(sizeof *mem, M_AGP, M_WAITOK);
 492         mem->am_id = sc->as_nextid++;
 493         mem->am_size = size;
 494         mem->am_type = 0;
 495         mem->am_obj = vm_object_allocate(OBJT_DEFAULT, atop(round_page(size)));
 496         mem->am_physical = 0;
 497         mem->am_offset = 0;
 498         mem->am_is_bound = 0;
 499         TAILQ_INSERT_TAIL(&sc->as_memory, mem, am_link);
 500         sc->as_allocated += size;
 501
 502         return mem;
 503 }
 504
 505 int
 506 agp_generic_free_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem)
 507 {
 508         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 509
 510         if (mem->am_is_bound)
 511                 return EBUSY;
 512
 513         sc->as_allocated -= mem->am_size;
 514         TAILQ_REMOVE(&sc->as_memory, mem, am_link);
 515         vm_object_deallocate(mem->am_obj);
 516         free(mem, M_AGP);
 517         return 0;
 518 }
 519
 520 int
 521 agp_generic_bind_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem,
 522                         vm_offset_t offset)
 523 {
 524         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 525         vm_offset_t i, j, k;
 526         vm_page_t m;
 527         int error;
 528
 529         /* Do some sanity checks first. */
 530         if ((offset & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0 ||
 531             offset + mem->am_size > AGP_GET_APERTURE(dev)) {
 532                 device_printf(dev, "binding memory at bad offset %#x\n",
 533                     (int)offset);
 534                 return EINVAL;
 535         }
 536
 537         /*
 538          * Allocate the pages early, before acquiring the lock,
 539          * because vm_page_grab() may sleep and we can't hold a mutex
 540          * while sleeping.
 541          */
 542         VM_OBJECT_WLOCK(mem->am_obj);
 543         for (i = 0; i < mem->am_size; i += PAGE_SIZE) {
 544                 /*
 545                  * Find a page from the object and wire it
 546                  * down. This page will be mapped using one or more
 547                  * entries in the GATT (assuming that PAGE_SIZE >=
 548                  * AGP_PAGE_SIZE. If this is the first call to bind,
 549                  * the pages will be allocated and zeroed.
 550                  */
 551                 m = vm_page_grab(mem->am_obj, OFF_TO_IDX(i),
 552                     VM_ALLOC_WIRED | VM_ALLOC_ZERO);
 553                 AGP_DPF("found page pa=%#jx\n", (uintmax_t)VM_PAGE_TO_PHYS(m));
 554         }
 555         VM_OBJECT_WUNLOCK(mem->am_obj);
 556
 557         mtx_lock(&sc->as_lock);
 558
 559         if (mem->am_is_bound) {
 560                 device_printf(dev, "memory already bound\n");
 561                 error = EINVAL;
 562                 VM_OBJECT_WLOCK(mem->am_obj);
 563                 i = 0;
 564                 goto bad;
 565         }
 566
 567         /*
 568          * Bind the individual pages and flush the chipset's
 569          * TLB.
 570          */
 571         VM_OBJECT_WLOCK(mem->am_obj);
 572         for (i = 0; i < mem->am_size; i += PAGE_SIZE) {
 573                 m = vm_page_lookup(mem->am_obj, OFF_TO_IDX(i));
 574
 575                 /*
 576                  * Install entries in the GATT, making sure that if
 577                  * AGP_PAGE_SIZE < PAGE_SIZE and mem->am_size is not
 578                  * aligned to PAGE_SIZE, we don't modify too many GATT
 579                  * entries.
 580                  */
 581                 for (j = 0; j < PAGE_SIZE && i + j < mem->am_size;
 582                      j += AGP_PAGE_SIZE) {
 583                         vm_offset_t pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m) + j;
 584                         AGP_DPF("binding offset %#jx to pa %#jx\n",
 585                                 (uintmax_t)offset + i + j, (uintmax_t)pa);
 586                         error = AGP_BIND_PAGE(dev, offset + i + j, pa);
 587                         if (error) {
 588                                 /*
 589                                  * Bail out. Reverse all the mappings
 590                                  * and unwire the pages.
 591                                  */
 592                                 for (k = 0; k < i + j; k += AGP_PAGE_SIZE)
 593                                         AGP_UNBIND_PAGE(dev, offset + k);
 594                                 goto bad;
 595                         }
 596                 }
 597                 vm_page_xunbusy(m);
 598         }
 599         VM_OBJECT_WUNLOCK(mem->am_obj);
 600
 601         /*
 602          * Make sure the chipset gets the new mappings.
 603          */
 604         AGP_FLUSH_TLB(dev);
 605
 606         mem->am_offset = offset;
 607         mem->am_is_bound = 1;
 608
 609         mtx_unlock(&sc->as_lock);
 610
 611         return 0;
 612 bad:
 613         mtx_unlock(&sc->as_lock);
 614         VM_OBJECT_ASSERT_WLOCKED(mem->am_obj);
 615         for (k = 0; k < mem->am_size; k += PAGE_SIZE) {
 616                 m = vm_page_lookup(mem->am_obj, OFF_TO_IDX(k));
 617                 if (k >= i)
 618                         vm_page_xunbusy(m);
 619                 vm_page_lock(m);
 620                 vm_page_unwire(m, PQ_INACTIVE);
 621                 vm_page_unlock(m);
 622         }
 623         VM_OBJECT_WUNLOCK(mem->am_obj);
 624
 625         return error;
 626 }
 627
 628 int
 629 agp_generic_unbind_memory(device_t dev, struct agp_memory *mem)
 630 {
 631         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 632         vm_page_t m;
 633         int i;
 634
 635         mtx_lock(&sc->as_lock);
 636
 637         if (!mem->am_is_bound) {
 638                 device_printf(dev, "memory is not bound\n");
 639                 mtx_unlock(&sc->as_lock);
 640                 return EINVAL;
 641         }
 642
 643
 644         /*
 645          * Unbind the individual pages and flush the chipset's
 646          * TLB. Unwire the pages so they can be swapped.
 647          */
 648         for (i = 0; i < mem->am_size; i += AGP_PAGE_SIZE)
 649                 AGP_UNBIND_PAGE(dev, mem->am_offset + i);
 650
 651         AGP_FLUSH_TLB(dev);
 652
 653         VM_OBJECT_WLOCK(mem->am_obj);
 654         for (i = 0; i < mem->am_size; i += PAGE_SIZE) {
 655                 m = vm_page_lookup(mem->am_obj, atop(i));
 656                 vm_page_lock(m);
 657                 vm_page_unwire(m, PQ_INACTIVE);
 658                 vm_page_unlock(m);
 659         }
 660         VM_OBJECT_WUNLOCK(mem->am_obj);
 661
 662         mem->am_offset = 0;
 663         mem->am_is_bound = 0;
 664
 665         mtx_unlock(&sc->as_lock);
 666
 667         return 0;
 668 }
 669
 670 /* Helper functions for implementing user/kernel api */
 671
 672 static int
 673 agp_acquire_helper(device_t dev, enum agp_acquire_state state)
 674 {
 675         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 676
 677         if (sc->as_state != AGP_ACQUIRE_FREE)
 678                 return EBUSY;
 679         sc->as_state = state;
 680
 681         return 0;
 682 }
 683
 684 static int
 685 agp_release_helper(device_t dev, enum agp_acquire_state state)
 686 {
 687         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 688
 689         if (sc->as_state == AGP_ACQUIRE_FREE)
 690                 return 0;
 691
 692         if (sc->as_state != state)
 693                 return EBUSY;
 694
 695         sc->as_state = AGP_ACQUIRE_FREE;
 696         return 0;
 697 }
 698
 699 static struct agp_memory *
 700 agp_find_memory(device_t dev, int id)
 701 {
 702         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 703         struct agp_memory *mem;
 704
 705         AGP_DPF("searching for memory block %d\n", id);
 706         TAILQ_FOREACH(mem, &sc->as_memory, am_link) {
 707                 AGP_DPF("considering memory block %d\n", mem->am_id);
 708                 if (mem->am_id == id)
 709                         return mem;
 710         }
 711         return 0;
 712 }
 713
 714 /* Implementation of the userland ioctl api */
 715
 716 static int
 717 agp_info_user(device_t dev, agp_info *info)
 718 {
 719         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 720
 721         bzero(info, sizeof *info);
 722         info->bridge_id = pci_get_devid(dev);
 723         info->agp_mode =
 724             pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 725         if (sc->as_aperture)
 726                 info->aper_base = rman_get_start(sc->as_aperture);
 727         else
 728                 info->aper_base = 0;
 729         info->aper_size = AGP_GET_APERTURE(dev) >> 20;
 730         info->pg_total = info->pg_system = sc->as_maxmem >> AGP_PAGE_SHIFT;
 731         info->pg_used = sc->as_allocated >> AGP_PAGE_SHIFT;
 732
 733         return 0;
 734 }
 735
 736 static int
 737 agp_setup_user(device_t dev, agp_setup *setup)
 738 {
 739         return AGP_ENABLE(dev, setup->agp_mode);
 740 }
 741
 742 static int
 743 agp_allocate_user(device_t dev, agp_allocate *alloc)
 744 {
 745         struct agp_memory *mem;
 746
 747         mem = AGP_ALLOC_MEMORY(dev,
 748                                alloc->type,
 749                                alloc->pg_count << AGP_PAGE_SHIFT);
 750         if (mem) {
 751                 alloc->key = mem->am_id;
 752                 alloc->physical = mem->am_physical;
 753                 return 0;
 754         } else {
 755                 return ENOMEM;
 756         }
 757 }
 758
 759 static int
 760 agp_deallocate_user(device_t dev, int id)
 761 {
 762         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, id);
 763
 764         if (mem) {
 765                 AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
 766                 return 0;
 767         } else {
 768                 return ENOENT;
 769         }
 770 }
 771
 772 static int
 773 agp_bind_user(device_t dev, agp_bind *bind)
 774 {
 775         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, bind->key);
 776
 777         if (!mem)
 778                 return ENOENT;
 779
 780         return AGP_BIND_MEMORY(dev, mem, bind->pg_start << AGP_PAGE_SHIFT);
 781 }
 782
 783 static int
 784 agp_unbind_user(device_t dev, agp_unbind *unbind)
 785 {
 786         struct agp_memory *mem = agp_find_memory(dev, unbind->key);
 787
 788         if (!mem)
 789                 return ENOENT;
 790
 791         return AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
 792 }
 793
 794 static int
 795 agp_chipset_flush(device_t dev)
 796 {
 797
 798         return (AGP_CHIPSET_FLUSH(dev));
 799 }
 800
 801 static int
 802 agp_open(struct cdev *kdev, int oflags, int devtype, struct thread *td)
 803 {
 804         device_t dev = kdev->si_drv1;
 805         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 806
 807         if (!sc->as_isopen) {
 808                 sc->as_isopen = 1;
 809                 device_busy(dev);
 810         }
 811
 812         return 0;
 813 }
 814
 815 static int
 816 agp_close(struct cdev *kdev, int fflag, int devtype, struct thread *td)
 817 {
 818         device_t dev = kdev->si_drv1;
 819         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 820         struct agp_memory *mem;
 821
 822         /*
 823          * Clear the GATT and force release on last close
 824          */
 825         while ((mem = TAILQ_FIRST(&sc->as_memory)) != NULL) {
 826                 if (mem->am_is_bound)
 827                         AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
 828                 AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
 829         }
 830         if (sc->as_state == AGP_ACQUIRE_USER)
 831                 agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
 832         sc->as_isopen = 0;
 833         device_unbusy(dev);
 834
 835         return 0;
 836 }
 837
 838 static int
 839 agp_ioctl(struct cdev *kdev, u_long cmd, caddr_t data, int fflag, struct thread *td)
 840 {
 841         device_t dev = kdev->si_drv1;
 842
 843         switch (cmd) {
 844         case AGPIOC_INFO:
 845                 return agp_info_user(dev, (agp_info *) data);
 846
 847         case AGPIOC_ACQUIRE:
 848                 return agp_acquire_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
 849
 850         case AGPIOC_RELEASE:
 851                 return agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_USER);
 852
 853         case AGPIOC_SETUP:
 854                 return agp_setup_user(dev, (agp_setup *)data);
 855
 856         case AGPIOC_ALLOCATE:
 857                 return agp_allocate_user(dev, (agp_allocate *)data);
 858
 859         case AGPIOC_DEALLOCATE:
 860                 return agp_deallocate_user(dev, *(int *) data);
 861
 862         case AGPIOC_BIND:
 863                 return agp_bind_user(dev, (agp_bind *)data);
 864
 865         case AGPIOC_UNBIND:
 866                 return agp_unbind_user(dev, (agp_unbind *)data);
 867
 868         case AGPIOC_CHIPSET_FLUSH:
 869                 return agp_chipset_flush(dev);
 870         }
 871
 872         return EINVAL;
 873 }
 874
 875 static int
 876 agp_mmap(struct cdev *kdev, vm_ooffset_t offset, vm_paddr_t *paddr,
 877     int prot, vm_memattr_t *memattr)
 878 {
 879         device_t dev = kdev->si_drv1;
 880         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 881
 882         if (offset > AGP_GET_APERTURE(dev))
 883                 return -1;
 884         if (sc->as_aperture == NULL)
 885                 return -1;
 886         *paddr = rman_get_start(sc->as_aperture) + offset;
 887         return 0;
 888 }
 889
 890 /* Implementation of the kernel api */
 891
 892 device_t
 893 agp_find_device()
 894 {
 895         device_t *children, child;
 896         int i, count;
 897
 898         if (!agp_devclass)
 899                 return NULL;
 900         if (devclass_get_devices(agp_devclass, &children, &count) != 0)
 901                 return NULL;
 902         child = NULL;
 903         for (i = 0; i < count; i++) {
 904                 if (device_is_attached(children[i])) {
 905                         child = children[i];
 906                         break;
 907                 }
 908         }
 909         free(children, M_TEMP);
 910         return child;
 911 }
 912
 913 enum agp_acquire_state
 914 agp_state(device_t dev)
 915 {
 916         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 917         return sc->as_state;
 918 }
 919
 920 void
 921 agp_get_info(device_t dev, struct agp_info *info)
 922 {
 923         struct agp_softc *sc = device_get_softc(dev);
 924
 925         info->ai_mode =
 926                 pci_read_config(dev, agp_find_caps(dev) + AGP_STATUS, 4);
 927         if (sc->as_aperture != NULL)
 928                 info->ai_aperture_base = rman_get_start(sc->as_aperture);
 929         else
 930                 info->ai_aperture_base = 0;
 931         info->ai_aperture_size = AGP_GET_APERTURE(dev);
 932         info->ai_memory_allowed = sc->as_maxmem;
 933         info->ai_memory_used = sc->as_allocated;
 934 }
 935
 936 int
 937 agp_acquire(device_t dev)
 938 {
 939         return agp_acquire_helper(dev, AGP_ACQUIRE_KERNEL);
 940 }
 941
 942 int
 943 agp_release(device_t dev)
 944 {
 945         return agp_release_helper(dev, AGP_ACQUIRE_KERNEL);
 946 }
 947
 948 int
 949 agp_enable(device_t dev, u_int32_t mode)
 950 {
 951         return AGP_ENABLE(dev, mode);
 952 }
 953
 954 void *agp_alloc_memory(device_t dev, int type, vm_size_t bytes)
 955 {
 956         return  (void *) AGP_ALLOC_MEMORY(dev, type, bytes);
 957 }
 958
 959 void agp_free_memory(device_t dev, void *handle)
 960 {
 961         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
 962         AGP_FREE_MEMORY(dev, mem);
 963 }
 964
 965 int agp_bind_memory(device_t dev, void *handle, vm_offset_t offset)
 966 {
 967         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
 968         return AGP_BIND_MEMORY(dev, mem, offset);
 969 }
 970
 971 int agp_unbind_memory(device_t dev, void *handle)
 972 {
 973         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
 974         return AGP_UNBIND_MEMORY(dev, mem);
 975 }
 976
 977 void agp_memory_info(device_t dev, void *handle, struct
 978                      agp_memory_info *mi)
 979 {
 980         struct agp_memory *mem = (struct agp_memory *) handle;
 981
 982         mi->ami_size = mem->am_size;
 983         mi->ami_physical = mem->am_physical;
 984         mi->ami_offset = mem->am_offset;
 985         mi->ami_is_bound = mem->am_is_bound;
 986 }
 987
 988 int
 989 agp_bind_pages(device_t dev, vm_page_t *pages, vm_size_t size,
 990     vm_offset_t offset)
 991 {
 992         struct agp_softc *sc;
 993         vm_offset_t i, j, k, pa;
 994         vm_page_t m;
 995         int error;
 996
 997         if ((size & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0 ||
 998             (offset & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0)
 999                 return (EINVAL);
1000
1001         sc = device_get_softc(dev);
1002
1003         mtx_lock(&sc->as_lock);
1004         for (i = 0; i < size; i += PAGE_SIZE) {
1005                 m = pages[OFF_TO_IDX(i)];
1006                 KASSERT(m->wire_count > 0,
1007                     ("agp_bind_pages: page %p hasn't been wired", m));
1008
1009                 /*
1010                  * Install entries in the GATT, making sure that if
1011                  * AGP_PAGE_SIZE < PAGE_SIZE and size is not
1012                  * aligned to PAGE_SIZE, we don't modify too many GATT
1013                  * entries.
1014                  */
1015                 for (j = 0; j < PAGE_SIZE && i + j < size; j += AGP_PAGE_SIZE) {
1016                         pa = VM_PAGE_TO_PHYS(m) + j;
1017                         AGP_DPF("binding offset %#jx to pa %#jx\n",
1018                                 (uintmax_t)offset + i + j, (uintmax_t)pa);
1019                         error = AGP_BIND_PAGE(dev, offset + i + j, pa);
1020                         if (error) {
1021                                 /*
1022                                  * Bail out. Reverse all the mappings.
1023                                  */
1024                                 for (k = 0; k < i + j; k += AGP_PAGE_SIZE)
1025                                         AGP_UNBIND_PAGE(dev, offset + k);
1026
1027                                 mtx_unlock(&sc->as_lock);
1028                                 return (error);
1029                         }
1030                 }
1031         }
1032
1033         AGP_FLUSH_TLB(dev);
1034
1035         mtx_unlock(&sc->as_lock);
1036         return (0);
1037 }
1038
1039 int
1040 agp_unbind_pages(device_t dev, vm_size_t size, vm_offset_t offset)
1041 {
1042         struct agp_softc *sc;
1043         vm_offset_t i;
1044
1045         if ((size & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0 ||
1046             (offset & (AGP_PAGE_SIZE - 1)) != 0)
1047                 return (EINVAL);
1048
1049         sc = device_get_softc(dev);
1050
1051         mtx_lock(&sc->as_lock);
1052         for (i = 0; i < size; i += AGP_PAGE_SIZE)
1053                 AGP_UNBIND_PAGE(dev, offset + i);
1054
1055         AGP_FLUSH_TLB(dev);
1056
1057         mtx_unlock(&sc->as_lock);
1058         return (0);
1059 }