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