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