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