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