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