Quelle  drm_gem_vram_helper.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later

#include <linux/export.h>
#include <linux/iosys-map.h>
#include <linux/module.h>

#include <drm/drm_debugfs.h>
#include <drm/drm_device.h>
#include <drm/drm_drv.h>
#include <drm/drm_file.h>
#include <drm/drm_framebuffer.h>
#include <drm/drm_gem_atomic_helper.h>
#include <drm/drm_gem_framebuffer_helper.h>
#include <drm/drm_gem_ttm_helper.h>
#include <drm/drm_gem_vram_helper.h>
#include <drm/drm_managed.h>
#include <drm/drm_mode.h>
#include <drm/drm_plane.h>
#include <drm/drm_prime.h>

#include <drm/ttm/ttm_range_manager.h>
#include <drm/ttm/ttm_tt.h>

static const struct drm_gem_object_funcs drm_gem_vram_object_funcs;

/**
 * DOC: overview
 *
 * This library provides &struct drm_gem_vram_object (GEM VRAM), a GEM
 * buffer object that is backed by video RAM (VRAM). It can be used for
 * framebuffer devices with dedicated memory.
 *
 * The data structure &struct drm_vram_mm and its helpers implement a memory
 * manager for simple framebuffer devices with dedicated video memory. GEM
 * VRAM buffer objects are either placed in the video memory or remain evicted
 * to system memory.
 *
 * With the GEM interface userspace applications create, manage and destroy
 * graphics buffers, such as an on-screen framebuffer. GEM does not provide
 * an implementation of these interfaces. It's up to the DRM driver to
 * provide an implementation that suits the hardware. If the hardware device
 * contains dedicated video memory, the DRM driver can use the VRAM helper
 * library. Each active buffer object is stored in video RAM. Active
 * buffer are used for drawing the current frame, typically something like
 * the frame's scanout buffer or the cursor image. If there's no more space
 * left in VRAM, inactive GEM objects can be moved to system memory.
 *
 * To initialize the VRAM helper library call drmm_vram_helper_init().
 * The function allocates and initializes an instance of &struct drm_vram_mm
 * in &struct drm_device.vram_mm . Use &DRM_GEM_VRAM_DRIVER to initialize
 * &struct drm_driver and  &DRM_VRAM_MM_FILE_OPERATIONS to initialize
 * &struct file_operations; as illustrated below.
 *
 * .. code-block:: c
 *
 * struct file_operations fops ={
 *  .owner = THIS_MODULE,
 *  DRM_VRAM_MM_FILE_OPERATION
 * };
 * struct drm_driver drv = {
 *  .driver_feature = DRM_ ... ,
 *  .fops = &fops,
 *  DRM_GEM_VRAM_DRIVER
 * };
 *
 * int init_drm_driver()
 * {
 *  struct drm_device *dev;
 *  uint64_t vram_base;
 *  unsigned long vram_size;
 *  int ret;
 *
 *  // setup device, vram base and size
 *  // ...
 *
 *  ret = drmm_vram_helper_init(dev, vram_base, vram_size);
 *  if (ret)
 *   return ret;
 *  return 0;
 * }
 *
 * This creates an instance of &struct drm_vram_mm, exports DRM userspace
 * interfaces for GEM buffer management and initializes file operations to
 * allow for accessing created GEM buffers. With this setup, the DRM driver
 * manages an area of video RAM with VRAM MM and provides GEM VRAM objects
 * to userspace.
 *
 * You don't have to clean up the instance of VRAM MM.
 * drmm_vram_helper_init() is a managed interface that installs a
 * clean-up handler to run during the DRM device's release.
 *
 * A buffer object that is pinned in video RAM has a fixed address within that
 * memory region. Call drm_gem_vram_offset() to retrieve this value. Typically
 * it's used to program the hardware's scanout engine for framebuffers, set
 * the cursor overlay's image for a mouse cursor, or use it as input to the
 * hardware's drawing engine.
 *
 * To access a buffer object's memory from the DRM driver, call
 * drm_gem_vram_vmap(). It maps the buffer into kernel address
 * space and returns the memory address. Use drm_gem_vram_vunmap() to
 * release the mapping.
 */

/*
 * Buffer-objects helpers
 */

static void drm_gem_vram_cleanup(struct drm_gem_vram_object *gbo)
{
 /* We got here via ttm_bo_put(), which means that the
  * TTM buffer object in 'bo' has already been cleaned
  * up; only release the GEM object.
 */

 WARN_ON(gbo->vmap_use_count);
 WARN_ON(iosys_map_is_set(&gbo->map));

 drm_gem_object_release(&gbo->bo.base);
}

static void drm_gem_vram_destroy(struct drm_gem_vram_object *gbo)
{
 drm_gem_vram_cleanup(gbo);
 kfree(gbo);
}

static void ttm_buffer_object_destroy(struct ttm_buffer_object *bo)
{
 struct drm_gem_vram_object *gbo = drm_gem_vram_of_bo(bo);

 drm_gem_vram_destroy(gbo);
}

static void drm_gem_vram_placement(struct drm_gem_vram_object *gbo,
       unsigned long pl_flag)
{
 u32 invariant_flags = 0;
 unsigned int i;
 unsigned int c = 0;

 if (pl_flag & DRM_GEM_VRAM_PL_FLAG_TOPDOWN)
  invariant_flags = TTM_PL_FLAG_TOPDOWN;

 gbo->placement.placement = gbo->placements;

 if (pl_flag & DRM_GEM_VRAM_PL_FLAG_VRAM) {
  gbo->placements[c].mem_type = TTM_PL_VRAM;
  gbo->placements[c++].flags = invariant_flags;
 }

 if (pl_flag & DRM_GEM_VRAM_PL_FLAG_SYSTEM || !c) {
  gbo->placements[c].mem_type = TTM_PL_SYSTEM;
  gbo->placements[c++].flags = invariant_flags;
 }

 gbo->placement.num_placement = c;

 for (i = 0; i < c; ++i) {
  gbo->placements[i].fpfn = 0;
  gbo->placements[i].lpfn = 0;
 }
}

/**
 * drm_gem_vram_create() - Creates a VRAM-backed GEM object
 * @dev:  the DRM device
 * @size:  the buffer size in bytes
 * @pg_align:  the buffer's alignment in multiples of the page size
 *
 * GEM objects are allocated by calling struct drm_driver.gem_create_object,
 * if set. Otherwise kzalloc() will be used. Drivers can set their own GEM
 * object functions in struct drm_driver.gem_create_object. If no functions
 * are set, the new GEM object will use the default functions from GEM VRAM
 * helpers.
 *
 * Returns:
 * A new instance of &struct drm_gem_vram_object on success, or
 * an ERR_PTR()-encoded error code otherwise.
 */
struct drm_gem_vram_object *drm_gem_vram_create(struct drm_device *dev,
      size_t size,
      unsigned long pg_align)
{
 struct drm_gem_vram_object *gbo;
 struct drm_gem_object *gem;
 struct drm_vram_mm *vmm = dev->vram_mm;
 struct ttm_device *bdev;
 int ret;

 if (WARN_ONCE(!vmm, "VRAM MM not initialized"))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 if (dev->driver->gem_create_object) {
  gem = dev->driver->gem_create_object(dev, size);
  if (IS_ERR(gem))
   return ERR_CAST(gem);
  gbo = drm_gem_vram_of_gem(gem);
 } else {
  gbo = kzalloc(sizeof(*gbo), GFP_KERNEL);
  if (!gbo)
   return ERR_PTR(-ENOMEM);
  gem = &gbo->bo.base;
 }

 if (!gem->funcs)
  gem->funcs = &drm_gem_vram_object_funcs;

 ret = drm_gem_object_init(dev, gem, size);
 if (ret) {
  kfree(gbo);
  return ERR_PTR(ret);
 }

 bdev = &vmm->bdev;

 gbo->bo.bdev = bdev;
 drm_gem_vram_placement(gbo, DRM_GEM_VRAM_PL_FLAG_SYSTEM);

 /*
  * A failing ttm_bo_init will call ttm_buffer_object_destroy
  * to release gbo->bo.base and kfree gbo.
 */
 ret = ttm_bo_init_validate(bdev, &gbo->bo, ttm_bo_type_device,
       &gbo->placement, pg_align, false, NULL, NULL,
       ttm_buffer_object_destroy);
 if (ret)
  return ERR_PTR(ret);

 return gbo;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vram_create);

/**
 * drm_gem_vram_put() - Releases a reference to a VRAM-backed GEM object
 * @gbo: the GEM VRAM object
 *
 * See ttm_bo_put() for more information.
 */
void drm_gem_vram_put(struct drm_gem_vram_object *gbo)
{
 ttm_bo_put(&gbo->bo);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vram_put);

static u64 drm_gem_vram_pg_offset(struct drm_gem_vram_object *gbo)
{
 /* Keep TTM behavior for now, remove when drivers are audited */
 if (WARN_ON_ONCE(!gbo->bo.resource ||
    gbo->bo.resource->mem_type == TTM_PL_SYSTEM))
  return 0;

 return gbo->bo.resource->start;
}

/**
 * drm_gem_vram_offset() - Returns a GEM VRAM object's offset in video memory
 * @gbo: the GEM VRAM object
 *
 * This function returns the buffer object's offset in the device's video
 * memory. The buffer object has to be pinned to %TTM_PL_VRAM.
 *
 * Returns:
 * The buffer object's offset in video memory on success, or
 * a negative errno code otherwise.
 */
s64 drm_gem_vram_offset(struct drm_gem_vram_object *gbo)
{
 if (WARN_ON_ONCE(!gbo->bo.pin_count))
  return (s64)-ENODEV;
 return drm_gem_vram_pg_offset(gbo) << PAGE_SHIFT;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vram_offset);

static int drm_gem_vram_pin_locked(struct drm_gem_vram_object *gbo,
       unsigned long pl_flag)
{
 struct ttm_operation_ctx ctx = { false, false };
 int ret;

 dma_resv_assert_held(gbo->bo.base.resv);

 if (gbo->bo.pin_count)
  goto out;

 if (pl_flag)
  drm_gem_vram_placement(gbo, pl_flag);

 ret = ttm_bo_validate(&gbo->bo, &gbo->placement, &ctx);
 if (ret < 0)
  return ret;

out:
 ttm_bo_pin(&gbo->bo);

 return 0;
}

static int drm_gem_vram_pin(struct drm_gem_vram_object *gbo, unsigned long pl_flag)
{
 int ret;

 ret = ttm_bo_reserve(&gbo->bo, true, false, NULL);
 if (ret)
  return ret;
 ret = drm_gem_vram_pin_locked(gbo, pl_flag);
 ttm_bo_unreserve(&gbo->bo);

 return ret;
}

static void drm_gem_vram_unpin_locked(struct drm_gem_vram_object *gbo)
{
 dma_resv_assert_held(gbo->bo.base.resv);

 ttm_bo_unpin(&gbo->bo);
}

static int drm_gem_vram_unpin(struct drm_gem_vram_object *gbo)
{
 int ret;

 ret = ttm_bo_reserve(&gbo->bo, true, false, NULL);
 if (ret)
  return ret;

 drm_gem_vram_unpin_locked(gbo);
 ttm_bo_unreserve(&gbo->bo);

 return 0;
}

/**
 * drm_gem_vram_vmap() - Pins and maps a GEM VRAM object into kernel address
 *                       space
 * @gbo: The GEM VRAM object to map
 * @map: Returns the kernel virtual address of the VRAM GEM object's backing
 *       store.
 *
 * The vmap function pins a GEM VRAM object to its current location, either
 * system or video memory, and maps its buffer into kernel address space.
 * As pinned object cannot be relocated, you should avoid pinning objects
 * permanently. Call drm_gem_vram_vunmap() with the returned address to
 * unmap and unpin the GEM VRAM object.
 *
 * Returns:
 * 0 on success, or a negative error code otherwise.
 */
int drm_gem_vram_vmap(struct drm_gem_vram_object *gbo, struct iosys_map *map)
{
 int ret;

 dma_resv_assert_held(gbo->bo.base.resv);

 if (gbo->vmap_use_count > 0)
  goto out;

 /*
  * VRAM helpers unmap the BO only on demand. So the previous
  * page mapping might still be around. Only vmap if the there's
  * no mapping present.
 */
 if (iosys_map_is_null(&gbo->map)) {
  ret = ttm_bo_vmap(&gbo->bo, &gbo->map);
  if (ret)
   return ret;
 }

out:
 ++gbo->vmap_use_count;
 *map = gbo->map;

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vram_vmap);

/**
 * drm_gem_vram_vunmap() - Unmaps and unpins a GEM VRAM object
 * @gbo: The GEM VRAM object to unmap
 * @map: Kernel virtual address where the VRAM GEM object was mapped
 *
 * A call to drm_gem_vram_vunmap() unmaps and unpins a GEM VRAM buffer. See
 * the documentation for drm_gem_vram_vmap() for more information.
 */
void drm_gem_vram_vunmap(struct drm_gem_vram_object *gbo,
    struct iosys_map *map)
{
 struct drm_device *dev = gbo->bo.base.dev;

 dma_resv_assert_held(gbo->bo.base.resv);

 if (drm_WARN_ON_ONCE(dev, !gbo->vmap_use_count))
  return;

 if (drm_WARN_ON_ONCE(dev, !iosys_map_is_equal(&gbo->map, map)))
  return; /* BUG: map not mapped from this BO */

 if (--gbo->vmap_use_count > 0)
  return;

 /*
  * Permanently mapping and unmapping buffers adds overhead from
  * updating the page tables and creates debugging output. Therefore,
  * we delay the actual unmap operation until the BO gets evicted
  * from memory. See drm_gem_vram_bo_driver_move_notify().
 */
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vram_vunmap);

/**
 * drm_gem_vram_fill_create_dumb() - Helper for implementing
 *         &struct drm_driver.dumb_create
 *
 * @file:  the DRM file
 * @dev:  the DRM device
 * @pg_align:  the buffer's alignment in multiples of the page size
 * @pitch_align: the scanline's alignment in powers of 2
 * @args:  the arguments as provided to
 *   &struct drm_driver.dumb_create
 *
 * This helper function fills &struct drm_mode_create_dumb, which is used
 * by &struct drm_driver.dumb_create. Implementations of this interface
 * should forwards their arguments to this helper, plus the driver-specific
 * parameters.
 *
 * Returns:
 * 0 on success, or
 * a negative error code otherwise.
 */
int drm_gem_vram_fill_create_dumb(struct drm_file *file,
      struct drm_device *dev,
      unsigned long pg_align,
      unsigned long pitch_align,
      struct drm_mode_create_dumb *args)
{
 size_t pitch, size;
 struct drm_gem_vram_object *gbo;
 int ret;
 u32 handle;

 pitch = args->width * DIV_ROUND_UP(args->bpp, 8);
 if (pitch_align) {
  if (WARN_ON_ONCE(!is_power_of_2(pitch_align)))
   return -EINVAL;
  pitch = ALIGN(pitch, pitch_align);
 }
 size = pitch * args->height;

 size = roundup(size, PAGE_SIZE);
 if (!size)
  return -EINVAL;

 gbo = drm_gem_vram_create(dev, size, pg_align);
 if (IS_ERR(gbo))
  return PTR_ERR(gbo);

 ret = drm_gem_handle_create(file, &gbo->bo.base, &handle);
 if (ret)
  goto err_drm_gem_object_put;

 drm_gem_object_put(&gbo->bo.base);

 args->pitch = pitch;
 args->size = size;
 args->handle = handle;

 return 0;

err_drm_gem_object_put:
 drm_gem_object_put(&gbo->bo.base);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vram_fill_create_dumb);

/*
 * Helpers for struct ttm_device_funcs
 */

static bool drm_is_gem_vram(struct ttm_buffer_object *bo)
{
 return (bo->destroy == ttm_buffer_object_destroy);
}

static void drm_gem_vram_bo_driver_evict_flags(struct drm_gem_vram_object *gbo,
            struct ttm_placement *pl)
{
 drm_gem_vram_placement(gbo, DRM_GEM_VRAM_PL_FLAG_SYSTEM);
 *pl = gbo->placement;
}

static void drm_gem_vram_bo_driver_move_notify(struct drm_gem_vram_object *gbo)
{
 struct ttm_buffer_object *bo = &gbo->bo;
 struct drm_device *dev = bo->base.dev;

 if (drm_WARN_ON_ONCE(dev, gbo->vmap_use_count))
  return;

 ttm_bo_vunmap(bo, &gbo->map);
 iosys_map_clear(&gbo->map); /* explicitly clear mapping for next vmap call */
}

static int drm_gem_vram_bo_driver_move(struct drm_gem_vram_object *gbo,
           bool evict,
           struct ttm_operation_ctx *ctx,
           struct ttm_resource *new_mem)
{
 drm_gem_vram_bo_driver_move_notify(gbo);
 return ttm_bo_move_memcpy(&gbo->bo, ctx, new_mem);
}

/*
 * Helpers for struct drm_gem_object_funcs
 */

/**
 * drm_gem_vram_object_free() - Implements &struct drm_gem_object_funcs.free
 * @gem:       GEM object. Refers to &struct drm_gem_vram_object.gem
 */
static void drm_gem_vram_object_free(struct drm_gem_object *gem)
{
 struct drm_gem_vram_object *gbo = drm_gem_vram_of_gem(gem);

 drm_gem_vram_put(gbo);
}

/*
 * Helpers for dump buffers
 */

/**
 * drm_gem_vram_driver_dumb_create() - Implements &struct drm_driver.dumb_create
 * @file:  the DRM file
 * @dev:  the DRM device
 * @args:  the arguments as provided to
 *   &struct drm_driver.dumb_create
 *
 * This function requires the driver to use @drm_device.vram_mm for its
 * instance of VRAM MM.
 *
 * Returns:
 * 0 on success, or
 * a negative error code otherwise.
 */
int drm_gem_vram_driver_dumb_create(struct drm_file *file,
        struct drm_device *dev,
        struct drm_mode_create_dumb *args)
{
 if (WARN_ONCE(!dev->vram_mm, "VRAM MM not initialized"))
  return -EINVAL;

 return drm_gem_vram_fill_create_dumb(file, dev, 0, 0, args);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vram_driver_dumb_create);

/*
 * Helpers for struct drm_plane_helper_funcs
 */

static void __drm_gem_vram_plane_helper_cleanup_fb(struct drm_plane *plane,
         struct drm_plane_state *state,
         unsigned int num_planes)
{
 struct drm_gem_object *obj;
 struct drm_gem_vram_object *gbo;
 struct drm_framebuffer *fb = state->fb;

 while (num_planes) {
  --num_planes;
  obj = drm_gem_fb_get_obj(fb, num_planes);
  if (!obj)
   continue;
  gbo = drm_gem_vram_of_gem(obj);
  drm_gem_vram_unpin(gbo);
 }
}

/**
 * drm_gem_vram_plane_helper_prepare_fb() - Implements &struct
 *         drm_plane_helper_funcs.prepare_fb
 * @plane: a DRM plane
 * @new_state: the plane's new state
 *
 * During plane updates, this function sets the plane's fence and
 * pins the GEM VRAM objects of the plane's new framebuffer to VRAM.
 * Call drm_gem_vram_plane_helper_cleanup_fb() to unpin them.
 *
 * Returns:
 * 0 on success, or
 * a negative errno code otherwise.
 */
int
drm_gem_vram_plane_helper_prepare_fb(struct drm_plane *plane,
         struct drm_plane_state *new_state)
{
 struct drm_framebuffer *fb = new_state->fb;
 struct drm_gem_vram_object *gbo;
 struct drm_gem_object *obj;
 unsigned int i;
 int ret;

 if (!fb)
  return 0;

 for (i = 0; i < fb->format->num_planes; ++i) {
  obj = drm_gem_fb_get_obj(fb, i);
  if (!obj) {
   ret = -EINVAL;
   goto err_drm_gem_vram_unpin;
  }
  gbo = drm_gem_vram_of_gem(obj);
  ret = drm_gem_vram_pin(gbo, DRM_GEM_VRAM_PL_FLAG_VRAM);
  if (ret)
   goto err_drm_gem_vram_unpin;
 }

 ret = drm_gem_plane_helper_prepare_fb(plane, new_state);
 if (ret)
  goto err_drm_gem_vram_unpin;

 return 0;

err_drm_gem_vram_unpin:
 __drm_gem_vram_plane_helper_cleanup_fb(plane, new_state, i);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vram_plane_helper_prepare_fb);

/**
 * drm_gem_vram_plane_helper_cleanup_fb() - Implements &struct
 *         drm_plane_helper_funcs.cleanup_fb
 * @plane: a DRM plane
 * @old_state: the plane's old state
 *
 * During plane updates, this function unpins the GEM VRAM
 * objects of the plane's old framebuffer from VRAM. Complements
 * drm_gem_vram_plane_helper_prepare_fb().
 */
void
drm_gem_vram_plane_helper_cleanup_fb(struct drm_plane *plane,
         struct drm_plane_state *old_state)
{
 struct drm_framebuffer *fb = old_state->fb;

 if (!fb)
  return;

 __drm_gem_vram_plane_helper_cleanup_fb(plane, old_state, fb->format->num_planes);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_vram_plane_helper_cleanup_fb);

/*
 * PRIME helpers
 */

/**
 * drm_gem_vram_object_vmap() -
 * Implements &struct drm_gem_object_funcs.vmap
 * @gem: The GEM object to map
 * @map: Returns the kernel virtual address of the VRAM GEM object's backing
 *       store.
 *
 * Returns:
 * 0 on success, or a negative error code otherwise.
 */
static int drm_gem_vram_object_vmap(struct drm_gem_object *gem,
        struct iosys_map *map)
{
 struct drm_gem_vram_object *gbo = drm_gem_vram_of_gem(gem);

 return drm_gem_vram_vmap(gbo, map);
}

/**
 * drm_gem_vram_object_vunmap() -
 * Implements &struct drm_gem_object_funcs.vunmap
 * @gem: The GEM object to unmap
 * @map: Kernel virtual address where the VRAM GEM object was mapped
 */
static void drm_gem_vram_object_vunmap(struct drm_gem_object *gem,
           struct iosys_map *map)
{
 struct drm_gem_vram_object *gbo = drm_gem_vram_of_gem(gem);

 drm_gem_vram_vunmap(gbo, map);
}

/*
 * GEM object funcs
 */

static const struct drm_gem_object_funcs drm_gem_vram_object_funcs = {
 .free = drm_gem_vram_object_free,
 .vmap = drm_gem_vram_object_vmap,
 .vunmap = drm_gem_vram_object_vunmap,
 .mmap   = drm_gem_ttm_mmap,
 .print_info = drm_gem_ttm_print_info,
};

/*
 * VRAM memory manager
 */

/*
 * TTM TT
 */

static void bo_driver_ttm_tt_destroy(struct ttm_device *bdev, struct ttm_tt *tt)
{
 ttm_tt_fini(tt);
 kfree(tt);
}

/*
 * TTM BO device
 */

static struct ttm_tt *bo_driver_ttm_tt_create(struct ttm_buffer_object *bo,
           uint32_t page_flags)
{
 struct ttm_tt *tt;
 int ret;

 tt = kzalloc(sizeof(*tt), GFP_KERNEL);
 if (!tt)
  return NULL;

 ret = ttm_tt_init(tt, bo, page_flags, ttm_cached, 0);
 if (ret < 0)
  goto err_ttm_tt_init;

 return tt;

err_ttm_tt_init:
 kfree(tt);
 return NULL;
}

static void bo_driver_evict_flags(struct ttm_buffer_object *bo,
      struct ttm_placement *placement)
{
 struct drm_gem_vram_object *gbo;

 /* TTM may pass BOs that are not GEM VRAM BOs. */
 if (!drm_is_gem_vram(bo))
  return;

 gbo = drm_gem_vram_of_bo(bo);

 drm_gem_vram_bo_driver_evict_flags(gbo, placement);
}

static void bo_driver_delete_mem_notify(struct ttm_buffer_object *bo)
{
 struct drm_gem_vram_object *gbo;

 /* TTM may pass BOs that are not GEM VRAM BOs. */
 if (!drm_is_gem_vram(bo))
  return;

 gbo = drm_gem_vram_of_bo(bo);

 drm_gem_vram_bo_driver_move_notify(gbo);
}

static int bo_driver_move(struct ttm_buffer_object *bo,
     bool evict,
     struct ttm_operation_ctx *ctx,
     struct ttm_resource *new_mem,
     struct ttm_place *hop)
{
 struct drm_gem_vram_object *gbo;

 if (!bo->resource) {
  if (new_mem->mem_type != TTM_PL_SYSTEM) {
   hop->mem_type = TTM_PL_SYSTEM;
   hop->flags = TTM_PL_FLAG_TEMPORARY;
   return -EMULTIHOP;
  }

  ttm_bo_move_null(bo, new_mem);
  return 0;
 }

 gbo = drm_gem_vram_of_bo(bo);

 return drm_gem_vram_bo_driver_move(gbo, evict, ctx, new_mem);
}

static int bo_driver_io_mem_reserve(struct ttm_device *bdev,
        struct ttm_resource *mem)
{
 struct drm_vram_mm *vmm = drm_vram_mm_of_bdev(bdev);

 switch (mem->mem_type) {
 case TTM_PL_SYSTEM: /* nothing to do */
  break;
 case TTM_PL_VRAM:
  mem->bus.offset = (mem->start << PAGE_SHIFT) + vmm->vram_base;
  mem->bus.is_iomem = true;
  mem->bus.caching = ttm_write_combined;
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

static struct ttm_device_funcs bo_driver = {
 .ttm_tt_create = bo_driver_ttm_tt_create,
 .ttm_tt_destroy = bo_driver_ttm_tt_destroy,
 .eviction_valuable = ttm_bo_eviction_valuable,
 .evict_flags = bo_driver_evict_flags,
 .move = bo_driver_move,
 .delete_mem_notify = bo_driver_delete_mem_notify,
 .io_mem_reserve = bo_driver_io_mem_reserve,
};

/*
 * struct drm_vram_mm
 */

static int drm_vram_mm_debugfs(struct seq_file *m, void *data)
{
 struct drm_debugfs_entry *entry = m->private;
 struct drm_vram_mm *vmm = entry->dev->vram_mm;
 struct ttm_resource_manager *man = ttm_manager_type(&vmm->bdev, TTM_PL_VRAM);
 struct drm_printer p = drm_seq_file_printer(m);

 ttm_resource_manager_debug(man, &p);
 return 0;
}

static const struct drm_debugfs_info drm_vram_mm_debugfs_list[] = {
 { "vram-mm", drm_vram_mm_debugfs, 0, NULL },
};

/**
 * drm_vram_mm_debugfs_init() - Register VRAM MM debugfs file.
 *
 * @minor: drm minor device.
 *
 */
void drm_vram_mm_debugfs_init(struct drm_minor *minor)
{
 drm_debugfs_add_files(minor->dev, drm_vram_mm_debugfs_list,
         ARRAY_SIZE(drm_vram_mm_debugfs_list));
}
EXPORT_SYMBOL(drm_vram_mm_debugfs_init);

static int drm_vram_mm_init(struct drm_vram_mm *vmm, struct drm_device *dev,
       uint64_t vram_base, size_t vram_size)
{
 int ret;

 vmm->vram_base = vram_base;
 vmm->vram_size = vram_size;

 ret = ttm_device_init(&vmm->bdev, &bo_driver, dev->dev,
     dev->anon_inode->i_mapping,
     dev->vma_offset_manager,
     false, true);
 if (ret)
  return ret;

 ret = ttm_range_man_init(&vmm->bdev, TTM_PL_VRAM,
     false, vram_size >> PAGE_SHIFT);
 if (ret)
  return ret;

 return 0;
}

static void drm_vram_mm_cleanup(struct drm_vram_mm *vmm)
{
 ttm_range_man_fini(&vmm->bdev, TTM_PL_VRAM);
 ttm_device_fini(&vmm->bdev);
}

/*
 * Helpers for integration with struct drm_device
 */

static struct drm_vram_mm *drm_vram_helper_alloc_mm(struct drm_device *dev, uint64_t vram_base,
          size_t vram_size)
{
 int ret;

 if (WARN_ON(dev->vram_mm))
  return dev->vram_mm;

 dev->vram_mm = kzalloc(sizeof(*dev->vram_mm), GFP_KERNEL);
 if (!dev->vram_mm)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 ret = drm_vram_mm_init(dev->vram_mm, dev, vram_base, vram_size);
 if (ret)
  goto err_kfree;

 return dev->vram_mm;

err_kfree:
 kfree(dev->vram_mm);
 dev->vram_mm = NULL;
 return ERR_PTR(ret);
}

static void drm_vram_helper_release_mm(struct drm_device *dev)
{
 if (!dev->vram_mm)
  return;

 drm_vram_mm_cleanup(dev->vram_mm);
 kfree(dev->vram_mm);
 dev->vram_mm = NULL;
}

static void drm_vram_mm_release(struct drm_device *dev, void *ptr)
{
 drm_vram_helper_release_mm(dev);
}

/**
 * drmm_vram_helper_init - Initializes a device's instance of
 *                         &struct drm_vram_mm
 * @dev: the DRM device
 * @vram_base: the base address of the video memory
 * @vram_size: the size of the video memory in bytes
 *
 * Creates a new instance of &struct drm_vram_mm and stores it in
 * struct &drm_device.vram_mm. The instance is auto-managed and cleaned
 * up as part of device cleanup. Calling this function multiple times
 * will generate an error message.
 *
 * Returns:
 * 0 on success, or a negative errno code otherwise.
 */
int drmm_vram_helper_init(struct drm_device *dev, uint64_t vram_base,
     size_t vram_size)
{
 struct drm_vram_mm *vram_mm;

 if (drm_WARN_ON_ONCE(dev, dev->vram_mm))
  return 0;

 vram_mm = drm_vram_helper_alloc_mm(dev, vram_base, vram_size);
 if (IS_ERR(vram_mm))
  return PTR_ERR(vram_mm);
 return drmm_add_action_or_reset(dev, drm_vram_mm_release, NULL);
}
EXPORT_SYMBOL(drmm_vram_helper_init);

/*
 * Mode-config helpers
 */

static enum drm_mode_status
drm_vram_helper_mode_valid_internal(struct drm_device *dev,
        const struct drm_display_mode *mode,
        unsigned long max_bpp)
{
 struct drm_vram_mm *vmm = dev->vram_mm;
 unsigned long fbsize, fbpages, max_fbpages;

 if (WARN_ON(!dev->vram_mm))
  return MODE_BAD;

 max_fbpages = (vmm->vram_size / 2) >> PAGE_SHIFT;

 fbsize = mode->hdisplay * mode->vdisplay * max_bpp;
 fbpages = DIV_ROUND_UP(fbsize, PAGE_SIZE);

 if (fbpages > max_fbpages)
  return MODE_MEM;

 return MODE_OK;
}

/**
 * drm_vram_helper_mode_valid - Tests if a display mode's
 * framebuffer fits into the available video memory.
 * @dev: the DRM device
 * @mode: the mode to test
 *
 * This function tests if enough video memory is available for using the
 * specified display mode. Atomic modesetting requires importing the
 * designated framebuffer into video memory before evicting the active
 * one. Hence, any framebuffer may consume at most half of the available
 * VRAM. Display modes that require a larger framebuffer can not be used,
 * even if the CRTC does support them. Each framebuffer is assumed to
 * have 32-bit color depth.
 *
 * Note:
 * The function can only test if the display mode is supported in
 * general. If there are too many framebuffers pinned to video memory,
 * a display mode may still not be usable in practice. The color depth of
 * 32-bit fits all current use case. A more flexible test can be added
 * when necessary.
 *
 * Returns:
 * MODE_OK if the display mode is supported, or an error code of type
 * enum drm_mode_status otherwise.
 */
enum drm_mode_status
drm_vram_helper_mode_valid(struct drm_device *dev,
      const struct drm_display_mode *mode)
{
 static const unsigned long max_bpp = 4; /* DRM_FORMAT_XRGB8888 */

 return drm_vram_helper_mode_valid_internal(dev, mode, max_bpp);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_vram_helper_mode_valid);

MODULE_DESCRIPTION("DRM VRAM memory-management helpers");
MODULE_LICENSE("GPL");