Quelle  drm_prime.c   Sprache: C

/*
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 *      Dave Airlie <airlied@redhat.com>
 *      Rob Clark <rob.clark@linaro.org>
 *
 */

#include <linux/export.h>
#include <linux/dma-buf.h>
#include <linux/rbtree.h>
#include <linux/module.h>

#include <drm/drm.h>
#include <drm/drm_drv.h>
#include <drm/drm_file.h>
#include <drm/drm_framebuffer.h>
#include <drm/drm_gem.h>
#include <drm/drm_prime.h>

#include "drm_internal.h"

MODULE_IMPORT_NS("DMA_BUF");

/**
 * DOC: overview and lifetime rules
 *
 * Similar to GEM global names, PRIME file descriptors are also used to share
 * buffer objects across processes. They offer additional security: as file
 * descriptors must be explicitly sent over UNIX domain sockets to be shared
 * between applications, they can't be guessed like the globally unique GEM
 * names.
 *
 * Drivers that support the PRIME API implement the drm_gem_object_funcs.export
 * and &drm_driver.gem_prime_import hooks. &dma_buf_ops implementations for
 * drivers are all individually exported for drivers which need to overwrite
 * or reimplement some of them.
 *
 * Reference Counting for GEM Drivers
 * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 *
 * On the export the &dma_buf holds a reference to the exported buffer object,
 * usually a &drm_gem_object. It takes this reference in the PRIME_HANDLE_TO_FD
 * IOCTL, when it first calls &drm_gem_object_funcs.export
 * and stores the exporting GEM object in the &dma_buf.priv field. This
 * reference needs to be released when the final reference to the &dma_buf
 * itself is dropped and its &dma_buf_ops.release function is called.  For
 * GEM-based drivers, the &dma_buf should be exported using
 * drm_gem_dmabuf_export() and then released by drm_gem_dmabuf_release().
 *
 * Thus the chain of references always flows in one direction, avoiding loops:
 * importing GEM object -> dma-buf -> exported GEM bo. A further complication
 * are the lookup caches for import and export. These are required to guarantee
 * that any given object will always have only one unique userspace handle. This
 * is required to allow userspace to detect duplicated imports, since some GEM
 * drivers do fail command submissions if a given buffer object is listed more
 * than once. These import and export caches in &drm_prime_file_private only
 * retain a weak reference, which is cleaned up when the corresponding object is
 * released.
 *
 * Self-importing: If userspace is using PRIME as a replacement for flink then
 * it will get a fd->handle request for a GEM object that it created.  Drivers
 * should detect this situation and return back the underlying object from the
 * dma-buf private. For GEM based drivers this is handled in
 * drm_gem_prime_import() already.
 */

struct drm_prime_member {
 struct dma_buf *dma_buf;
 uint32_t handle;

 struct rb_node dmabuf_rb;
 struct rb_node handle_rb;
};

static int drm_prime_add_buf_handle(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv,
        struct dma_buf *dma_buf, uint32_t handle)
{
 struct drm_prime_member *member;
 struct rb_node **p, *rb;

 member = kmalloc(sizeof(*member), GFP_KERNEL);
 if (!member)
  return -ENOMEM;

 get_dma_buf(dma_buf);
 member->dma_buf = dma_buf;
 member->handle = handle;

 rb = NULL;
 p = &prime_fpriv->dmabufs.rb_node;
 while (*p) {
  struct drm_prime_member *pos;

  rb = *p;
  pos = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, dmabuf_rb);
  if (dma_buf > pos->dma_buf)
   p = &rb->rb_right;
  else
   p = &rb->rb_left;
 }
 rb_link_node(&member->dmabuf_rb, rb, p);
 rb_insert_color(&member->dmabuf_rb, &prime_fpriv->dmabufs);

 rb = NULL;
 p = &prime_fpriv->handles.rb_node;
 while (*p) {
  struct drm_prime_member *pos;

  rb = *p;
  pos = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, handle_rb);
  if (handle > pos->handle)
   p = &rb->rb_right;
  else
   p = &rb->rb_left;
 }
 rb_link_node(&member->handle_rb, rb, p);
 rb_insert_color(&member->handle_rb, &prime_fpriv->handles);

 return 0;
}

static struct dma_buf *drm_prime_lookup_buf_by_handle(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv,
            uint32_t handle)
{
 struct rb_node *rb;

 rb = prime_fpriv->handles.rb_node;
 while (rb) {
  struct drm_prime_member *member;

  member = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, handle_rb);
  if (member->handle == handle)
   return member->dma_buf;
  else if (member->handle < handle)
   rb = rb->rb_right;
  else
   rb = rb->rb_left;
 }

 return NULL;
}

static int drm_prime_lookup_buf_handle(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv,
           struct dma_buf *dma_buf,
           uint32_t *handle)
{
 struct rb_node *rb;

 rb = prime_fpriv->dmabufs.rb_node;
 while (rb) {
  struct drm_prime_member *member;

  member = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, dmabuf_rb);
  if (member->dma_buf == dma_buf) {
   *handle = member->handle;
   return 0;
  } else if (member->dma_buf < dma_buf) {
   rb = rb->rb_right;
  } else {
   rb = rb->rb_left;
  }
 }

 return -ENOENT;
}

void drm_prime_remove_buf_handle(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv,
     uint32_t handle)
{
 struct rb_node *rb;

 mutex_lock(&prime_fpriv->lock);

 rb = prime_fpriv->handles.rb_node;
 while (rb) {
  struct drm_prime_member *member;

  member = rb_entry(rb, struct drm_prime_member, handle_rb);
  if (member->handle == handle) {
   rb_erase(&member->handle_rb, &prime_fpriv->handles);
   rb_erase(&member->dmabuf_rb, &prime_fpriv->dmabufs);

   dma_buf_put(member->dma_buf);
   kfree(member);
   break;
  } else if (member->handle < handle) {
   rb = rb->rb_right;
  } else {
   rb = rb->rb_left;
  }
 }

 mutex_unlock(&prime_fpriv->lock);
}

void drm_prime_init_file_private(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv)
{
 mutex_init(&prime_fpriv->lock);
 prime_fpriv->dmabufs = RB_ROOT;
 prime_fpriv->handles = RB_ROOT;
}

void drm_prime_destroy_file_private(struct drm_prime_file_private *prime_fpriv)
{
 /* by now drm_gem_release should've made sure the list is empty */
 WARN_ON(!RB_EMPTY_ROOT(&prime_fpriv->dmabufs));
}

/**
 * drm_gem_dmabuf_export - &dma_buf export implementation for GEM
 * @dev: parent device for the exported dmabuf
 * @exp_info: the export information used by dma_buf_export()
 *
 * This wraps dma_buf_export() for use by generic GEM drivers that are using
 * drm_gem_dmabuf_release(). In addition to calling dma_buf_export(), we take
 * a reference to the &drm_device and the exported &drm_gem_object (stored in
 * &dma_buf_export_info.priv) which is released by drm_gem_dmabuf_release().
 *
 * Returns the new dmabuf.
 */
struct dma_buf *drm_gem_dmabuf_export(struct drm_device *dev,
          struct dma_buf_export_info *exp_info)
{
 struct drm_gem_object *obj = exp_info->priv;
 struct dma_buf *dma_buf;

 dma_buf = dma_buf_export(exp_info);
 if (IS_ERR(dma_buf))
  return dma_buf;

 drm_dev_get(dev);
 drm_gem_object_get(obj);
 dma_buf->file->f_mapping = obj->dev->anon_inode->i_mapping;

 return dma_buf;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dmabuf_export);

/**
 * drm_gem_dmabuf_release - &dma_buf release implementation for GEM
 * @dma_buf: buffer to be released
 *
 * Generic release function for dma_bufs exported as PRIME buffers. GEM drivers
 * must use this in their &dma_buf_ops structure as the release callback.
 * drm_gem_dmabuf_release() should be used in conjunction with
 * drm_gem_dmabuf_export().
 */
void drm_gem_dmabuf_release(struct dma_buf *dma_buf)
{
 struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 struct drm_device *dev = obj->dev;

 /* drop the reference on the export fd holds */
 drm_gem_object_put(obj);

 drm_dev_put(dev);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dmabuf_release);

/**
 * drm_gem_prime_fd_to_handle - PRIME import function for GEM drivers
 * @dev: drm_device to import into
 * @file_priv: drm file-private structure
 * @prime_fd: fd id of the dma-buf which should be imported
 * @handle: pointer to storage for the handle of the imported buffer object
 *
 * This is the PRIME import function which must be used mandatorily by GEM
 * drivers to ensure correct lifetime management of the underlying GEM object.
 * The actual importing of GEM object from the dma-buf is done through the
 * &drm_driver.gem_prime_import driver callback.
 *
 * Returns 0 on success or a negative error code on failure.
 */
int drm_gem_prime_fd_to_handle(struct drm_device *dev,
          struct drm_file *file_priv, int prime_fd,
          uint32_t *handle)
{
 struct dma_buf *dma_buf;
 struct drm_gem_object *obj;
 int ret;

 dma_buf = dma_buf_get(prime_fd);
 if (IS_ERR(dma_buf))
  return PTR_ERR(dma_buf);

 mutex_lock(&file_priv->prime.lock);

 ret = drm_prime_lookup_buf_handle(&file_priv->prime,
   dma_buf, handle);
 if (ret == 0)
  goto out_put;

 /* never seen this one, need to import */
 mutex_lock(&dev->object_name_lock);
 if (dev->driver->gem_prime_import)
  obj = dev->driver->gem_prime_import(dev, dma_buf);
 else
  obj = drm_gem_prime_import(dev, dma_buf);
 if (IS_ERR(obj)) {
  ret = PTR_ERR(obj);
  goto out_unlock;
 }

 if (obj->dma_buf) {
  WARN_ON(obj->dma_buf != dma_buf);
 } else {
  obj->dma_buf = dma_buf;
  get_dma_buf(dma_buf);
 }

 /* _handle_create_tail unconditionally unlocks dev->object_name_lock. */
 ret = drm_gem_handle_create_tail(file_priv, obj, handle);
 drm_gem_object_put(obj);
 if (ret)
  goto out_put;

 ret = drm_prime_add_buf_handle(&file_priv->prime,
   dma_buf, *handle);
 mutex_unlock(&file_priv->prime.lock);
 if (ret)
  goto fail;

 dma_buf_put(dma_buf);

 return 0;

fail:
 /* hmm, if driver attached, we are relying on the free-object path
  * to detach.. which seems ok..
 */
 drm_gem_handle_delete(file_priv, *handle);
 dma_buf_put(dma_buf);
 return ret;

out_unlock:
 mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
out_put:
 mutex_unlock(&file_priv->prime.lock);
 dma_buf_put(dma_buf);
 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_fd_to_handle);

int drm_prime_fd_to_handle_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
     struct drm_file *file_priv)
{
 struct drm_prime_handle *args = data;

 if (dev->driver->prime_fd_to_handle) {
  return dev->driver->prime_fd_to_handle(dev, file_priv, args->fd,
             &args->handle);
 }

 return drm_gem_prime_fd_to_handle(dev, file_priv, args->fd, &args->handle);
}

static struct dma_buf *export_and_register_object(struct drm_device *dev,
        struct drm_gem_object *obj,
        uint32_t flags)
{
 struct dma_buf *dmabuf;

 /* prevent races with concurrent gem_close. */
 if (obj->handle_count == 0) {
  dmabuf = ERR_PTR(-ENOENT);
  return dmabuf;
 }

 if (obj->funcs && obj->funcs->export)
  dmabuf = obj->funcs->export(obj, flags);
 else
  dmabuf = drm_gem_prime_export(obj, flags);
 if (IS_ERR(dmabuf)) {
  /* normally the created dma-buf takes ownership of the ref,
   * but if that fails then drop the ref
 */
  return dmabuf;
 }

 /*
  * Note that callers do not need to clean up the export cache
  * since the check for obj->handle_count guarantees that someone
  * will clean it up.
 */
 obj->dma_buf = dmabuf;
 get_dma_buf(obj->dma_buf);

 return dmabuf;
}

/**
 * drm_gem_prime_handle_to_dmabuf - PRIME export function for GEM drivers
 * @dev: dev to export the buffer from
 * @file_priv: drm file-private structure
 * @handle: buffer handle to export
 * @flags: flags like DRM_CLOEXEC
 *
 * This is the PRIME export function which must be used mandatorily by GEM
 * drivers to ensure correct lifetime management of the underlying GEM object.
 * The actual exporting from GEM object to a dma-buf is done through the
 * &drm_gem_object_funcs.export callback.
 *
 * Unlike drm_gem_prime_handle_to_fd(), it returns the struct dma_buf it
 * has created, without attaching it to any file descriptors.  The difference
 * between those two is similar to that between anon_inode_getfile() and
 * anon_inode_getfd(); insertion into descriptor table is something you
 * can not revert if any cleanup is needed, so the descriptor-returning
 * variants should only be used when you are past the last failure exit
 * and the only thing left is passing the new file descriptor to userland.
 * When all you need is the object itself or when you need to do something
 * else that might fail, use that one instead.
 */
struct dma_buf *drm_gem_prime_handle_to_dmabuf(struct drm_device *dev,
          struct drm_file *file_priv, uint32_t handle,
          uint32_t flags)
{
 struct drm_gem_object *obj;
 int ret = 0;
 struct dma_buf *dmabuf;

 mutex_lock(&file_priv->prime.lock);
 obj = drm_gem_object_lookup(file_priv, handle);
 if (!obj)  {
  dmabuf = ERR_PTR(-ENOENT);
  goto out_unlock;
 }

 dmabuf = drm_prime_lookup_buf_by_handle(&file_priv->prime, handle);
 if (dmabuf) {
  get_dma_buf(dmabuf);
  goto out;
 }

 mutex_lock(&dev->object_name_lock);
 /* re-export the original imported object */
 if (obj->import_attach) {
  dmabuf = obj->import_attach->dmabuf;
  get_dma_buf(dmabuf);
  goto out_have_obj;
 }

 if (obj->dma_buf) {
  get_dma_buf(obj->dma_buf);
  dmabuf = obj->dma_buf;
  goto out_have_obj;
 }

 dmabuf = export_and_register_object(dev, obj, flags);
 if (IS_ERR(dmabuf)) {
  /* normally the created dma-buf takes ownership of the ref,
   * but if that fails then drop the ref
 */
  mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
  goto out;
 }

out_have_obj:
 /*
  * If we've exported this buffer then cheat and add it to the import list
  * so we get the correct handle back. We must do this under the
  * protection of dev->object_name_lock to ensure that a racing gem close
  * ioctl doesn't miss to remove this buffer handle from the cache.
 */
 ret = drm_prime_add_buf_handle(&file_priv->prime,
           dmabuf, handle);
 mutex_unlock(&dev->object_name_lock);
 if (ret) {
  dma_buf_put(dmabuf);
  dmabuf = ERR_PTR(ret);
 }
out:
 drm_gem_object_put(obj);
out_unlock:
 mutex_unlock(&file_priv->prime.lock);
 return dmabuf;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_handle_to_dmabuf);

/**
 * drm_gem_prime_handle_to_fd - PRIME export function for GEM drivers
 * @dev: dev to export the buffer from
 * @file_priv: drm file-private structure
 * @handle: buffer handle to export
 * @flags: flags like DRM_CLOEXEC
 * @prime_fd: pointer to storage for the fd id of the create dma-buf
 *
 * This is the PRIME export function which must be used mandatorily by GEM
 * drivers to ensure correct lifetime management of the underlying GEM object.
 * The actual exporting from GEM object to a dma-buf is done through the
 * &drm_gem_object_funcs.export callback.
 */
int drm_gem_prime_handle_to_fd(struct drm_device *dev,
          struct drm_file *file_priv, uint32_t handle,
          uint32_t flags,
          int *prime_fd)
{
 struct dma_buf *dmabuf;
 int fd = get_unused_fd_flags(flags);

 if (fd < 0)
  return fd;

 dmabuf = drm_gem_prime_handle_to_dmabuf(dev, file_priv, handle, flags);
 if (IS_ERR(dmabuf)) {
  put_unused_fd(fd);
  return PTR_ERR(dmabuf);
 }

 fd_install(fd, dmabuf->file);
 *prime_fd = fd;
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_handle_to_fd);

int drm_prime_handle_to_fd_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
     struct drm_file *file_priv)
{
 struct drm_prime_handle *args = data;

 /* check flags are valid */
 if (args->flags & ~(DRM_CLOEXEC | DRM_RDWR))
  return -EINVAL;

 if (dev->driver->prime_handle_to_fd) {
  return dev->driver->prime_handle_to_fd(dev, file_priv,
             args->handle, args->flags,
             &args->fd);
 }
 return drm_gem_prime_handle_to_fd(dev, file_priv, args->handle,
       args->flags, &args->fd);
}

/**
 * DOC: PRIME Helpers
 *
 * Drivers can implement &drm_gem_object_funcs.export and
 * &drm_driver.gem_prime_import in terms of simpler APIs by using the helper
 * functions drm_gem_prime_export() and drm_gem_prime_import(). These functions
 * implement dma-buf support in terms of some lower-level helpers, which are
 * again exported for drivers to use individually:
 *
 * Exporting buffers
 * ~~~~~~~~~~~~~~~~~
 *
 * Optional pinning of buffers is handled at dma-buf attach and detach time in
 * drm_gem_map_attach() and drm_gem_map_detach(). Backing storage itself is
 * handled by drm_gem_map_dma_buf() and drm_gem_unmap_dma_buf(), which relies on
 * &drm_gem_object_funcs.get_sg_table. If &drm_gem_object_funcs.get_sg_table is
 * unimplemented, exports into another device are rejected.
 *
 * For kernel-internal access there's drm_gem_dmabuf_vmap() and
 * drm_gem_dmabuf_vunmap(). Userspace mmap support is provided by
 * drm_gem_dmabuf_mmap().
 *
 * Note that these export helpers can only be used if the underlying backing
 * storage is fully coherent and either permanently pinned, or it is safe to pin
 * it indefinitely.
 *
 * FIXME: The underlying helper functions are named rather inconsistently.
 *
 * Importing buffers
 * ~~~~~~~~~~~~~~~~~
 *
 * Importing dma-bufs using drm_gem_prime_import() relies on
 * &drm_driver.gem_prime_import_sg_table.
 *
 * Note that similarly to the export helpers this permanently pins the
 * underlying backing storage. Which is ok for scanout, but is not the best
 * option for sharing lots of buffers for rendering.
 */

/**
 * drm_gem_map_attach - dma_buf attach implementation for GEM
 * @dma_buf: buffer to attach device to
 * @attach: buffer attachment data
 *
 * Calls &drm_gem_object_funcs.pin for device specific handling. This can be
 * used as the &dma_buf_ops.attach callback. Must be used together with
 * drm_gem_map_detach().
 *
 * Returns 0 on success, negative error code on failure.
 */
int drm_gem_map_attach(struct dma_buf *dma_buf,
         struct dma_buf_attachment *attach)
{
 struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 int ret;

 /*
  * drm_gem_map_dma_buf() requires obj->get_sg_table(), but drivers
  * that implement their own ->map_dma_buf() do not.
 */
 if (dma_buf->ops->map_dma_buf == drm_gem_map_dma_buf &&
     !obj->funcs->get_sg_table)
  return -ENOSYS;

 if (!obj->funcs->pin)
  return 0;

 ret = dma_resv_lock(obj->resv, NULL);
 if (ret)
  return ret;
 ret = obj->funcs->pin(obj);
 dma_resv_unlock(obj->resv);

 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_map_attach);

/**
 * drm_gem_map_detach - dma_buf detach implementation for GEM
 * @dma_buf: buffer to detach from
 * @attach: attachment to be detached
 *
 * Calls &drm_gem_object_funcs.pin for device specific handling.  Cleans up
 * &dma_buf_attachment from drm_gem_map_attach(). This can be used as the
 * &dma_buf_ops.detach callback.
 */
void drm_gem_map_detach(struct dma_buf *dma_buf,
   struct dma_buf_attachment *attach)
{
 struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;
 int ret;

 if (!obj->funcs->unpin)
  return;

 ret = dma_resv_lock(obj->resv, NULL);
 if (drm_WARN_ON(obj->dev, ret))
  return;
 obj->funcs->unpin(obj);
 dma_resv_unlock(obj->resv);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_map_detach);

/**
 * drm_gem_map_dma_buf - map_dma_buf implementation for GEM
 * @attach: attachment whose scatterlist is to be returned
 * @dir: direction of DMA transfer
 *
 * Calls &drm_gem_object_funcs.get_sg_table and then maps the scatterlist. This
 * can be used as the &dma_buf_ops.map_dma_buf callback. Should be used together
 * with drm_gem_unmap_dma_buf().
 *
 * Returns:sg_table containing the scatterlist to be returned; returns ERR_PTR
 * on error. May return -EINTR if it is interrupted by a signal.
 */
struct sg_table *drm_gem_map_dma_buf(struct dma_buf_attachment *attach,
         enum dma_data_direction dir)
{
 struct drm_gem_object *obj = attach->dmabuf->priv;
 struct sg_table *sgt;
 int ret;

 if (WARN_ON(dir == DMA_NONE))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 if (WARN_ON(!obj->funcs->get_sg_table))
  return ERR_PTR(-ENOSYS);

 sgt = obj->funcs->get_sg_table(obj);
 if (IS_ERR(sgt))
  return sgt;

 ret = dma_map_sgtable(attach->dev, sgt, dir,
         DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC);
 if (ret) {
  sg_free_table(sgt);
  kfree(sgt);
  sgt = ERR_PTR(ret);
 }

 return sgt;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_map_dma_buf);

/**
 * drm_gem_unmap_dma_buf - unmap_dma_buf implementation for GEM
 * @attach: attachment to unmap buffer from
 * @sgt: scatterlist info of the buffer to unmap
 * @dir: direction of DMA transfer
 *
 * This can be used as the &dma_buf_ops.unmap_dma_buf callback.
 */
void drm_gem_unmap_dma_buf(struct dma_buf_attachment *attach,
      struct sg_table *sgt,
      enum dma_data_direction dir)
{
 if (!sgt)
  return;

 dma_unmap_sgtable(attach->dev, sgt, dir, DMA_ATTR_SKIP_CPU_SYNC);
 sg_free_table(sgt);
 kfree(sgt);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_unmap_dma_buf);

/**
 * drm_gem_dmabuf_vmap - dma_buf vmap implementation for GEM
 * @dma_buf: buffer to be mapped
 * @map: the virtual address of the buffer
 *
 * Sets up a kernel virtual mapping. This can be used as the &dma_buf_ops.vmap
 * callback. Calls into &drm_gem_object_funcs.vmap for device specific handling.
 * The kernel virtual address is returned in map.
 *
 * Returns 0 on success or a negative errno code otherwise.
 */
int drm_gem_dmabuf_vmap(struct dma_buf *dma_buf, struct iosys_map *map)
{
 struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;

 return drm_gem_vmap_locked(obj, map);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dmabuf_vmap);

/**
 * drm_gem_dmabuf_vunmap - dma_buf vunmap implementation for GEM
 * @dma_buf: buffer to be unmapped
 * @map: the virtual address of the buffer
 *
 * Releases a kernel virtual mapping. This can be used as the
 * &dma_buf_ops.vunmap callback. Calls into &drm_gem_object_funcs.vunmap for device specific handling.
 */
void drm_gem_dmabuf_vunmap(struct dma_buf *dma_buf, struct iosys_map *map)
{
 struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;

 drm_gem_vunmap_locked(obj, map);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dmabuf_vunmap);

/**
 * drm_gem_prime_mmap - PRIME mmap function for GEM drivers
 * @obj: GEM object
 * @vma: Virtual address range
 *
 * This function sets up a userspace mapping for PRIME exported buffers using
 * the same codepath that is used for regular GEM buffer mapping on the DRM fd.
 * The fake GEM offset is added to vma->vm_pgoff and &drm_driver->fops->mmap is
 * called to set up the mapping.
 */
int drm_gem_prime_mmap(struct drm_gem_object *obj, struct vm_area_struct *vma)
{
 struct drm_file *priv;
 struct file *fil;
 int ret;

 /* Add the fake offset */
 vma->vm_pgoff += drm_vma_node_start(&obj->vma_node);

 if (obj->funcs && obj->funcs->mmap) {
  vma->vm_ops = obj->funcs->vm_ops;

  drm_gem_object_get(obj);
  ret = obj->funcs->mmap(obj, vma);
  if (ret) {
   drm_gem_object_put(obj);
   return ret;
  }
  vma->vm_private_data = obj;
  return 0;
 }

 priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
 fil = kzalloc(sizeof(*fil), GFP_KERNEL);
 if (!priv || !fil) {
  ret = -ENOMEM;
  goto out;
 }

 /* Used by drm_gem_mmap() to lookup the GEM object */
 priv->minor = obj->dev->primary;
 fil->private_data = priv;

 ret = drm_vma_node_allow(&obj->vma_node, priv);
 if (ret)
  goto out;

 ret = obj->dev->driver->fops->mmap(fil, vma);

 drm_vma_node_revoke(&obj->vma_node, priv);
out:
 kfree(priv);
 kfree(fil);

 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_mmap);

/**
 * drm_gem_dmabuf_mmap - dma_buf mmap implementation for GEM
 * @dma_buf: buffer to be mapped
 * @vma: virtual address range
 *
 * Provides memory mapping for the buffer. This can be used as the
 * &dma_buf_ops.mmap callback. It just forwards to drm_gem_prime_mmap().
 *
 * Returns 0 on success or a negative error code on failure.
 */
int drm_gem_dmabuf_mmap(struct dma_buf *dma_buf, struct vm_area_struct *vma)
{
 struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;

 return drm_gem_prime_mmap(obj, vma);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_dmabuf_mmap);

static const struct dma_buf_ops drm_gem_prime_dmabuf_ops =  {
 .attach = drm_gem_map_attach,
 .detach = drm_gem_map_detach,
 .map_dma_buf = drm_gem_map_dma_buf,
 .unmap_dma_buf = drm_gem_unmap_dma_buf,
 .release = drm_gem_dmabuf_release,
 .mmap = drm_gem_dmabuf_mmap,
 .vmap = drm_gem_dmabuf_vmap,
 .vunmap = drm_gem_dmabuf_vunmap,
};

/**
 * drm_prime_pages_to_sg - converts a page array into an sg list
 * @dev: DRM device
 * @pages: pointer to the array of page pointers to convert
 * @nr_pages: length of the page vector
 *
 * This helper creates an sg table object from a set of pages
 * the driver is responsible for mapping the pages into the
 * importers address space for use with dma_buf itself.
 *
 * This is useful for implementing &drm_gem_object_funcs.get_sg_table.
 */
struct sg_table *drm_prime_pages_to_sg(struct drm_device *dev,
           struct page **pages, unsigned int nr_pages)
{
 struct sg_table *sg;
 size_t max_segment = 0;
 int err;

 sg = kmalloc(sizeof(struct sg_table), GFP_KERNEL);
 if (!sg)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 if (dev)
  max_segment = dma_max_mapping_size(dev->dev);
 if (max_segment == 0)
  max_segment = UINT_MAX;
 err = sg_alloc_table_from_pages_segment(sg, pages, nr_pages, 0,
      (unsigned long)nr_pages << PAGE_SHIFT,
      max_segment, GFP_KERNEL);
 if (err) {
  kfree(sg);
  sg = ERR_PTR(err);
 }
 return sg;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_prime_pages_to_sg);

/**
 * drm_prime_get_contiguous_size - returns the contiguous size of the buffer
 * @sgt: sg_table describing the buffer to check
 *
 * This helper calculates the contiguous size in the DMA address space
 * of the buffer described by the provided sg_table.
 *
 * This is useful for implementing
 * &drm_gem_object_funcs.gem_prime_import_sg_table.
 */
unsigned long drm_prime_get_contiguous_size(struct sg_table *sgt)
{
 dma_addr_t expected = sg_dma_address(sgt->sgl);
 struct scatterlist *sg;
 unsigned long size = 0;
 int i;

 for_each_sgtable_dma_sg(sgt, sg, i) {
  unsigned int len = sg_dma_len(sg);

  if (!len)
   break;
  if (sg_dma_address(sg) != expected)
   break;
  expected += len;
  size += len;
 }
 return size;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_prime_get_contiguous_size);

/**
 * drm_gem_prime_export - helper library implementation of the export callback
 * @obj: GEM object to export
 * @flags: flags like DRM_CLOEXEC and DRM_RDWR
 *
 * This is the implementation of the &drm_gem_object_funcs.export functions for GEM drivers
 * using the PRIME helpers. It is used as the default in
 * drm_gem_prime_handle_to_fd().
 */
struct dma_buf *drm_gem_prime_export(struct drm_gem_object *obj,
         int flags)
{
 struct drm_device *dev = obj->dev;
 struct dma_buf_export_info exp_info = {
  .exp_name = KBUILD_MODNAME, /* white lie for debug */
  .owner = dev->driver->fops->owner,
  .ops = &drm_gem_prime_dmabuf_ops,
  .size = obj->size,
  .flags = flags,
  .priv = obj,
  .resv = obj->resv,
 };

 return drm_gem_dmabuf_export(dev, &exp_info);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_export);


/**
 * drm_gem_is_prime_exported_dma_buf -
 * checks if the DMA-BUF was exported from a GEM object belonging to @dev.
 * @dev: drm_device to check against
 * @dma_buf: dma-buf object to import
 *
 * Return: true if the DMA-BUF was exported from a GEM object belonging
 * to @dev, false otherwise.
 */

bool drm_gem_is_prime_exported_dma_buf(struct drm_device *dev,
           struct dma_buf *dma_buf)
{
 struct drm_gem_object *obj = dma_buf->priv;

 return (dma_buf->ops == &drm_gem_prime_dmabuf_ops) && (obj->dev == dev);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_is_prime_exported_dma_buf);

/**
 * drm_gem_prime_import_dev - core implementation of the import callback
 * @dev: drm_device to import into
 * @dma_buf: dma-buf object to import
 * @attach_dev: struct device to dma_buf attach
 *
 * This is the core of drm_gem_prime_import(). It's designed to be called by
 * drivers who want to use a different device structure than &drm_device.dev for
 * attaching via dma_buf. This function calls
 * &drm_driver.gem_prime_import_sg_table internally.
 *
 * Drivers must arrange to call drm_prime_gem_destroy() from their
 * &drm_gem_object_funcs.free hook when using this function.
 */
struct drm_gem_object *drm_gem_prime_import_dev(struct drm_device *dev,
         struct dma_buf *dma_buf,
         struct device *attach_dev)
{
 struct dma_buf_attachment *attach;
 struct sg_table *sgt;
 struct drm_gem_object *obj;
 int ret;

 if (drm_gem_is_prime_exported_dma_buf(dev, dma_buf)) {
  /*
   * Importing dmabuf exported from our own gem increases
   * refcount on gem itself instead of f_count of dmabuf.
 */
  obj = dma_buf->priv;
  drm_gem_object_get(obj);
  return obj;
 }

 if (!dev->driver->gem_prime_import_sg_table)
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 attach = dma_buf_attach(dma_buf, attach_dev);
 if (IS_ERR(attach))
  return ERR_CAST(attach);

 get_dma_buf(dma_buf);

 sgt = dma_buf_map_attachment_unlocked(attach, DMA_BIDIRECTIONAL);
 if (IS_ERR(sgt)) {
  ret = PTR_ERR(sgt);
  goto fail_detach;
 }

 obj = dev->driver->gem_prime_import_sg_table(dev, attach, sgt);
 if (IS_ERR(obj)) {
  ret = PTR_ERR(obj);
  goto fail_unmap;
 }

 obj->import_attach = attach;
 obj->resv = dma_buf->resv;

 return obj;

fail_unmap:
 dma_buf_unmap_attachment_unlocked(attach, sgt, DMA_BIDIRECTIONAL);
fail_detach:
 dma_buf_detach(dma_buf, attach);
 dma_buf_put(dma_buf);

 return ERR_PTR(ret);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_import_dev);

/**
 * drm_gem_prime_import - helper library implementation of the import callback
 * @dev: drm_device to import into
 * @dma_buf: dma-buf object to import
 *
 * This is the implementation of the gem_prime_import functions for GEM drivers
 * using the PRIME helpers. Drivers can use this as their
 * &drm_driver.gem_prime_import implementation. It is used as the default
 * implementation in drm_gem_prime_fd_to_handle().
 *
 * Drivers must arrange to call drm_prime_gem_destroy() from their
 * &drm_gem_object_funcs.free hook when using this function.
 */
struct drm_gem_object *drm_gem_prime_import(struct drm_device *dev,
         struct dma_buf *dma_buf)
{
 return drm_gem_prime_import_dev(dev, dma_buf, drm_dev_dma_dev(dev));
}
EXPORT_SYMBOL(drm_gem_prime_import);

/**
 * drm_prime_sg_to_page_array - convert an sg table into a page array
 * @sgt: scatter-gather table to convert
 * @pages: array of page pointers to store the pages in
 * @max_entries: size of the passed-in array
 *
 * Exports an sg table into an array of pages.
 *
 * This function is deprecated and strongly discouraged to be used.
 * The page array is only useful for page faults and those can corrupt fields
 * in the struct page if they are not handled by the exporting driver.
 */
int __deprecated drm_prime_sg_to_page_array(struct sg_table *sgt,
         struct page **pages,
         int max_entries)
{
 struct sg_page_iter page_iter;
 struct page **p = pages;

 for_each_sgtable_page(sgt, &page_iter, 0) {
  if (WARN_ON(p - pages >= max_entries))
   return -1;
  *p++ = sg_page_iter_page(&page_iter);
 }
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_prime_sg_to_page_array);

/**
 * drm_prime_sg_to_dma_addr_array - convert an sg table into a dma addr array
 * @sgt: scatter-gather table to convert
 * @addrs: array to store the dma bus address of each page
 * @max_entries: size of both the passed-in arrays
 *
 * Exports an sg table into an array of addresses.
 *
 * Drivers should use this in their &drm_driver.gem_prime_import_sg_table
 * implementation.
 */
int drm_prime_sg_to_dma_addr_array(struct sg_table *sgt, dma_addr_t *addrs,
       int max_entries)
{
 struct sg_dma_page_iter dma_iter;
 dma_addr_t *a = addrs;

 for_each_sgtable_dma_page(sgt, &dma_iter, 0) {
  if (WARN_ON(a - addrs >= max_entries))
   return -1;
  *a++ = sg_page_iter_dma_address(&dma_iter);
 }
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_prime_sg_to_dma_addr_array);

/**
 * drm_prime_gem_destroy - helper to clean up a PRIME-imported GEM object
 * @obj: GEM object which was created from a dma-buf
 * @sg: the sg-table which was pinned at import time
 *
 * This is the cleanup functions which GEM drivers need to call when they use
 * drm_gem_prime_import() or drm_gem_prime_import_dev() to import dma-bufs.
 */
void drm_prime_gem_destroy(struct drm_gem_object *obj, struct sg_table *sg)
{
 struct dma_buf_attachment *attach;
 struct dma_buf *dma_buf;

 attach = obj->import_attach;
 if (sg)
  dma_buf_unmap_attachment_unlocked(attach, sg, DMA_BIDIRECTIONAL);
 dma_buf = attach->dmabuf;
 dma_buf_detach(attach->dmabuf, attach);
 /* remove the reference */
 dma_buf_put(dma_buf);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_prime_gem_destroy);