drivers/gpu/drm/msm/msm_drv.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2016-2018, The Linux Foundation. All rights reserved.
   4  * Copyright (C) 2013 Red Hat
   5  * Author: Rob Clark <robdclark@gmail.com>
   6  */
   7
   8 #ifndef __MSM_DRV_H__
   9 #define __MSM_DRV_H__
  10
  11 #include <linux/kernel.h>
  12 #include <linux/clk.h>
  13 #include <linux/cpufreq.h>
  14 #include <linux/module.h>
  15 #include <linux/component.h>
  16 #include <linux/platform_device.h>
  17 #include <linux/pm.h>
  18 #include <linux/pm_runtime.h>
  19 #include <linux/slab.h>
  20 #include <linux/list.h>
  21 #include <linux/iommu.h>
  22 #include <linux/types.h>
  23 #include <linux/of_graph.h>
  24 #include <linux/of_device.h>
  25 #include <linux/sizes.h>
  26 #include <linux/kthread.h>
  27
  28 #include <drm/drm_atomic.h>
  29 #include <drm/drm_atomic_helper.h>
  30 #include <drm/drm_plane_helper.h>
  31 #include <drm/drm_probe_helper.h>
  32 #include <drm/drm_fb_helper.h>
  33 #include <drm/msm_drm.h>
  34 #include <drm/drm_gem.h>
  35
  36 struct msm_kms;
  37 struct msm_gpu;
  38 struct msm_mmu;
  39 struct msm_mdss;
  40 struct msm_rd_state;
  41 struct msm_perf_state;
  42 struct msm_gem_submit;
  43 struct msm_fence_context;
  44 struct msm_gem_address_space;
  45 struct msm_gem_vma;
  46
  47 #define MAX_CRTCS      8
  48 #define MAX_PLANES     20
  49 #define MAX_ENCODERS   8
  50 #define MAX_BRIDGES    8
  51 #define MAX_CONNECTORS 8
  52
  53 #define FRAC_16_16(mult, div)    (((mult) << 16) / (div))
  54
  55 struct msm_file_private {
  56         rwlock_t queuelock;
  57         struct list_head submitqueues;
  58         int queueid;
  59         struct msm_gem_address_space *aspace;
  60 };
  61
  62 enum msm_mdp_plane_property {
  63         PLANE_PROP_ZPOS,
  64         PLANE_PROP_ALPHA,
  65         PLANE_PROP_PREMULTIPLIED,
  66         PLANE_PROP_MAX_NUM
  67 };
  68
  69 #define MSM_GPU_MAX_RINGS 4
  70 #define MAX_H_TILES_PER_DISPLAY 2
  71
  72 /**
  73  * enum msm_display_caps - features/capabilities supported by displays
  74  * @MSM_DISPLAY_CAP_VID_MODE:           Video or "active" mode supported
  75  * @MSM_DISPLAY_CAP_CMD_MODE:           Command mode supported
  76  * @MSM_DISPLAY_CAP_HOT_PLUG:           Hot plug detection supported
  77  * @MSM_DISPLAY_CAP_EDID:               EDID supported
  78  */
  79 enum msm_display_caps {
  80         MSM_DISPLAY_CAP_VID_MODE        = BIT(0),
  81         MSM_DISPLAY_CAP_CMD_MODE        = BIT(1),
  82         MSM_DISPLAY_CAP_HOT_PLUG        = BIT(2),
  83         MSM_DISPLAY_CAP_EDID            = BIT(3),
  84 };
  85
  86 /**
  87  * enum msm_event_wait - type of HW events to wait for
  88  * @MSM_ENC_COMMIT_DONE - wait for the driver to flush the registers to HW
  89  * @MSM_ENC_TX_COMPLETE - wait for the HW to transfer the frame to panel
  90  * @MSM_ENC_VBLANK - wait for the HW VBLANK event (for driver-internal waiters)
  91  */
  92 enum msm_event_wait {
  93         MSM_ENC_COMMIT_DONE = 0,
  94         MSM_ENC_TX_COMPLETE,
  95         MSM_ENC_VBLANK,
  96 };
  97
  98 /**
  99  * struct msm_display_topology - defines a display topology pipeline
 100  * @num_lm:       number of layer mixers used
 101  * @num_enc:      number of compression encoder blocks used
 102  * @num_intf:     number of interfaces the panel is mounted on
 103  */
 104 struct msm_display_topology {
 105         u32 num_lm;
 106         u32 num_enc;
 107         u32 num_intf;
 108         u32 num_dspp;
 109 };
 110
 111 /**
 112  * struct msm_display_info - defines display properties
 113  * @intf_type:          DRM_MODE_ENCODER_ type
 114  * @capabilities:       Bitmask of display flags
 115  * @num_of_h_tiles:     Number of horizontal tiles in case of split interface
 116  * @h_tile_instance:    Controller instance used per tile. Number of elements is
 117  *                      based on num_of_h_tiles
 118  * @is_te_using_watchdog_timer:  Boolean to indicate watchdog TE is
 119  *                               used instead of panel TE in cmd mode panels
 120  */
 121 struct msm_display_info {
 122         int intf_type;
 123         uint32_t capabilities;
 124         uint32_t num_of_h_tiles;
 125         uint32_t h_tile_instance[MAX_H_TILES_PER_DISPLAY];
 126         bool is_te_using_watchdog_timer;
 127 };
 128
 129 /* Commit/Event thread specific structure */
 130 struct msm_drm_thread {
 131         struct drm_device *dev;
 132         struct task_struct *thread;
 133         unsigned int crtc_id;
 134         struct kthread_worker worker;
 135 };
 136
 137 struct msm_drm_private {
 138
 139         struct drm_device *dev;
 140
 141         struct msm_kms *kms;
 142
 143         /* subordinate devices, if present: */
 144         struct platform_device *gpu_pdev;
 145
 146         /* top level MDSS wrapper device (for MDP5/DPU only) */
 147         struct msm_mdss *mdss;
 148
 149         /* possibly this should be in the kms component, but it is
 150          * shared by both mdp4 and mdp5..
 151          */
 152         struct hdmi *hdmi;
 153
 154         /* eDP is for mdp5 only, but kms has not been created
 155          * when edp_bind() and edp_init() are called. Here is the only
 156          * place to keep the edp instance.
 157          */
 158         struct msm_edp *edp;
 159
 160         /* DSI is shared by mdp4 and mdp5 */
 161         struct msm_dsi *dsi[2];
 162
 163         /* when we have more than one 'msm_gpu' these need to be an array: */
 164         struct msm_gpu *gpu;
 165         struct msm_file_private *lastctx;
 166         /* gpu is only set on open(), but we need this info earlier */
 167         bool is_a2xx;
 168
 169         struct drm_fb_helper *fbdev;
 170
 171         struct msm_rd_state *rd;       /* debugfs to dump all submits */
 172         struct msm_rd_state *hangrd;   /* debugfs to dump hanging submits */
 173         struct msm_perf_state *perf;
 174
 175         /* list of GEM objects: */
 176         struct list_head inactive_list;
 177
 178         /* worker for delayed free of objects: */
 179         struct work_struct free_work;
 180         struct llist_head free_list;
 181
 182         struct workqueue_struct *wq;
 183
 184         unsigned int num_planes;
 185         struct drm_plane *planes[MAX_PLANES];
 186
 187         unsigned int num_crtcs;
 188         struct drm_crtc *crtcs[MAX_CRTCS];
 189
 190         struct msm_drm_thread event_thread[MAX_CRTCS];
 191
 192         unsigned int num_encoders;
 193         struct drm_encoder *encoders[MAX_ENCODERS];
 194
 195         unsigned int num_bridges;
 196         struct drm_bridge *bridges[MAX_BRIDGES];
 197
 198         unsigned int num_connectors;
 199         struct drm_connector *connectors[MAX_CONNECTORS];
 200
 201         /* Properties */
 202         struct drm_property *plane_property[PLANE_PROP_MAX_NUM];
 203
 204         /* VRAM carveout, used when no IOMMU: */
 205         struct {
 206                 unsigned long size;
 207                 dma_addr_t paddr;
 208                 /* NOTE: mm managed at the page level, size is in # of pages
 209                  * and position mm_node->start is in # of pages:
 210                  */
 211                 struct drm_mm mm;
 212                 spinlock_t lock; /* Protects drm_mm node allocation/removal */
 213         } vram;
 214
 215         struct notifier_block vmap_notifier;
 216         struct shrinker shrinker;
 217
 218         struct drm_atomic_state *pm_state;
 219 };
 220
 221 struct msm_format {
 222         uint32_t pixel_format;
 223 };
 224
 225 struct msm_pending_timer;
 226
 227 int msm_atomic_prepare_fb(struct drm_plane *plane,
 228                           struct drm_plane_state *new_state);
 229 void msm_atomic_init_pending_timer(struct msm_pending_timer *timer,
 230                 struct msm_kms *kms, int crtc_idx);
 231 void msm_atomic_commit_tail(struct drm_atomic_state *state);
 232 struct drm_atomic_state *msm_atomic_state_alloc(struct drm_device *dev);
 233 void msm_atomic_state_clear(struct drm_atomic_state *state);
 234 void msm_atomic_state_free(struct drm_atomic_state *state);
 235
 236 int msm_crtc_enable_vblank(struct drm_crtc *crtc);
 237 void msm_crtc_disable_vblank(struct drm_crtc *crtc);
 238
 239 int msm_gem_init_vma(struct msm_gem_address_space *aspace,
 240                 struct msm_gem_vma *vma, int npages,
 241                 u64 range_start, u64 range_end);
 242 void msm_gem_purge_vma(struct msm_gem_address_space *aspace,
 243                 struct msm_gem_vma *vma);
 244 void msm_gem_unmap_vma(struct msm_gem_address_space *aspace,
 245                 struct msm_gem_vma *vma);
 246 int msm_gem_map_vma(struct msm_gem_address_space *aspace,
 247                 struct msm_gem_vma *vma, int prot,
 248                 struct sg_table *sgt, int npages);
 249 void msm_gem_close_vma(struct msm_gem_address_space *aspace,
 250                 struct msm_gem_vma *vma);
 251
 252 void msm_gem_address_space_put(struct msm_gem_address_space *aspace);
 253
 254 struct msm_gem_address_space *
 255 msm_gem_address_space_create(struct msm_mmu *mmu, const char *name,
 256                 u64 va_start, u64 size);
 257
 258 int msm_register_mmu(struct drm_device *dev, struct msm_mmu *mmu);
 259 void msm_unregister_mmu(struct drm_device *dev, struct msm_mmu *mmu);
 260
 261 bool msm_use_mmu(struct drm_device *dev);
 262
 263 void msm_gem_submit_free(struct msm_gem_submit *submit);
 264 int msm_ioctl_gem_submit(struct drm_device *dev, void *data,
 265                 struct drm_file *file);
 266
 267 void msm_gem_shrinker_init(struct drm_device *dev);
 268 void msm_gem_shrinker_cleanup(struct drm_device *dev);
 269
 270 int msm_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj,
 271                         struct vm_area_struct *vma);
 272 int msm_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma);
 273 vm_fault_t msm_gem_fault(struct vm_fault *vmf);
 274 uint64_t msm_gem_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj);
 275 int msm_gem_get_iova(struct drm_gem_object *obj,
 276                 struct msm_gem_address_space *aspace, uint64_t *iova);
 277 int msm_gem_get_and_pin_iova_range(struct drm_gem_object *obj,
 278                 struct msm_gem_address_space *aspace, uint64_t *iova,
 279                 u64 range_start, u64 range_end);
 280 int msm_gem_get_and_pin_iova(struct drm_gem_object *obj,
 281                 struct msm_gem_address_space *aspace, uint64_t *iova);
 282 uint64_t msm_gem_iova(struct drm_gem_object *obj,
 283                 struct msm_gem_address_space *aspace);
 284 void msm_gem_unpin_iova(struct drm_gem_object *obj,
 285                 struct msm_gem_address_space *aspace);
 286 struct page **msm_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj);
 287 void msm_gem_put_pages(struct drm_gem_object *obj);
 288 int msm_gem_dumb_create(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 289                 struct drm_mode_create_dumb *args);
 290 int msm_gem_dumb_map_offset(struct drm_file *file, struct drm_device *dev,
 291                 uint32_t handle, uint64_t *offset);
 292 struct sg_table *msm_gem_prime_get_sg_table(struct drm_gem_object *obj);
 293 void *msm_gem_prime_vmap(struct drm_gem_object *obj);
 294 void msm_gem_prime_vunmap(struct drm_gem_object *obj, void *vaddr);
 295 int msm_gem_prime_mmap(struct drm_gem_object *obj, struct vm_area_struct *vma);
 296 struct drm_gem_object *msm_gem_prime_import_sg_table(struct drm_device *dev,
 297                 struct dma_buf_attachment *attach, struct sg_table *sg);
 298 int msm_gem_prime_pin(struct drm_gem_object *obj);
 299 void msm_gem_prime_unpin(struct drm_gem_object *obj);
 300 void *msm_gem_get_vaddr(struct drm_gem_object *obj);
 301 void *msm_gem_get_vaddr_active(struct drm_gem_object *obj);
 302 void msm_gem_put_vaddr(struct drm_gem_object *obj);
 303 int msm_gem_madvise(struct drm_gem_object *obj, unsigned madv);
 304 int msm_gem_sync_object(struct drm_gem_object *obj,
 305                 struct msm_fence_context *fctx, bool exclusive);
 306 void msm_gem_move_to_active(struct drm_gem_object *obj,
 307                 struct msm_gpu *gpu, bool exclusive, struct dma_fence *fence);
 308 void msm_gem_move_to_inactive(struct drm_gem_object *obj);
 309 int msm_gem_cpu_prep(struct drm_gem_object *obj, uint32_t op, ktime_t *timeout);
 310 int msm_gem_cpu_fini(struct drm_gem_object *obj);
 311 void msm_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj);
 312 int msm_gem_new_handle(struct drm_device *dev, struct drm_file *file,
 313                 uint32_t size, uint32_t flags, uint32_t *handle, char *name);
 314 struct drm_gem_object *msm_gem_new(struct drm_device *dev,
 315                 uint32_t size, uint32_t flags);
 316 struct drm_gem_object *msm_gem_new_locked(struct drm_device *dev,
 317                 uint32_t size, uint32_t flags);
 318 void *msm_gem_kernel_new(struct drm_device *dev, uint32_t size,
 319                 uint32_t flags, struct msm_gem_address_space *aspace,
 320                 struct drm_gem_object **bo, uint64_t *iova);
 321 void *msm_gem_kernel_new_locked(struct drm_device *dev, uint32_t size,
 322                 uint32_t flags, struct msm_gem_address_space *aspace,
 323                 struct drm_gem_object **bo, uint64_t *iova);
 324 void msm_gem_kernel_put(struct drm_gem_object *bo,
 325                 struct msm_gem_address_space *aspace, bool locked);
 326 struct drm_gem_object *msm_gem_import(struct drm_device *dev,
 327                 struct dma_buf *dmabuf, struct sg_table *sgt);
 328 void msm_gem_free_work(struct work_struct *work);
 329
 330 __printf(2, 3)
 331 void msm_gem_object_set_name(struct drm_gem_object *bo, const char *fmt, ...);
 332
 333 int msm_framebuffer_prepare(struct drm_framebuffer *fb,
 334                 struct msm_gem_address_space *aspace);
 335 void msm_framebuffer_cleanup(struct drm_framebuffer *fb,
 336                 struct msm_gem_address_space *aspace);
 337 uint32_t msm_framebuffer_iova(struct drm_framebuffer *fb,
 338                 struct msm_gem_address_space *aspace, int plane);
 339 struct drm_gem_object *msm_framebuffer_bo(struct drm_framebuffer *fb, int plane);
 340 const struct msm_format *msm_framebuffer_format(struct drm_framebuffer *fb);
 341 struct drm_framebuffer *msm_framebuffer_create(struct drm_device *dev,
 342                 struct drm_file *file, const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd);
 343 struct drm_framebuffer * msm_alloc_stolen_fb(struct drm_device *dev,
 344                 int w, int h, int p, uint32_t format);
 345
 346 struct drm_fb_helper *msm_fbdev_init(struct drm_device *dev);
 347 void msm_fbdev_free(struct drm_device *dev);
 348
 349 struct hdmi;
 350 int msm_hdmi_modeset_init(struct hdmi *hdmi, struct drm_device *dev,
 351                 struct drm_encoder *encoder);
 352 void __init msm_hdmi_register(void);
 353 void __exit msm_hdmi_unregister(void);
 354
 355 struct msm_edp;
 356 void __init msm_edp_register(void);
 357 void __exit msm_edp_unregister(void);
 358 int msm_edp_modeset_init(struct msm_edp *edp, struct drm_device *dev,
 359                 struct drm_encoder *encoder);
 360
 361 struct msm_dsi;
 362 #ifdef CONFIG_DRM_MSM_DSI
 363 void __init msm_dsi_register(void);
 364 void __exit msm_dsi_unregister(void);
 365 int msm_dsi_modeset_init(struct msm_dsi *msm_dsi, struct drm_device *dev,
 366                          struct drm_encoder *encoder);
 367 #else
 368 static inline void __init msm_dsi_register(void)
 369 {
 370 }
 371 static inline void __exit msm_dsi_unregister(void)
 372 {
 373 }
 374 static inline int msm_dsi_modeset_init(struct msm_dsi *msm_dsi,
 375                                        struct drm_device *dev,
 376                                        struct drm_encoder *encoder)
 377 {
 378         return -EINVAL;
 379 }
 380 #endif
 381
 382 void __init msm_mdp_register(void);
 383 void __exit msm_mdp_unregister(void);
 384 void __init msm_dpu_register(void);
 385 void __exit msm_dpu_unregister(void);
 386
 387 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 388 void msm_gem_describe(struct drm_gem_object *obj, struct seq_file *m);
 389 void msm_gem_describe_objects(struct list_head *list, struct seq_file *m);
 390 void msm_framebuffer_describe(struct drm_framebuffer *fb, struct seq_file *m);
 391 int msm_debugfs_late_init(struct drm_device *dev);
 392 int msm_rd_debugfs_init(struct drm_minor *minor);
 393 void msm_rd_debugfs_cleanup(struct msm_drm_private *priv);
 394 __printf(3, 4)
 395 void msm_rd_dump_submit(struct msm_rd_state *rd, struct msm_gem_submit *submit,
 396                 const char *fmt, ...);
 397 int msm_perf_debugfs_init(struct drm_minor *minor);
 398 void msm_perf_debugfs_cleanup(struct msm_drm_private *priv);
 399 #else
 400 static inline int msm_debugfs_late_init(struct drm_device *dev) { return 0; }
 401 __printf(3, 4)
 402 static inline void msm_rd_dump_submit(struct msm_rd_state *rd, struct msm_gem_submit *submit,
 403                 const char *fmt, ...) {}
 404 static inline void msm_rd_debugfs_cleanup(struct msm_drm_private *priv) {}
 405 static inline void msm_perf_debugfs_cleanup(struct msm_drm_private *priv) {}
 406 #endif
 407
 408 struct clk *msm_clk_get(struct platform_device *pdev, const char *name);
 409
 410 struct clk *msm_clk_bulk_get_clock(struct clk_bulk_data *bulk, int count,
 411         const char *name);
 412 void __iomem *msm_ioremap(struct platform_device *pdev, const char *name,
 413                 const char *dbgname);
 414 void msm_writel(u32 data, void __iomem *addr);
 415 u32 msm_readl(const void __iomem *addr);
 416
 417 struct msm_gpu_submitqueue;
 418 int msm_submitqueue_init(struct drm_device *drm, struct msm_file_private *ctx);
 419 struct msm_gpu_submitqueue *msm_submitqueue_get(struct msm_file_private *ctx,
 420                 u32 id);
 421 int msm_submitqueue_create(struct drm_device *drm, struct msm_file_private *ctx,
 422                 u32 prio, u32 flags, u32 *id);
 423 int msm_submitqueue_query(struct drm_device *drm, struct msm_file_private *ctx,
 424                 struct drm_msm_submitqueue_query *args);
 425 int msm_submitqueue_remove(struct msm_file_private *ctx, u32 id);
 426 void msm_submitqueue_close(struct msm_file_private *ctx);
 427
 428 void msm_submitqueue_destroy(struct kref *kref);
 429
 430
 431 #define DBG(fmt, ...) DRM_DEBUG_DRIVER(fmt"\n", ##__VA_ARGS__)
 432 #define VERB(fmt, ...) if (0) DRM_DEBUG_DRIVER(fmt"\n", ##__VA_ARGS__)
 433
 434 static inline int align_pitch(int width, int bpp)
 435 {
 436         int bytespp = (bpp + 7) / 8;
 437         /* adreno needs pitch aligned to 32 pixels: */
 438         return bytespp * ALIGN(width, 32);
 439 }
 440
 441 /* for the generated headers: */
 442 #define INVALID_IDX(idx) ({BUG(); 0;})
 443 #define fui(x)                ({BUG(); 0;})
 444 #define util_float_to_half(x) ({BUG(); 0;})
 445
 446
 447 #define FIELD(val, name) (((val) & name ## __MASK) >> name ## __SHIFT)
 448
 449 /* for conditionally setting boolean flag(s): */
 450 #define COND(bool, val) ((bool) ? (val) : 0)
 451
 452 static inline unsigned long timeout_to_jiffies(const ktime_t *timeout)
 453 {
 454         ktime_t now = ktime_get();
 455         unsigned long remaining_jiffies;
 456
 457         if (ktime_compare(*timeout, now) < 0) {
 458                 remaining_jiffies = 0;
 459         } else {
 460                 ktime_t rem = ktime_sub(*timeout, now);
 461                 remaining_jiffies = ktime_divns(rem, NSEC_PER_SEC / HZ);
 462         }
 463
 464         return remaining_jiffies;
 465 }
 466
 467 #endif /* __MSM_DRV_H__ */