drivers/gpu/drm/qxl/qxl_drv.h

   1 /*
   2  * Copyright 2013 Red Hat Inc.
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
   9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  12  * all copies or substantial portions of the Software.
  13  *
  14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  17  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  18  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  19  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  20  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  21  *
  22  * Authors: Dave Airlie
  23  *          Alon Levy
  24  */
  25
  26 #ifndef QXL_DRV_H
  27 #define QXL_DRV_H
  28
  29 /*
  30  * Definitions taken from spice-protocol, plus kernel driver specific bits.
  31  */
  32
  33 #include <linux/dma-buf-map.h>
  34 #include <linux/dma-fence.h>
  35 #include <linux/firmware.h>
  36 #include <linux/platform_device.h>
  37 #include <linux/workqueue.h>
  38
  39 #include <drm/drm_crtc.h>
  40 #include <drm/drm_encoder.h>
  41 #include <drm/drm_fb_helper.h>
  42 #include <drm/drm_gem_ttm_helper.h>
  43 #include <drm/drm_ioctl.h>
  44 #include <drm/drm_gem.h>
  45 #include <drm/qxl_drm.h>
  46 #include <drm/ttm/ttm_bo_api.h>
  47 #include <drm/ttm/ttm_bo_driver.h>
  48 #include <drm/ttm/ttm_execbuf_util.h>
  49 #include <drm/ttm/ttm_placement.h>
  50
  51 #include "qxl_dev.h"
  52
  53 struct dma_buf_map;
  54
  55 #define DRIVER_AUTHOR           "Dave Airlie"
  56
  57 #define DRIVER_NAME             "qxl"
  58 #define DRIVER_DESC             "RH QXL"
  59 #define DRIVER_DATE             "20120117"
  60
  61 #define DRIVER_MAJOR 0
  62 #define DRIVER_MINOR 1
  63 #define DRIVER_PATCHLEVEL 0
  64
  65 #define QXL_DEBUGFS_MAX_COMPONENTS              32
  66
  67 extern int qxl_num_crtc;
  68 extern int qxl_max_ioctls;
  69
  70 #define QXL_INTERRUPT_MASK (\
  71         QXL_INTERRUPT_DISPLAY |\
  72         QXL_INTERRUPT_CURSOR |\
  73         QXL_INTERRUPT_IO_CMD |\
  74         QXL_INTERRUPT_CLIENT_MONITORS_CONFIG)
  75
  76 struct qxl_bo {
  77         struct ttm_buffer_object        tbo;
  78
  79         /* Protected by gem.mutex */
  80         struct list_head                list;
  81         /* Protected by tbo.reserved */
  82         struct ttm_place                placements[3];
  83         struct ttm_placement            placement;
  84         struct dma_buf_map              map;
  85         void                            *kptr;
  86         unsigned int                    map_count;
  87         int                             type;
  88
  89         /* Constant after initialization */
  90         unsigned int is_primary:1; /* is this now a primary surface */
  91         unsigned int is_dumb:1;
  92         struct qxl_bo *shadow;
  93         unsigned int hw_surf_alloc:1;
  94         struct qxl_surface surf;
  95         uint32_t surface_id;
  96         struct qxl_release *surf_create;
  97 };
  98 #define gem_to_qxl_bo(gobj) container_of((gobj), struct qxl_bo, tbo.base)
  99 #define to_qxl_bo(tobj) container_of((tobj), struct qxl_bo, tbo)
 100
 101 struct qxl_gem {
 102         struct mutex            mutex;
 103         struct list_head        objects;
 104 };
 105
 106 struct qxl_bo_list {
 107         struct ttm_validate_buffer tv;
 108 };
 109
 110 struct qxl_crtc {
 111         struct drm_crtc base;
 112         int index;
 113
 114         struct qxl_bo *cursor_bo;
 115 };
 116
 117 struct qxl_output {
 118         int index;
 119         struct drm_connector base;
 120         struct drm_encoder enc;
 121 };
 122
 123 #define to_qxl_crtc(x) container_of(x, struct qxl_crtc, base)
 124 #define drm_connector_to_qxl_output(x) container_of(x, struct qxl_output, base)
 125 #define drm_encoder_to_qxl_output(x) container_of(x, struct qxl_output, enc)
 126
 127 struct qxl_mman {
 128         struct ttm_bo_device            bdev;
 129 };
 130
 131 struct qxl_memslot {
 132         int             index;
 133         const char      *name;
 134         uint8_t         generation;
 135         uint64_t        start_phys_addr;
 136         uint64_t        size;
 137         uint64_t        high_bits;
 138 };
 139
 140 enum {
 141         QXL_RELEASE_DRAWABLE,
 142         QXL_RELEASE_SURFACE_CMD,
 143         QXL_RELEASE_CURSOR_CMD,
 144 };
 145
 146 /* drm_ prefix to differentiate from qxl_release_info in
 147  * spice-protocol/qxl_dev.h */
 148 #define QXL_MAX_RES 96
 149 struct qxl_release {
 150         struct dma_fence base;
 151
 152         int id;
 153         int type;
 154         struct qxl_bo *release_bo;
 155         uint32_t release_offset;
 156         uint32_t surface_release_id;
 157         struct ww_acquire_ctx ticket;
 158         struct list_head bos;
 159 };
 160
 161 struct qxl_drm_chunk {
 162         struct list_head head;
 163         struct qxl_bo *bo;
 164 };
 165
 166 struct qxl_drm_image {
 167         struct qxl_bo *bo;
 168         struct list_head chunk_list;
 169 };
 170
 171 /*
 172  * Debugfs
 173  */
 174 struct qxl_debugfs {
 175         struct drm_info_list    *files;
 176         unsigned int num_files;
 177 };
 178
 179 struct qxl_device {
 180         struct drm_device ddev;
 181
 182         resource_size_t vram_base, vram_size;
 183         resource_size_t surfaceram_base, surfaceram_size;
 184         resource_size_t rom_base, rom_size;
 185         struct qxl_rom *rom;
 186
 187         struct qxl_mode *modes;
 188         struct qxl_bo *monitors_config_bo;
 189         struct qxl_monitors_config *monitors_config;
 190
 191         /* last received client_monitors_config */
 192         struct qxl_monitors_config *client_monitors_config;
 193
 194         int io_base;
 195         void *ram;
 196         struct qxl_mman         mman;
 197         struct qxl_gem          gem;
 198
 199         void *ram_physical;
 200
 201         struct qxl_ring *release_ring;
 202         struct qxl_ring *command_ring;
 203         struct qxl_ring *cursor_ring;
 204
 205         struct qxl_ram_header *ram_header;
 206
 207         struct qxl_bo *primary_bo;
 208         struct qxl_bo *dumb_shadow_bo;
 209         struct qxl_head *dumb_heads;
 210
 211         struct qxl_memslot main_slot;
 212         struct qxl_memslot surfaces_slot;
 213
 214         spinlock_t      release_lock;
 215         struct idr      release_idr;
 216         uint32_t        release_seqno;
 217         spinlock_t release_idr_lock;
 218         struct mutex    async_io_mutex;
 219         unsigned int last_sent_io_cmd;
 220
 221         /* interrupt handling */
 222         atomic_t irq_received;
 223         atomic_t irq_received_display;
 224         atomic_t irq_received_cursor;
 225         atomic_t irq_received_io_cmd;
 226         unsigned int irq_received_error;
 227         wait_queue_head_t display_event;
 228         wait_queue_head_t cursor_event;
 229         wait_queue_head_t io_cmd_event;
 230         struct work_struct client_monitors_config_work;
 231
 232         /* debugfs */
 233         struct qxl_debugfs      debugfs[QXL_DEBUGFS_MAX_COMPONENTS];
 234         unsigned int debugfs_count;
 235
 236         struct mutex            update_area_mutex;
 237
 238         struct idr      surf_id_idr;
 239         spinlock_t surf_id_idr_lock;
 240         int last_alloced_surf_id;
 241
 242         struct mutex surf_evict_mutex;
 243         struct io_mapping *vram_mapping;
 244         struct io_mapping *surface_mapping;
 245
 246         /* */
 247         struct mutex release_mutex;
 248         struct qxl_bo *current_release_bo[3];
 249         int current_release_bo_offset[3];
 250
 251         struct work_struct gc_work;
 252
 253         struct drm_property *hotplug_mode_update_property;
 254         int monitors_config_width;
 255         int monitors_config_height;
 256 };
 257
 258 #define to_qxl(dev) container_of(dev, struct qxl_device, ddev)
 259
 260 int qxl_debugfs_fence_init(struct qxl_device *rdev);
 261
 262 extern const struct drm_ioctl_desc qxl_ioctls[];
 263 extern int qxl_max_ioctl;
 264
 265 int qxl_device_init(struct qxl_device *qdev, struct pci_dev *pdev);
 266 void qxl_device_fini(struct qxl_device *qdev);
 267
 268 int qxl_modeset_init(struct qxl_device *qdev);
 269 void qxl_modeset_fini(struct qxl_device *qdev);
 270
 271 int qxl_bo_init(struct qxl_device *qdev);
 272 void qxl_bo_fini(struct qxl_device *qdev);
 273
 274 void qxl_reinit_memslots(struct qxl_device *qdev);
 275 int qxl_surf_evict(struct qxl_device *qdev);
 276 int qxl_vram_evict(struct qxl_device *qdev);
 277
 278 struct qxl_ring *qxl_ring_create(struct qxl_ring_header *header,
 279                                  int element_size,
 280                                  int n_elements,
 281                                  int prod_notify,
 282                                  bool set_prod_notify,
 283                                  wait_queue_head_t *push_event);
 284 void qxl_ring_free(struct qxl_ring *ring);
 285 void qxl_ring_init_hdr(struct qxl_ring *ring);
 286 int qxl_check_idle(struct qxl_ring *ring);
 287
 288 static inline uint64_t
 289 qxl_bo_physical_address(struct qxl_device *qdev, struct qxl_bo *bo,
 290                         unsigned long offset)
 291 {
 292         struct qxl_memslot *slot =
 293                 (bo->tbo.mem.mem_type == TTM_PL_VRAM)
 294                 ? &qdev->main_slot : &qdev->surfaces_slot;
 295
 296        /* TODO - need to hold one of the locks to read bo->tbo.mem.start */
 297
 298         return slot->high_bits | ((bo->tbo.mem.start << PAGE_SHIFT) + offset);
 299 }
 300
 301 /* qxl_display.c */
 302 void qxl_display_read_client_monitors_config(struct qxl_device *qdev);
 303 int qxl_create_monitors_object(struct qxl_device *qdev);
 304 int qxl_destroy_monitors_object(struct qxl_device *qdev);
 305
 306 /* qxl_gem.c */
 307 void qxl_gem_init(struct qxl_device *qdev);
 308 void qxl_gem_fini(struct qxl_device *qdev);
 309 int qxl_gem_object_create(struct qxl_device *qdev, int size,
 310                           int alignment, int initial_domain,
 311                           bool discardable, bool kernel,
 312                           struct qxl_surface *surf,
 313                           struct drm_gem_object **obj);
 314 int qxl_gem_object_create_with_handle(struct qxl_device *qdev,
 315                                       struct drm_file *file_priv,
 316                                       u32 domain,
 317                                       size_t size,
 318                                       struct qxl_surface *surf,
 319                                       struct qxl_bo **qobj,
 320                                       uint32_t *handle);
 321 void qxl_gem_object_free(struct drm_gem_object *gobj);
 322 int qxl_gem_object_open(struct drm_gem_object *obj, struct drm_file *file_priv);
 323 void qxl_gem_object_close(struct drm_gem_object *obj,
 324                           struct drm_file *file_priv);
 325 void qxl_bo_force_delete(struct qxl_device *qdev);
 326
 327 /* qxl_dumb.c */
 328 int qxl_mode_dumb_create(struct drm_file *file_priv,
 329                          struct drm_device *dev,
 330                          struct drm_mode_create_dumb *args);
 331 int qxl_mode_dumb_mmap(struct drm_file *filp,
 332                        struct drm_device *dev,
 333                        uint32_t handle, uint64_t *offset_p);
 334
 335 /* qxl ttm */
 336 int qxl_ttm_init(struct qxl_device *qdev);
 337 void qxl_ttm_fini(struct qxl_device *qdev);
 338 int qxl_ttm_io_mem_reserve(struct ttm_bo_device *bdev,
 339                            struct ttm_resource *mem);
 340
 341 /* qxl image */
 342
 343 int qxl_image_init(struct qxl_device *qdev,
 344                    struct qxl_release *release,
 345                    struct qxl_drm_image *dimage,
 346                    const uint8_t *data,
 347                    int x, int y, int width, int height,
 348                    int depth, int stride);
 349 int
 350 qxl_image_alloc_objects(struct qxl_device *qdev,
 351                         struct qxl_release *release,
 352                         struct qxl_drm_image **image_ptr,
 353                         int height, int stride);
 354 void qxl_image_free_objects(struct qxl_device *qdev, struct qxl_drm_image *dimage);
 355
 356 void qxl_update_screen(struct qxl_device *qxl);
 357
 358 /* qxl io operations (qxl_cmd.c) */
 359
 360 void qxl_io_create_primary(struct qxl_device *qdev,
 361                            struct qxl_bo *bo);
 362 void qxl_io_destroy_primary(struct qxl_device *qdev);
 363 void qxl_io_memslot_add(struct qxl_device *qdev, uint8_t id);
 364 void qxl_io_notify_oom(struct qxl_device *qdev);
 365
 366 int qxl_io_update_area(struct qxl_device *qdev, struct qxl_bo *surf,
 367                        const struct qxl_rect *area);
 368
 369 void qxl_io_reset(struct qxl_device *qdev);
 370 void qxl_io_monitors_config(struct qxl_device *qdev);
 371 int qxl_ring_push(struct qxl_ring *ring, const void *new_elt, bool interruptible);
 372 void qxl_io_flush_release(struct qxl_device *qdev);
 373 void qxl_io_flush_surfaces(struct qxl_device *qdev);
 374
 375 union qxl_release_info *qxl_release_map(struct qxl_device *qdev,
 376                                         struct qxl_release *release);
 377 void qxl_release_unmap(struct qxl_device *qdev,
 378                        struct qxl_release *release,
 379                        union qxl_release_info *info);
 380 int qxl_release_list_add(struct qxl_release *release, struct qxl_bo *bo);
 381 int qxl_release_reserve_list(struct qxl_release *release, bool no_intr);
 382 void qxl_release_backoff_reserve_list(struct qxl_release *release);
 383 void qxl_release_fence_buffer_objects(struct qxl_release *release);
 384
 385 int qxl_alloc_surface_release_reserved(struct qxl_device *qdev,
 386                                        enum qxl_surface_cmd_type surface_cmd_type,
 387                                        struct qxl_release *create_rel,
 388                                        struct qxl_release **release);
 389 int qxl_alloc_release_reserved(struct qxl_device *qdev, unsigned long size,
 390                                int type, struct qxl_release **release,
 391                                struct qxl_bo **rbo);
 392
 393 int
 394 qxl_push_command_ring_release(struct qxl_device *qdev, struct qxl_release *release,
 395                               uint32_t type, bool interruptible);
 396 int
 397 qxl_push_cursor_ring_release(struct qxl_device *qdev, struct qxl_release *release,
 398                              uint32_t type, bool interruptible);
 399 int qxl_alloc_bo_reserved(struct qxl_device *qdev,
 400                           struct qxl_release *release,
 401                           unsigned long size,
 402                           struct qxl_bo **_bo);
 403 /* qxl drawing commands */
 404
 405 void qxl_draw_dirty_fb(struct qxl_device *qdev,
 406                        struct drm_framebuffer *fb,
 407                        struct qxl_bo *bo,
 408                        unsigned int flags, unsigned int color,
 409                        struct drm_clip_rect *clips,
 410                        unsigned int num_clips, int inc,
 411                        uint32_t dumb_shadow_offset);
 412
 413 void qxl_release_free(struct qxl_device *qdev,
 414                       struct qxl_release *release);
 415
 416 /* used by qxl_debugfs_release */
 417 struct qxl_release *qxl_release_from_id_locked(struct qxl_device *qdev,
 418                                                    uint64_t id);
 419
 420 bool qxl_queue_garbage_collect(struct qxl_device *qdev, bool flush);
 421 int qxl_garbage_collect(struct qxl_device *qdev);
 422
 423 /* debugfs */
 424
 425 void qxl_debugfs_init(struct drm_minor *minor);
 426 void qxl_ttm_debugfs_init(struct qxl_device *qdev);
 427
 428 /* qxl_prime.c */
 429 int qxl_gem_prime_pin(struct drm_gem_object *obj);
 430 void qxl_gem_prime_unpin(struct drm_gem_object *obj);
 431 struct sg_table *qxl_gem_prime_get_sg_table(struct drm_gem_object *obj);
 432 struct drm_gem_object *qxl_gem_prime_import_sg_table(
 433         struct drm_device *dev, struct dma_buf_attachment *attach,
 434         struct sg_table *sgt);
 435 int qxl_gem_prime_vmap(struct drm_gem_object *obj, struct dma_buf_map *map);
 436 void qxl_gem_prime_vunmap(struct drm_gem_object *obj,
 437                           struct dma_buf_map *map);
 438 int qxl_gem_prime_mmap(struct drm_gem_object *obj,
 439                                 struct vm_area_struct *vma);
 440
 441 /* qxl_irq.c */
 442 int qxl_irq_init(struct qxl_device *qdev);
 443 irqreturn_t qxl_irq_handler(int irq, void *arg);
 444
 445 void qxl_debugfs_add_files(struct qxl_device *qdev,
 446                            struct drm_info_list *files,
 447                            unsigned int nfiles);
 448
 449 int qxl_surface_id_alloc(struct qxl_device *qdev,
 450                          struct qxl_bo *surf);
 451 void qxl_surface_id_dealloc(struct qxl_device *qdev,
 452                             uint32_t surface_id);
 453 int qxl_hw_surface_alloc(struct qxl_device *qdev,
 454                          struct qxl_bo *surf);
 455 int qxl_hw_surface_dealloc(struct qxl_device *qdev,
 456                            struct qxl_bo *surf);
 457
 458 int qxl_bo_check_id(struct qxl_device *qdev, struct qxl_bo *bo);
 459
 460 struct qxl_drv_surface *
 461 qxl_surface_lookup(struct drm_device *dev, int surface_id);
 462 void qxl_surface_evict(struct qxl_device *qdev, struct qxl_bo *surf, bool freeing);
 463
 464 #endif