]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - include/drm/ttm/ttm_bo_driver.h
6bbd34d25a8de0d2d137ba1b9de82b29990f858a
[karo-tx-linux.git] / include / drm / ttm / ttm_bo_driver.h
1 /**************************************************************************
2  *
3  * Copyright (c) 2006-2009 Vmware, Inc., Palo Alto, CA., USA
4  * All Rights Reserved.
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
7  * copy of this software and associated documentation files (the
8  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
9  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
10  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
11  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
12  * the following conditions:
13  *
14  * The above copyright notice and this permission notice (including the
15  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
16  * of the Software.
17  *
18  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
19  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
20  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
21  * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
22  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
23  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
24  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
25  *
26  **************************************************************************/
27 /*
28  * Authors: Thomas Hellstrom <thellstrom-at-vmware-dot-com>
29  */
30 #ifndef _TTM_BO_DRIVER_H_
31 #define _TTM_BO_DRIVER_H_
32
33 #include <ttm/ttm_bo_api.h>
34 #include <ttm/ttm_memory.h>
35 #include <ttm/ttm_module.h>
36 #include <ttm/ttm_placement.h>
37 #include <drm/drm_mm.h>
38 #include <drm/drm_global.h>
39 #include <drm/drm_vma_manager.h>
40 #include <linux/workqueue.h>
41 #include <linux/fs.h>
42 #include <linux/spinlock.h>
43 #include <linux/reservation.h>
44
45 #define TTM_MAX_BO_PRIORITY     4U
46
47 struct ttm_backend_func {
48         /**
49          * struct ttm_backend_func member bind
50          *
51          * @ttm: Pointer to a struct ttm_tt.
52          * @bo_mem: Pointer to a struct ttm_mem_reg describing the
53          * memory type and location for binding.
54          *
55          * Bind the backend pages into the aperture in the location
56          * indicated by @bo_mem. This function should be able to handle
57          * differences between aperture and system page sizes.
58          */
59         int (*bind) (struct ttm_tt *ttm, struct ttm_mem_reg *bo_mem);
60
61         /**
62          * struct ttm_backend_func member unbind
63          *
64          * @ttm: Pointer to a struct ttm_tt.
65          *
66          * Unbind previously bound backend pages. This function should be
67          * able to handle differences between aperture and system page sizes.
68          */
69         int (*unbind) (struct ttm_tt *ttm);
70
71         /**
72          * struct ttm_backend_func member destroy
73          *
74          * @ttm: Pointer to a struct ttm_tt.
75          *
76          * Destroy the backend. This will be call back from ttm_tt_destroy so
77          * don't call ttm_tt_destroy from the callback or infinite loop.
78          */
79         void (*destroy) (struct ttm_tt *ttm);
80 };
81
82 #define TTM_PAGE_FLAG_WRITE           (1 << 3)
83 #define TTM_PAGE_FLAG_SWAPPED         (1 << 4)
84 #define TTM_PAGE_FLAG_PERSISTENT_SWAP (1 << 5)
85 #define TTM_PAGE_FLAG_ZERO_ALLOC      (1 << 6)
86 #define TTM_PAGE_FLAG_DMA32           (1 << 7)
87 #define TTM_PAGE_FLAG_SG              (1 << 8)
88
89 enum ttm_caching_state {
90         tt_uncached,
91         tt_wc,
92         tt_cached
93 };
94
95 /**
96  * struct ttm_tt
97  *
98  * @bdev: Pointer to a struct ttm_bo_device.
99  * @func: Pointer to a struct ttm_backend_func that describes
100  * the backend methods.
101  * @dummy_read_page: Page to map where the ttm_tt page array contains a NULL
102  * pointer.
103  * @pages: Array of pages backing the data.
104  * @num_pages: Number of pages in the page array.
105  * @bdev: Pointer to the current struct ttm_bo_device.
106  * @be: Pointer to the ttm backend.
107  * @swap_storage: Pointer to shmem struct file for swap storage.
108  * @caching_state: The current caching state of the pages.
109  * @state: The current binding state of the pages.
110  *
111  * This is a structure holding the pages, caching- and aperture binding
112  * status for a buffer object that isn't backed by fixed (VRAM / AGP)
113  * memory.
114  */
115
116 struct ttm_tt {
117         struct ttm_bo_device *bdev;
118         struct ttm_backend_func *func;
119         struct page *dummy_read_page;
120         struct page **pages;
121         uint32_t page_flags;
122         unsigned long num_pages;
123         struct sg_table *sg; /* for SG objects via dma-buf */
124         struct ttm_bo_global *glob;
125         struct file *swap_storage;
126         enum ttm_caching_state caching_state;
127         enum {
128                 tt_bound,
129                 tt_unbound,
130                 tt_unpopulated,
131         } state;
132 };
133
134 /**
135  * struct ttm_dma_tt
136  *
137  * @ttm: Base ttm_tt struct.
138  * @dma_address: The DMA (bus) addresses of the pages
139  * @pages_list: used by some page allocation backend
140  *
141  * This is a structure holding the pages, caching- and aperture binding
142  * status for a buffer object that isn't backed by fixed (VRAM / AGP)
143  * memory.
144  */
145 struct ttm_dma_tt {
146         struct ttm_tt ttm;
147         dma_addr_t *dma_address;
148         struct list_head pages_list;
149 };
150
151 #define TTM_MEMTYPE_FLAG_FIXED         (1 << 0) /* Fixed (on-card) PCI memory */
152 #define TTM_MEMTYPE_FLAG_MAPPABLE      (1 << 1) /* Memory mappable */
153 #define TTM_MEMTYPE_FLAG_CMA           (1 << 3) /* Can't map aperture */
154
155 struct ttm_mem_type_manager;
156
157 struct ttm_mem_type_manager_func {
158         /**
159          * struct ttm_mem_type_manager member init
160          *
161          * @man: Pointer to a memory type manager.
162          * @p_size: Implementation dependent, but typically the size of the
163          * range to be managed in pages.
164          *
165          * Called to initialize a private range manager. The function is
166          * expected to initialize the man::priv member.
167          * Returns 0 on success, negative error code on failure.
168          */
169         int  (*init)(struct ttm_mem_type_manager *man, unsigned long p_size);
170
171         /**
172          * struct ttm_mem_type_manager member takedown
173          *
174          * @man: Pointer to a memory type manager.
175          *
176          * Called to undo the setup done in init. All allocated resources
177          * should be freed.
178          */
179         int  (*takedown)(struct ttm_mem_type_manager *man);
180
181         /**
182          * struct ttm_mem_type_manager member get_node
183          *
184          * @man: Pointer to a memory type manager.
185          * @bo: Pointer to the buffer object we're allocating space for.
186          * @placement: Placement details.
187          * @flags: Additional placement flags.
188          * @mem: Pointer to a struct ttm_mem_reg to be filled in.
189          *
190          * This function should allocate space in the memory type managed
191          * by @man. Placement details if
192          * applicable are given by @placement. If successful,
193          * @mem::mm_node should be set to a non-null value, and
194          * @mem::start should be set to a value identifying the beginning
195          * of the range allocated, and the function should return zero.
196          * If the memory region accommodate the buffer object, @mem::mm_node
197          * should be set to NULL, and the function should return 0.
198          * If a system error occurred, preventing the request to be fulfilled,
199          * the function should return a negative error code.
200          *
201          * Note that @mem::mm_node will only be dereferenced by
202          * struct ttm_mem_type_manager functions and optionally by the driver,
203          * which has knowledge of the underlying type.
204          *
205          * This function may not be called from within atomic context, so
206          * an implementation can and must use either a mutex or a spinlock to
207          * protect any data structures managing the space.
208          */
209         int  (*get_node)(struct ttm_mem_type_manager *man,
210                          struct ttm_buffer_object *bo,
211                          const struct ttm_place *place,
212                          struct ttm_mem_reg *mem);
213
214         /**
215          * struct ttm_mem_type_manager member put_node
216          *
217          * @man: Pointer to a memory type manager.
218          * @mem: Pointer to a struct ttm_mem_reg to be filled in.
219          *
220          * This function frees memory type resources previously allocated
221          * and that are identified by @mem::mm_node and @mem::start. May not
222          * be called from within atomic context.
223          */
224         void (*put_node)(struct ttm_mem_type_manager *man,
225                          struct ttm_mem_reg *mem);
226
227         /**
228          * struct ttm_mem_type_manager member debug
229          *
230          * @man: Pointer to a memory type manager.
231          * @prefix: Prefix to be used in printout to identify the caller.
232          *
233          * This function is called to print out the state of the memory
234          * type manager to aid debugging of out-of-memory conditions.
235          * It may not be called from within atomic context.
236          */
237         void (*debug)(struct ttm_mem_type_manager *man, const char *prefix);
238 };
239
240 /**
241  * struct ttm_mem_type_manager
242  *
243  * @has_type: The memory type has been initialized.
244  * @use_type: The memory type is enabled.
245  * @flags: TTM_MEMTYPE_XX flags identifying the traits of the memory
246  * managed by this memory type.
247  * @gpu_offset: If used, the GPU offset of the first managed page of
248  * fixed memory or the first managed location in an aperture.
249  * @size: Size of the managed region.
250  * @available_caching: A mask of available caching types, TTM_PL_FLAG_XX,
251  * as defined in ttm_placement_common.h
252  * @default_caching: The default caching policy used for a buffer object
253  * placed in this memory type if the user doesn't provide one.
254  * @func: structure pointer implementing the range manager. See above
255  * @priv: Driver private closure for @func.
256  * @io_reserve_mutex: Mutex optionally protecting shared io_reserve structures
257  * @use_io_reserve_lru: Use an lru list to try to unreserve io_mem_regions
258  * reserved by the TTM vm system.
259  * @io_reserve_lru: Optional lru list for unreserving io mem regions.
260  * @io_reserve_fastpath: Only use bdev::driver::io_mem_reserve to obtain
261  * @move_lock: lock for move fence
262  * static information. bdev::driver::io_mem_free is never used.
263  * @lru: The lru list for this memory type.
264  * @move: The fence of the last pipelined move operation.
265  *
266  * This structure is used to identify and manage memory types for a device.
267  * It's set up by the ttm_bo_driver::init_mem_type method.
268  */
269
270
271
272 struct ttm_mem_type_manager {
273         struct ttm_bo_device *bdev;
274
275         /*
276          * No protection. Constant from start.
277          */
278
279         bool has_type;
280         bool use_type;
281         uint32_t flags;
282         uint64_t gpu_offset; /* GPU address space is independent of CPU word size */
283         uint64_t size;
284         uint32_t available_caching;
285         uint32_t default_caching;
286         const struct ttm_mem_type_manager_func *func;
287         void *priv;
288         struct mutex io_reserve_mutex;
289         bool use_io_reserve_lru;
290         bool io_reserve_fastpath;
291         spinlock_t move_lock;
292
293         /*
294          * Protected by @io_reserve_mutex:
295          */
296
297         struct list_head io_reserve_lru;
298
299         /*
300          * Protected by the global->lru_lock.
301          */
302
303         struct list_head lru[TTM_MAX_BO_PRIORITY];
304
305         /*
306          * Protected by @move_lock.
307          */
308         struct dma_fence *move;
309 };
310
311 /**
312  * struct ttm_bo_driver
313  *
314  * @create_ttm_backend_entry: Callback to create a struct ttm_backend.
315  * @invalidate_caches: Callback to invalidate read caches when a buffer object
316  * has been evicted.
317  * @init_mem_type: Callback to initialize a struct ttm_mem_type_manager
318  * structure.
319  * @evict_flags: Callback to obtain placement flags when a buffer is evicted.
320  * @move: Callback for a driver to hook in accelerated functions to
321  * move a buffer.
322  * If set to NULL, a potentially slow memcpy() move is used.
323  */
324
325 struct ttm_bo_driver {
326         /**
327          * ttm_tt_create
328          *
329          * @bdev: pointer to a struct ttm_bo_device:
330          * @size: Size of the data needed backing.
331          * @page_flags: Page flags as identified by TTM_PAGE_FLAG_XX flags.
332          * @dummy_read_page: See struct ttm_bo_device.
333          *
334          * Create a struct ttm_tt to back data with system memory pages.
335          * No pages are actually allocated.
336          * Returns:
337          * NULL: Out of memory.
338          */
339         struct ttm_tt *(*ttm_tt_create)(struct ttm_bo_device *bdev,
340                                         unsigned long size,
341                                         uint32_t page_flags,
342                                         struct page *dummy_read_page);
343
344         /**
345          * ttm_tt_populate
346          *
347          * @ttm: The struct ttm_tt to contain the backing pages.
348          *
349          * Allocate all backing pages
350          * Returns:
351          * -ENOMEM: Out of memory.
352          */
353         int (*ttm_tt_populate)(struct ttm_tt *ttm);
354
355         /**
356          * ttm_tt_unpopulate
357          *
358          * @ttm: The struct ttm_tt to contain the backing pages.
359          *
360          * Free all backing page
361          */
362         void (*ttm_tt_unpopulate)(struct ttm_tt *ttm);
363
364         /**
365          * struct ttm_bo_driver member invalidate_caches
366          *
367          * @bdev: the buffer object device.
368          * @flags: new placement of the rebound buffer object.
369          *
370          * A previosly evicted buffer has been rebound in a
371          * potentially new location. Tell the driver that it might
372          * consider invalidating read (texture) caches on the next command
373          * submission as a consequence.
374          */
375
376         int (*invalidate_caches)(struct ttm_bo_device *bdev, uint32_t flags);
377         int (*init_mem_type)(struct ttm_bo_device *bdev, uint32_t type,
378                              struct ttm_mem_type_manager *man);
379
380         /**
381          * struct ttm_bo_driver member eviction_valuable
382          *
383          * @bo: the buffer object to be evicted
384          * @place: placement we need room for
385          *
386          * Check with the driver if it is valuable to evict a BO to make room
387          * for a certain placement.
388          */
389         bool (*eviction_valuable)(struct ttm_buffer_object *bo,
390                                   const struct ttm_place *place);
391         /**
392          * struct ttm_bo_driver member evict_flags:
393          *
394          * @bo: the buffer object to be evicted
395          *
396          * Return the bo flags for a buffer which is not mapped to the hardware.
397          * These will be placed in proposed_flags so that when the move is
398          * finished, they'll end up in bo->mem.flags
399          */
400
401         void (*evict_flags)(struct ttm_buffer_object *bo,
402                             struct ttm_placement *placement);
403
404         /**
405          * struct ttm_bo_driver member move:
406          *
407          * @bo: the buffer to move
408          * @evict: whether this motion is evicting the buffer from
409          * the graphics address space
410          * @interruptible: Use interruptible sleeps if possible when sleeping.
411          * @no_wait: whether this should give up and return -EBUSY
412          * if this move would require sleeping
413          * @new_mem: the new memory region receiving the buffer
414          *
415          * Move a buffer between two memory regions.
416          */
417         int (*move)(struct ttm_buffer_object *bo, bool evict,
418                     bool interruptible, bool no_wait_gpu,
419                     struct ttm_mem_reg *new_mem);
420
421         /**
422          * struct ttm_bo_driver_member verify_access
423          *
424          * @bo: Pointer to a buffer object.
425          * @filp: Pointer to a struct file trying to access the object.
426          *
427          * Called from the map / write / read methods to verify that the
428          * caller is permitted to access the buffer object.
429          * This member may be set to NULL, which will refuse this kind of
430          * access for all buffer objects.
431          * This function should return 0 if access is granted, -EPERM otherwise.
432          */
433         int (*verify_access)(struct ttm_buffer_object *bo,
434                              struct file *filp);
435
436         /**
437          * Hook to notify driver about a driver move so it
438          * can do tiling things and book-keeping.
439          *
440          * @evict: whether this move is evicting the buffer from the graphics
441          * address space
442          */
443         void (*move_notify)(struct ttm_buffer_object *bo,
444                             bool evict,
445                             struct ttm_mem_reg *new_mem);
446         /* notify the driver we are taking a fault on this BO
447          * and have reserved it */
448         int (*fault_reserve_notify)(struct ttm_buffer_object *bo);
449
450         /**
451          * notify the driver that we're about to swap out this bo
452          */
453         void (*swap_notify)(struct ttm_buffer_object *bo);
454
455         /**
456          * Driver callback on when mapping io memory (for bo_move_memcpy
457          * for instance). TTM will take care to call io_mem_free whenever
458          * the mapping is not use anymore. io_mem_reserve & io_mem_free
459          * are balanced.
460          */
461         int (*io_mem_reserve)(struct ttm_bo_device *bdev,
462                               struct ttm_mem_reg *mem);
463         void (*io_mem_free)(struct ttm_bo_device *bdev,
464                             struct ttm_mem_reg *mem);
465
466         /**
467          * Return the pfn for a given page_offset inside the BO.
468          *
469          * @bo: the BO to look up the pfn for
470          * @page_offset: the offset to look up
471          */
472         unsigned long (*io_mem_pfn)(struct ttm_buffer_object *bo,
473                                     unsigned long page_offset);
474 };
475
476 /**
477  * struct ttm_bo_global_ref - Argument to initialize a struct ttm_bo_global.
478  */
479
480 struct ttm_bo_global_ref {
481         struct drm_global_reference ref;
482         struct ttm_mem_global *mem_glob;
483 };
484
485 /**
486  * struct ttm_bo_global - Buffer object driver global data.
487  *
488  * @mem_glob: Pointer to a struct ttm_mem_global object for accounting.
489  * @dummy_read_page: Pointer to a dummy page used for mapping requests
490  * of unpopulated pages.
491  * @shrink: A shrink callback object used for buffer object swap.
492  * @device_list_mutex: Mutex protecting the device list.
493  * This mutex is held while traversing the device list for pm options.
494  * @lru_lock: Spinlock protecting the bo subsystem lru lists.
495  * @device_list: List of buffer object devices.
496  * @swap_lru: Lru list of buffer objects used for swapping.
497  */
498
499 struct ttm_bo_global {
500
501         /**
502          * Constant after init.
503          */
504
505         struct kobject kobj;
506         struct ttm_mem_global *mem_glob;
507         struct page *dummy_read_page;
508         struct ttm_mem_shrink shrink;
509         struct mutex device_list_mutex;
510         spinlock_t lru_lock;
511
512         /**
513          * Protected by device_list_mutex.
514          */
515         struct list_head device_list;
516
517         /**
518          * Protected by the lru_lock.
519          */
520         struct list_head swap_lru[TTM_MAX_BO_PRIORITY];
521
522         /**
523          * Internal protection.
524          */
525         atomic_t bo_count;
526 };
527
528
529 #define TTM_NUM_MEM_TYPES 8
530
531 /**
532  * struct ttm_bo_device - Buffer object driver device-specific data.
533  *
534  * @driver: Pointer to a struct ttm_bo_driver struct setup by the driver.
535  * @man: An array of mem_type_managers.
536  * @vma_manager: Address space manager
537  * lru_lock: Spinlock that protects the buffer+device lru lists and
538  * ddestroy lists.
539  * @dev_mapping: A pointer to the struct address_space representing the
540  * device address space.
541  * @wq: Work queue structure for the delayed delete workqueue.
542  *
543  */
544
545 struct ttm_bo_device {
546
547         /*
548          * Constant after bo device init / atomic.
549          */
550         struct list_head device_list;
551         struct ttm_bo_global *glob;
552         struct ttm_bo_driver *driver;
553         struct ttm_mem_type_manager man[TTM_NUM_MEM_TYPES];
554
555         /*
556          * Protected by internal locks.
557          */
558         struct drm_vma_offset_manager vma_manager;
559
560         /*
561          * Protected by the global:lru lock.
562          */
563         struct list_head ddestroy;
564
565         /*
566          * Protected by load / firstopen / lastclose /unload sync.
567          */
568
569         struct address_space *dev_mapping;
570
571         /*
572          * Internal protection.
573          */
574
575         struct delayed_work wq;
576
577         bool need_dma32;
578 };
579
580 /**
581  * ttm_flag_masked
582  *
583  * @old: Pointer to the result and original value.
584  * @new: New value of bits.
585  * @mask: Mask of bits to change.
586  *
587  * Convenience function to change a number of bits identified by a mask.
588  */
589
590 static inline uint32_t
591 ttm_flag_masked(uint32_t *old, uint32_t new, uint32_t mask)
592 {
593         *old ^= (*old ^ new) & mask;
594         return *old;
595 }
596
597 /**
598  * ttm_tt_init
599  *
600  * @ttm: The struct ttm_tt.
601  * @bdev: pointer to a struct ttm_bo_device:
602  * @size: Size of the data needed backing.
603  * @page_flags: Page flags as identified by TTM_PAGE_FLAG_XX flags.
604  * @dummy_read_page: See struct ttm_bo_device.
605  *
606  * Create a struct ttm_tt to back data with system memory pages.
607  * No pages are actually allocated.
608  * Returns:
609  * NULL: Out of memory.
610  */
611 extern int ttm_tt_init(struct ttm_tt *ttm, struct ttm_bo_device *bdev,
612                         unsigned long size, uint32_t page_flags,
613                         struct page *dummy_read_page);
614 extern int ttm_dma_tt_init(struct ttm_dma_tt *ttm_dma, struct ttm_bo_device *bdev,
615                            unsigned long size, uint32_t page_flags,
616                            struct page *dummy_read_page);
617
618 /**
619  * ttm_tt_fini
620  *
621  * @ttm: the ttm_tt structure.
622  *
623  * Free memory of ttm_tt structure
624  */
625 extern void ttm_tt_fini(struct ttm_tt *ttm);
626 extern void ttm_dma_tt_fini(struct ttm_dma_tt *ttm_dma);
627
628 /**
629  * ttm_ttm_bind:
630  *
631  * @ttm: The struct ttm_tt containing backing pages.
632  * @bo_mem: The struct ttm_mem_reg identifying the binding location.
633  *
634  * Bind the pages of @ttm to an aperture location identified by @bo_mem
635  */
636 extern int ttm_tt_bind(struct ttm_tt *ttm, struct ttm_mem_reg *bo_mem);
637
638 /**
639  * ttm_ttm_destroy:
640  *
641  * @ttm: The struct ttm_tt.
642  *
643  * Unbind, unpopulate and destroy common struct ttm_tt.
644  */
645 extern void ttm_tt_destroy(struct ttm_tt *ttm);
646
647 /**
648  * ttm_ttm_unbind:
649  *
650  * @ttm: The struct ttm_tt.
651  *
652  * Unbind a struct ttm_tt.
653  */
654 extern void ttm_tt_unbind(struct ttm_tt *ttm);
655
656 /**
657  * ttm_tt_swapin:
658  *
659  * @ttm: The struct ttm_tt.
660  *
661  * Swap in a previously swap out ttm_tt.
662  */
663 extern int ttm_tt_swapin(struct ttm_tt *ttm);
664
665 /**
666  * ttm_tt_set_placement_caching:
667  *
668  * @ttm A struct ttm_tt the backing pages of which will change caching policy.
669  * @placement: Flag indicating the desired caching policy.
670  *
671  * This function will change caching policy of any default kernel mappings of
672  * the pages backing @ttm. If changing from cached to uncached or
673  * write-combined,
674  * all CPU caches will first be flushed to make sure the data of the pages
675  * hit RAM. This function may be very costly as it involves global TLB
676  * and cache flushes and potential page splitting / combining.
677  */
678 extern int ttm_tt_set_placement_caching(struct ttm_tt *ttm, uint32_t placement);
679 extern int ttm_tt_swapout(struct ttm_tt *ttm,
680                           struct file *persistent_swap_storage);
681
682 /**
683  * ttm_tt_unpopulate - free pages from a ttm
684  *
685  * @ttm: Pointer to the ttm_tt structure
686  *
687  * Calls the driver method to free all pages from a ttm
688  */
689 extern void ttm_tt_unpopulate(struct ttm_tt *ttm);
690
691 /*
692  * ttm_bo.c
693  */
694
695 /**
696  * ttm_mem_reg_is_pci
697  *
698  * @bdev: Pointer to a struct ttm_bo_device.
699  * @mem: A valid struct ttm_mem_reg.
700  *
701  * Returns true if the memory described by @mem is PCI memory,
702  * false otherwise.
703  */
704 extern bool ttm_mem_reg_is_pci(struct ttm_bo_device *bdev,
705                                    struct ttm_mem_reg *mem);
706
707 /**
708  * ttm_bo_mem_space
709  *
710  * @bo: Pointer to a struct ttm_buffer_object. the data of which
711  * we want to allocate space for.
712  * @proposed_placement: Proposed new placement for the buffer object.
713  * @mem: A struct ttm_mem_reg.
714  * @interruptible: Sleep interruptible when sliping.
715  * @no_wait_gpu: Return immediately if the GPU is busy.
716  *
717  * Allocate memory space for the buffer object pointed to by @bo, using
718  * the placement flags in @mem, potentially evicting other idle buffer objects.
719  * This function may sleep while waiting for space to become available.
720  * Returns:
721  * -EBUSY: No space available (only if no_wait == 1).
722  * -ENOMEM: Could not allocate memory for the buffer object, either due to
723  * fragmentation or concurrent allocators.
724  * -ERESTARTSYS: An interruptible sleep was interrupted by a signal.
725  */
726 extern int ttm_bo_mem_space(struct ttm_buffer_object *bo,
727                                 struct ttm_placement *placement,
728                                 struct ttm_mem_reg *mem,
729                                 bool interruptible,
730                                 bool no_wait_gpu);
731
732 extern void ttm_bo_mem_put(struct ttm_buffer_object *bo,
733                            struct ttm_mem_reg *mem);
734 extern void ttm_bo_mem_put_locked(struct ttm_buffer_object *bo,
735                                   struct ttm_mem_reg *mem);
736
737 extern void ttm_bo_global_release(struct drm_global_reference *ref);
738 extern int ttm_bo_global_init(struct drm_global_reference *ref);
739
740 extern int ttm_bo_device_release(struct ttm_bo_device *bdev);
741
742 /**
743  * ttm_bo_device_init
744  *
745  * @bdev: A pointer to a struct ttm_bo_device to initialize.
746  * @glob: A pointer to an initialized struct ttm_bo_global.
747  * @driver: A pointer to a struct ttm_bo_driver set up by the caller.
748  * @mapping: The address space to use for this bo.
749  * @file_page_offset: Offset into the device address space that is available
750  * for buffer data. This ensures compatibility with other users of the
751  * address space.
752  *
753  * Initializes a struct ttm_bo_device:
754  * Returns:
755  * !0: Failure.
756  */
757 extern int ttm_bo_device_init(struct ttm_bo_device *bdev,
758                               struct ttm_bo_global *glob,
759                               struct ttm_bo_driver *driver,
760                               struct address_space *mapping,
761                               uint64_t file_page_offset, bool need_dma32);
762
763 /**
764  * ttm_bo_unmap_virtual
765  *
766  * @bo: tear down the virtual mappings for this BO
767  */
768 extern void ttm_bo_unmap_virtual(struct ttm_buffer_object *bo);
769
770 /**
771  * ttm_bo_unmap_virtual
772  *
773  * @bo: tear down the virtual mappings for this BO
774  *
775  * The caller must take ttm_mem_io_lock before calling this function.
776  */
777 extern void ttm_bo_unmap_virtual_locked(struct ttm_buffer_object *bo);
778
779 extern int ttm_mem_io_reserve_vm(struct ttm_buffer_object *bo);
780 extern void ttm_mem_io_free_vm(struct ttm_buffer_object *bo);
781 extern int ttm_mem_io_lock(struct ttm_mem_type_manager *man,
782                            bool interruptible);
783 extern void ttm_mem_io_unlock(struct ttm_mem_type_manager *man);
784
785 extern void ttm_bo_del_sub_from_lru(struct ttm_buffer_object *bo);
786 extern void ttm_bo_add_to_lru(struct ttm_buffer_object *bo);
787
788 /**
789  * __ttm_bo_reserve:
790  *
791  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
792  * @interruptible: Sleep interruptible if waiting.
793  * @no_wait: Don't sleep while trying to reserve, rather return -EBUSY.
794  * @ticket: ticket used to acquire the ww_mutex.
795  *
796  * Will not remove reserved buffers from the lru lists.
797  * Otherwise identical to ttm_bo_reserve.
798  *
799  * Returns:
800  * -EDEADLK: The reservation may cause a deadlock.
801  * Release all buffer reservations, wait for @bo to become unreserved and
802  * try again. (only if use_sequence == 1).
803  * -ERESTARTSYS: A wait for the buffer to become unreserved was interrupted by
804  * a signal. Release all buffer reservations and return to user-space.
805  * -EBUSY: The function needed to sleep, but @no_wait was true
806  * -EALREADY: Bo already reserved using @ticket. This error code will only
807  * be returned if @use_ticket is set to true.
808  */
809 static inline int __ttm_bo_reserve(struct ttm_buffer_object *bo,
810                                    bool interruptible, bool no_wait,
811                                    struct ww_acquire_ctx *ticket)
812 {
813         int ret = 0;
814
815         if (no_wait) {
816                 bool success;
817                 if (WARN_ON(ticket))
818                         return -EBUSY;
819
820                 success = ww_mutex_trylock(&bo->resv->lock);
821                 return success ? 0 : -EBUSY;
822         }
823
824         if (interruptible)
825                 ret = ww_mutex_lock_interruptible(&bo->resv->lock, ticket);
826         else
827                 ret = ww_mutex_lock(&bo->resv->lock, ticket);
828         if (ret == -EINTR)
829                 return -ERESTARTSYS;
830         return ret;
831 }
832
833 /**
834  * ttm_bo_reserve:
835  *
836  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
837  * @interruptible: Sleep interruptible if waiting.
838  * @no_wait: Don't sleep while trying to reserve, rather return -EBUSY.
839  * @ticket: ticket used to acquire the ww_mutex.
840  *
841  * Locks a buffer object for validation. (Or prevents other processes from
842  * locking it for validation) and removes it from lru lists, while taking
843  * a number of measures to prevent deadlocks.
844  *
845  * Deadlocks may occur when two processes try to reserve multiple buffers in
846  * different order, either by will or as a result of a buffer being evicted
847  * to make room for a buffer already reserved. (Buffers are reserved before
848  * they are evicted). The following algorithm prevents such deadlocks from
849  * occurring:
850  * Processes attempting to reserve multiple buffers other than for eviction,
851  * (typically execbuf), should first obtain a unique 32-bit
852  * validation sequence number,
853  * and call this function with @use_ticket == 1 and @ticket->stamp == the unique
854  * sequence number. If upon call of this function, the buffer object is already
855  * reserved, the validation sequence is checked against the validation
856  * sequence of the process currently reserving the buffer,
857  * and if the current validation sequence is greater than that of the process
858  * holding the reservation, the function returns -EDEADLK. Otherwise it sleeps
859  * waiting for the buffer to become unreserved, after which it retries
860  * reserving.
861  * The caller should, when receiving an -EDEADLK error
862  * release all its buffer reservations, wait for @bo to become unreserved, and
863  * then rerun the validation with the same validation sequence. This procedure
864  * will always guarantee that the process with the lowest validation sequence
865  * will eventually succeed, preventing both deadlocks and starvation.
866  *
867  * Returns:
868  * -EDEADLK: The reservation may cause a deadlock.
869  * Release all buffer reservations, wait for @bo to become unreserved and
870  * try again. (only if use_sequence == 1).
871  * -ERESTARTSYS: A wait for the buffer to become unreserved was interrupted by
872  * a signal. Release all buffer reservations and return to user-space.
873  * -EBUSY: The function needed to sleep, but @no_wait was true
874  * -EALREADY: Bo already reserved using @ticket. This error code will only
875  * be returned if @use_ticket is set to true.
876  */
877 static inline int ttm_bo_reserve(struct ttm_buffer_object *bo,
878                                  bool interruptible, bool no_wait,
879                                  struct ww_acquire_ctx *ticket)
880 {
881         int ret;
882
883         WARN_ON(!kref_read(&bo->kref));
884
885         ret = __ttm_bo_reserve(bo, interruptible, no_wait, ticket);
886         if (likely(ret == 0))
887                 ttm_bo_del_sub_from_lru(bo);
888
889         return ret;
890 }
891
892 /**
893  * ttm_bo_reserve_slowpath:
894  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
895  * @interruptible: Sleep interruptible if waiting.
896  * @sequence: Set (@bo)->sequence to this value after lock
897  *
898  * This is called after ttm_bo_reserve returns -EAGAIN and we backed off
899  * from all our other reservations. Because there are no other reservations
900  * held by us, this function cannot deadlock any more.
901  */
902 static inline int ttm_bo_reserve_slowpath(struct ttm_buffer_object *bo,
903                                           bool interruptible,
904                                           struct ww_acquire_ctx *ticket)
905 {
906         int ret = 0;
907
908         WARN_ON(!kref_read(&bo->kref));
909
910         if (interruptible)
911                 ret = ww_mutex_lock_slow_interruptible(&bo->resv->lock,
912                                                        ticket);
913         else
914                 ww_mutex_lock_slow(&bo->resv->lock, ticket);
915
916         if (likely(ret == 0))
917                 ttm_bo_del_sub_from_lru(bo);
918         else if (ret == -EINTR)
919                 ret = -ERESTARTSYS;
920
921         return ret;
922 }
923
924 /**
925  * __ttm_bo_unreserve
926  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
927  *
928  * Unreserve a previous reservation of @bo where the buffer object is
929  * already on lru lists.
930  */
931 static inline void __ttm_bo_unreserve(struct ttm_buffer_object *bo)
932 {
933         ww_mutex_unlock(&bo->resv->lock);
934 }
935
936 /**
937  * ttm_bo_unreserve
938  *
939  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
940  *
941  * Unreserve a previous reservation of @bo.
942  */
943 static inline void ttm_bo_unreserve(struct ttm_buffer_object *bo)
944 {
945         if (!(bo->mem.placement & TTM_PL_FLAG_NO_EVICT)) {
946                 spin_lock(&bo->glob->lru_lock);
947                 ttm_bo_add_to_lru(bo);
948                 spin_unlock(&bo->glob->lru_lock);
949         }
950         __ttm_bo_unreserve(bo);
951 }
952
953 /**
954  * ttm_bo_unreserve_ticket
955  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
956  * @ticket: ww_acquire_ctx used for reserving
957  *
958  * Unreserve a previous reservation of @bo made with @ticket.
959  */
960 static inline void ttm_bo_unreserve_ticket(struct ttm_buffer_object *bo,
961                                            struct ww_acquire_ctx *t)
962 {
963         ttm_bo_unreserve(bo);
964 }
965
966 /*
967  * ttm_bo_util.c
968  */
969
970 int ttm_mem_io_reserve(struct ttm_bo_device *bdev,
971                        struct ttm_mem_reg *mem);
972 void ttm_mem_io_free(struct ttm_bo_device *bdev,
973                      struct ttm_mem_reg *mem);
974 /**
975  * ttm_bo_move_ttm
976  *
977  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
978  * @interruptible: Sleep interruptible if waiting.
979  * @no_wait_gpu: Return immediately if the GPU is busy.
980  * @new_mem: struct ttm_mem_reg indicating where to move.
981  *
982  * Optimized move function for a buffer object with both old and
983  * new placement backed by a TTM. The function will, if successful,
984  * free any old aperture space, and set (@new_mem)->mm_node to NULL,
985  * and update the (@bo)->mem placement flags. If unsuccessful, the old
986  * data remains untouched, and it's up to the caller to free the
987  * memory space indicated by @new_mem.
988  * Returns:
989  * !0: Failure.
990  */
991
992 extern int ttm_bo_move_ttm(struct ttm_buffer_object *bo,
993                            bool interruptible, bool no_wait_gpu,
994                            struct ttm_mem_reg *new_mem);
995
996 /**
997  * ttm_bo_move_memcpy
998  *
999  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
1000  * @interruptible: Sleep interruptible if waiting.
1001  * @no_wait_gpu: Return immediately if the GPU is busy.
1002  * @new_mem: struct ttm_mem_reg indicating where to move.
1003  *
1004  * Fallback move function for a mappable buffer object in mappable memory.
1005  * The function will, if successful,
1006  * free any old aperture space, and set (@new_mem)->mm_node to NULL,
1007  * and update the (@bo)->mem placement flags. If unsuccessful, the old
1008  * data remains untouched, and it's up to the caller to free the
1009  * memory space indicated by @new_mem.
1010  * Returns:
1011  * !0: Failure.
1012  */
1013
1014 extern int ttm_bo_move_memcpy(struct ttm_buffer_object *bo,
1015                               bool interruptible, bool no_wait_gpu,
1016                               struct ttm_mem_reg *new_mem);
1017
1018 /**
1019  * ttm_bo_free_old_node
1020  *
1021  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
1022  *
1023  * Utility function to free an old placement after a successful move.
1024  */
1025 extern void ttm_bo_free_old_node(struct ttm_buffer_object *bo);
1026
1027 /**
1028  * ttm_bo_move_accel_cleanup.
1029  *
1030  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
1031  * @fence: A fence object that signals when moving is complete.
1032  * @evict: This is an evict move. Don't return until the buffer is idle.
1033  * @new_mem: struct ttm_mem_reg indicating where to move.
1034  *
1035  * Accelerated move function to be called when an accelerated move
1036  * has been scheduled. The function will create a new temporary buffer object
1037  * representing the old placement, and put the sync object on both buffer
1038  * objects. After that the newly created buffer object is unref'd to be
1039  * destroyed when the move is complete. This will help pipeline
1040  * buffer moves.
1041  */
1042
1043 extern int ttm_bo_move_accel_cleanup(struct ttm_buffer_object *bo,
1044                                      struct dma_fence *fence, bool evict,
1045                                      struct ttm_mem_reg *new_mem);
1046
1047 /**
1048  * ttm_bo_pipeline_move.
1049  *
1050  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
1051  * @fence: A fence object that signals when moving is complete.
1052  * @evict: This is an evict move. Don't return until the buffer is idle.
1053  * @new_mem: struct ttm_mem_reg indicating where to move.
1054  *
1055  * Function for pipelining accelerated moves. Either free the memory
1056  * immediately or hang it on a temporary buffer object.
1057  */
1058 int ttm_bo_pipeline_move(struct ttm_buffer_object *bo,
1059                          struct dma_fence *fence, bool evict,
1060                          struct ttm_mem_reg *new_mem);
1061
1062 /**
1063  * ttm_io_prot
1064  *
1065  * @c_state: Caching state.
1066  * @tmp: Page protection flag for a normal, cached mapping.
1067  *
1068  * Utility function that returns the pgprot_t that should be used for
1069  * setting up a PTE with the caching model indicated by @c_state.
1070  */
1071 extern pgprot_t ttm_io_prot(uint32_t caching_flags, pgprot_t tmp);
1072
1073 extern const struct ttm_mem_type_manager_func ttm_bo_manager_func;
1074
1075 #if IS_ENABLED(CONFIG_AGP)
1076 #include <linux/agp_backend.h>
1077
1078 /**
1079  * ttm_agp_tt_create
1080  *
1081  * @bdev: Pointer to a struct ttm_bo_device.
1082  * @bridge: The agp bridge this device is sitting on.
1083  * @size: Size of the data needed backing.
1084  * @page_flags: Page flags as identified by TTM_PAGE_FLAG_XX flags.
1085  * @dummy_read_page: See struct ttm_bo_device.
1086  *
1087  *
1088  * Create a TTM backend that uses the indicated AGP bridge as an aperture
1089  * for TT memory. This function uses the linux agpgart interface to
1090  * bind and unbind memory backing a ttm_tt.
1091  */
1092 extern struct ttm_tt *ttm_agp_tt_create(struct ttm_bo_device *bdev,
1093                                         struct agp_bridge_data *bridge,
1094                                         unsigned long size, uint32_t page_flags,
1095                                         struct page *dummy_read_page);
1096 int ttm_agp_tt_populate(struct ttm_tt *ttm);
1097 void ttm_agp_tt_unpopulate(struct ttm_tt *ttm);
1098 #endif
1099
1100 #endif