]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - include/drm/ttm/ttm_bo_driver.h
drm/ttm: fix include notation and remove -Iinclude/drm flag
[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 <drm/drm_mm.h>
34 #include <drm/drm_global.h>
35 #include <drm/drm_vma_manager.h>
36 #include <linux/workqueue.h>
37 #include <linux/fs.h>
38 #include <linux/spinlock.h>
39 #include <linux/reservation.h>
40
41 #include "ttm_bo_api.h"
42 #include "ttm_memory.h"
43 #include "ttm_module.h"
44 #include "ttm_placement.h"
45
46 #define TTM_MAX_BO_PRIORITY     4U
47
48 struct ttm_backend_func {
49         /**
50          * struct ttm_backend_func member bind
51          *
52          * @ttm: Pointer to a struct ttm_tt.
53          * @bo_mem: Pointer to a struct ttm_mem_reg describing the
54          * memory type and location for binding.
55          *
56          * Bind the backend pages into the aperture in the location
57          * indicated by @bo_mem. This function should be able to handle
58          * differences between aperture and system page sizes.
59          */
60         int (*bind) (struct ttm_tt *ttm, struct ttm_mem_reg *bo_mem);
61
62         /**
63          * struct ttm_backend_func member unbind
64          *
65          * @ttm: Pointer to a struct ttm_tt.
66          *
67          * Unbind previously bound backend pages. This function should be
68          * able to handle differences between aperture and system page sizes.
69          */
70         int (*unbind) (struct ttm_tt *ttm);
71
72         /**
73          * struct ttm_backend_func member destroy
74          *
75          * @ttm: Pointer to a struct ttm_tt.
76          *
77          * Destroy the backend. This will be call back from ttm_tt_destroy so
78          * don't call ttm_tt_destroy from the callback or infinite loop.
79          */
80         void (*destroy) (struct ttm_tt *ttm);
81 };
82
83 #define TTM_PAGE_FLAG_WRITE           (1 << 3)
84 #define TTM_PAGE_FLAG_SWAPPED         (1 << 4)
85 #define TTM_PAGE_FLAG_PERSISTENT_SWAP (1 << 5)
86 #define TTM_PAGE_FLAG_ZERO_ALLOC      (1 << 6)
87 #define TTM_PAGE_FLAG_DMA32           (1 << 7)
88 #define TTM_PAGE_FLAG_SG              (1 << 8)
89
90 enum ttm_caching_state {
91         tt_uncached,
92         tt_wc,
93         tt_cached
94 };
95
96 /**
97  * struct ttm_tt
98  *
99  * @bdev: Pointer to a struct ttm_bo_device.
100  * @func: Pointer to a struct ttm_backend_func that describes
101  * the backend methods.
102  * @dummy_read_page: Page to map where the ttm_tt page array contains a NULL
103  * pointer.
104  * @pages: Array of pages backing the data.
105  * @num_pages: Number of pages in the page array.
106  * @bdev: Pointer to the current struct ttm_bo_device.
107  * @be: Pointer to the ttm backend.
108  * @swap_storage: Pointer to shmem struct file for swap storage.
109  * @caching_state: The current caching state of the pages.
110  * @state: The current binding state of the pages.
111  *
112  * This is a structure holding the pages, caching- and aperture binding
113  * status for a buffer object that isn't backed by fixed (VRAM / AGP)
114  * memory.
115  */
116
117 struct ttm_tt {
118         struct ttm_bo_device *bdev;
119         struct ttm_backend_func *func;
120         struct page *dummy_read_page;
121         struct page **pages;
122         uint32_t page_flags;
123         unsigned long num_pages;
124         struct sg_table *sg; /* for SG objects via dma-buf */
125         struct ttm_bo_global *glob;
126         struct file *swap_storage;
127         enum ttm_caching_state caching_state;
128         enum {
129                 tt_bound,
130                 tt_unbound,
131                 tt_unpopulated,
132         } state;
133 };
134
135 /**
136  * struct ttm_dma_tt
137  *
138  * @ttm: Base ttm_tt struct.
139  * @dma_address: The DMA (bus) addresses of the pages
140  * @pages_list: used by some page allocation backend
141  *
142  * This is a structure holding the pages, caching- and aperture binding
143  * status for a buffer object that isn't backed by fixed (VRAM / AGP)
144  * memory.
145  */
146 struct ttm_dma_tt {
147         struct ttm_tt ttm;
148         dma_addr_t *dma_address;
149         struct list_head pages_list;
150 };
151
152 #define TTM_MEMTYPE_FLAG_FIXED         (1 << 0) /* Fixed (on-card) PCI memory */
153 #define TTM_MEMTYPE_FLAG_MAPPABLE      (1 << 1) /* Memory mappable */
154 #define TTM_MEMTYPE_FLAG_CMA           (1 << 3) /* Can't map aperture */
155
156 struct ttm_mem_type_manager;
157
158 struct ttm_mem_type_manager_func {
159         /**
160          * struct ttm_mem_type_manager member init
161          *
162          * @man: Pointer to a memory type manager.
163          * @p_size: Implementation dependent, but typically the size of the
164          * range to be managed in pages.
165          *
166          * Called to initialize a private range manager. The function is
167          * expected to initialize the man::priv member.
168          * Returns 0 on success, negative error code on failure.
169          */
170         int  (*init)(struct ttm_mem_type_manager *man, unsigned long p_size);
171
172         /**
173          * struct ttm_mem_type_manager member takedown
174          *
175          * @man: Pointer to a memory type manager.
176          *
177          * Called to undo the setup done in init. All allocated resources
178          * should be freed.
179          */
180         int  (*takedown)(struct ttm_mem_type_manager *man);
181
182         /**
183          * struct ttm_mem_type_manager member get_node
184          *
185          * @man: Pointer to a memory type manager.
186          * @bo: Pointer to the buffer object we're allocating space for.
187          * @placement: Placement details.
188          * @flags: Additional placement flags.
189          * @mem: Pointer to a struct ttm_mem_reg to be filled in.
190          *
191          * This function should allocate space in the memory type managed
192          * by @man. Placement details if
193          * applicable are given by @placement. If successful,
194          * @mem::mm_node should be set to a non-null value, and
195          * @mem::start should be set to a value identifying the beginning
196          * of the range allocated, and the function should return zero.
197          * If the memory region accommodate the buffer object, @mem::mm_node
198          * should be set to NULL, and the function should return 0.
199          * If a system error occurred, preventing the request to be fulfilled,
200          * the function should return a negative error code.
201          *
202          * Note that @mem::mm_node will only be dereferenced by
203          * struct ttm_mem_type_manager functions and optionally by the driver,
204          * which has knowledge of the underlying type.
205          *
206          * This function may not be called from within atomic context, so
207          * an implementation can and must use either a mutex or a spinlock to
208          * protect any data structures managing the space.
209          */
210         int  (*get_node)(struct ttm_mem_type_manager *man,
211                          struct ttm_buffer_object *bo,
212                          const struct ttm_place *place,
213                          struct ttm_mem_reg *mem);
214
215         /**
216          * struct ttm_mem_type_manager member put_node
217          *
218          * @man: Pointer to a memory type manager.
219          * @mem: Pointer to a struct ttm_mem_reg to be filled in.
220          *
221          * This function frees memory type resources previously allocated
222          * and that are identified by @mem::mm_node and @mem::start. May not
223          * be called from within atomic context.
224          */
225         void (*put_node)(struct ttm_mem_type_manager *man,
226                          struct ttm_mem_reg *mem);
227
228         /**
229          * struct ttm_mem_type_manager member debug
230          *
231          * @man: Pointer to a memory type manager.
232          * @prefix: Prefix to be used in printout to identify the caller.
233          *
234          * This function is called to print out the state of the memory
235          * type manager to aid debugging of out-of-memory conditions.
236          * It may not be called from within atomic context.
237          */
238         void (*debug)(struct ttm_mem_type_manager *man, const char *prefix);
239 };
240
241 /**
242  * struct ttm_mem_type_manager
243  *
244  * @has_type: The memory type has been initialized.
245  * @use_type: The memory type is enabled.
246  * @flags: TTM_MEMTYPE_XX flags identifying the traits of the memory
247  * managed by this memory type.
248  * @gpu_offset: If used, the GPU offset of the first managed page of
249  * fixed memory or the first managed location in an aperture.
250  * @size: Size of the managed region.
251  * @available_caching: A mask of available caching types, TTM_PL_FLAG_XX,
252  * as defined in ttm_placement_common.h
253  * @default_caching: The default caching policy used for a buffer object
254  * placed in this memory type if the user doesn't provide one.
255  * @func: structure pointer implementing the range manager. See above
256  * @priv: Driver private closure for @func.
257  * @io_reserve_mutex: Mutex optionally protecting shared io_reserve structures
258  * @use_io_reserve_lru: Use an lru list to try to unreserve io_mem_regions
259  * reserved by the TTM vm system.
260  * @io_reserve_lru: Optional lru list for unreserving io mem regions.
261  * @io_reserve_fastpath: Only use bdev::driver::io_mem_reserve to obtain
262  * @move_lock: lock for move fence
263  * static information. bdev::driver::io_mem_free is never used.
264  * @lru: The lru list for this memory type.
265  * @move: The fence of the last pipelined move operation.
266  *
267  * This structure is used to identify and manage memory types for a device.
268  * It's set up by the ttm_bo_driver::init_mem_type method.
269  */
270
271
272
273 struct ttm_mem_type_manager {
274         struct ttm_bo_device *bdev;
275
276         /*
277          * No protection. Constant from start.
278          */
279
280         bool has_type;
281         bool use_type;
282         uint32_t flags;
283         uint64_t gpu_offset; /* GPU address space is independent of CPU word size */
284         uint64_t size;
285         uint32_t available_caching;
286         uint32_t default_caching;
287         const struct ttm_mem_type_manager_func *func;
288         void *priv;
289         struct mutex io_reserve_mutex;
290         bool use_io_reserve_lru;
291         bool io_reserve_fastpath;
292         spinlock_t move_lock;
293
294         /*
295          * Protected by @io_reserve_mutex:
296          */
297
298         struct list_head io_reserve_lru;
299
300         /*
301          * Protected by the global->lru_lock.
302          */
303
304         struct list_head lru[TTM_MAX_BO_PRIORITY];
305
306         /*
307          * Protected by @move_lock.
308          */
309         struct dma_fence *move;
310 };
311
312 /**
313  * struct ttm_bo_driver
314  *
315  * @create_ttm_backend_entry: Callback to create a struct ttm_backend.
316  * @invalidate_caches: Callback to invalidate read caches when a buffer object
317  * has been evicted.
318  * @init_mem_type: Callback to initialize a struct ttm_mem_type_manager
319  * structure.
320  * @evict_flags: Callback to obtain placement flags when a buffer is evicted.
321  * @move: Callback for a driver to hook in accelerated functions to
322  * move a buffer.
323  * If set to NULL, a potentially slow memcpy() move is used.
324  */
325
326 struct ttm_bo_driver {
327         /**
328          * ttm_tt_create
329          *
330          * @bdev: pointer to a struct ttm_bo_device:
331          * @size: Size of the data needed backing.
332          * @page_flags: Page flags as identified by TTM_PAGE_FLAG_XX flags.
333          * @dummy_read_page: See struct ttm_bo_device.
334          *
335          * Create a struct ttm_tt to back data with system memory pages.
336          * No pages are actually allocated.
337          * Returns:
338          * NULL: Out of memory.
339          */
340         struct ttm_tt *(*ttm_tt_create)(struct ttm_bo_device *bdev,
341                                         unsigned long size,
342                                         uint32_t page_flags,
343                                         struct page *dummy_read_page);
344
345         /**
346          * ttm_tt_populate
347          *
348          * @ttm: The struct ttm_tt to contain the backing pages.
349          *
350          * Allocate all backing pages
351          * Returns:
352          * -ENOMEM: Out of memory.
353          */
354         int (*ttm_tt_populate)(struct ttm_tt *ttm);
355
356         /**
357          * ttm_tt_unpopulate
358          *
359          * @ttm: The struct ttm_tt to contain the backing pages.
360          *
361          * Free all backing page
362          */
363         void (*ttm_tt_unpopulate)(struct ttm_tt *ttm);
364
365         /**
366          * struct ttm_bo_driver member invalidate_caches
367          *
368          * @bdev: the buffer object device.
369          * @flags: new placement of the rebound buffer object.
370          *
371          * A previosly evicted buffer has been rebound in a
372          * potentially new location. Tell the driver that it might
373          * consider invalidating read (texture) caches on the next command
374          * submission as a consequence.
375          */
376
377         int (*invalidate_caches)(struct ttm_bo_device *bdev, uint32_t flags);
378         int (*init_mem_type)(struct ttm_bo_device *bdev, uint32_t type,
379                              struct ttm_mem_type_manager *man);
380
381         /**
382          * struct ttm_bo_driver member eviction_valuable
383          *
384          * @bo: the buffer object to be evicted
385          * @place: placement we need room for
386          *
387          * Check with the driver if it is valuable to evict a BO to make room
388          * for a certain placement.
389          */
390         bool (*eviction_valuable)(struct ttm_buffer_object *bo,
391                                   const struct ttm_place *place);
392         /**
393          * struct ttm_bo_driver member evict_flags:
394          *
395          * @bo: the buffer object to be evicted
396          *
397          * Return the bo flags for a buffer which is not mapped to the hardware.
398          * These will be placed in proposed_flags so that when the move is
399          * finished, they'll end up in bo->mem.flags
400          */
401
402         void (*evict_flags)(struct ttm_buffer_object *bo,
403                             struct ttm_placement *placement);
404
405         /**
406          * struct ttm_bo_driver member move:
407          *
408          * @bo: the buffer to move
409          * @evict: whether this motion is evicting the buffer from
410          * the graphics address space
411          * @interruptible: Use interruptible sleeps if possible when sleeping.
412          * @no_wait: whether this should give up and return -EBUSY
413          * if this move would require sleeping
414          * @new_mem: the new memory region receiving the buffer
415          *
416          * Move a buffer between two memory regions.
417          */
418         int (*move)(struct ttm_buffer_object *bo, bool evict,
419                     bool interruptible, bool no_wait_gpu,
420                     struct ttm_mem_reg *new_mem);
421
422         /**
423          * struct ttm_bo_driver_member verify_access
424          *
425          * @bo: Pointer to a buffer object.
426          * @filp: Pointer to a struct file trying to access the object.
427          *
428          * Called from the map / write / read methods to verify that the
429          * caller is permitted to access the buffer object.
430          * This member may be set to NULL, which will refuse this kind of
431          * access for all buffer objects.
432          * This function should return 0 if access is granted, -EPERM otherwise.
433          */
434         int (*verify_access)(struct ttm_buffer_object *bo,
435                              struct file *filp);
436
437         /**
438          * Hook to notify driver about a driver move so it
439          * can do tiling things and book-keeping.
440          *
441          * @evict: whether this move is evicting the buffer from the graphics
442          * address space
443          */
444         void (*move_notify)(struct ttm_buffer_object *bo,
445                             bool evict,
446                             struct ttm_mem_reg *new_mem);
447         /* notify the driver we are taking a fault on this BO
448          * and have reserved it */
449         int (*fault_reserve_notify)(struct ttm_buffer_object *bo);
450
451         /**
452          * notify the driver that we're about to swap out this bo
453          */
454         void (*swap_notify)(struct ttm_buffer_object *bo);
455
456         /**
457          * Driver callback on when mapping io memory (for bo_move_memcpy
458          * for instance). TTM will take care to call io_mem_free whenever
459          * the mapping is not use anymore. io_mem_reserve & io_mem_free
460          * are balanced.
461          */
462         int (*io_mem_reserve)(struct ttm_bo_device *bdev,
463                               struct ttm_mem_reg *mem);
464         void (*io_mem_free)(struct ttm_bo_device *bdev,
465                             struct ttm_mem_reg *mem);
466
467         /**
468          * Return the pfn for a given page_offset inside the BO.
469          *
470          * @bo: the BO to look up the pfn for
471          * @page_offset: the offset to look up
472          */
473         unsigned long (*io_mem_pfn)(struct ttm_buffer_object *bo,
474                                     unsigned long page_offset);
475 };
476
477 /**
478  * struct ttm_bo_global_ref - Argument to initialize a struct ttm_bo_global.
479  */
480
481 struct ttm_bo_global_ref {
482         struct drm_global_reference ref;
483         struct ttm_mem_global *mem_glob;
484 };
485
486 /**
487  * struct ttm_bo_global - Buffer object driver global data.
488  *
489  * @mem_glob: Pointer to a struct ttm_mem_global object for accounting.
490  * @dummy_read_page: Pointer to a dummy page used for mapping requests
491  * of unpopulated pages.
492  * @shrink: A shrink callback object used for buffer object swap.
493  * @device_list_mutex: Mutex protecting the device list.
494  * This mutex is held while traversing the device list for pm options.
495  * @lru_lock: Spinlock protecting the bo subsystem lru lists.
496  * @device_list: List of buffer object devices.
497  * @swap_lru: Lru list of buffer objects used for swapping.
498  */
499
500 struct ttm_bo_global {
501
502         /**
503          * Constant after init.
504          */
505
506         struct kobject kobj;
507         struct ttm_mem_global *mem_glob;
508         struct page *dummy_read_page;
509         struct ttm_mem_shrink shrink;
510         struct mutex device_list_mutex;
511         spinlock_t lru_lock;
512
513         /**
514          * Protected by device_list_mutex.
515          */
516         struct list_head device_list;
517
518         /**
519          * Protected by the lru_lock.
520          */
521         struct list_head swap_lru[TTM_MAX_BO_PRIORITY];
522
523         /**
524          * Internal protection.
525          */
526         atomic_t bo_count;
527 };
528
529
530 #define TTM_NUM_MEM_TYPES 8
531
532 /**
533  * struct ttm_bo_device - Buffer object driver device-specific data.
534  *
535  * @driver: Pointer to a struct ttm_bo_driver struct setup by the driver.
536  * @man: An array of mem_type_managers.
537  * @vma_manager: Address space manager
538  * lru_lock: Spinlock that protects the buffer+device lru lists and
539  * ddestroy lists.
540  * @dev_mapping: A pointer to the struct address_space representing the
541  * device address space.
542  * @wq: Work queue structure for the delayed delete workqueue.
543  *
544  */
545
546 struct ttm_bo_device {
547
548         /*
549          * Constant after bo device init / atomic.
550          */
551         struct list_head device_list;
552         struct ttm_bo_global *glob;
553         struct ttm_bo_driver *driver;
554         struct ttm_mem_type_manager man[TTM_NUM_MEM_TYPES];
555
556         /*
557          * Protected by internal locks.
558          */
559         struct drm_vma_offset_manager vma_manager;
560
561         /*
562          * Protected by the global:lru lock.
563          */
564         struct list_head ddestroy;
565
566         /*
567          * Protected by load / firstopen / lastclose /unload sync.
568          */
569
570         struct address_space *dev_mapping;
571
572         /*
573          * Internal protection.
574          */
575
576         struct delayed_work wq;
577
578         bool need_dma32;
579 };
580
581 /**
582  * ttm_flag_masked
583  *
584  * @old: Pointer to the result and original value.
585  * @new: New value of bits.
586  * @mask: Mask of bits to change.
587  *
588  * Convenience function to change a number of bits identified by a mask.
589  */
590
591 static inline uint32_t
592 ttm_flag_masked(uint32_t *old, uint32_t new, uint32_t mask)
593 {
594         *old ^= (*old ^ new) & mask;
595         return *old;
596 }
597
598 /**
599  * ttm_tt_init
600  *
601  * @ttm: The struct ttm_tt.
602  * @bdev: pointer to a struct ttm_bo_device:
603  * @size: Size of the data needed backing.
604  * @page_flags: Page flags as identified by TTM_PAGE_FLAG_XX flags.
605  * @dummy_read_page: See struct ttm_bo_device.
606  *
607  * Create a struct ttm_tt to back data with system memory pages.
608  * No pages are actually allocated.
609  * Returns:
610  * NULL: Out of memory.
611  */
612 extern int ttm_tt_init(struct ttm_tt *ttm, struct ttm_bo_device *bdev,
613                         unsigned long size, uint32_t page_flags,
614                         struct page *dummy_read_page);
615 extern int ttm_dma_tt_init(struct ttm_dma_tt *ttm_dma, struct ttm_bo_device *bdev,
616                            unsigned long size, uint32_t page_flags,
617                            struct page *dummy_read_page);
618
619 /**
620  * ttm_tt_fini
621  *
622  * @ttm: the ttm_tt structure.
623  *
624  * Free memory of ttm_tt structure
625  */
626 extern void ttm_tt_fini(struct ttm_tt *ttm);
627 extern void ttm_dma_tt_fini(struct ttm_dma_tt *ttm_dma);
628
629 /**
630  * ttm_ttm_bind:
631  *
632  * @ttm: The struct ttm_tt containing backing pages.
633  * @bo_mem: The struct ttm_mem_reg identifying the binding location.
634  *
635  * Bind the pages of @ttm to an aperture location identified by @bo_mem
636  */
637 extern int ttm_tt_bind(struct ttm_tt *ttm, struct ttm_mem_reg *bo_mem);
638
639 /**
640  * ttm_ttm_destroy:
641  *
642  * @ttm: The struct ttm_tt.
643  *
644  * Unbind, unpopulate and destroy common struct ttm_tt.
645  */
646 extern void ttm_tt_destroy(struct ttm_tt *ttm);
647
648 /**
649  * ttm_ttm_unbind:
650  *
651  * @ttm: The struct ttm_tt.
652  *
653  * Unbind a struct ttm_tt.
654  */
655 extern void ttm_tt_unbind(struct ttm_tt *ttm);
656
657 /**
658  * ttm_tt_swapin:
659  *
660  * @ttm: The struct ttm_tt.
661  *
662  * Swap in a previously swap out ttm_tt.
663  */
664 extern int ttm_tt_swapin(struct ttm_tt *ttm);
665
666 /**
667  * ttm_tt_set_placement_caching:
668  *
669  * @ttm A struct ttm_tt the backing pages of which will change caching policy.
670  * @placement: Flag indicating the desired caching policy.
671  *
672  * This function will change caching policy of any default kernel mappings of
673  * the pages backing @ttm. If changing from cached to uncached or
674  * write-combined,
675  * all CPU caches will first be flushed to make sure the data of the pages
676  * hit RAM. This function may be very costly as it involves global TLB
677  * and cache flushes and potential page splitting / combining.
678  */
679 extern int ttm_tt_set_placement_caching(struct ttm_tt *ttm, uint32_t placement);
680 extern int ttm_tt_swapout(struct ttm_tt *ttm,
681                           struct file *persistent_swap_storage);
682
683 /**
684  * ttm_tt_unpopulate - free pages from a ttm
685  *
686  * @ttm: Pointer to the ttm_tt structure
687  *
688  * Calls the driver method to free all pages from a ttm
689  */
690 extern void ttm_tt_unpopulate(struct ttm_tt *ttm);
691
692 /*
693  * ttm_bo.c
694  */
695
696 /**
697  * ttm_mem_reg_is_pci
698  *
699  * @bdev: Pointer to a struct ttm_bo_device.
700  * @mem: A valid struct ttm_mem_reg.
701  *
702  * Returns true if the memory described by @mem is PCI memory,
703  * false otherwise.
704  */
705 extern bool ttm_mem_reg_is_pci(struct ttm_bo_device *bdev,
706                                    struct ttm_mem_reg *mem);
707
708 /**
709  * ttm_bo_mem_space
710  *
711  * @bo: Pointer to a struct ttm_buffer_object. the data of which
712  * we want to allocate space for.
713  * @proposed_placement: Proposed new placement for the buffer object.
714  * @mem: A struct ttm_mem_reg.
715  * @interruptible: Sleep interruptible when sliping.
716  * @no_wait_gpu: Return immediately if the GPU is busy.
717  *
718  * Allocate memory space for the buffer object pointed to by @bo, using
719  * the placement flags in @mem, potentially evicting other idle buffer objects.
720  * This function may sleep while waiting for space to become available.
721  * Returns:
722  * -EBUSY: No space available (only if no_wait == 1).
723  * -ENOMEM: Could not allocate memory for the buffer object, either due to
724  * fragmentation or concurrent allocators.
725  * -ERESTARTSYS: An interruptible sleep was interrupted by a signal.
726  */
727 extern int ttm_bo_mem_space(struct ttm_buffer_object *bo,
728                                 struct ttm_placement *placement,
729                                 struct ttm_mem_reg *mem,
730                                 bool interruptible,
731                                 bool no_wait_gpu);
732
733 extern void ttm_bo_mem_put(struct ttm_buffer_object *bo,
734                            struct ttm_mem_reg *mem);
735 extern void ttm_bo_mem_put_locked(struct ttm_buffer_object *bo,
736                                   struct ttm_mem_reg *mem);
737
738 extern void ttm_bo_global_release(struct drm_global_reference *ref);
739 extern int ttm_bo_global_init(struct drm_global_reference *ref);
740
741 extern int ttm_bo_device_release(struct ttm_bo_device *bdev);
742
743 /**
744  * ttm_bo_device_init
745  *
746  * @bdev: A pointer to a struct ttm_bo_device to initialize.
747  * @glob: A pointer to an initialized struct ttm_bo_global.
748  * @driver: A pointer to a struct ttm_bo_driver set up by the caller.
749  * @mapping: The address space to use for this bo.
750  * @file_page_offset: Offset into the device address space that is available
751  * for buffer data. This ensures compatibility with other users of the
752  * address space.
753  *
754  * Initializes a struct ttm_bo_device:
755  * Returns:
756  * !0: Failure.
757  */
758 extern int ttm_bo_device_init(struct ttm_bo_device *bdev,
759                               struct ttm_bo_global *glob,
760                               struct ttm_bo_driver *driver,
761                               struct address_space *mapping,
762                               uint64_t file_page_offset, bool need_dma32);
763
764 /**
765  * ttm_bo_unmap_virtual
766  *
767  * @bo: tear down the virtual mappings for this BO
768  */
769 extern void ttm_bo_unmap_virtual(struct ttm_buffer_object *bo);
770
771 /**
772  * ttm_bo_unmap_virtual
773  *
774  * @bo: tear down the virtual mappings for this BO
775  *
776  * The caller must take ttm_mem_io_lock before calling this function.
777  */
778 extern void ttm_bo_unmap_virtual_locked(struct ttm_buffer_object *bo);
779
780 extern int ttm_mem_io_reserve_vm(struct ttm_buffer_object *bo);
781 extern void ttm_mem_io_free_vm(struct ttm_buffer_object *bo);
782 extern int ttm_mem_io_lock(struct ttm_mem_type_manager *man,
783                            bool interruptible);
784 extern void ttm_mem_io_unlock(struct ttm_mem_type_manager *man);
785
786 extern void ttm_bo_del_sub_from_lru(struct ttm_buffer_object *bo);
787 extern void ttm_bo_add_to_lru(struct ttm_buffer_object *bo);
788
789 /**
790  * __ttm_bo_reserve:
791  *
792  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
793  * @interruptible: Sleep interruptible if waiting.
794  * @no_wait: Don't sleep while trying to reserve, rather return -EBUSY.
795  * @ticket: ticket used to acquire the ww_mutex.
796  *
797  * Will not remove reserved buffers from the lru lists.
798  * Otherwise identical to ttm_bo_reserve.
799  *
800  * Returns:
801  * -EDEADLK: The reservation may cause a deadlock.
802  * Release all buffer reservations, wait for @bo to become unreserved and
803  * try again. (only if use_sequence == 1).
804  * -ERESTARTSYS: A wait for the buffer to become unreserved was interrupted by
805  * a signal. Release all buffer reservations and return to user-space.
806  * -EBUSY: The function needed to sleep, but @no_wait was true
807  * -EALREADY: Bo already reserved using @ticket. This error code will only
808  * be returned if @use_ticket is set to true.
809  */
810 static inline int __ttm_bo_reserve(struct ttm_buffer_object *bo,
811                                    bool interruptible, bool no_wait,
812                                    struct ww_acquire_ctx *ticket)
813 {
814         int ret = 0;
815
816         if (no_wait) {
817                 bool success;
818                 if (WARN_ON(ticket))
819                         return -EBUSY;
820
821                 success = ww_mutex_trylock(&bo->resv->lock);
822                 return success ? 0 : -EBUSY;
823         }
824
825         if (interruptible)
826                 ret = ww_mutex_lock_interruptible(&bo->resv->lock, ticket);
827         else
828                 ret = ww_mutex_lock(&bo->resv->lock, ticket);
829         if (ret == -EINTR)
830                 return -ERESTARTSYS;
831         return ret;
832 }
833
834 /**
835  * ttm_bo_reserve:
836  *
837  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
838  * @interruptible: Sleep interruptible if waiting.
839  * @no_wait: Don't sleep while trying to reserve, rather return -EBUSY.
840  * @ticket: ticket used to acquire the ww_mutex.
841  *
842  * Locks a buffer object for validation. (Or prevents other processes from
843  * locking it for validation) and removes it from lru lists, while taking
844  * a number of measures to prevent deadlocks.
845  *
846  * Deadlocks may occur when two processes try to reserve multiple buffers in
847  * different order, either by will or as a result of a buffer being evicted
848  * to make room for a buffer already reserved. (Buffers are reserved before
849  * they are evicted). The following algorithm prevents such deadlocks from
850  * occurring:
851  * Processes attempting to reserve multiple buffers other than for eviction,
852  * (typically execbuf), should first obtain a unique 32-bit
853  * validation sequence number,
854  * and call this function with @use_ticket == 1 and @ticket->stamp == the unique
855  * sequence number. If upon call of this function, the buffer object is already
856  * reserved, the validation sequence is checked against the validation
857  * sequence of the process currently reserving the buffer,
858  * and if the current validation sequence is greater than that of the process
859  * holding the reservation, the function returns -EDEADLK. Otherwise it sleeps
860  * waiting for the buffer to become unreserved, after which it retries
861  * reserving.
862  * The caller should, when receiving an -EDEADLK error
863  * release all its buffer reservations, wait for @bo to become unreserved, and
864  * then rerun the validation with the same validation sequence. This procedure
865  * will always guarantee that the process with the lowest validation sequence
866  * will eventually succeed, preventing both deadlocks and starvation.
867  *
868  * Returns:
869  * -EDEADLK: The reservation may cause a deadlock.
870  * Release all buffer reservations, wait for @bo to become unreserved and
871  * try again. (only if use_sequence == 1).
872  * -ERESTARTSYS: A wait for the buffer to become unreserved was interrupted by
873  * a signal. Release all buffer reservations and return to user-space.
874  * -EBUSY: The function needed to sleep, but @no_wait was true
875  * -EALREADY: Bo already reserved using @ticket. This error code will only
876  * be returned if @use_ticket is set to true.
877  */
878 static inline int ttm_bo_reserve(struct ttm_buffer_object *bo,
879                                  bool interruptible, bool no_wait,
880                                  struct ww_acquire_ctx *ticket)
881 {
882         int ret;
883
884         WARN_ON(!kref_read(&bo->kref));
885
886         ret = __ttm_bo_reserve(bo, interruptible, no_wait, ticket);
887         if (likely(ret == 0))
888                 ttm_bo_del_sub_from_lru(bo);
889
890         return ret;
891 }
892
893 /**
894  * ttm_bo_reserve_slowpath:
895  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
896  * @interruptible: Sleep interruptible if waiting.
897  * @sequence: Set (@bo)->sequence to this value after lock
898  *
899  * This is called after ttm_bo_reserve returns -EAGAIN and we backed off
900  * from all our other reservations. Because there are no other reservations
901  * held by us, this function cannot deadlock any more.
902  */
903 static inline int ttm_bo_reserve_slowpath(struct ttm_buffer_object *bo,
904                                           bool interruptible,
905                                           struct ww_acquire_ctx *ticket)
906 {
907         int ret = 0;
908
909         WARN_ON(!kref_read(&bo->kref));
910
911         if (interruptible)
912                 ret = ww_mutex_lock_slow_interruptible(&bo->resv->lock,
913                                                        ticket);
914         else
915                 ww_mutex_lock_slow(&bo->resv->lock, ticket);
916
917         if (likely(ret == 0))
918                 ttm_bo_del_sub_from_lru(bo);
919         else if (ret == -EINTR)
920                 ret = -ERESTARTSYS;
921
922         return ret;
923 }
924
925 /**
926  * __ttm_bo_unreserve
927  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
928  *
929  * Unreserve a previous reservation of @bo where the buffer object is
930  * already on lru lists.
931  */
932 static inline void __ttm_bo_unreserve(struct ttm_buffer_object *bo)
933 {
934         ww_mutex_unlock(&bo->resv->lock);
935 }
936
937 /**
938  * ttm_bo_unreserve
939  *
940  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
941  *
942  * Unreserve a previous reservation of @bo.
943  */
944 static inline void ttm_bo_unreserve(struct ttm_buffer_object *bo)
945 {
946         if (!(bo->mem.placement & TTM_PL_FLAG_NO_EVICT)) {
947                 spin_lock(&bo->glob->lru_lock);
948                 ttm_bo_add_to_lru(bo);
949                 spin_unlock(&bo->glob->lru_lock);
950         }
951         __ttm_bo_unreserve(bo);
952 }
953
954 /**
955  * ttm_bo_unreserve_ticket
956  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
957  * @ticket: ww_acquire_ctx used for reserving
958  *
959  * Unreserve a previous reservation of @bo made with @ticket.
960  */
961 static inline void ttm_bo_unreserve_ticket(struct ttm_buffer_object *bo,
962                                            struct ww_acquire_ctx *t)
963 {
964         ttm_bo_unreserve(bo);
965 }
966
967 /*
968  * ttm_bo_util.c
969  */
970
971 int ttm_mem_io_reserve(struct ttm_bo_device *bdev,
972                        struct ttm_mem_reg *mem);
973 void ttm_mem_io_free(struct ttm_bo_device *bdev,
974                      struct ttm_mem_reg *mem);
975 /**
976  * ttm_bo_move_ttm
977  *
978  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
979  * @interruptible: Sleep interruptible if waiting.
980  * @no_wait_gpu: Return immediately if the GPU is busy.
981  * @new_mem: struct ttm_mem_reg indicating where to move.
982  *
983  * Optimized move function for a buffer object with both old and
984  * new placement backed by a TTM. The function will, if successful,
985  * free any old aperture space, and set (@new_mem)->mm_node to NULL,
986  * and update the (@bo)->mem placement flags. If unsuccessful, the old
987  * data remains untouched, and it's up to the caller to free the
988  * memory space indicated by @new_mem.
989  * Returns:
990  * !0: Failure.
991  */
992
993 extern int ttm_bo_move_ttm(struct ttm_buffer_object *bo,
994                            bool interruptible, bool no_wait_gpu,
995                            struct ttm_mem_reg *new_mem);
996
997 /**
998  * ttm_bo_move_memcpy
999  *
1000  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
1001  * @interruptible: Sleep interruptible if waiting.
1002  * @no_wait_gpu: Return immediately if the GPU is busy.
1003  * @new_mem: struct ttm_mem_reg indicating where to move.
1004  *
1005  * Fallback move function for a mappable buffer object in mappable memory.
1006  * The function will, if successful,
1007  * free any old aperture space, and set (@new_mem)->mm_node to NULL,
1008  * and update the (@bo)->mem placement flags. If unsuccessful, the old
1009  * data remains untouched, and it's up to the caller to free the
1010  * memory space indicated by @new_mem.
1011  * Returns:
1012  * !0: Failure.
1013  */
1014
1015 extern int ttm_bo_move_memcpy(struct ttm_buffer_object *bo,
1016                               bool interruptible, bool no_wait_gpu,
1017                               struct ttm_mem_reg *new_mem);
1018
1019 /**
1020  * ttm_bo_free_old_node
1021  *
1022  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
1023  *
1024  * Utility function to free an old placement after a successful move.
1025  */
1026 extern void ttm_bo_free_old_node(struct ttm_buffer_object *bo);
1027
1028 /**
1029  * ttm_bo_move_accel_cleanup.
1030  *
1031  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
1032  * @fence: A fence object that signals when moving is complete.
1033  * @evict: This is an evict move. Don't return until the buffer is idle.
1034  * @new_mem: struct ttm_mem_reg indicating where to move.
1035  *
1036  * Accelerated move function to be called when an accelerated move
1037  * has been scheduled. The function will create a new temporary buffer object
1038  * representing the old placement, and put the sync object on both buffer
1039  * objects. After that the newly created buffer object is unref'd to be
1040  * destroyed when the move is complete. This will help pipeline
1041  * buffer moves.
1042  */
1043
1044 extern int ttm_bo_move_accel_cleanup(struct ttm_buffer_object *bo,
1045                                      struct dma_fence *fence, bool evict,
1046                                      struct ttm_mem_reg *new_mem);
1047
1048 /**
1049  * ttm_bo_pipeline_move.
1050  *
1051  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
1052  * @fence: A fence object that signals when moving is complete.
1053  * @evict: This is an evict move. Don't return until the buffer is idle.
1054  * @new_mem: struct ttm_mem_reg indicating where to move.
1055  *
1056  * Function for pipelining accelerated moves. Either free the memory
1057  * immediately or hang it on a temporary buffer object.
1058  */
1059 int ttm_bo_pipeline_move(struct ttm_buffer_object *bo,
1060                          struct dma_fence *fence, bool evict,
1061                          struct ttm_mem_reg *new_mem);
1062
1063 /**
1064  * ttm_io_prot
1065  *
1066  * @c_state: Caching state.
1067  * @tmp: Page protection flag for a normal, cached mapping.
1068  *
1069  * Utility function that returns the pgprot_t that should be used for
1070  * setting up a PTE with the caching model indicated by @c_state.
1071  */
1072 extern pgprot_t ttm_io_prot(uint32_t caching_flags, pgprot_t tmp);
1073
1074 extern const struct ttm_mem_type_manager_func ttm_bo_manager_func;
1075
1076 #if IS_ENABLED(CONFIG_AGP)
1077 #include <linux/agp_backend.h>
1078
1079 /**
1080  * ttm_agp_tt_create
1081  *
1082  * @bdev: Pointer to a struct ttm_bo_device.
1083  * @bridge: The agp bridge this device is sitting on.
1084  * @size: Size of the data needed backing.
1085  * @page_flags: Page flags as identified by TTM_PAGE_FLAG_XX flags.
1086  * @dummy_read_page: See struct ttm_bo_device.
1087  *
1088  *
1089  * Create a TTM backend that uses the indicated AGP bridge as an aperture
1090  * for TT memory. This function uses the linux agpgart interface to
1091  * bind and unbind memory backing a ttm_tt.
1092  */
1093 extern struct ttm_tt *ttm_agp_tt_create(struct ttm_bo_device *bdev,
1094                                         struct agp_bridge_data *bridge,
1095                                         unsigned long size, uint32_t page_flags,
1096                                         struct page *dummy_read_page);
1097 int ttm_agp_tt_populate(struct ttm_tt *ttm);
1098 void ttm_agp_tt_unpopulate(struct ttm_tt *ttm);
1099 #endif
1100
1101 #endif