]> Git Repo - linux.git/blob - drivers/gpu/drm/vc4/vc4_drv.h
Merge tag 'ceph-for-4.16-rc1' of git://github.com/ceph/ceph-client
[linux.git] / drivers / gpu / drm / vc4 / vc4_drv.h
1 /*
2  * Copyright (C) 2015 Broadcom
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  */
8
9 #include <linux/reservation.h>
10 #include <drm/drmP.h>
11 #include <drm/drm_encoder.h>
12 #include <drm/drm_gem_cma_helper.h>
13
14 /* Don't forget to update vc4_bo.c: bo_type_names[] when adding to
15  * this.
16  */
17 enum vc4_kernel_bo_type {
18         /* Any kernel allocation (gem_create_object hook) before it
19          * gets another type set.
20          */
21         VC4_BO_TYPE_KERNEL,
22         VC4_BO_TYPE_V3D,
23         VC4_BO_TYPE_V3D_SHADER,
24         VC4_BO_TYPE_DUMB,
25         VC4_BO_TYPE_BIN,
26         VC4_BO_TYPE_RCL,
27         VC4_BO_TYPE_BCL,
28         VC4_BO_TYPE_KERNEL_CACHE,
29         VC4_BO_TYPE_COUNT
30 };
31
32 struct vc4_dev {
33         struct drm_device *dev;
34
35         struct vc4_hdmi *hdmi;
36         struct vc4_hvs *hvs;
37         struct vc4_v3d *v3d;
38         struct vc4_dpi *dpi;
39         struct vc4_dsi *dsi1;
40         struct vc4_vec *vec;
41
42         struct vc4_hang_state *hang_state;
43
44         /* The kernel-space BO cache.  Tracks buffers that have been
45          * unreferenced by all other users (refcounts of 0!) but not
46          * yet freed, so we can do cheap allocations.
47          */
48         struct vc4_bo_cache {
49                 /* Array of list heads for entries in the BO cache,
50                  * based on number of pages, so we can do O(1) lookups
51                  * in the cache when allocating.
52                  */
53                 struct list_head *size_list;
54                 uint32_t size_list_size;
55
56                 /* List of all BOs in the cache, ordered by age, so we
57                  * can do O(1) lookups when trying to free old
58                  * buffers.
59                  */
60                 struct list_head time_list;
61                 struct work_struct time_work;
62                 struct timer_list time_timer;
63         } bo_cache;
64
65         u32 num_labels;
66         struct vc4_label {
67                 const char *name;
68                 u32 num_allocated;
69                 u32 size_allocated;
70         } *bo_labels;
71
72         /* Protects bo_cache and bo_labels. */
73         struct mutex bo_lock;
74
75         /* Purgeable BO pool. All BOs in this pool can have their memory
76          * reclaimed if the driver is unable to allocate new BOs. We also
77          * keep stats related to the purge mechanism here.
78          */
79         struct {
80                 struct list_head list;
81                 unsigned int num;
82                 size_t size;
83                 unsigned int purged_num;
84                 size_t purged_size;
85                 struct mutex lock;
86         } purgeable;
87
88         uint64_t dma_fence_context;
89
90         /* Sequence number for the last job queued in bin_job_list.
91          * Starts at 0 (no jobs emitted).
92          */
93         uint64_t emit_seqno;
94
95         /* Sequence number for the last completed job on the GPU.
96          * Starts at 0 (no jobs completed).
97          */
98         uint64_t finished_seqno;
99
100         /* List of all struct vc4_exec_info for jobs to be executed in
101          * the binner.  The first job in the list is the one currently
102          * programmed into ct0ca for execution.
103          */
104         struct list_head bin_job_list;
105
106         /* List of all struct vc4_exec_info for jobs that have
107          * completed binning and are ready for rendering.  The first
108          * job in the list is the one currently programmed into ct1ca
109          * for execution.
110          */
111         struct list_head render_job_list;
112
113         /* List of the finished vc4_exec_infos waiting to be freed by
114          * job_done_work.
115          */
116         struct list_head job_done_list;
117         /* Spinlock used to synchronize the job_list and seqno
118          * accesses between the IRQ handler and GEM ioctls.
119          */
120         spinlock_t job_lock;
121         wait_queue_head_t job_wait_queue;
122         struct work_struct job_done_work;
123
124         /* List of struct vc4_seqno_cb for callbacks to be made from a
125          * workqueue when the given seqno is passed.
126          */
127         struct list_head seqno_cb_list;
128
129         /* The memory used for storing binner tile alloc, tile state,
130          * and overflow memory allocations.  This is freed when V3D
131          * powers down.
132          */
133         struct vc4_bo *bin_bo;
134
135         /* Size of blocks allocated within bin_bo. */
136         uint32_t bin_alloc_size;
137
138         /* Bitmask of the bin_alloc_size chunks in bin_bo that are
139          * used.
140          */
141         uint32_t bin_alloc_used;
142
143         /* Bitmask of the current bin_alloc used for overflow memory. */
144         uint32_t bin_alloc_overflow;
145
146         struct work_struct overflow_mem_work;
147
148         int power_refcount;
149
150         /* Mutex controlling the power refcount. */
151         struct mutex power_lock;
152
153         struct {
154                 struct timer_list timer;
155                 struct work_struct reset_work;
156         } hangcheck;
157
158         struct semaphore async_modeset;
159 };
160
161 static inline struct vc4_dev *
162 to_vc4_dev(struct drm_device *dev)
163 {
164         return (struct vc4_dev *)dev->dev_private;
165 }
166
167 struct vc4_bo {
168         struct drm_gem_cma_object base;
169
170         /* seqno of the last job to render using this BO. */
171         uint64_t seqno;
172
173         /* seqno of the last job to use the RCL to write to this BO.
174          *
175          * Note that this doesn't include binner overflow memory
176          * writes.
177          */
178         uint64_t write_seqno;
179
180         bool t_format;
181
182         /* List entry for the BO's position in either
183          * vc4_exec_info->unref_list or vc4_dev->bo_cache.time_list
184          */
185         struct list_head unref_head;
186
187         /* Time in jiffies when the BO was put in vc4->bo_cache. */
188         unsigned long free_time;
189
190         /* List entry for the BO's position in vc4_dev->bo_cache.size_list */
191         struct list_head size_head;
192
193         /* Struct for shader validation state, if created by
194          * DRM_IOCTL_VC4_CREATE_SHADER_BO.
195          */
196         struct vc4_validated_shader_info *validated_shader;
197
198         /* normally (resv == &_resv) except for imported bo's */
199         struct reservation_object *resv;
200         struct reservation_object _resv;
201
202         /* One of enum vc4_kernel_bo_type, or VC4_BO_TYPE_COUNT + i
203          * for user-allocated labels.
204          */
205         int label;
206
207         /* Count the number of active users. This is needed to determine
208          * whether we can move the BO to the purgeable list or not (when the BO
209          * is used by the GPU or the display engine we can't purge it).
210          */
211         refcount_t usecnt;
212
213         /* Store purgeable/purged state here */
214         u32 madv;
215         struct mutex madv_lock;
216 };
217
218 static inline struct vc4_bo *
219 to_vc4_bo(struct drm_gem_object *bo)
220 {
221         return (struct vc4_bo *)bo;
222 }
223
224 struct vc4_fence {
225         struct dma_fence base;
226         struct drm_device *dev;
227         /* vc4 seqno for signaled() test */
228         uint64_t seqno;
229 };
230
231 static inline struct vc4_fence *
232 to_vc4_fence(struct dma_fence *fence)
233 {
234         return (struct vc4_fence *)fence;
235 }
236
237 struct vc4_seqno_cb {
238         struct work_struct work;
239         uint64_t seqno;
240         void (*func)(struct vc4_seqno_cb *cb);
241 };
242
243 struct vc4_v3d {
244         struct vc4_dev *vc4;
245         struct platform_device *pdev;
246         void __iomem *regs;
247         struct clk *clk;
248 };
249
250 struct vc4_hvs {
251         struct platform_device *pdev;
252         void __iomem *regs;
253         u32 __iomem *dlist;
254
255         /* Memory manager for CRTCs to allocate space in the display
256          * list.  Units are dwords.
257          */
258         struct drm_mm dlist_mm;
259         /* Memory manager for the LBM memory used by HVS scaling. */
260         struct drm_mm lbm_mm;
261         spinlock_t mm_lock;
262
263         struct drm_mm_node mitchell_netravali_filter;
264 };
265
266 struct vc4_plane {
267         struct drm_plane base;
268 };
269
270 static inline struct vc4_plane *
271 to_vc4_plane(struct drm_plane *plane)
272 {
273         return (struct vc4_plane *)plane;
274 }
275
276 enum vc4_encoder_type {
277         VC4_ENCODER_TYPE_NONE,
278         VC4_ENCODER_TYPE_HDMI,
279         VC4_ENCODER_TYPE_VEC,
280         VC4_ENCODER_TYPE_DSI0,
281         VC4_ENCODER_TYPE_DSI1,
282         VC4_ENCODER_TYPE_SMI,
283         VC4_ENCODER_TYPE_DPI,
284 };
285
286 struct vc4_encoder {
287         struct drm_encoder base;
288         enum vc4_encoder_type type;
289         u32 clock_select;
290 };
291
292 static inline struct vc4_encoder *
293 to_vc4_encoder(struct drm_encoder *encoder)
294 {
295         return container_of(encoder, struct vc4_encoder, base);
296 }
297
298 #define V3D_READ(offset) readl(vc4->v3d->regs + offset)
299 #define V3D_WRITE(offset, val) writel(val, vc4->v3d->regs + offset)
300 #define HVS_READ(offset) readl(vc4->hvs->regs + offset)
301 #define HVS_WRITE(offset, val) writel(val, vc4->hvs->regs + offset)
302
303 struct vc4_exec_info {
304         /* Sequence number for this bin/render job. */
305         uint64_t seqno;
306
307         /* Latest write_seqno of any BO that binning depends on. */
308         uint64_t bin_dep_seqno;
309
310         struct dma_fence *fence;
311
312         /* Last current addresses the hardware was processing when the
313          * hangcheck timer checked on us.
314          */
315         uint32_t last_ct0ca, last_ct1ca;
316
317         /* Kernel-space copy of the ioctl arguments */
318         struct drm_vc4_submit_cl *args;
319
320         /* This is the array of BOs that were looked up at the start of exec.
321          * Command validation will use indices into this array.
322          */
323         struct drm_gem_cma_object **bo;
324         uint32_t bo_count;
325
326         /* List of BOs that are being written by the RCL.  Other than
327          * the binner temporary storage, this is all the BOs written
328          * by the job.
329          */
330         struct drm_gem_cma_object *rcl_write_bo[4];
331         uint32_t rcl_write_bo_count;
332
333         /* Pointers for our position in vc4->job_list */
334         struct list_head head;
335
336         /* List of other BOs used in the job that need to be released
337          * once the job is complete.
338          */
339         struct list_head unref_list;
340
341         /* Current unvalidated indices into @bo loaded by the non-hardware
342          * VC4_PACKET_GEM_HANDLES.
343          */
344         uint32_t bo_index[2];
345
346         /* This is the BO where we store the validated command lists, shader
347          * records, and uniforms.
348          */
349         struct drm_gem_cma_object *exec_bo;
350
351         /**
352          * This tracks the per-shader-record state (packet 64) that
353          * determines the length of the shader record and the offset
354          * it's expected to be found at.  It gets read in from the
355          * command lists.
356          */
357         struct vc4_shader_state {
358                 uint32_t addr;
359                 /* Maximum vertex index referenced by any primitive using this
360                  * shader state.
361                  */
362                 uint32_t max_index;
363         } *shader_state;
364
365         /** How many shader states the user declared they were using. */
366         uint32_t shader_state_size;
367         /** How many shader state records the validator has seen. */
368         uint32_t shader_state_count;
369
370         bool found_tile_binning_mode_config_packet;
371         bool found_start_tile_binning_packet;
372         bool found_increment_semaphore_packet;
373         bool found_flush;
374         uint8_t bin_tiles_x, bin_tiles_y;
375         /* Physical address of the start of the tile alloc array
376          * (where each tile's binned CL will start)
377          */
378         uint32_t tile_alloc_offset;
379         /* Bitmask of which binner slots are freed when this job completes. */
380         uint32_t bin_slots;
381
382         /**
383          * Computed addresses pointing into exec_bo where we start the
384          * bin thread (ct0) and render thread (ct1).
385          */
386         uint32_t ct0ca, ct0ea;
387         uint32_t ct1ca, ct1ea;
388
389         /* Pointer to the unvalidated bin CL (if present). */
390         void *bin_u;
391
392         /* Pointers to the shader recs.  These paddr gets incremented as CL
393          * packets are relocated in validate_gl_shader_state, and the vaddrs
394          * (u and v) get incremented and size decremented as the shader recs
395          * themselves are validated.
396          */
397         void *shader_rec_u;
398         void *shader_rec_v;
399         uint32_t shader_rec_p;
400         uint32_t shader_rec_size;
401
402         /* Pointers to the uniform data.  These pointers are incremented, and
403          * size decremented, as each batch of uniforms is uploaded.
404          */
405         void *uniforms_u;
406         void *uniforms_v;
407         uint32_t uniforms_p;
408         uint32_t uniforms_size;
409 };
410
411 static inline struct vc4_exec_info *
412 vc4_first_bin_job(struct vc4_dev *vc4)
413 {
414         return list_first_entry_or_null(&vc4->bin_job_list,
415                                         struct vc4_exec_info, head);
416 }
417
418 static inline struct vc4_exec_info *
419 vc4_first_render_job(struct vc4_dev *vc4)
420 {
421         return list_first_entry_or_null(&vc4->render_job_list,
422                                         struct vc4_exec_info, head);
423 }
424
425 static inline struct vc4_exec_info *
426 vc4_last_render_job(struct vc4_dev *vc4)
427 {
428         if (list_empty(&vc4->render_job_list))
429                 return NULL;
430         return list_last_entry(&vc4->render_job_list,
431                                struct vc4_exec_info, head);
432 }
433
434 /**
435  * struct vc4_texture_sample_info - saves the offsets into the UBO for texture
436  * setup parameters.
437  *
438  * This will be used at draw time to relocate the reference to the texture
439  * contents in p0, and validate that the offset combined with
440  * width/height/stride/etc. from p1 and p2/p3 doesn't sample outside the BO.
441  * Note that the hardware treats unprovided config parameters as 0, so not all
442  * of them need to be set up for every texure sample, and we'll store ~0 as
443  * the offset to mark the unused ones.
444  *
445  * See the VC4 3D architecture guide page 41 ("Texture and Memory Lookup Unit
446  * Setup") for definitions of the texture parameters.
447  */
448 struct vc4_texture_sample_info {
449         bool is_direct;
450         uint32_t p_offset[4];
451 };
452
453 /**
454  * struct vc4_validated_shader_info - information about validated shaders that
455  * needs to be used from command list validation.
456  *
457  * For a given shader, each time a shader state record references it, we need
458  * to verify that the shader doesn't read more uniforms than the shader state
459  * record's uniform BO pointer can provide, and we need to apply relocations
460  * and validate the shader state record's uniforms that define the texture
461  * samples.
462  */
463 struct vc4_validated_shader_info {
464         uint32_t uniforms_size;
465         uint32_t uniforms_src_size;
466         uint32_t num_texture_samples;
467         struct vc4_texture_sample_info *texture_samples;
468
469         uint32_t num_uniform_addr_offsets;
470         uint32_t *uniform_addr_offsets;
471
472         bool is_threaded;
473 };
474
475 /**
476  * _wait_for - magic (register) wait macro
477  *
478  * Does the right thing for modeset paths when run under kdgb or similar atomic
479  * contexts. Note that it's important that we check the condition again after
480  * having timed out, since the timeout could be due to preemption or similar and
481  * we've never had a chance to check the condition before the timeout.
482  */
483 #define _wait_for(COND, MS, W) ({ \
484         unsigned long timeout__ = jiffies + msecs_to_jiffies(MS) + 1;   \
485         int ret__ = 0;                                                  \
486         while (!(COND)) {                                               \
487                 if (time_after(jiffies, timeout__)) {                   \
488                         if (!(COND))                                    \
489                                 ret__ = -ETIMEDOUT;                     \
490                         break;                                          \
491                 }                                                       \
492                 if (W && drm_can_sleep())  {                            \
493                         msleep(W);                                      \
494                 } else {                                                \
495                         cpu_relax();                                    \
496                 }                                                       \
497         }                                                               \
498         ret__;                                                          \
499 })
500
501 #define wait_for(COND, MS) _wait_for(COND, MS, 1)
502
503 /* vc4_bo.c */
504 struct drm_gem_object *vc4_create_object(struct drm_device *dev, size_t size);
505 void vc4_free_object(struct drm_gem_object *gem_obj);
506 struct vc4_bo *vc4_bo_create(struct drm_device *dev, size_t size,
507                              bool from_cache, enum vc4_kernel_bo_type type);
508 int vc4_dumb_create(struct drm_file *file_priv,
509                     struct drm_device *dev,
510                     struct drm_mode_create_dumb *args);
511 struct dma_buf *vc4_prime_export(struct drm_device *dev,
512                                  struct drm_gem_object *obj, int flags);
513 int vc4_create_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
514                         struct drm_file *file_priv);
515 int vc4_create_shader_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
516                                struct drm_file *file_priv);
517 int vc4_mmap_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
518                       struct drm_file *file_priv);
519 int vc4_set_tiling_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
520                          struct drm_file *file_priv);
521 int vc4_get_tiling_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
522                          struct drm_file *file_priv);
523 int vc4_get_hang_state_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
524                              struct drm_file *file_priv);
525 int vc4_label_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
526                        struct drm_file *file_priv);
527 int vc4_fault(struct vm_fault *vmf);
528 int vc4_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma);
529 struct reservation_object *vc4_prime_res_obj(struct drm_gem_object *obj);
530 int vc4_prime_mmap(struct drm_gem_object *obj, struct vm_area_struct *vma);
531 struct drm_gem_object *vc4_prime_import_sg_table(struct drm_device *dev,
532                                                  struct dma_buf_attachment *attach,
533                                                  struct sg_table *sgt);
534 void *vc4_prime_vmap(struct drm_gem_object *obj);
535 int vc4_bo_cache_init(struct drm_device *dev);
536 void vc4_bo_cache_destroy(struct drm_device *dev);
537 int vc4_bo_stats_debugfs(struct seq_file *m, void *arg);
538 int vc4_bo_inc_usecnt(struct vc4_bo *bo);
539 void vc4_bo_dec_usecnt(struct vc4_bo *bo);
540 void vc4_bo_add_to_purgeable_pool(struct vc4_bo *bo);
541 void vc4_bo_remove_from_purgeable_pool(struct vc4_bo *bo);
542
543 /* vc4_crtc.c */
544 extern struct platform_driver vc4_crtc_driver;
545 int vc4_crtc_debugfs_regs(struct seq_file *m, void *arg);
546 bool vc4_crtc_get_scanoutpos(struct drm_device *dev, unsigned int crtc_id,
547                              bool in_vblank_irq, int *vpos, int *hpos,
548                              ktime_t *stime, ktime_t *etime,
549                              const struct drm_display_mode *mode);
550
551 /* vc4_debugfs.c */
552 int vc4_debugfs_init(struct drm_minor *minor);
553
554 /* vc4_drv.c */
555 void __iomem *vc4_ioremap_regs(struct platform_device *dev, int index);
556
557 /* vc4_dpi.c */
558 extern struct platform_driver vc4_dpi_driver;
559 int vc4_dpi_debugfs_regs(struct seq_file *m, void *unused);
560
561 /* vc4_dsi.c */
562 extern struct platform_driver vc4_dsi_driver;
563 int vc4_dsi_debugfs_regs(struct seq_file *m, void *unused);
564
565 /* vc4_fence.c */
566 extern const struct dma_fence_ops vc4_fence_ops;
567
568 /* vc4_gem.c */
569 void vc4_gem_init(struct drm_device *dev);
570 void vc4_gem_destroy(struct drm_device *dev);
571 int vc4_submit_cl_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
572                         struct drm_file *file_priv);
573 int vc4_wait_seqno_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
574                          struct drm_file *file_priv);
575 int vc4_wait_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
576                       struct drm_file *file_priv);
577 void vc4_submit_next_bin_job(struct drm_device *dev);
578 void vc4_submit_next_render_job(struct drm_device *dev);
579 void vc4_move_job_to_render(struct drm_device *dev, struct vc4_exec_info *exec);
580 int vc4_wait_for_seqno(struct drm_device *dev, uint64_t seqno,
581                        uint64_t timeout_ns, bool interruptible);
582 void vc4_job_handle_completed(struct vc4_dev *vc4);
583 int vc4_queue_seqno_cb(struct drm_device *dev,
584                        struct vc4_seqno_cb *cb, uint64_t seqno,
585                        void (*func)(struct vc4_seqno_cb *cb));
586 int vc4_gem_madvise_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
587                           struct drm_file *file_priv);
588
589 /* vc4_hdmi.c */
590 extern struct platform_driver vc4_hdmi_driver;
591 int vc4_hdmi_debugfs_regs(struct seq_file *m, void *unused);
592
593 /* vc4_vec.c */
594 extern struct platform_driver vc4_vec_driver;
595 int vc4_vec_debugfs_regs(struct seq_file *m, void *unused);
596
597 /* vc4_irq.c */
598 irqreturn_t vc4_irq(int irq, void *arg);
599 void vc4_irq_preinstall(struct drm_device *dev);
600 int vc4_irq_postinstall(struct drm_device *dev);
601 void vc4_irq_uninstall(struct drm_device *dev);
602 void vc4_irq_reset(struct drm_device *dev);
603
604 /* vc4_hvs.c */
605 extern struct platform_driver vc4_hvs_driver;
606 void vc4_hvs_dump_state(struct drm_device *dev);
607 int vc4_hvs_debugfs_regs(struct seq_file *m, void *unused);
608
609 /* vc4_kms.c */
610 int vc4_kms_load(struct drm_device *dev);
611
612 /* vc4_plane.c */
613 struct drm_plane *vc4_plane_init(struct drm_device *dev,
614                                  enum drm_plane_type type);
615 u32 vc4_plane_write_dlist(struct drm_plane *plane, u32 __iomem *dlist);
616 u32 vc4_plane_dlist_size(const struct drm_plane_state *state);
617 void vc4_plane_async_set_fb(struct drm_plane *plane,
618                             struct drm_framebuffer *fb);
619
620 /* vc4_v3d.c */
621 extern struct platform_driver vc4_v3d_driver;
622 int vc4_v3d_debugfs_ident(struct seq_file *m, void *unused);
623 int vc4_v3d_debugfs_regs(struct seq_file *m, void *unused);
624 int vc4_v3d_get_bin_slot(struct vc4_dev *vc4);
625
626 /* vc4_validate.c */
627 int
628 vc4_validate_bin_cl(struct drm_device *dev,
629                     void *validated,
630                     void *unvalidated,
631                     struct vc4_exec_info *exec);
632
633 int
634 vc4_validate_shader_recs(struct drm_device *dev, struct vc4_exec_info *exec);
635
636 struct drm_gem_cma_object *vc4_use_bo(struct vc4_exec_info *exec,
637                                       uint32_t hindex);
638
639 int vc4_get_rcl(struct drm_device *dev, struct vc4_exec_info *exec);
640
641 bool vc4_check_tex_size(struct vc4_exec_info *exec,
642                         struct drm_gem_cma_object *fbo,
643                         uint32_t offset, uint8_t tiling_format,
644                         uint32_t width, uint32_t height, uint8_t cpp);
645
646 /* vc4_validate_shader.c */
647 struct vc4_validated_shader_info *
648 vc4_validate_shader(struct drm_gem_cma_object *shader_obj);
This page took 0.071915 seconds and 4 git commands to generate.