drm/ttm: restructure to allow driver to plug in alternate memory manager
[pandora-kernel.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 "drm_mm.h"
37 #include "drm_global.h"
38 #include "linux/workqueue.h"
39 #include "linux/fs.h"
40 #include "linux/spinlock.h"
41
42 struct ttm_backend;
43
44 struct ttm_backend_func {
45         /**
46          * struct ttm_backend_func member populate
47          *
48          * @backend: Pointer to a struct ttm_backend.
49          * @num_pages: Number of pages to populate.
50          * @pages: Array of pointers to ttm pages.
51          * @dummy_read_page: Page to be used instead of NULL pages in the
52          * array @pages.
53          *
54          * Populate the backend with ttm pages. Depending on the backend,
55          * it may or may not copy the @pages array.
56          */
57         int (*populate) (struct ttm_backend *backend,
58                          unsigned long num_pages, struct page **pages,
59                          struct page *dummy_read_page);
60         /**
61          * struct ttm_backend_func member clear
62          *
63          * @backend: Pointer to a struct ttm_backend.
64          *
65          * This is an "unpopulate" function. Release all resources
66          * allocated with populate.
67          */
68         void (*clear) (struct ttm_backend *backend);
69
70         /**
71          * struct ttm_backend_func member bind
72          *
73          * @backend: Pointer to a struct ttm_backend.
74          * @bo_mem: Pointer to a struct ttm_mem_reg describing the
75          * memory type and location for binding.
76          *
77          * Bind the backend pages into the aperture in the location
78          * indicated by @bo_mem. This function should be able to handle
79          * differences between aperture- and system page sizes.
80          */
81         int (*bind) (struct ttm_backend *backend, struct ttm_mem_reg *bo_mem);
82
83         /**
84          * struct ttm_backend_func member unbind
85          *
86          * @backend: Pointer to a struct ttm_backend.
87          *
88          * Unbind previously bound backend pages. This function should be
89          * able to handle differences between aperture- and system page sizes.
90          */
91         int (*unbind) (struct ttm_backend *backend);
92
93         /**
94          * struct ttm_backend_func member destroy
95          *
96          * @backend: Pointer to a struct ttm_backend.
97          *
98          * Destroy the backend.
99          */
100         void (*destroy) (struct ttm_backend *backend);
101 };
102
103 /**
104  * struct ttm_backend
105  *
106  * @bdev: Pointer to a struct ttm_bo_device.
107  * @flags: For driver use.
108  * @func: Pointer to a struct ttm_backend_func that describes
109  * the backend methods.
110  *
111  */
112
113 struct ttm_backend {
114         struct ttm_bo_device *bdev;
115         uint32_t flags;
116         struct ttm_backend_func *func;
117 };
118
119 #define TTM_PAGE_FLAG_USER            (1 << 1)
120 #define TTM_PAGE_FLAG_USER_DIRTY      (1 << 2)
121 #define TTM_PAGE_FLAG_WRITE           (1 << 3)
122 #define TTM_PAGE_FLAG_SWAPPED         (1 << 4)
123 #define TTM_PAGE_FLAG_PERSISTANT_SWAP (1 << 5)
124 #define TTM_PAGE_FLAG_ZERO_ALLOC      (1 << 6)
125 #define TTM_PAGE_FLAG_DMA32           (1 << 7)
126
127 enum ttm_caching_state {
128         tt_uncached,
129         tt_wc,
130         tt_cached
131 };
132
133 /**
134  * struct ttm_tt
135  *
136  * @dummy_read_page: Page to map where the ttm_tt page array contains a NULL
137  * pointer.
138  * @pages: Array of pages backing the data.
139  * @first_himem_page: Himem pages are put last in the page array, which
140  * enables us to run caching attribute changes on only the first part
141  * of the page array containing lomem pages. This is the index of the
142  * first himem page.
143  * @last_lomem_page: Index of the last lomem page in the page array.
144  * @num_pages: Number of pages in the page array.
145  * @bdev: Pointer to the current struct ttm_bo_device.
146  * @be: Pointer to the ttm backend.
147  * @tsk: The task for user ttm.
148  * @start: virtual address for user ttm.
149  * @swap_storage: Pointer to shmem struct file for swap storage.
150  * @caching_state: The current caching state of the pages.
151  * @state: The current binding state of the pages.
152  *
153  * This is a structure holding the pages, caching- and aperture binding
154  * status for a buffer object that isn't backed by fixed (VRAM / AGP)
155  * memory.
156  */
157
158 struct ttm_tt {
159         struct page *dummy_read_page;
160         struct page **pages;
161         long first_himem_page;
162         long last_lomem_page;
163         uint32_t page_flags;
164         unsigned long num_pages;
165         struct ttm_bo_global *glob;
166         struct ttm_backend *be;
167         struct task_struct *tsk;
168         unsigned long start;
169         struct file *swap_storage;
170         enum ttm_caching_state caching_state;
171         enum {
172                 tt_bound,
173                 tt_unbound,
174                 tt_unpopulated,
175         } state;
176 };
177
178 #define TTM_MEMTYPE_FLAG_FIXED         (1 << 0) /* Fixed (on-card) PCI memory */
179 #define TTM_MEMTYPE_FLAG_MAPPABLE      (1 << 1) /* Memory mappable */
180 #define TTM_MEMTYPE_FLAG_CMA           (1 << 3) /* Can't map aperture */
181
182 /**
183  * struct ttm_mem_type_manager
184  *
185  * @has_type: The memory type has been initialized.
186  * @use_type: The memory type is enabled.
187  * @flags: TTM_MEMTYPE_XX flags identifying the traits of the memory
188  * managed by this memory type.
189  * @gpu_offset: If used, the GPU offset of the first managed page of
190  * fixed memory or the first managed location in an aperture.
191  * @size: Size of the managed region.
192  * @available_caching: A mask of available caching types, TTM_PL_FLAG_XX,
193  * as defined in ttm_placement_common.h
194  * @default_caching: The default caching policy used for a buffer object
195  * placed in this memory type if the user doesn't provide one.
196  * @manager: The range manager used for this memory type. FIXME: If the aperture
197  * has a page size different from the underlying system, the granularity
198  * of this manager should take care of this. But the range allocating code
199  * in ttm_bo.c needs to be modified for this.
200  * @lru: The lru list for this memory type.
201  *
202  * This structure is used to identify and manage memory types for a device.
203  * It's set up by the ttm_bo_driver::init_mem_type method.
204  */
205
206 struct ttm_mem_type_manager;
207
208 struct ttm_mem_type_manager_func {
209         int  (*init)(struct ttm_mem_type_manager *man, unsigned long p_size);
210         int  (*takedown)(struct ttm_mem_type_manager *man);
211         int  (*get_node)(struct ttm_mem_type_manager *man,
212                          struct ttm_buffer_object *bo,
213                          struct ttm_placement *placement,
214                          struct ttm_mem_reg *mem);
215         void (*put_node)(struct ttm_mem_type_manager *man,
216                          struct ttm_mem_reg *mem);
217         void (*debug)(struct ttm_mem_type_manager *man, const char *prefix);
218 };
219
220 struct ttm_mem_type_manager {
221         struct ttm_bo_device *bdev;
222
223         /*
224          * No protection. Constant from start.
225          */
226
227         bool has_type;
228         bool use_type;
229         uint32_t flags;
230         unsigned long gpu_offset;
231         uint64_t size;
232         uint32_t available_caching;
233         uint32_t default_caching;
234
235         /*
236          * Protected by the bdev->lru_lock.
237          * TODO: Consider one lru_lock per ttm_mem_type_manager.
238          * Plays ill with list removal, though.
239          */
240         const struct ttm_mem_type_manager_func *func;
241         void *priv;
242         struct list_head lru;
243 };
244
245 /**
246  * struct ttm_bo_driver
247  *
248  * @create_ttm_backend_entry: Callback to create a struct ttm_backend.
249  * @invalidate_caches: Callback to invalidate read caches when a buffer object
250  * has been evicted.
251  * @init_mem_type: Callback to initialize a struct ttm_mem_type_manager
252  * structure.
253  * @evict_flags: Callback to obtain placement flags when a buffer is evicted.
254  * @move: Callback for a driver to hook in accelerated functions to
255  * move a buffer.
256  * If set to NULL, a potentially slow memcpy() move is used.
257  * @sync_obj_signaled: See ttm_fence_api.h
258  * @sync_obj_wait: See ttm_fence_api.h
259  * @sync_obj_flush: See ttm_fence_api.h
260  * @sync_obj_unref: See ttm_fence_api.h
261  * @sync_obj_ref: See ttm_fence_api.h
262  */
263
264 struct ttm_bo_driver {
265         /**
266          * struct ttm_bo_driver member create_ttm_backend_entry
267          *
268          * @bdev: The buffer object device.
269          *
270          * Create a driver specific struct ttm_backend.
271          */
272
273         struct ttm_backend *(*create_ttm_backend_entry)
274          (struct ttm_bo_device *bdev);
275
276         /**
277          * struct ttm_bo_driver member invalidate_caches
278          *
279          * @bdev: the buffer object device.
280          * @flags: new placement of the rebound buffer object.
281          *
282          * A previosly evicted buffer has been rebound in a
283          * potentially new location. Tell the driver that it might
284          * consider invalidating read (texture) caches on the next command
285          * submission as a consequence.
286          */
287
288         int (*invalidate_caches) (struct ttm_bo_device *bdev, uint32_t flags);
289         int (*init_mem_type) (struct ttm_bo_device *bdev, uint32_t type,
290                               struct ttm_mem_type_manager *man);
291         /**
292          * struct ttm_bo_driver member evict_flags:
293          *
294          * @bo: the buffer object to be evicted
295          *
296          * Return the bo flags for a buffer which is not mapped to the hardware.
297          * These will be placed in proposed_flags so that when the move is
298          * finished, they'll end up in bo->mem.flags
299          */
300
301          void(*evict_flags) (struct ttm_buffer_object *bo,
302                                 struct ttm_placement *placement);
303         /**
304          * struct ttm_bo_driver member move:
305          *
306          * @bo: the buffer to move
307          * @evict: whether this motion is evicting the buffer from
308          * the graphics address space
309          * @interruptible: Use interruptible sleeps if possible when sleeping.
310          * @no_wait: whether this should give up and return -EBUSY
311          * if this move would require sleeping
312          * @new_mem: the new memory region receiving the buffer
313          *
314          * Move a buffer between two memory regions.
315          */
316         int (*move) (struct ttm_buffer_object *bo,
317                      bool evict, bool interruptible,
318                      bool no_wait_reserve, bool no_wait_gpu,
319                      struct ttm_mem_reg *new_mem);
320
321         /**
322          * struct ttm_bo_driver_member verify_access
323          *
324          * @bo: Pointer to a buffer object.
325          * @filp: Pointer to a struct file trying to access the object.
326          *
327          * Called from the map / write / read methods to verify that the
328          * caller is permitted to access the buffer object.
329          * This member may be set to NULL, which will refuse this kind of
330          * access for all buffer objects.
331          * This function should return 0 if access is granted, -EPERM otherwise.
332          */
333         int (*verify_access) (struct ttm_buffer_object *bo,
334                               struct file *filp);
335
336         /**
337          * In case a driver writer dislikes the TTM fence objects,
338          * the driver writer can replace those with sync objects of
339          * his / her own. If it turns out that no driver writer is
340          * using these. I suggest we remove these hooks and plug in
341          * fences directly. The bo driver needs the following functionality:
342          * See the corresponding functions in the fence object API
343          * documentation.
344          */
345
346         bool (*sync_obj_signaled) (void *sync_obj, void *sync_arg);
347         int (*sync_obj_wait) (void *sync_obj, void *sync_arg,
348                               bool lazy, bool interruptible);
349         int (*sync_obj_flush) (void *sync_obj, void *sync_arg);
350         void (*sync_obj_unref) (void **sync_obj);
351         void *(*sync_obj_ref) (void *sync_obj);
352
353         /* hook to notify driver about a driver move so it
354          * can do tiling things */
355         void (*move_notify)(struct ttm_buffer_object *bo,
356                             struct ttm_mem_reg *new_mem);
357         /* notify the driver we are taking a fault on this BO
358          * and have reserved it */
359         int (*fault_reserve_notify)(struct ttm_buffer_object *bo);
360
361         /**
362          * notify the driver that we're about to swap out this bo
363          */
364         void (*swap_notify) (struct ttm_buffer_object *bo);
365
366         /**
367          * Driver callback on when mapping io memory (for bo_move_memcpy
368          * for instance). TTM will take care to call io_mem_free whenever
369          * the mapping is not use anymore. io_mem_reserve & io_mem_free
370          * are balanced.
371          */
372         int (*io_mem_reserve)(struct ttm_bo_device *bdev, struct ttm_mem_reg *mem);
373         void (*io_mem_free)(struct ttm_bo_device *bdev, struct ttm_mem_reg *mem);
374 };
375
376 /**
377  * struct ttm_bo_global_ref - Argument to initialize a struct ttm_bo_global.
378  */
379
380 struct ttm_bo_global_ref {
381         struct drm_global_reference ref;
382         struct ttm_mem_global *mem_glob;
383 };
384
385 /**
386  * struct ttm_bo_global - Buffer object driver global data.
387  *
388  * @mem_glob: Pointer to a struct ttm_mem_global object for accounting.
389  * @dummy_read_page: Pointer to a dummy page used for mapping requests
390  * of unpopulated pages.
391  * @shrink: A shrink callback object used for buffer object swap.
392  * @ttm_bo_extra_size: Extra size (sizeof(struct ttm_buffer_object) excluded)
393  * used by a buffer object. This is excluding page arrays and backing pages.
394  * @ttm_bo_size: This is @ttm_bo_extra_size + sizeof(struct ttm_buffer_object).
395  * @device_list_mutex: Mutex protecting the device list.
396  * This mutex is held while traversing the device list for pm options.
397  * @lru_lock: Spinlock protecting the bo subsystem lru lists.
398  * @device_list: List of buffer object devices.
399  * @swap_lru: Lru list of buffer objects used for swapping.
400  */
401
402 struct ttm_bo_global {
403
404         /**
405          * Constant after init.
406          */
407
408         struct kobject kobj;
409         struct ttm_mem_global *mem_glob;
410         struct page *dummy_read_page;
411         struct ttm_mem_shrink shrink;
412         size_t ttm_bo_extra_size;
413         size_t ttm_bo_size;
414         struct mutex device_list_mutex;
415         spinlock_t lru_lock;
416
417         /**
418          * Protected by device_list_mutex.
419          */
420         struct list_head device_list;
421
422         /**
423          * Protected by the lru_lock.
424          */
425         struct list_head swap_lru;
426
427         /**
428          * Internal protection.
429          */
430         atomic_t bo_count;
431 };
432
433
434 #define TTM_NUM_MEM_TYPES 8
435
436 #define TTM_BO_PRIV_FLAG_MOVING  0      /* Buffer object is moving and needs
437                                            idling before CPU mapping */
438 #define TTM_BO_PRIV_FLAG_MAX 1
439 /**
440  * struct ttm_bo_device - Buffer object driver device-specific data.
441  *
442  * @driver: Pointer to a struct ttm_bo_driver struct setup by the driver.
443  * @man: An array of mem_type_managers.
444  * @addr_space_mm: Range manager for the device address space.
445  * lru_lock: Spinlock that protects the buffer+device lru lists and
446  * ddestroy lists.
447  * @nice_mode: Try nicely to wait for buffer idle when cleaning a manager.
448  * If a GPU lockup has been detected, this is forced to 0.
449  * @dev_mapping: A pointer to the struct address_space representing the
450  * device address space.
451  * @wq: Work queue structure for the delayed delete workqueue.
452  *
453  */
454
455 struct ttm_bo_device {
456
457         /*
458          * Constant after bo device init / atomic.
459          */
460         struct list_head device_list;
461         struct ttm_bo_global *glob;
462         struct ttm_bo_driver *driver;
463         rwlock_t vm_lock;
464         struct ttm_mem_type_manager man[TTM_NUM_MEM_TYPES];
465         /*
466          * Protected by the vm lock.
467          */
468         struct rb_root addr_space_rb;
469         struct drm_mm addr_space_mm;
470
471         /*
472          * Protected by the global:lru lock.
473          */
474         struct list_head ddestroy;
475
476         /*
477          * Protected by load / firstopen / lastclose /unload sync.
478          */
479
480         bool nice_mode;
481         struct address_space *dev_mapping;
482
483         /*
484          * Internal protection.
485          */
486
487         struct delayed_work wq;
488
489         bool need_dma32;
490 };
491
492 /**
493  * ttm_flag_masked
494  *
495  * @old: Pointer to the result and original value.
496  * @new: New value of bits.
497  * @mask: Mask of bits to change.
498  *
499  * Convenience function to change a number of bits identified by a mask.
500  */
501
502 static inline uint32_t
503 ttm_flag_masked(uint32_t *old, uint32_t new, uint32_t mask)
504 {
505         *old ^= (*old ^ new) & mask;
506         return *old;
507 }
508
509 /**
510  * ttm_tt_create
511  *
512  * @bdev: pointer to a struct ttm_bo_device:
513  * @size: Size of the data needed backing.
514  * @page_flags: Page flags as identified by TTM_PAGE_FLAG_XX flags.
515  * @dummy_read_page: See struct ttm_bo_device.
516  *
517  * Create a struct ttm_tt to back data with system memory pages.
518  * No pages are actually allocated.
519  * Returns:
520  * NULL: Out of memory.
521  */
522 extern struct ttm_tt *ttm_tt_create(struct ttm_bo_device *bdev,
523                                     unsigned long size,
524                                     uint32_t page_flags,
525                                     struct page *dummy_read_page);
526
527 /**
528  * ttm_tt_set_user:
529  *
530  * @ttm: The struct ttm_tt to populate.
531  * @tsk: A struct task_struct for which @start is a valid user-space address.
532  * @start: A valid user-space address.
533  * @num_pages: Size in pages of the user memory area.
534  *
535  * Populate a struct ttm_tt with a user-space memory area after first pinning
536  * the pages backing it.
537  * Returns:
538  * !0: Error.
539  */
540
541 extern int ttm_tt_set_user(struct ttm_tt *ttm,
542                            struct task_struct *tsk,
543                            unsigned long start, unsigned long num_pages);
544
545 /**
546  * ttm_ttm_bind:
547  *
548  * @ttm: The struct ttm_tt containing backing pages.
549  * @bo_mem: The struct ttm_mem_reg identifying the binding location.
550  *
551  * Bind the pages of @ttm to an aperture location identified by @bo_mem
552  */
553 extern int ttm_tt_bind(struct ttm_tt *ttm, struct ttm_mem_reg *bo_mem);
554
555 /**
556  * ttm_tt_populate:
557  *
558  * @ttm: The struct ttm_tt to contain the backing pages.
559  *
560  * Add backing pages to all of @ttm
561  */
562 extern int ttm_tt_populate(struct ttm_tt *ttm);
563
564 /**
565  * ttm_ttm_destroy:
566  *
567  * @ttm: The struct ttm_tt.
568  *
569  * Unbind, unpopulate and destroy a struct ttm_tt.
570  */
571 extern void ttm_tt_destroy(struct ttm_tt *ttm);
572
573 /**
574  * ttm_ttm_unbind:
575  *
576  * @ttm: The struct ttm_tt.
577  *
578  * Unbind a struct ttm_tt.
579  */
580 extern void ttm_tt_unbind(struct ttm_tt *ttm);
581
582 /**
583  * ttm_ttm_destroy:
584  *
585  * @ttm: The struct ttm_tt.
586  * @index: Index of the desired page.
587  *
588  * Return a pointer to the struct page backing @ttm at page
589  * index @index. If the page is unpopulated, one will be allocated to
590  * populate that index.
591  *
592  * Returns:
593  * NULL on OOM.
594  */
595 extern struct page *ttm_tt_get_page(struct ttm_tt *ttm, int index);
596
597 /**
598  * ttm_tt_cache_flush:
599  *
600  * @pages: An array of pointers to struct page:s to flush.
601  * @num_pages: Number of pages to flush.
602  *
603  * Flush the data of the indicated pages from the cpu caches.
604  * This is used when changing caching attributes of the pages from
605  * cache-coherent.
606  */
607 extern void ttm_tt_cache_flush(struct page *pages[], unsigned long num_pages);
608
609 /**
610  * ttm_tt_set_placement_caching:
611  *
612  * @ttm A struct ttm_tt the backing pages of which will change caching policy.
613  * @placement: Flag indicating the desired caching policy.
614  *
615  * This function will change caching policy of any default kernel mappings of
616  * the pages backing @ttm. If changing from cached to uncached or
617  * write-combined,
618  * all CPU caches will first be flushed to make sure the data of the pages
619  * hit RAM. This function may be very costly as it involves global TLB
620  * and cache flushes and potential page splitting / combining.
621  */
622 extern int ttm_tt_set_placement_caching(struct ttm_tt *ttm, uint32_t placement);
623 extern int ttm_tt_swapout(struct ttm_tt *ttm,
624                           struct file *persistant_swap_storage);
625
626 /*
627  * ttm_bo.c
628  */
629
630 /**
631  * ttm_mem_reg_is_pci
632  *
633  * @bdev: Pointer to a struct ttm_bo_device.
634  * @mem: A valid struct ttm_mem_reg.
635  *
636  * Returns true if the memory described by @mem is PCI memory,
637  * false otherwise.
638  */
639 extern bool ttm_mem_reg_is_pci(struct ttm_bo_device *bdev,
640                                    struct ttm_mem_reg *mem);
641
642 /**
643  * ttm_bo_mem_space
644  *
645  * @bo: Pointer to a struct ttm_buffer_object. the data of which
646  * we want to allocate space for.
647  * @proposed_placement: Proposed new placement for the buffer object.
648  * @mem: A struct ttm_mem_reg.
649  * @interruptible: Sleep interruptible when sliping.
650  * @no_wait_reserve: Return immediately if other buffers are busy.
651  * @no_wait_gpu: Return immediately if the GPU is busy.
652  *
653  * Allocate memory space for the buffer object pointed to by @bo, using
654  * the placement flags in @mem, potentially evicting other idle buffer objects.
655  * This function may sleep while waiting for space to become available.
656  * Returns:
657  * -EBUSY: No space available (only if no_wait == 1).
658  * -ENOMEM: Could not allocate memory for the buffer object, either due to
659  * fragmentation or concurrent allocators.
660  * -ERESTARTSYS: An interruptible sleep was interrupted by a signal.
661  */
662 extern int ttm_bo_mem_space(struct ttm_buffer_object *bo,
663                                 struct ttm_placement *placement,
664                                 struct ttm_mem_reg *mem,
665                                 bool interruptible,
666                                 bool no_wait_reserve, bool no_wait_gpu);
667
668 extern void ttm_bo_mem_put(struct ttm_buffer_object *bo,
669                            struct ttm_mem_reg *mem);
670
671 /**
672  * ttm_bo_wait_for_cpu
673  *
674  * @bo: Pointer to a struct ttm_buffer_object.
675  * @no_wait: Don't sleep while waiting.
676  *
677  * Wait until a buffer object is no longer sync'ed for CPU access.
678  * Returns:
679  * -EBUSY: Buffer object was sync'ed for CPU access. (only if no_wait == 1).
680  * -ERESTARTSYS: An interruptible sleep was interrupted by a signal.
681  */
682
683 extern int ttm_bo_wait_cpu(struct ttm_buffer_object *bo, bool no_wait);
684
685 /**
686  * ttm_bo_pci_offset - Get the PCI offset for the buffer object memory.
687  *
688  * @bo Pointer to a struct ttm_buffer_object.
689  * @bus_base On return the base of the PCI region
690  * @bus_offset On return the byte offset into the PCI region
691  * @bus_size On return the byte size of the buffer object or zero if
692  * the buffer object memory is not accessible through a PCI region.
693  *
694  * Returns:
695  * -EINVAL if the buffer object is currently not mappable.
696  * 0 otherwise.
697  */
698
699 extern int ttm_bo_pci_offset(struct ttm_bo_device *bdev,
700                              struct ttm_mem_reg *mem,
701                              unsigned long *bus_base,
702                              unsigned long *bus_offset,
703                              unsigned long *bus_size);
704
705 extern int ttm_mem_io_reserve(struct ttm_bo_device *bdev,
706                                 struct ttm_mem_reg *mem);
707 extern void ttm_mem_io_free(struct ttm_bo_device *bdev,
708                                 struct ttm_mem_reg *mem);
709
710 extern void ttm_bo_global_release(struct drm_global_reference *ref);
711 extern int ttm_bo_global_init(struct drm_global_reference *ref);
712
713 extern int ttm_bo_device_release(struct ttm_bo_device *bdev);
714
715 /**
716  * ttm_bo_device_init
717  *
718  * @bdev: A pointer to a struct ttm_bo_device to initialize.
719  * @mem_global: A pointer to an initialized struct ttm_mem_global.
720  * @driver: A pointer to a struct ttm_bo_driver set up by the caller.
721  * @file_page_offset: Offset into the device address space that is available
722  * for buffer data. This ensures compatibility with other users of the
723  * address space.
724  *
725  * Initializes a struct ttm_bo_device:
726  * Returns:
727  * !0: Failure.
728  */
729 extern int ttm_bo_device_init(struct ttm_bo_device *bdev,
730                               struct ttm_bo_global *glob,
731                               struct ttm_bo_driver *driver,
732                               uint64_t file_page_offset, bool need_dma32);
733
734 /**
735  * ttm_bo_unmap_virtual
736  *
737  * @bo: tear down the virtual mappings for this BO
738  */
739 extern void ttm_bo_unmap_virtual(struct ttm_buffer_object *bo);
740
741 /**
742  * ttm_bo_reserve:
743  *
744  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
745  * @interruptible: Sleep interruptible if waiting.
746  * @no_wait: Don't sleep while trying to reserve, rather return -EBUSY.
747  * @use_sequence: If @bo is already reserved, Only sleep waiting for
748  * it to become unreserved if @sequence < (@bo)->sequence.
749  *
750  * Locks a buffer object for validation. (Or prevents other processes from
751  * locking it for validation) and removes it from lru lists, while taking
752  * a number of measures to prevent deadlocks.
753  *
754  * Deadlocks may occur when two processes try to reserve multiple buffers in
755  * different order, either by will or as a result of a buffer being evicted
756  * to make room for a buffer already reserved. (Buffers are reserved before
757  * they are evicted). The following algorithm prevents such deadlocks from
758  * occuring:
759  * 1) Buffers are reserved with the lru spinlock held. Upon successful
760  * reservation they are removed from the lru list. This stops a reserved buffer
761  * from being evicted. However the lru spinlock is released between the time
762  * a buffer is selected for eviction and the time it is reserved.
763  * Therefore a check is made when a buffer is reserved for eviction, that it
764  * is still the first buffer in the lru list, before it is removed from the
765  * list. @check_lru == 1 forces this check. If it fails, the function returns
766  * -EINVAL, and the caller should then choose a new buffer to evict and repeat
767  * the procedure.
768  * 2) Processes attempting to reserve multiple buffers other than for eviction,
769  * (typically execbuf), should first obtain a unique 32-bit
770  * validation sequence number,
771  * and call this function with @use_sequence == 1 and @sequence == the unique
772  * sequence number. If upon call of this function, the buffer object is already
773  * reserved, the validation sequence is checked against the validation
774  * sequence of the process currently reserving the buffer,
775  * and if the current validation sequence is greater than that of the process
776  * holding the reservation, the function returns -EAGAIN. Otherwise it sleeps
777  * waiting for the buffer to become unreserved, after which it retries
778  * reserving.
779  * The caller should, when receiving an -EAGAIN error
780  * release all its buffer reservations, wait for @bo to become unreserved, and
781  * then rerun the validation with the same validation sequence. This procedure
782  * will always guarantee that the process with the lowest validation sequence
783  * will eventually succeed, preventing both deadlocks and starvation.
784  *
785  * Returns:
786  * -EAGAIN: The reservation may cause a deadlock.
787  * Release all buffer reservations, wait for @bo to become unreserved and
788  * try again. (only if use_sequence == 1).
789  * -ERESTARTSYS: A wait for the buffer to become unreserved was interrupted by
790  * a signal. Release all buffer reservations and return to user-space.
791  */
792 extern int ttm_bo_reserve(struct ttm_buffer_object *bo,
793                           bool interruptible,
794                           bool no_wait, bool use_sequence, uint32_t sequence);
795
796 /**
797  * ttm_bo_unreserve
798  *
799  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
800  *
801  * Unreserve a previous reservation of @bo.
802  */
803 extern void ttm_bo_unreserve(struct ttm_buffer_object *bo);
804
805 /**
806  * ttm_bo_wait_unreserved
807  *
808  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
809  *
810  * Wait for a struct ttm_buffer_object to become unreserved.
811  * This is typically used in the execbuf code to relax cpu-usage when
812  * a potential deadlock condition backoff.
813  */
814 extern int ttm_bo_wait_unreserved(struct ttm_buffer_object *bo,
815                                   bool interruptible);
816
817 /*
818  * ttm_bo_util.c
819  */
820
821 /**
822  * ttm_bo_move_ttm
823  *
824  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
825  * @evict: 1: This is an eviction. Don't try to pipeline.
826  * @no_wait_reserve: Return immediately if other buffers are busy.
827  * @no_wait_gpu: Return immediately if the GPU is busy.
828  * @new_mem: struct ttm_mem_reg indicating where to move.
829  *
830  * Optimized move function for a buffer object with both old and
831  * new placement backed by a TTM. The function will, if successful,
832  * free any old aperture space, and set (@new_mem)->mm_node to NULL,
833  * and update the (@bo)->mem placement flags. If unsuccessful, the old
834  * data remains untouched, and it's up to the caller to free the
835  * memory space indicated by @new_mem.
836  * Returns:
837  * !0: Failure.
838  */
839
840 extern int ttm_bo_move_ttm(struct ttm_buffer_object *bo,
841                            bool evict, bool no_wait_reserve,
842                            bool no_wait_gpu, struct ttm_mem_reg *new_mem);
843
844 /**
845  * ttm_bo_move_memcpy
846  *
847  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
848  * @evict: 1: This is an eviction. Don't try to pipeline.
849  * @no_wait_reserve: Return immediately if other buffers are busy.
850  * @no_wait_gpu: Return immediately if the GPU is busy.
851  * @new_mem: struct ttm_mem_reg indicating where to move.
852  *
853  * Fallback move function for a mappable buffer object in mappable memory.
854  * The function will, if successful,
855  * free any old aperture space, and set (@new_mem)->mm_node to NULL,
856  * and update the (@bo)->mem placement flags. If unsuccessful, the old
857  * data remains untouched, and it's up to the caller to free the
858  * memory space indicated by @new_mem.
859  * Returns:
860  * !0: Failure.
861  */
862
863 extern int ttm_bo_move_memcpy(struct ttm_buffer_object *bo,
864                               bool evict, bool no_wait_reserve,
865                               bool no_wait_gpu, struct ttm_mem_reg *new_mem);
866
867 /**
868  * ttm_bo_free_old_node
869  *
870  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
871  *
872  * Utility function to free an old placement after a successful move.
873  */
874 extern void ttm_bo_free_old_node(struct ttm_buffer_object *bo);
875
876 /**
877  * ttm_bo_move_accel_cleanup.
878  *
879  * @bo: A pointer to a struct ttm_buffer_object.
880  * @sync_obj: A sync object that signals when moving is complete.
881  * @sync_obj_arg: An argument to pass to the sync object idle / wait
882  * functions.
883  * @evict: This is an evict move. Don't return until the buffer is idle.
884  * @no_wait_reserve: Return immediately if other buffers are busy.
885  * @no_wait_gpu: Return immediately if the GPU is busy.
886  * @new_mem: struct ttm_mem_reg indicating where to move.
887  *
888  * Accelerated move function to be called when an accelerated move
889  * has been scheduled. The function will create a new temporary buffer object
890  * representing the old placement, and put the sync object on both buffer
891  * objects. After that the newly created buffer object is unref'd to be
892  * destroyed when the move is complete. This will help pipeline
893  * buffer moves.
894  */
895
896 extern int ttm_bo_move_accel_cleanup(struct ttm_buffer_object *bo,
897                                      void *sync_obj,
898                                      void *sync_obj_arg,
899                                      bool evict, bool no_wait_reserve,
900                                      bool no_wait_gpu,
901                                      struct ttm_mem_reg *new_mem);
902 /**
903  * ttm_io_prot
904  *
905  * @c_state: Caching state.
906  * @tmp: Page protection flag for a normal, cached mapping.
907  *
908  * Utility function that returns the pgprot_t that should be used for
909  * setting up a PTE with the caching model indicated by @c_state.
910  */
911 extern pgprot_t ttm_io_prot(uint32_t caching_flags, pgprot_t tmp);
912
913 extern const struct ttm_mem_type_manager_func ttm_bo_manager_func;
914
915 #if (defined(CONFIG_AGP) || (defined(CONFIG_AGP_MODULE) && defined(MODULE)))
916 #define TTM_HAS_AGP
917 #include <linux/agp_backend.h>
918
919 /**
920  * ttm_agp_backend_init
921  *
922  * @bdev: Pointer to a struct ttm_bo_device.
923  * @bridge: The agp bridge this device is sitting on.
924  *
925  * Create a TTM backend that uses the indicated AGP bridge as an aperture
926  * for TT memory. This function uses the linux agpgart interface to
927  * bind and unbind memory backing a ttm_tt.
928  */
929 extern struct ttm_backend *ttm_agp_backend_init(struct ttm_bo_device *bdev,
930                                                 struct agp_bridge_data *bridge);
931 #endif
932
933 #endif