5d857816426b670cc0ace67c110189a6da0167e3
[platform/kernel/linux-starfive.git] / drivers / gpu / drm / vc4 / vc4_drv.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only */
2 /*
3  * Copyright (C) 2015 Broadcom
4  */
5 #ifndef _VC4_DRV_H_
6 #define _VC4_DRV_H_
7
8 #include <linux/delay.h>
9 #include <linux/of.h>
10 #include <linux/refcount.h>
11 #include <linux/uaccess.h>
12
13 #include <drm/drm_atomic.h>
14 #include <drm/drm_debugfs.h>
15 #include <drm/drm_device.h>
16 #include <drm/drm_encoder.h>
17 #include <drm/drm_gem_cma_helper.h>
18 #include <drm/drm_managed.h>
19 #include <drm/drm_mm.h>
20 #include <drm/drm_modeset_lock.h>
21
22 #include "uapi/drm/vc4_drm.h"
23
24 struct drm_device;
25 struct drm_gem_object;
26
27 /* Don't forget to update vc4_bo.c: bo_type_names[] when adding to
28  * this.
29  */
30 enum vc4_kernel_bo_type {
31         /* Any kernel allocation (gem_create_object hook) before it
32          * gets another type set.
33          */
34         VC4_BO_TYPE_KERNEL,
35         VC4_BO_TYPE_V3D,
36         VC4_BO_TYPE_V3D_SHADER,
37         VC4_BO_TYPE_DUMB,
38         VC4_BO_TYPE_BIN,
39         VC4_BO_TYPE_RCL,
40         VC4_BO_TYPE_BCL,
41         VC4_BO_TYPE_KERNEL_CACHE,
42         VC4_BO_TYPE_COUNT
43 };
44
45 /* Performance monitor object. The perform lifetime is controlled by userspace
46  * using perfmon related ioctls. A perfmon can be attached to a submit_cl
47  * request, and when this is the case, HW perf counters will be activated just
48  * before the submit_cl is submitted to the GPU and disabled when the job is
49  * done. This way, only events related to a specific job will be counted.
50  */
51 struct vc4_perfmon {
52         struct vc4_dev *dev;
53
54         /* Tracks the number of users of the perfmon, when this counter reaches
55          * zero the perfmon is destroyed.
56          */
57         refcount_t refcnt;
58
59         /* Number of counters activated in this perfmon instance
60          * (should be less than DRM_VC4_MAX_PERF_COUNTERS).
61          */
62         u8 ncounters;
63
64         /* Events counted by the HW perf counters. */
65         u8 events[DRM_VC4_MAX_PERF_COUNTERS];
66
67         /* Storage for counter values. Counters are incremented by the HW
68          * perf counter values every time the perfmon is attached to a GPU job.
69          * This way, perfmon users don't have to retrieve the results after
70          * each job if they want to track events covering several submissions.
71          * Note that counter values can't be reset, but you can fake a reset by
72          * destroying the perfmon and creating a new one.
73          */
74         u64 counters[];
75 };
76
77 struct vc4_dev {
78         struct drm_device base;
79         struct device *dev;
80
81         bool is_vc5;
82
83         unsigned int irq;
84
85         struct vc4_hvs *hvs;
86         struct vc4_v3d *v3d;
87
88         struct vc4_hang_state *hang_state;
89
90         /* The kernel-space BO cache.  Tracks buffers that have been
91          * unreferenced by all other users (refcounts of 0!) but not
92          * yet freed, so we can do cheap allocations.
93          */
94         struct vc4_bo_cache {
95                 /* Array of list heads for entries in the BO cache,
96                  * based on number of pages, so we can do O(1) lookups
97                  * in the cache when allocating.
98                  */
99                 struct list_head *size_list;
100                 uint32_t size_list_size;
101
102                 /* List of all BOs in the cache, ordered by age, so we
103                  * can do O(1) lookups when trying to free old
104                  * buffers.
105                  */
106                 struct list_head time_list;
107                 struct work_struct time_work;
108                 struct timer_list time_timer;
109         } bo_cache;
110
111         u32 num_labels;
112         struct vc4_label {
113                 const char *name;
114                 u32 num_allocated;
115                 u32 size_allocated;
116         } *bo_labels;
117
118         /* Protects bo_cache and bo_labels. */
119         struct mutex bo_lock;
120
121         /* Purgeable BO pool. All BOs in this pool can have their memory
122          * reclaimed if the driver is unable to allocate new BOs. We also
123          * keep stats related to the purge mechanism here.
124          */
125         struct {
126                 struct list_head list;
127                 unsigned int num;
128                 size_t size;
129                 unsigned int purged_num;
130                 size_t purged_size;
131                 struct mutex lock;
132         } purgeable;
133
134         uint64_t dma_fence_context;
135
136         /* Sequence number for the last job queued in bin_job_list.
137          * Starts at 0 (no jobs emitted).
138          */
139         uint64_t emit_seqno;
140
141         /* Sequence number for the last completed job on the GPU.
142          * Starts at 0 (no jobs completed).
143          */
144         uint64_t finished_seqno;
145
146         /* List of all struct vc4_exec_info for jobs to be executed in
147          * the binner.  The first job in the list is the one currently
148          * programmed into ct0ca for execution.
149          */
150         struct list_head bin_job_list;
151
152         /* List of all struct vc4_exec_info for jobs that have
153          * completed binning and are ready for rendering.  The first
154          * job in the list is the one currently programmed into ct1ca
155          * for execution.
156          */
157         struct list_head render_job_list;
158
159         /* List of the finished vc4_exec_infos waiting to be freed by
160          * job_done_work.
161          */
162         struct list_head job_done_list;
163         /* Spinlock used to synchronize the job_list and seqno
164          * accesses between the IRQ handler and GEM ioctls.
165          */
166         spinlock_t job_lock;
167         wait_queue_head_t job_wait_queue;
168         struct work_struct job_done_work;
169
170         /* Used to track the active perfmon if any. Access to this field is
171          * protected by job_lock.
172          */
173         struct vc4_perfmon *active_perfmon;
174
175         /* List of struct vc4_seqno_cb for callbacks to be made from a
176          * workqueue when the given seqno is passed.
177          */
178         struct list_head seqno_cb_list;
179
180         /* The memory used for storing binner tile alloc, tile state,
181          * and overflow memory allocations.  This is freed when V3D
182          * powers down.
183          */
184         struct vc4_bo *bin_bo;
185
186         /* Size of blocks allocated within bin_bo. */
187         uint32_t bin_alloc_size;
188
189         /* Bitmask of the bin_alloc_size chunks in bin_bo that are
190          * used.
191          */
192         uint32_t bin_alloc_used;
193
194         /* Bitmask of the current bin_alloc used for overflow memory. */
195         uint32_t bin_alloc_overflow;
196
197         /* Incremented when an underrun error happened after an atomic commit.
198          * This is particularly useful to detect when a specific modeset is too
199          * demanding in term of memory or HVS bandwidth which is hard to guess
200          * at atomic check time.
201          */
202         atomic_t underrun;
203
204         struct work_struct overflow_mem_work;
205
206         int power_refcount;
207
208         /* Set to true when the load tracker is active. */
209         bool load_tracker_enabled;
210
211         /* Mutex controlling the power refcount. */
212         struct mutex power_lock;
213
214         struct {
215                 struct timer_list timer;
216                 struct work_struct reset_work;
217         } hangcheck;
218
219         struct drm_modeset_lock ctm_state_lock;
220         struct drm_private_obj ctm_manager;
221         struct drm_private_obj hvs_channels;
222         struct drm_private_obj load_tracker;
223
224         /* List of vc4_debugfs_info_entry for adding to debugfs once
225          * the minor is available (after drm_dev_register()).
226          */
227         struct list_head debugfs_list;
228
229         /* Mutex for binner bo allocation. */
230         struct mutex bin_bo_lock;
231         /* Reference count for our binner bo. */
232         struct kref bin_bo_kref;
233 };
234
235 static inline struct vc4_dev *
236 to_vc4_dev(struct drm_device *dev)
237 {
238         return container_of(dev, struct vc4_dev, base);
239 }
240
241 struct vc4_bo {
242         struct drm_gem_cma_object base;
243
244         /* seqno of the last job to render using this BO. */
245         uint64_t seqno;
246
247         /* seqno of the last job to use the RCL to write to this BO.
248          *
249          * Note that this doesn't include binner overflow memory
250          * writes.
251          */
252         uint64_t write_seqno;
253
254         bool t_format;
255
256         /* List entry for the BO's position in either
257          * vc4_exec_info->unref_list or vc4_dev->bo_cache.time_list
258          */
259         struct list_head unref_head;
260
261         /* Time in jiffies when the BO was put in vc4->bo_cache. */
262         unsigned long free_time;
263
264         /* List entry for the BO's position in vc4_dev->bo_cache.size_list */
265         struct list_head size_head;
266
267         /* Struct for shader validation state, if created by
268          * DRM_IOCTL_VC4_CREATE_SHADER_BO.
269          */
270         struct vc4_validated_shader_info *validated_shader;
271
272         /* One of enum vc4_kernel_bo_type, or VC4_BO_TYPE_COUNT + i
273          * for user-allocated labels.
274          */
275         int label;
276
277         /* Count the number of active users. This is needed to determine
278          * whether we can move the BO to the purgeable list or not (when the BO
279          * is used by the GPU or the display engine we can't purge it).
280          */
281         refcount_t usecnt;
282
283         /* Store purgeable/purged state here */
284         u32 madv;
285         struct mutex madv_lock;
286 };
287
288 static inline struct vc4_bo *
289 to_vc4_bo(struct drm_gem_object *bo)
290 {
291         return container_of(to_drm_gem_cma_obj(bo), struct vc4_bo, base);
292 }
293
294 struct vc4_fence {
295         struct dma_fence base;
296         struct drm_device *dev;
297         /* vc4 seqno for signaled() test */
298         uint64_t seqno;
299 };
300
301 static inline struct vc4_fence *
302 to_vc4_fence(struct dma_fence *fence)
303 {
304         return container_of(fence, struct vc4_fence, base);
305 }
306
307 struct vc4_seqno_cb {
308         struct work_struct work;
309         uint64_t seqno;
310         void (*func)(struct vc4_seqno_cb *cb);
311 };
312
313 struct vc4_v3d {
314         struct vc4_dev *vc4;
315         struct platform_device *pdev;
316         void __iomem *regs;
317         struct clk *clk;
318         struct debugfs_regset32 regset;
319 };
320
321 struct vc4_hvs {
322         struct vc4_dev *vc4;
323         struct platform_device *pdev;
324         void __iomem *regs;
325         u32 __iomem *dlist;
326
327         struct clk *core_clk;
328
329         /* Memory manager for CRTCs to allocate space in the display
330          * list.  Units are dwords.
331          */
332         struct drm_mm dlist_mm;
333         /* Memory manager for the LBM memory used by HVS scaling. */
334         struct drm_mm lbm_mm;
335         spinlock_t mm_lock;
336
337         struct drm_mm_node mitchell_netravali_filter;
338
339         struct debugfs_regset32 regset;
340 };
341
342 struct vc4_plane {
343         struct drm_plane base;
344 };
345
346 static inline struct vc4_plane *
347 to_vc4_plane(struct drm_plane *plane)
348 {
349         return container_of(plane, struct vc4_plane, base);
350 }
351
352 enum vc4_scaling_mode {
353         VC4_SCALING_NONE,
354         VC4_SCALING_TPZ,
355         VC4_SCALING_PPF,
356 };
357
358 struct vc4_plane_state {
359         struct drm_plane_state base;
360         /* System memory copy of the display list for this element, computed
361          * at atomic_check time.
362          */
363         u32 *dlist;
364         u32 dlist_size; /* Number of dwords allocated for the display list */
365         u32 dlist_count; /* Number of used dwords in the display list. */
366
367         /* Offset in the dlist to various words, for pageflip or
368          * cursor updates.
369          */
370         u32 pos0_offset;
371         u32 pos2_offset;
372         u32 ptr0_offset;
373         u32 lbm_offset;
374
375         /* Offset where the plane's dlist was last stored in the
376          * hardware at vc4_crtc_atomic_flush() time.
377          */
378         u32 __iomem *hw_dlist;
379
380         /* Clipped coordinates of the plane on the display. */
381         int crtc_x, crtc_y, crtc_w, crtc_h;
382         /* Clipped area being scanned from in the FB. */
383         u32 src_x, src_y;
384
385         u32 src_w[2], src_h[2];
386
387         /* Scaling selection for the RGB/Y plane and the Cb/Cr planes. */
388         enum vc4_scaling_mode x_scaling[2], y_scaling[2];
389         bool is_unity;
390         bool is_yuv;
391
392         /* Offset to start scanning out from the start of the plane's
393          * BO.
394          */
395         u32 offsets[3];
396
397         /* Our allocation in LBM for temporary storage during scaling. */
398         struct drm_mm_node lbm;
399
400         /* Set when the plane has per-pixel alpha content or does not cover
401          * the entire screen. This is a hint to the CRTC that it might need
402          * to enable background color fill.
403          */
404         bool needs_bg_fill;
405
406         /* Mark the dlist as initialized. Useful to avoid initializing it twice
407          * when async update is not possible.
408          */
409         bool dlist_initialized;
410
411         /* Load of this plane on the HVS block. The load is expressed in HVS
412          * cycles/sec.
413          */
414         u64 hvs_load;
415
416         /* Memory bandwidth needed for this plane. This is expressed in
417          * bytes/sec.
418          */
419         u64 membus_load;
420 };
421
422 static inline struct vc4_plane_state *
423 to_vc4_plane_state(struct drm_plane_state *state)
424 {
425         return container_of(state, struct vc4_plane_state, base);
426 }
427
428 enum vc4_encoder_type {
429         VC4_ENCODER_TYPE_NONE,
430         VC4_ENCODER_TYPE_HDMI0,
431         VC4_ENCODER_TYPE_HDMI1,
432         VC4_ENCODER_TYPE_VEC,
433         VC4_ENCODER_TYPE_DSI0,
434         VC4_ENCODER_TYPE_DSI1,
435         VC4_ENCODER_TYPE_SMI,
436         VC4_ENCODER_TYPE_DPI,
437 };
438
439 struct vc4_encoder {
440         struct drm_encoder base;
441         enum vc4_encoder_type type;
442         u32 clock_select;
443
444         void (*pre_crtc_configure)(struct drm_encoder *encoder, struct drm_atomic_state *state);
445         void (*pre_crtc_enable)(struct drm_encoder *encoder, struct drm_atomic_state *state);
446         void (*post_crtc_enable)(struct drm_encoder *encoder, struct drm_atomic_state *state);
447
448         void (*post_crtc_disable)(struct drm_encoder *encoder, struct drm_atomic_state *state);
449         void (*post_crtc_powerdown)(struct drm_encoder *encoder, struct drm_atomic_state *state);
450 };
451
452 static inline struct vc4_encoder *
453 to_vc4_encoder(struct drm_encoder *encoder)
454 {
455         return container_of(encoder, struct vc4_encoder, base);
456 }
457
458 struct vc4_crtc_data {
459         const char *debugfs_name;
460
461         /* Bitmask of channels (FIFOs) of the HVS that the output can source from */
462         unsigned int hvs_available_channels;
463
464         /* Which output of the HVS this pixelvalve sources from. */
465         int hvs_output;
466 };
467
468 struct vc4_pv_data {
469         struct vc4_crtc_data    base;
470
471         /* Depth of the PixelValve FIFO in bytes */
472         unsigned int fifo_depth;
473
474         /* Number of pixels output per clock period */
475         u8 pixels_per_clock;
476
477         enum vc4_encoder_type encoder_types[4];
478 };
479
480 struct vc4_crtc {
481         struct drm_crtc base;
482         struct platform_device *pdev;
483         const struct vc4_crtc_data *data;
484         void __iomem *regs;
485
486         /* Timestamp at start of vblank irq - unaffected by lock delays. */
487         ktime_t t_vblank;
488
489         u8 lut_r[256];
490         u8 lut_g[256];
491         u8 lut_b[256];
492
493         struct drm_pending_vblank_event *event;
494
495         struct debugfs_regset32 regset;
496
497         /**
498          * @feeds_txp: True if the CRTC feeds our writeback controller.
499          */
500         bool feeds_txp;
501
502         /**
503          * @irq_lock: Spinlock protecting the resources shared between
504          * the atomic code and our vblank handler.
505          */
506         spinlock_t irq_lock;
507
508         /**
509          * @current_dlist: Start offset of the display list currently
510          * set in the HVS for that CRTC. Protected by @irq_lock, and
511          * copied in vc4_hvs_update_dlist() for the CRTC interrupt
512          * handler to have access to that value.
513          */
514         unsigned int current_dlist;
515
516         /**
517          * @current_hvs_channel: HVS channel currently assigned to the
518          * CRTC. Protected by @irq_lock, and copied in
519          * vc4_hvs_atomic_begin() for the CRTC interrupt handler to have
520          * access to that value.
521          */
522         unsigned int current_hvs_channel;
523 };
524
525 static inline struct vc4_crtc *
526 to_vc4_crtc(struct drm_crtc *crtc)
527 {
528         return container_of(crtc, struct vc4_crtc, base);
529 }
530
531 static inline const struct vc4_crtc_data *
532 vc4_crtc_to_vc4_crtc_data(const struct vc4_crtc *crtc)
533 {
534         return crtc->data;
535 }
536
537 static inline const struct vc4_pv_data *
538 vc4_crtc_to_vc4_pv_data(const struct vc4_crtc *crtc)
539 {
540         const struct vc4_crtc_data *data = vc4_crtc_to_vc4_crtc_data(crtc);
541
542         return container_of(data, struct vc4_pv_data, base);
543 }
544
545 struct drm_encoder *vc4_get_crtc_encoder(struct drm_crtc *crtc,
546                                          struct drm_crtc_state *state);
547
548 struct vc4_crtc_state {
549         struct drm_crtc_state base;
550         /* Dlist area for this CRTC configuration. */
551         struct drm_mm_node mm;
552         bool txp_armed;
553         unsigned int assigned_channel;
554
555         struct {
556                 unsigned int left;
557                 unsigned int right;
558                 unsigned int top;
559                 unsigned int bottom;
560         } margins;
561
562         unsigned long hvs_load;
563
564         /* Transitional state below, only valid during atomic commits */
565         bool update_muxing;
566 };
567
568 #define VC4_HVS_CHANNEL_DISABLED ((unsigned int)-1)
569
570 static inline struct vc4_crtc_state *
571 to_vc4_crtc_state(struct drm_crtc_state *crtc_state)
572 {
573         return container_of(crtc_state, struct vc4_crtc_state, base);
574 }
575
576 #define V3D_READ(offset) readl(vc4->v3d->regs + offset)
577 #define V3D_WRITE(offset, val) writel(val, vc4->v3d->regs + offset)
578 #define HVS_READ(offset) readl(hvs->regs + offset)
579 #define HVS_WRITE(offset, val) writel(val, hvs->regs + offset)
580
581 #define VC4_REG32(reg) { .name = #reg, .offset = reg }
582
583 struct vc4_exec_info {
584         struct vc4_dev *dev;
585
586         /* Sequence number for this bin/render job. */
587         uint64_t seqno;
588
589         /* Latest write_seqno of any BO that binning depends on. */
590         uint64_t bin_dep_seqno;
591
592         struct dma_fence *fence;
593
594         /* Last current addresses the hardware was processing when the
595          * hangcheck timer checked on us.
596          */
597         uint32_t last_ct0ca, last_ct1ca;
598
599         /* Kernel-space copy of the ioctl arguments */
600         struct drm_vc4_submit_cl *args;
601
602         /* This is the array of BOs that were looked up at the start of exec.
603          * Command validation will use indices into this array.
604          */
605         struct drm_gem_cma_object **bo;
606         uint32_t bo_count;
607
608         /* List of BOs that are being written by the RCL.  Other than
609          * the binner temporary storage, this is all the BOs written
610          * by the job.
611          */
612         struct drm_gem_cma_object *rcl_write_bo[4];
613         uint32_t rcl_write_bo_count;
614
615         /* Pointers for our position in vc4->job_list */
616         struct list_head head;
617
618         /* List of other BOs used in the job that need to be released
619          * once the job is complete.
620          */
621         struct list_head unref_list;
622
623         /* Current unvalidated indices into @bo loaded by the non-hardware
624          * VC4_PACKET_GEM_HANDLES.
625          */
626         uint32_t bo_index[2];
627
628         /* This is the BO where we store the validated command lists, shader
629          * records, and uniforms.
630          */
631         struct drm_gem_cma_object *exec_bo;
632
633         /**
634          * This tracks the per-shader-record state (packet 64) that
635          * determines the length of the shader record and the offset
636          * it's expected to be found at.  It gets read in from the
637          * command lists.
638          */
639         struct vc4_shader_state {
640                 uint32_t addr;
641                 /* Maximum vertex index referenced by any primitive using this
642                  * shader state.
643                  */
644                 uint32_t max_index;
645         } *shader_state;
646
647         /** How many shader states the user declared they were using. */
648         uint32_t shader_state_size;
649         /** How many shader state records the validator has seen. */
650         uint32_t shader_state_count;
651
652         bool found_tile_binning_mode_config_packet;
653         bool found_start_tile_binning_packet;
654         bool found_increment_semaphore_packet;
655         bool found_flush;
656         uint8_t bin_tiles_x, bin_tiles_y;
657         /* Physical address of the start of the tile alloc array
658          * (where each tile's binned CL will start)
659          */
660         uint32_t tile_alloc_offset;
661         /* Bitmask of which binner slots are freed when this job completes. */
662         uint32_t bin_slots;
663
664         /**
665          * Computed addresses pointing into exec_bo where we start the
666          * bin thread (ct0) and render thread (ct1).
667          */
668         uint32_t ct0ca, ct0ea;
669         uint32_t ct1ca, ct1ea;
670
671         /* Pointer to the unvalidated bin CL (if present). */
672         void *bin_u;
673
674         /* Pointers to the shader recs.  These paddr gets incremented as CL
675          * packets are relocated in validate_gl_shader_state, and the vaddrs
676          * (u and v) get incremented and size decremented as the shader recs
677          * themselves are validated.
678          */
679         void *shader_rec_u;
680         void *shader_rec_v;
681         uint32_t shader_rec_p;
682         uint32_t shader_rec_size;
683
684         /* Pointers to the uniform data.  These pointers are incremented, and
685          * size decremented, as each batch of uniforms is uploaded.
686          */
687         void *uniforms_u;
688         void *uniforms_v;
689         uint32_t uniforms_p;
690         uint32_t uniforms_size;
691
692         /* Pointer to a performance monitor object if the user requested it,
693          * NULL otherwise.
694          */
695         struct vc4_perfmon *perfmon;
696
697         /* Whether the exec has taken a reference to the binner BO, which should
698          * happen with a VC4_PACKET_TILE_BINNING_MODE_CONFIG packet.
699          */
700         bool bin_bo_used;
701 };
702
703 /* Per-open file private data. Any driver-specific resource that has to be
704  * released when the DRM file is closed should be placed here.
705  */
706 struct vc4_file {
707         struct vc4_dev *dev;
708
709         struct {
710                 struct idr idr;
711                 struct mutex lock;
712         } perfmon;
713
714         bool bin_bo_used;
715 };
716
717 static inline struct vc4_exec_info *
718 vc4_first_bin_job(struct vc4_dev *vc4)
719 {
720         return list_first_entry_or_null(&vc4->bin_job_list,
721                                         struct vc4_exec_info, head);
722 }
723
724 static inline struct vc4_exec_info *
725 vc4_first_render_job(struct vc4_dev *vc4)
726 {
727         return list_first_entry_or_null(&vc4->render_job_list,
728                                         struct vc4_exec_info, head);
729 }
730
731 static inline struct vc4_exec_info *
732 vc4_last_render_job(struct vc4_dev *vc4)
733 {
734         if (list_empty(&vc4->render_job_list))
735                 return NULL;
736         return list_last_entry(&vc4->render_job_list,
737                                struct vc4_exec_info, head);
738 }
739
740 /**
741  * struct vc4_texture_sample_info - saves the offsets into the UBO for texture
742  * setup parameters.
743  *
744  * This will be used at draw time to relocate the reference to the texture
745  * contents in p0, and validate that the offset combined with
746  * width/height/stride/etc. from p1 and p2/p3 doesn't sample outside the BO.
747  * Note that the hardware treats unprovided config parameters as 0, so not all
748  * of them need to be set up for every texure sample, and we'll store ~0 as
749  * the offset to mark the unused ones.
750  *
751  * See the VC4 3D architecture guide page 41 ("Texture and Memory Lookup Unit
752  * Setup") for definitions of the texture parameters.
753  */
754 struct vc4_texture_sample_info {
755         bool is_direct;
756         uint32_t p_offset[4];
757 };
758
759 /**
760  * struct vc4_validated_shader_info - information about validated shaders that
761  * needs to be used from command list validation.
762  *
763  * For a given shader, each time a shader state record references it, we need
764  * to verify that the shader doesn't read more uniforms than the shader state
765  * record's uniform BO pointer can provide, and we need to apply relocations
766  * and validate the shader state record's uniforms that define the texture
767  * samples.
768  */
769 struct vc4_validated_shader_info {
770         uint32_t uniforms_size;
771         uint32_t uniforms_src_size;
772         uint32_t num_texture_samples;
773         struct vc4_texture_sample_info *texture_samples;
774
775         uint32_t num_uniform_addr_offsets;
776         uint32_t *uniform_addr_offsets;
777
778         bool is_threaded;
779 };
780
781 /**
782  * __wait_for - magic wait macro
783  *
784  * Macro to help avoid open coding check/wait/timeout patterns. Note that it's
785  * important that we check the condition again after having timed out, since the
786  * timeout could be due to preemption or similar and we've never had a chance to
787  * check the condition before the timeout.
788  */
789 #define __wait_for(OP, COND, US, Wmin, Wmax) ({ \
790         const ktime_t end__ = ktime_add_ns(ktime_get_raw(), 1000ll * (US)); \
791         long wait__ = (Wmin); /* recommended min for usleep is 10 us */ \
792         int ret__;                                                      \
793         might_sleep();                                                  \
794         for (;;) {                                                      \
795                 const bool expired__ = ktime_after(ktime_get_raw(), end__); \
796                 OP;                                                     \
797                 /* Guarantee COND check prior to timeout */             \
798                 barrier();                                              \
799                 if (COND) {                                             \
800                         ret__ = 0;                                      \
801                         break;                                          \
802                 }                                                       \
803                 if (expired__) {                                        \
804                         ret__ = -ETIMEDOUT;                             \
805                         break;                                          \
806                 }                                                       \
807                 usleep_range(wait__, wait__ * 2);                       \
808                 if (wait__ < (Wmax))                                    \
809                         wait__ <<= 1;                                   \
810         }                                                               \
811         ret__;                                                          \
812 })
813
814 #define _wait_for(COND, US, Wmin, Wmax) __wait_for(, (COND), (US), (Wmin), \
815                                                    (Wmax))
816 #define wait_for(COND, MS)              _wait_for((COND), (MS) * 1000, 10, 1000)
817
818 /* vc4_bo.c */
819 struct drm_gem_object *vc4_create_object(struct drm_device *dev, size_t size);
820 struct vc4_bo *vc4_bo_create(struct drm_device *dev, size_t size,
821                              bool from_cache, enum vc4_kernel_bo_type type);
822 int vc4_bo_dumb_create(struct drm_file *file_priv,
823                        struct drm_device *dev,
824                        struct drm_mode_create_dumb *args);
825 int vc4_create_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
826                         struct drm_file *file_priv);
827 int vc4_create_shader_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
828                                struct drm_file *file_priv);
829 int vc4_mmap_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
830                       struct drm_file *file_priv);
831 int vc4_set_tiling_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
832                          struct drm_file *file_priv);
833 int vc4_get_tiling_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
834                          struct drm_file *file_priv);
835 int vc4_get_hang_state_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
836                              struct drm_file *file_priv);
837 int vc4_label_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
838                        struct drm_file *file_priv);
839 int vc4_bo_cache_init(struct drm_device *dev);
840 int vc4_bo_inc_usecnt(struct vc4_bo *bo);
841 void vc4_bo_dec_usecnt(struct vc4_bo *bo);
842 void vc4_bo_add_to_purgeable_pool(struct vc4_bo *bo);
843 void vc4_bo_remove_from_purgeable_pool(struct vc4_bo *bo);
844
845 /* vc4_crtc.c */
846 extern struct platform_driver vc4_crtc_driver;
847 int vc4_crtc_disable_at_boot(struct drm_crtc *crtc);
848 int vc4_crtc_init(struct drm_device *drm, struct vc4_crtc *vc4_crtc,
849                   const struct drm_crtc_funcs *crtc_funcs,
850                   const struct drm_crtc_helper_funcs *crtc_helper_funcs);
851 int vc4_page_flip(struct drm_crtc *crtc,
852                   struct drm_framebuffer *fb,
853                   struct drm_pending_vblank_event *event,
854                   uint32_t flags,
855                   struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
856 struct drm_crtc_state *vc4_crtc_duplicate_state(struct drm_crtc *crtc);
857 void vc4_crtc_destroy_state(struct drm_crtc *crtc,
858                             struct drm_crtc_state *state);
859 void vc4_crtc_reset(struct drm_crtc *crtc);
860 void vc4_crtc_handle_vblank(struct vc4_crtc *crtc);
861 void vc4_crtc_send_vblank(struct drm_crtc *crtc);
862 void vc4_crtc_get_margins(struct drm_crtc_state *state,
863                           unsigned int *left, unsigned int *right,
864                           unsigned int *top, unsigned int *bottom);
865
866 /* vc4_debugfs.c */
867 void vc4_debugfs_init(struct drm_minor *minor);
868 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
869 int vc4_debugfs_add_file(struct drm_device *drm,
870                          const char *filename,
871                          int (*show)(struct seq_file*, void*),
872                          void *data);
873 int vc4_debugfs_add_regset32(struct drm_device *drm,
874                              const char *filename,
875                              struct debugfs_regset32 *regset);
876 #else
877 static inline int vc4_debugfs_add_file(struct drm_device *drm,
878                                        const char *filename,
879                                        int (*show)(struct seq_file*, void*),
880                                        void *data)
881 {
882         return 0;
883 }
884
885 static inline int vc4_debugfs_add_regset32(struct drm_device *drm,
886                                            const char *filename,
887                                            struct debugfs_regset32 *regset)
888 {
889         return 0;
890 }
891 #endif
892
893 /* vc4_drv.c */
894 void __iomem *vc4_ioremap_regs(struct platform_device *dev, int index);
895 int vc4_dumb_fixup_args(struct drm_mode_create_dumb *args);
896
897 /* vc4_dpi.c */
898 extern struct platform_driver vc4_dpi_driver;
899
900 /* vc4_dsi.c */
901 extern struct platform_driver vc4_dsi_driver;
902
903 /* vc4_fence.c */
904 extern const struct dma_fence_ops vc4_fence_ops;
905
906 /* vc4_gem.c */
907 int vc4_gem_init(struct drm_device *dev);
908 int vc4_submit_cl_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
909                         struct drm_file *file_priv);
910 int vc4_wait_seqno_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
911                          struct drm_file *file_priv);
912 int vc4_wait_bo_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
913                       struct drm_file *file_priv);
914 void vc4_submit_next_bin_job(struct drm_device *dev);
915 void vc4_submit_next_render_job(struct drm_device *dev);
916 void vc4_move_job_to_render(struct drm_device *dev, struct vc4_exec_info *exec);
917 int vc4_wait_for_seqno(struct drm_device *dev, uint64_t seqno,
918                        uint64_t timeout_ns, bool interruptible);
919 void vc4_job_handle_completed(struct vc4_dev *vc4);
920 int vc4_queue_seqno_cb(struct drm_device *dev,
921                        struct vc4_seqno_cb *cb, uint64_t seqno,
922                        void (*func)(struct vc4_seqno_cb *cb));
923 int vc4_gem_madvise_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
924                           struct drm_file *file_priv);
925
926 /* vc4_hdmi.c */
927 extern struct platform_driver vc4_hdmi_driver;
928
929 /* vc4_vec.c */
930 extern struct platform_driver vc4_vec_driver;
931
932 /* vc4_txp.c */
933 extern struct platform_driver vc4_txp_driver;
934
935 /* vc4_irq.c */
936 void vc4_irq_enable(struct drm_device *dev);
937 void vc4_irq_disable(struct drm_device *dev);
938 int vc4_irq_install(struct drm_device *dev, int irq);
939 void vc4_irq_uninstall(struct drm_device *dev);
940 void vc4_irq_reset(struct drm_device *dev);
941
942 /* vc4_hvs.c */
943 extern struct platform_driver vc4_hvs_driver;
944 void vc4_hvs_stop_channel(struct vc4_hvs *hvs, unsigned int output);
945 int vc4_hvs_get_fifo_from_output(struct vc4_hvs *hvs, unsigned int output);
946 u8 vc4_hvs_get_fifo_frame_count(struct vc4_hvs *hvs, unsigned int fifo);
947 int vc4_hvs_atomic_check(struct drm_crtc *crtc, struct drm_atomic_state *state);
948 void vc4_hvs_atomic_begin(struct drm_crtc *crtc, struct drm_atomic_state *state);
949 void vc4_hvs_atomic_enable(struct drm_crtc *crtc, struct drm_atomic_state *state);
950 void vc4_hvs_atomic_disable(struct drm_crtc *crtc, struct drm_atomic_state *state);
951 void vc4_hvs_atomic_flush(struct drm_crtc *crtc, struct drm_atomic_state *state);
952 void vc4_hvs_dump_state(struct vc4_hvs *hvs);
953 void vc4_hvs_unmask_underrun(struct vc4_hvs *hvs, int channel);
954 void vc4_hvs_mask_underrun(struct vc4_hvs *hvs, int channel);
955
956 /* vc4_kms.c */
957 int vc4_kms_load(struct drm_device *dev);
958
959 /* vc4_plane.c */
960 struct drm_plane *vc4_plane_init(struct drm_device *dev,
961                                  enum drm_plane_type type,
962                                  uint32_t possible_crtcs);
963 int vc4_plane_create_additional_planes(struct drm_device *dev);
964 u32 vc4_plane_write_dlist(struct drm_plane *plane, u32 __iomem *dlist);
965 u32 vc4_plane_dlist_size(const struct drm_plane_state *state);
966 void vc4_plane_async_set_fb(struct drm_plane *plane,
967                             struct drm_framebuffer *fb);
968
969 /* vc4_v3d.c */
970 extern struct platform_driver vc4_v3d_driver;
971 extern const struct of_device_id vc4_v3d_dt_match[];
972 int vc4_v3d_get_bin_slot(struct vc4_dev *vc4);
973 int vc4_v3d_bin_bo_get(struct vc4_dev *vc4, bool *used);
974 void vc4_v3d_bin_bo_put(struct vc4_dev *vc4);
975 int vc4_v3d_pm_get(struct vc4_dev *vc4);
976 void vc4_v3d_pm_put(struct vc4_dev *vc4);
977
978 /* vc4_validate.c */
979 int
980 vc4_validate_bin_cl(struct drm_device *dev,
981                     void *validated,
982                     void *unvalidated,
983                     struct vc4_exec_info *exec);
984
985 int
986 vc4_validate_shader_recs(struct drm_device *dev, struct vc4_exec_info *exec);
987
988 struct drm_gem_cma_object *vc4_use_bo(struct vc4_exec_info *exec,
989                                       uint32_t hindex);
990
991 int vc4_get_rcl(struct drm_device *dev, struct vc4_exec_info *exec);
992
993 bool vc4_check_tex_size(struct vc4_exec_info *exec,
994                         struct drm_gem_cma_object *fbo,
995                         uint32_t offset, uint8_t tiling_format,
996                         uint32_t width, uint32_t height, uint8_t cpp);
997
998 /* vc4_validate_shader.c */
999 struct vc4_validated_shader_info *
1000 vc4_validate_shader(struct drm_gem_cma_object *shader_obj);
1001
1002 /* vc4_perfmon.c */
1003 void vc4_perfmon_get(struct vc4_perfmon *perfmon);
1004 void vc4_perfmon_put(struct vc4_perfmon *perfmon);
1005 void vc4_perfmon_start(struct vc4_dev *vc4, struct vc4_perfmon *perfmon);
1006 void vc4_perfmon_stop(struct vc4_dev *vc4, struct vc4_perfmon *perfmon,
1007                       bool capture);
1008 struct vc4_perfmon *vc4_perfmon_find(struct vc4_file *vc4file, int id);
1009 void vc4_perfmon_open_file(struct vc4_file *vc4file);
1010 void vc4_perfmon_close_file(struct vc4_file *vc4file);
1011 int vc4_perfmon_create_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1012                              struct drm_file *file_priv);
1013 int vc4_perfmon_destroy_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1014                               struct drm_file *file_priv);
1015 int vc4_perfmon_get_values_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1016                                  struct drm_file *file_priv);
1017
1018 #endif /* _VC4_DRV_H_ */