include/drm/drm_file.h

   1 /*
   2  * Copyright 1999 Precision Insight, Inc., Cedar Park, Texas.
   3  * Copyright 2000 VA Linux Systems, Inc., Sunnyvale, California.
   4  * Copyright (c) 2009-2010, Code Aurora Forum.
   5  * All rights reserved.
   6  *
   7  * Author: Rickard E. (Rik) Faith <faith@valinux.com>
   8  * Author: Gareth Hughes <gareth@valinux.com>
   9  *
  10  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
  11  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  12  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  13  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  14  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  15  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  16  *
  17  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  18  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  19  * Software.
  20  *
  21  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  22  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  23  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  24  * VA LINUX SYSTEMS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  25  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  26  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  27  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  28  */
  29
  30 #ifndef _DRM_FILE_H_
  31 #define _DRM_FILE_H_
  32
  33 #include <linux/types.h>
  34 #include <linux/completion.h>
  35 #include <linux/idr.h>
  36
  37 #include <uapi/drm/drm.h>
  38
  39 #include <drm/drm_prime.h>
  40
  41 struct dma_fence;
  42 struct drm_file;
  43 struct drm_device;
  44 struct drm_printer;
  45 struct device;
  46 struct file;
  47
  48 /*
  49  * FIXME: Not sure we want to have drm_minor here in the end, but to avoid
  50  * header include loops we need it here for now.
  51  */
  52
  53 /* Note that the values of this enum are ABI (it determines
  54  * /dev/dri/renderD* numbers).
  55  *
  56  * Setting DRM_MINOR_ACCEL to 32 gives enough space for more drm minors to
  57  * be implemented before we hit any future
  58  */
  59 enum drm_minor_type {
  60         DRM_MINOR_PRIMARY = 0,
  61         DRM_MINOR_CONTROL = 1,
  62         DRM_MINOR_RENDER = 2,
  63         DRM_MINOR_ACCEL = 32,
  64 };
  65
  66 /**
  67  * struct drm_minor - DRM device minor structure
  68  *
  69  * This structure represents a DRM minor number for device nodes in /dev.
  70  * Entirely opaque to drivers and should never be inspected directly by drivers.
  71  * Drivers instead should only interact with &struct drm_file and of course
  72  * &struct drm_device, which is also where driver-private data and resources can
  73  * be attached to.
  74  */
  75 struct drm_minor {
  76         /* private: */
  77         int index;                      /* Minor device number */
  78         int type;                       /* Control or render or accel */
  79         struct device *kdev;            /* Linux device */
  80         struct drm_device *dev;
  81
  82         struct dentry *debugfs_root;
  83
  84         struct list_head debugfs_list;
  85         struct mutex debugfs_lock; /* Protects debugfs_list. */
  86 };
  87
  88 /**
  89  * struct drm_pending_event - Event queued up for userspace to read
  90  *
  91  * This represents a DRM event. Drivers can use this as a generic completion
  92  * mechanism, which supports kernel-internal &struct completion, &struct dma_fence
  93  * and also the DRM-specific &struct drm_event delivery mechanism.
  94  */
  95 struct drm_pending_event {
  96         /**
  97          * @completion:
  98          *
  99          * Optional pointer to a kernel internal completion signalled when
 100          * drm_send_event() is called, useful to internally synchronize with
 101          * nonblocking operations.
 102          */
 103         struct completion *completion;
 104
 105         /**
 106          * @completion_release:
 107          *
 108          * Optional callback currently only used by the atomic modeset helpers
 109          * to clean up the reference count for the structure @completion is
 110          * stored in.
 111          */
 112         void (*completion_release)(struct completion *completion);
 113
 114         /**
 115          * @event:
 116          *
 117          * Pointer to the actual event that should be sent to userspace to be
 118          * read using drm_read(). Can be optional, since nowadays events are
 119          * also used to signal kernel internal threads with @completion or DMA
 120          * transactions using @fence.
 121          */
 122         struct drm_event *event;
 123
 124         /**
 125          * @fence:
 126          *
 127          * Optional DMA fence to unblock other hardware transactions which
 128          * depend upon the nonblocking DRM operation this event represents.
 129          */
 130         struct dma_fence *fence;
 131
 132         /**
 133          * @file_priv:
 134          *
 135          * &struct drm_file where @event should be delivered to. Only set when
 136          * @event is set.
 137          */
 138         struct drm_file *file_priv;
 139
 140         /**
 141          * @link:
 142          *
 143          * Double-linked list to keep track of this event. Can be used by the
 144          * driver up to the point when it calls drm_send_event(), after that
 145          * this list entry is owned by the core for its own book-keeping.
 146          */
 147         struct list_head link;
 148
 149         /**
 150          * @pending_link:
 151          *
 152          * Entry on &drm_file.pending_event_list, to keep track of all pending
 153          * events for @file_priv, to allow correct unwinding of them when
 154          * userspace closes the file before the event is delivered.
 155          */
 156         struct list_head pending_link;
 157 };
 158
 159 /**
 160  * struct drm_file - DRM file private data
 161  *
 162  * This structure tracks DRM state per open file descriptor.
 163  */
 164 struct drm_file {
 165         /**
 166          * @authenticated:
 167          *
 168          * Whether the client is allowed to submit rendering, which for legacy
 169          * nodes means it must be authenticated.
 170          *
 171          * See also the :ref:`section on primary nodes and authentication
 172          * <drm_primary_node>`.
 173          */
 174         bool authenticated;
 175
 176         /**
 177          * @stereo_allowed:
 178          *
 179          * True when the client has asked us to expose stereo 3D mode flags.
 180          */
 181         bool stereo_allowed;
 182
 183         /**
 184          * @universal_planes:
 185          *
 186          * True if client understands CRTC primary planes and cursor planes
 187          * in the plane list. Automatically set when @atomic is set.
 188          */
 189         bool universal_planes;
 190
 191         /** @atomic: True if client understands atomic properties. */
 192         bool atomic;
 193
 194         /**
 195          * @aspect_ratio_allowed:
 196          *
 197          * True, if client can handle picture aspect ratios, and has requested
 198          * to pass this information along with the mode.
 199          */
 200         bool aspect_ratio_allowed;
 201
 202         /**
 203          * @writeback_connectors:
 204          *
 205          * True if client understands writeback connectors
 206          */
 207         bool writeback_connectors;
 208
 209         /**
 210          * @was_master:
 211          *
 212          * This client has or had, master capability. Protected by struct
 213          * &drm_device.master_mutex.
 214          *
 215          * This is used to ensure that CAP_SYS_ADMIN is not enforced, if the
 216          * client is or was master in the past.
 217          */
 218         bool was_master;
 219
 220         /**
 221          * @is_master:
 222          *
 223          * This client is the creator of @master. Protected by struct
 224          * &drm_device.master_mutex.
 225          *
 226          * See also the :ref:`section on primary nodes and authentication
 227          * <drm_primary_node>`.
 228          */
 229         bool is_master;
 230
 231         /**
 232          * @master:
 233          *
 234          * Master this node is currently associated with. Protected by struct
 235          * &drm_device.master_mutex, and serialized by @master_lookup_lock.
 236          *
 237          * Only relevant if drm_is_primary_client() returns true. Note that
 238          * this only matches &drm_device.master if the master is the currently
 239          * active one.
 240          *
 241          * To update @master, both &drm_device.master_mutex and
 242          * @master_lookup_lock need to be held, therefore holding either of
 243          * them is safe and enough for the read side.
 244          *
 245          * When dereferencing this pointer, either hold struct
 246          * &drm_device.master_mutex for the duration of the pointer's use, or
 247          * use drm_file_get_master() if struct &drm_device.master_mutex is not
 248          * currently held and there is no other need to hold it. This prevents
 249          * @master from being freed during use.
 250          *
 251          * See also @authentication and @is_master and the :ref:`section on
 252          * primary nodes and authentication <drm_primary_node>`.
 253          */
 254         struct drm_master *master;
 255
 256         /** @master_lookup_lock: Serializes @master. */
 257         spinlock_t master_lookup_lock;
 258
 259         /**
 260          * @pid: Process that is using this file.
 261          *
 262          * Must only be dereferenced under a rcu_read_lock or equivalent.
 263          *
 264          * Updates are guarded with dev->filelist_mutex and reference must be
 265          * dropped after a RCU grace period to accommodate lockless readers.
 266          */
 267         struct pid __rcu *pid;
 268
 269         /** @client_id: A unique id for fdinfo */
 270         u64 client_id;
 271
 272         /** @magic: Authentication magic, see @authenticated. */
 273         drm_magic_t magic;
 274
 275         /**
 276          * @lhead:
 277          *
 278          * List of all open files of a DRM device, linked into
 279          * &drm_device.filelist. Protected by &drm_device.filelist_mutex.
 280          */
 281         struct list_head lhead;
 282
 283         /** @minor: &struct drm_minor for this file. */
 284         struct drm_minor *minor;
 285
 286         /**
 287          * @object_idr:
 288          *
 289          * Mapping of mm object handles to object pointers. Used by the GEM
 290          * subsystem. Protected by @table_lock.
 291          */
 292         struct idr object_idr;
 293
 294         /** @table_lock: Protects @object_idr. */
 295         spinlock_t table_lock;
 296
 297         /** @syncobj_idr: Mapping of sync object handles to object pointers. */
 298         struct idr syncobj_idr;
 299         /** @syncobj_table_lock: Protects @syncobj_idr. */
 300         spinlock_t syncobj_table_lock;
 301
 302         /** @filp: Pointer to the core file structure. */
 303         struct file *filp;
 304
 305         /**
 306          * @driver_priv:
 307          *
 308          * Optional pointer for driver private data. Can be allocated in
 309          * &drm_driver.open and should be freed in &drm_driver.postclose.
 310          */
 311         void *driver_priv;
 312
 313         /**
 314          * @fbs:
 315          *
 316          * List of &struct drm_framebuffer associated with this file, using the
 317          * &drm_framebuffer.filp_head entry.
 318          *
 319          * Protected by @fbs_lock. Note that the @fbs list holds a reference on
 320          * the framebuffer object to prevent it from untimely disappearing.
 321          */
 322         struct list_head fbs;
 323
 324         /** @fbs_lock: Protects @fbs. */
 325         struct mutex fbs_lock;
 326
 327         /**
 328          * @blobs:
 329          *
 330          * User-created blob properties; this retains a reference on the
 331          * property.
 332          *
 333          * Protected by @drm_mode_config.blob_lock;
 334          */
 335         struct list_head blobs;
 336
 337         /** @event_wait: Waitqueue for new events added to @event_list. */
 338         wait_queue_head_t event_wait;
 339
 340         /**
 341          * @pending_event_list:
 342          *
 343          * List of pending &struct drm_pending_event, used to clean up pending
 344          * events in case this file gets closed before the event is signalled.
 345          * Uses the &drm_pending_event.pending_link entry.
 346          *
 347          * Protect by &drm_device.event_lock.
 348          */
 349         struct list_head pending_event_list;
 350
 351         /**
 352          * @event_list:
 353          *
 354          * List of &struct drm_pending_event, ready for delivery to userspace
 355          * through drm_read(). Uses the &drm_pending_event.link entry.
 356          *
 357          * Protect by &drm_device.event_lock.
 358          */
 359         struct list_head event_list;
 360
 361         /**
 362          * @event_space:
 363          *
 364          * Available event space to prevent userspace from
 365          * exhausting kernel memory. Currently limited to the fairly arbitrary
 366          * value of 4KB.
 367          */
 368         int event_space;
 369
 370         /** @event_read_lock: Serializes drm_read(). */
 371         struct mutex event_read_lock;
 372
 373         /**
 374          * @prime:
 375          *
 376          * Per-file buffer caches used by the PRIME buffer sharing code.
 377          */
 378         struct drm_prime_file_private prime;
 379
 380         /* private: */
 381 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_LEGACY)
 382         unsigned long lock_count; /* DRI1 legacy lock count */
 383 #endif
 384 };
 385
 386 /**
 387  * drm_is_primary_client - is this an open file of the primary node
 388  * @file_priv: DRM file
 389  *
 390  * Returns true if this is an open file of the primary node, i.e.
 391  * &drm_file.minor of @file_priv is a primary minor.
 392  *
 393  * See also the :ref:`section on primary nodes and authentication
 394  * <drm_primary_node>`.
 395  */
 396 static inline bool drm_is_primary_client(const struct drm_file *file_priv)
 397 {
 398         return file_priv->minor->type == DRM_MINOR_PRIMARY;
 399 }
 400
 401 /**
 402  * drm_is_render_client - is this an open file of the render node
 403  * @file_priv: DRM file
 404  *
 405  * Returns true if this is an open file of the render node, i.e.
 406  * &drm_file.minor of @file_priv is a render minor.
 407  *
 408  * See also the :ref:`section on render nodes <drm_render_node>`.
 409  */
 410 static inline bool drm_is_render_client(const struct drm_file *file_priv)
 411 {
 412         return file_priv->minor->type == DRM_MINOR_RENDER;
 413 }
 414
 415 /**
 416  * drm_is_accel_client - is this an open file of the compute acceleration node
 417  * @file_priv: DRM file
 418  *
 419  * Returns true if this is an open file of the compute acceleration node, i.e.
 420  * &drm_file.minor of @file_priv is a accel minor.
 421  *
 422  * See also :doc:`Introduction to compute accelerators subsystem
 423  * </accel/introduction>`.
 424  */
 425 static inline bool drm_is_accel_client(const struct drm_file *file_priv)
 426 {
 427         return file_priv->minor->type == DRM_MINOR_ACCEL;
 428 }
 429
 430 void drm_file_update_pid(struct drm_file *);
 431
 432 int drm_open(struct inode *inode, struct file *filp);
 433 int drm_open_helper(struct file *filp, struct drm_minor *minor);
 434 ssize_t drm_read(struct file *filp, char __user *buffer,
 435                  size_t count, loff_t *offset);
 436 int drm_release(struct inode *inode, struct file *filp);
 437 int drm_release_noglobal(struct inode *inode, struct file *filp);
 438 __poll_t drm_poll(struct file *filp, struct poll_table_struct *wait);
 439 int drm_event_reserve_init_locked(struct drm_device *dev,
 440                                   struct drm_file *file_priv,
 441                                   struct drm_pending_event *p,
 442                                   struct drm_event *e);
 443 int drm_event_reserve_init(struct drm_device *dev,
 444                            struct drm_file *file_priv,
 445                            struct drm_pending_event *p,
 446                            struct drm_event *e);
 447 void drm_event_cancel_free(struct drm_device *dev,
 448                            struct drm_pending_event *p);
 449 void drm_send_event_locked(struct drm_device *dev, struct drm_pending_event *e);
 450 void drm_send_event(struct drm_device *dev, struct drm_pending_event *e);
 451 void drm_send_event_timestamp_locked(struct drm_device *dev,
 452                                      struct drm_pending_event *e,
 453                                      ktime_t timestamp);
 454
 455 /**
 456  * struct drm_memory_stats - GEM object stats associated
 457  * @shared: Total size of GEM objects shared between processes
 458  * @private: Total size of GEM objects
 459  * @resident: Total size of GEM objects backing pages
 460  * @purgeable: Total size of GEM objects that can be purged (resident and not active)
 461  * @active: Total size of GEM objects active on one or more engines
 462  *
 463  * Used by drm_print_memory_stats()
 464  */
 465 struct drm_memory_stats {
 466         u64 shared;
 467         u64 private;
 468         u64 resident;
 469         u64 purgeable;
 470         u64 active;
 471 };
 472
 473 enum drm_gem_object_status;
 474
 475 void drm_print_memory_stats(struct drm_printer *p,
 476                             const struct drm_memory_stats *stats,
 477                             enum drm_gem_object_status supported_status,
 478                             const char *region);
 479
 480 void drm_show_memory_stats(struct drm_printer *p, struct drm_file *file);
 481 void drm_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f);
 482
 483 struct file *mock_drm_getfile(struct drm_minor *minor, unsigned int flags);
 484
 485 #endif /* _DRM_FILE_H_ */