include/drm/drm_gem_vram_helper.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later */
   2
   3 #ifndef DRM_GEM_VRAM_HELPER_H
   4 #define DRM_GEM_VRAM_HELPER_H
   5
   6 #include <drm/drm_file.h>
   7 #include <drm/drm_gem.h>
   8 #include <drm/drm_gem_ttm_helper.h>
   9 #include <drm/drm_ioctl.h>
  10 #include <drm/drm_modes.h>
  11 #include <drm/ttm/ttm_bo_api.h>
  12 #include <drm/ttm/ttm_bo_driver.h>
  13
  14 #include <linux/dma-buf-map.h>
  15 #include <linux/kernel.h> /* for container_of() */
  16
  17 struct drm_mode_create_dumb;
  18 struct drm_plane;
  19 struct drm_plane_state;
  20 struct drm_simple_display_pipe;
  21 struct filp;
  22 struct vm_area_struct;
  23
  24 #define DRM_GEM_VRAM_PL_FLAG_SYSTEM     (1 << 0)
  25 #define DRM_GEM_VRAM_PL_FLAG_VRAM       (1 << 1)
  26 #define DRM_GEM_VRAM_PL_FLAG_TOPDOWN    (1 << 2)
  27
  28 /*
  29  * Buffer-object helpers
  30  */
  31
  32 /**
  33  * struct drm_gem_vram_object - GEM object backed by VRAM
  34  * @bo:         TTM buffer object
  35  * @map:        Mapping information for @bo
  36  * @placement:  TTM placement information. Supported placements are \
  37         %TTM_PL_VRAM and %TTM_PL_SYSTEM
  38  * @placements: TTM placement information.
  39  *
  40  * The type struct drm_gem_vram_object represents a GEM object that is
  41  * backed by VRAM. It can be used for simple framebuffer devices with
  42  * dedicated memory. The buffer object can be evicted to system memory if
  43  * video memory becomes scarce.
  44  *
  45  * GEM VRAM objects perform reference counting for pin and mapping
  46  * operations. So a buffer object that has been pinned N times with
  47  * drm_gem_vram_pin() must be unpinned N times with
  48  * drm_gem_vram_unpin(). The same applies to pairs of
  49  * drm_gem_vram_kmap() and drm_gem_vram_kunmap(), as well as pairs of
  50  * drm_gem_vram_vmap() and drm_gem_vram_vunmap().
  51  */
  52 struct drm_gem_vram_object {
  53         struct ttm_buffer_object bo;
  54         struct dma_buf_map map;
  55
  56         /**
  57          * @vmap_use_count:
  58          *
  59          * Reference count on the virtual address.
  60          * The address are un-mapped when the count reaches zero.
  61          */
  62         unsigned int vmap_use_count;
  63
  64         /* Supported placements are %TTM_PL_VRAM and %TTM_PL_SYSTEM */
  65         struct ttm_placement placement;
  66         struct ttm_place placements[2];
  67 };
  68
  69 /**
  70  * drm_gem_vram_of_bo - Returns the container of type
  71  * &struct drm_gem_vram_object for field bo.
  72  * @bo:         the VRAM buffer object
  73  * Returns:     The containing GEM VRAM object
  74  */
  75 static inline struct drm_gem_vram_object *drm_gem_vram_of_bo(
  76         struct ttm_buffer_object *bo)
  77 {
  78         return container_of(bo, struct drm_gem_vram_object, bo);
  79 }
  80
  81 /**
  82  * drm_gem_vram_of_gem - Returns the container of type
  83  * &struct drm_gem_vram_object for field gem.
  84  * @gem:        the GEM object
  85  * Returns:     The containing GEM VRAM object
  86  */
  87 static inline struct drm_gem_vram_object *drm_gem_vram_of_gem(
  88         struct drm_gem_object *gem)
  89 {
  90         return container_of(gem, struct drm_gem_vram_object, bo.base);
  91 }
  92
  93 struct drm_gem_vram_object *drm_gem_vram_create(struct drm_device *dev,
  94                                                 size_t size,
  95                                                 unsigned long pg_align);
  96 void drm_gem_vram_put(struct drm_gem_vram_object *gbo);
  97 s64 drm_gem_vram_offset(struct drm_gem_vram_object *gbo);
  98 int drm_gem_vram_pin(struct drm_gem_vram_object *gbo, unsigned long pl_flag);
  99 int drm_gem_vram_unpin(struct drm_gem_vram_object *gbo);
 100 int drm_gem_vram_vmap(struct drm_gem_vram_object *gbo, struct dma_buf_map *map);
 101 void drm_gem_vram_vunmap(struct drm_gem_vram_object *gbo, struct dma_buf_map *map);
 102
 103 int drm_gem_vram_fill_create_dumb(struct drm_file *file,
 104                                   struct drm_device *dev,
 105                                   unsigned long pg_align,
 106                                   unsigned long pitch_align,
 107                                   struct drm_mode_create_dumb *args);
 108
 109 /*
 110  * Helpers for struct drm_driver
 111  */
 112
 113 int drm_gem_vram_driver_dumb_create(struct drm_file *file,
 114                                     struct drm_device *dev,
 115                                     struct drm_mode_create_dumb *args);
 116
 117 /*
 118  * Helpers for struct drm_plane_helper_funcs
 119  */
 120 int
 121 drm_gem_vram_plane_helper_prepare_fb(struct drm_plane *plane,
 122                                      struct drm_plane_state *new_state);
 123 void
 124 drm_gem_vram_plane_helper_cleanup_fb(struct drm_plane *plane,
 125                                      struct drm_plane_state *old_state);
 126
 127 /**
 128  * DRM_GEM_VRAM_PLANE_HELPER_FUNCS -
 129  *      Initializes struct drm_plane_helper_funcs for VRAM handling
 130  *
 131  * Drivers may use GEM BOs as VRAM helpers for the framebuffer memory. This
 132  * macro initializes struct drm_plane_helper_funcs to use the respective helper
 133  * functions.
 134  */
 135 #define DRM_GEM_VRAM_PLANE_HELPER_FUNCS \
 136         .prepare_fb = drm_gem_vram_plane_helper_prepare_fb, \
 137         .cleanup_fb = drm_gem_vram_plane_helper_cleanup_fb
 138
 139 /*
 140  * Helpers for struct drm_simple_display_pipe_funcs
 141  */
 142
 143 int drm_gem_vram_simple_display_pipe_prepare_fb(
 144         struct drm_simple_display_pipe *pipe,
 145         struct drm_plane_state *new_state);
 146
 147 void drm_gem_vram_simple_display_pipe_cleanup_fb(
 148         struct drm_simple_display_pipe *pipe,
 149         struct drm_plane_state *old_state);
 150
 151 /**
 152  * define DRM_GEM_VRAM_DRIVER - default callback functions for \
 153         &struct drm_driver
 154  *
 155  * Drivers that use VRAM MM and GEM VRAM can use this macro to initialize
 156  * &struct drm_driver with default functions.
 157  */
 158 #define DRM_GEM_VRAM_DRIVER \
 159         .debugfs_init             = drm_vram_mm_debugfs_init, \
 160         .dumb_create              = drm_gem_vram_driver_dumb_create, \
 161         .dumb_map_offset          = drm_gem_ttm_dumb_map_offset, \
 162         .gem_prime_mmap           = drm_gem_prime_mmap
 163
 164 /*
 165  *  VRAM memory manager
 166  */
 167
 168 /**
 169  * struct drm_vram_mm - An instance of VRAM MM
 170  * @vram_base:  Base address of the managed video memory
 171  * @vram_size:  Size of the managed video memory in bytes
 172  * @bdev:       The TTM BO device.
 173  * @funcs:      TTM BO functions
 174  *
 175  * The fields &struct drm_vram_mm.vram_base and
 176  * &struct drm_vram_mm.vrm_size are managed by VRAM MM, but are
 177  * available for public read access. Use the field
 178  * &struct drm_vram_mm.bdev to access the TTM BO device.
 179  */
 180 struct drm_vram_mm {
 181         uint64_t vram_base;
 182         size_t vram_size;
 183
 184         struct ttm_device bdev;
 185 };
 186
 187 /**
 188  * drm_vram_mm_of_bdev() - \
 189         Returns the container of type &struct ttm_device for field bdev.
 190  * @bdev:       the TTM BO device
 191  *
 192  * Returns:
 193  * The containing instance of &struct drm_vram_mm
 194  */
 195 static inline struct drm_vram_mm *drm_vram_mm_of_bdev(
 196         struct ttm_device *bdev)
 197 {
 198         return container_of(bdev, struct drm_vram_mm, bdev);
 199 }
 200
 201 void drm_vram_mm_debugfs_init(struct drm_minor *minor);
 202
 203 /*
 204  * Helpers for integration with struct drm_device
 205  */
 206
 207 int drmm_vram_helper_init(struct drm_device *dev, uint64_t vram_base,
 208                           size_t vram_size);
 209
 210 /*
 211  * Mode-config helpers
 212  */
 213
 214 enum drm_mode_status
 215 drm_vram_helper_mode_valid(struct drm_device *dev,
 216                            const struct drm_display_mode *mode);
 217
 218 #endif