include/drm/drm_drv.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  * Copyright 2016 Intel Corp.
   6  *
   7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   8  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   9  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  10  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  11  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  12  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  13  *
  14  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  15  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  16  * 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 NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  21  * VA LINUX SYSTEMS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  22  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  23  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  24  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  25  */
  26
  27 #ifndef _DRM_DRV_H_
  28 #define _DRM_DRV_H_
  29
  30 #include <linux/list.h>
  31 #include <linux/irqreturn.h>
  32
  33 struct drm_device;
  34 struct drm_file;
  35 struct drm_gem_object;
  36 struct drm_master;
  37 struct drm_minor;
  38 struct dma_buf_attachment;
  39 struct drm_display_mode;
  40 struct drm_mode_create_dumb;
  41
  42 /* driver capabilities and requirements mask */
  43 #define DRIVER_USE_AGP                  0x1
  44 #define DRIVER_LEGACY                   0x2
  45 #define DRIVER_PCI_DMA                  0x8
  46 #define DRIVER_SG                       0x10
  47 #define DRIVER_HAVE_DMA                 0x20
  48 #define DRIVER_HAVE_IRQ                 0x40
  49 #define DRIVER_IRQ_SHARED               0x80
  50 #define DRIVER_GEM                      0x1000
  51 #define DRIVER_MODESET                  0x2000
  52 #define DRIVER_PRIME                    0x4000
  53 #define DRIVER_RENDER                   0x8000
  54 #define DRIVER_ATOMIC                   0x10000
  55 #define DRIVER_KMS_LEGACY_CONTEXT       0x20000
  56
  57 /**
  58  * struct drm_driver - DRM driver structure
  59  *
  60  * This structure represent the common code for a family of cards. There will
  61  * one drm_device for each card present in this family. It contains lots of
  62  * vfunc entries, and a pile of those probably should be moved to more
  63  * appropriate places like &drm_mode_config_funcs or into a new operations
  64  * structure for GEM drivers.
  65  */
  66 struct drm_driver {
  67         /**
  68          * @load:
  69          *
  70          * Backward-compatible driver callback to complete
  71          * initialization steps after the driver is registered.  For
  72          * this reason, may suffer from race conditions and its use is
  73          * deprecated for new drivers.  It is therefore only supported
  74          * for existing drivers not yet converted to the new scheme.
  75          * See drm_dev_init() and drm_dev_register() for proper and
  76          * race-free way to set up a &struct drm_device.
  77          *
  78          * This is deprecated, do not use!
  79          *
  80          * Returns:
  81          *
  82          * Zero on success, non-zero value on failure.
  83          */
  84         int (*load) (struct drm_device *, unsigned long flags);
  85
  86         /**
  87          * @open:
  88          *
  89          * Driver callback when a new &struct drm_file is opened. Useful for
  90          * setting up driver-private data structures like buffer allocators,
  91          * execution contexts or similar things. Such driver-private resources
  92          * must be released again in @postclose.
  93          *
  94          * Since the display/modeset side of DRM can only be owned by exactly
  95          * one &struct drm_file (see &drm_file.is_master and &drm_device.master)
  96          * there should never be a need to set up any modeset related resources
  97          * in this callback. Doing so would be a driver design bug.
  98          *
  99          * Returns:
 100          *
 101          * 0 on success, a negative error code on failure, which will be
 102          * promoted to userspace as the result of the open() system call.
 103          */
 104         int (*open) (struct drm_device *, struct drm_file *);
 105
 106         /**
 107          * @postclose:
 108          *
 109          * One of the driver callbacks when a new &struct drm_file is closed.
 110          * Useful for tearing down driver-private data structures allocated in
 111          * @open like buffer allocators, execution contexts or similar things.
 112          *
 113          * Since the display/modeset side of DRM can only be owned by exactly
 114          * one &struct drm_file (see &drm_file.is_master and &drm_device.master)
 115          * there should never be a need to tear down any modeset related
 116          * resources in this callback. Doing so would be a driver design bug.
 117          */
 118         void (*postclose) (struct drm_device *, struct drm_file *);
 119
 120         /**
 121          * @lastclose:
 122          *
 123          * Called when the last &struct drm_file has been closed and there's
 124          * currently no userspace client for the &struct drm_device.
 125          *
 126          * Modern drivers should only use this to force-restore the fbdev
 127          * framebuffer using drm_fb_helper_restore_fbdev_mode_unlocked().
 128          * Anything else would indicate there's something seriously wrong.
 129          * Modern drivers can also use this to execute delayed power switching
 130          * state changes, e.g. in conjunction with the :ref:`vga_switcheroo`
 131          * infrastructure.
 132          *
 133          * This is called after @postclose hook has been called.
 134          *
 135          * NOTE:
 136          *
 137          * All legacy drivers use this callback to de-initialize the hardware.
 138          * This is purely because of the shadow-attach model, where the DRM
 139          * kernel driver does not really own the hardware. Instead ownershipe is
 140          * handled with the help of userspace through an inheritedly racy dance
 141          * to set/unset the VT into raw mode.
 142          *
 143          * Legacy drivers initialize the hardware in the @firstopen callback,
 144          * which isn't even called for modern drivers.
 145          */
 146         void (*lastclose) (struct drm_device *);
 147
 148         /**
 149          * @unload:
 150          *
 151          * Reverse the effects of the driver load callback.  Ideally,
 152          * the clean up performed by the driver should happen in the
 153          * reverse order of the initialization.  Similarly to the load
 154          * hook, this handler is deprecated and its usage should be
 155          * dropped in favor of an open-coded teardown function at the
 156          * driver layer.  See drm_dev_unregister() and drm_dev_unref()
 157          * for the proper way to remove a &struct drm_device.
 158          *
 159          * The unload() hook is called right after unregistering
 160          * the device.
 161          *
 162          */
 163         void (*unload) (struct drm_device *);
 164
 165         /**
 166          * @release:
 167          *
 168          * Optional callback for destroying device data after the final
 169          * reference is released, i.e. the device is being destroyed. Drivers
 170          * using this callback are responsible for calling drm_dev_fini()
 171          * to finalize the device and then freeing the struct themselves.
 172          */
 173         void (*release) (struct drm_device *);
 174
 175         int (*set_busid)(struct drm_device *dev, struct drm_master *master);
 176
 177         /**
 178          * @get_vblank_counter:
 179          *
 180          * Driver callback for fetching a raw hardware vblank counter for the
 181          * CRTC specified with the pipe argument.  If a device doesn't have a
 182          * hardware counter, the driver can simply leave the hook as NULL.
 183          * The DRM core will account for missed vblank events while interrupts
 184          * where disabled based on system timestamps.
 185          *
 186          * Wraparound handling and loss of events due to modesetting is dealt
 187          * with in the DRM core code, as long as drivers call
 188          * drm_crtc_vblank_off() and drm_crtc_vblank_on() when disabling or
 189          * enabling a CRTC.
 190          *
 191          * This is deprecated and should not be used by new drivers.
 192          * Use &drm_crtc_funcs.get_vblank_counter instead.
 193          *
 194          * Returns:
 195          *
 196          * Raw vblank counter value.
 197          */
 198         u32 (*get_vblank_counter) (struct drm_device *dev, unsigned int pipe);
 199
 200         /**
 201          * @enable_vblank:
 202          *
 203          * Enable vblank interrupts for the CRTC specified with the pipe
 204          * argument.
 205          *
 206          * This is deprecated and should not be used by new drivers.
 207          * Use &drm_crtc_funcs.enable_vblank instead.
 208          *
 209          * Returns:
 210          *
 211          * Zero on success, appropriate errno if the given @crtc's vblank
 212          * interrupt cannot be enabled.
 213          */
 214         int (*enable_vblank) (struct drm_device *dev, unsigned int pipe);
 215
 216         /**
 217          * @disable_vblank:
 218          *
 219          * Disable vblank interrupts for the CRTC specified with the pipe
 220          * argument.
 221          *
 222          * This is deprecated and should not be used by new drivers.
 223          * Use &drm_crtc_funcs.disable_vblank instead.
 224          */
 225         void (*disable_vblank) (struct drm_device *dev, unsigned int pipe);
 226
 227         /**
 228          * @get_scanout_position:
 229          *
 230          * Called by vblank timestamping code.
 231          *
 232          * Returns the current display scanout position from a crtc, and an
 233          * optional accurate ktime_get() timestamp of when position was
 234          * measured. Note that this is a helper callback which is only used if a
 235          * driver uses drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos() for the
 236          * @get_vblank_timestamp callback.
 237          *
 238          * Parameters:
 239          *
 240          * dev:
 241          *     DRM device.
 242          * pipe:
 243          *     Id of the crtc to query.
 244          * flags:
 245          *     Flags from the caller (DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ or 0).
 246          * vpos:
 247          *     Target location for current vertical scanout position.
 248          * hpos:
 249          *     Target location for current horizontal scanout position.
 250          * stime:
 251          *     Target location for timestamp taken immediately before
 252          *     scanout position query. Can be NULL to skip timestamp.
 253          * etime:
 254          *     Target location for timestamp taken immediately after
 255          *     scanout position query. Can be NULL to skip timestamp.
 256          * mode:
 257          *     Current display timings.
 258          *
 259          * Returns vpos as a positive number while in active scanout area.
 260          * Returns vpos as a negative number inside vblank, counting the number
 261          * of scanlines to go until end of vblank, e.g., -1 means "one scanline
 262          * until start of active scanout / end of vblank."
 263          *
 264          * Returns:
 265          *
 266          * Flags, or'ed together as follows:
 267          *
 268          * DRM_SCANOUTPOS_VALID:
 269          *     Query successful.
 270          * DRM_SCANOUTPOS_INVBL:
 271          *     Inside vblank.
 272          * DRM_SCANOUTPOS_ACCURATE: Returned position is accurate. A lack of
 273          *     this flag means that returned position may be offset by a
 274          *     constant but unknown small number of scanlines wrt. real scanout
 275          *     position.
 276          *
 277          */
 278         int (*get_scanout_position) (struct drm_device *dev, unsigned int pipe,
 279                                      unsigned int flags, int *vpos, int *hpos,
 280                                      ktime_t *stime, ktime_t *etime,
 281                                      const struct drm_display_mode *mode);
 282
 283         /**
 284          * @get_vblank_timestamp:
 285          *
 286          * Called by drm_get_last_vbltimestamp(). Should return a precise
 287          * timestamp when the most recent VBLANK interval ended or will end.
 288          *
 289          * Specifically, the timestamp in @vblank_time should correspond as
 290          * closely as possible to the time when the first video scanline of
 291          * the video frame after the end of VBLANK will start scanning out,
 292          * the time immediately after end of the VBLANK interval. If the
 293          * @crtc is currently inside VBLANK, this will be a time in the future.
 294          * If the @crtc is currently scanning out a frame, this will be the
 295          * past start time of the current scanout. This is meant to adhere
 296          * to the OpenML OML_sync_control extension specification.
 297          *
 298          * Paramters:
 299          *
 300          * dev:
 301          *     dev DRM device handle.
 302          * pipe:
 303          *     crtc for which timestamp should be returned.
 304          * max_error:
 305          *     Maximum allowable timestamp error in nanoseconds.
 306          *     Implementation should strive to provide timestamp
 307          *     with an error of at most max_error nanoseconds.
 308          *     Returns true upper bound on error for timestamp.
 309          * vblank_time:
 310          *     Target location for returned vblank timestamp.
 311          * flags:
 312          *     0 = Defaults, no special treatment needed.
 313          *     DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = Function is called from vblank
 314          *     irq handler. Some drivers need to apply some workarounds
 315          *     for gpu-specific vblank irq quirks if flag is set.
 316          *
 317          * Returns:
 318          *
 319          * Zero if timestamping isn't supported in current display mode or a
 320          * negative number on failure. A positive status code on success,
 321          * which describes how the vblank_time timestamp was computed.
 322          */
 323         int (*get_vblank_timestamp) (struct drm_device *dev, unsigned int pipe,
 324                                      int *max_error,
 325                                      struct timeval *vblank_time,
 326                                      unsigned flags);
 327
 328         /* these have to be filled in */
 329
 330         irqreturn_t(*irq_handler) (int irq, void *arg);
 331         void (*irq_preinstall) (struct drm_device *dev);
 332         int (*irq_postinstall) (struct drm_device *dev);
 333         void (*irq_uninstall) (struct drm_device *dev);
 334
 335         /**
 336          * @master_create:
 337          *
 338          * Called whenever a new master is created. Only used by vmwgfx.
 339          */
 340         int (*master_create)(struct drm_device *dev, struct drm_master *master);
 341
 342         /**
 343          * @master_destroy:
 344          *
 345          * Called whenever a master is destroyed. Only used by vmwgfx.
 346          */
 347         void (*master_destroy)(struct drm_device *dev, struct drm_master *master);
 348
 349         /**
 350          * @master_set:
 351          *
 352          * Called whenever the minor master is set. Only used by vmwgfx.
 353          */
 354         int (*master_set)(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_priv,
 355                           bool from_open);
 356         /**
 357          * @master_drop:
 358          *
 359          * Called whenever the minor master is dropped. Only used by vmwgfx.
 360          */
 361         void (*master_drop)(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_priv);
 362
 363         int (*debugfs_init)(struct drm_minor *minor);
 364
 365         /**
 366          * @gem_free_object: deconstructor for drm_gem_objects
 367          *
 368          * This is deprecated and should not be used by new drivers. Use
 369          * @gem_free_object_unlocked instead.
 370          */
 371         void (*gem_free_object) (struct drm_gem_object *obj);
 372
 373         /**
 374          * @gem_free_object_unlocked: deconstructor for drm_gem_objects
 375          *
 376          * This is for drivers which are not encumbered with &drm_device.struct_mutex
 377          * legacy locking schemes. Use this hook instead of @gem_free_object.
 378          */
 379         void (*gem_free_object_unlocked) (struct drm_gem_object *obj);
 380
 381         int (*gem_open_object) (struct drm_gem_object *, struct drm_file *);
 382         void (*gem_close_object) (struct drm_gem_object *, struct drm_file *);
 383
 384         /**
 385          * @gem_create_object: constructor for gem objects
 386          *
 387          * Hook for allocating the GEM object struct, for use by core
 388          * helpers.
 389          */
 390         struct drm_gem_object *(*gem_create_object)(struct drm_device *dev,
 391                                                     size_t size);
 392
 393         /* prime: */
 394         /* export handle -> fd (see drm_gem_prime_handle_to_fd() helper) */
 395         int (*prime_handle_to_fd)(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_priv,
 396                                 uint32_t handle, uint32_t flags, int *prime_fd);
 397         /* import fd -> handle (see drm_gem_prime_fd_to_handle() helper) */
 398         int (*prime_fd_to_handle)(struct drm_device *dev, struct drm_file *file_priv,
 399                                 int prime_fd, uint32_t *handle);
 400         /* export GEM -> dmabuf */
 401         struct dma_buf * (*gem_prime_export)(struct drm_device *dev,
 402                                 struct drm_gem_object *obj, int flags);
 403         /* import dmabuf -> GEM */
 404         struct drm_gem_object * (*gem_prime_import)(struct drm_device *dev,
 405                                 struct dma_buf *dma_buf);
 406         /* low-level interface used by drm_gem_prime_{import,export} */
 407         int (*gem_prime_pin)(struct drm_gem_object *obj);
 408         void (*gem_prime_unpin)(struct drm_gem_object *obj);
 409         struct reservation_object * (*gem_prime_res_obj)(
 410                                 struct drm_gem_object *obj);
 411         struct sg_table *(*gem_prime_get_sg_table)(struct drm_gem_object *obj);
 412         struct drm_gem_object *(*gem_prime_import_sg_table)(
 413                                 struct drm_device *dev,
 414                                 struct dma_buf_attachment *attach,
 415                                 struct sg_table *sgt);
 416         void *(*gem_prime_vmap)(struct drm_gem_object *obj);
 417         void (*gem_prime_vunmap)(struct drm_gem_object *obj, void *vaddr);
 418         int (*gem_prime_mmap)(struct drm_gem_object *obj,
 419                                 struct vm_area_struct *vma);
 420
 421         /**
 422          * @dumb_create:
 423          *
 424          * This creates a new dumb buffer in the driver's backing storage manager (GEM,
 425          * TTM or something else entirely) and returns the resulting buffer handle. This
 426          * handle can then be wrapped up into a framebuffer modeset object.
 427          *
 428          * Note that userspace is not allowed to use such objects for render
 429          * acceleration - drivers must create their own private ioctls for such a use
 430          * case.
 431          *
 432          * Width, height and depth are specified in the &drm_mode_create_dumb
 433          * argument. The callback needs to fill the handle, pitch and size for
 434          * the created buffer.
 435          *
 436          * Called by the user via ioctl.
 437          *
 438          * Returns:
 439          *
 440          * Zero on success, negative errno on failure.
 441          */
 442         int (*dumb_create)(struct drm_file *file_priv,
 443                            struct drm_device *dev,
 444                            struct drm_mode_create_dumb *args);
 445         /**
 446          * @dumb_map_offset:
 447          *
 448          * Allocate an offset in the drm device node's address space to be able to
 449          * memory map a dumb buffer. GEM-based drivers must use
 450          * drm_gem_create_mmap_offset() to implement this.
 451          *
 452          * Called by the user via ioctl.
 453          *
 454          * Returns:
 455          *
 456          * Zero on success, negative errno on failure.
 457          */
 458         int (*dumb_map_offset)(struct drm_file *file_priv,
 459                                struct drm_device *dev, uint32_t handle,
 460                                uint64_t *offset);
 461         /**
 462          * @dumb_destroy:
 463          *
 464          * This destroys the userspace handle for the given dumb backing storage buffer.
 465          * Since buffer objects must be reference counted in the kernel a buffer object
 466          * won't be immediately freed if a framebuffer modeset object still uses it.
 467          *
 468          * Called by the user via ioctl.
 469          *
 470          * Returns:
 471          *
 472          * Zero on success, negative errno on failure.
 473          */
 474         int (*dumb_destroy)(struct drm_file *file_priv,
 475                             struct drm_device *dev,
 476                             uint32_t handle);
 477
 478         /* Driver private ops for this object */
 479         const struct vm_operations_struct *gem_vm_ops;
 480
 481         int major;
 482         int minor;
 483         int patchlevel;
 484         char *name;
 485         char *desc;
 486         char *date;
 487
 488         u32 driver_features;
 489         const struct drm_ioctl_desc *ioctls;
 490         int num_ioctls;
 491         const struct file_operations *fops;
 492
 493         /* Everything below here is for legacy driver, never use! */
 494         /* private: */
 495
 496         /* List of devices hanging off this driver with stealth attach. */
 497         struct list_head legacy_dev_list;
 498         int (*firstopen) (struct drm_device *);
 499         void (*preclose) (struct drm_device *, struct drm_file *file_priv);
 500         int (*dma_ioctl) (struct drm_device *dev, void *data, struct drm_file *file_priv);
 501         int (*dma_quiescent) (struct drm_device *);
 502         int (*context_dtor) (struct drm_device *dev, int context);
 503         int dev_priv_size;
 504 };
 505
 506 __printf(6, 7)
 507 void drm_dev_printk(const struct device *dev, const char *level,
 508                     unsigned int category, const char *function_name,
 509                     const char *prefix, const char *format, ...);
 510 __printf(3, 4)
 511 void drm_printk(const char *level, unsigned int category,
 512                 const char *format, ...);
 513 extern unsigned int drm_debug;
 514
 515 int drm_dev_init(struct drm_device *dev,
 516                  struct drm_driver *driver,
 517                  struct device *parent);
 518 void drm_dev_fini(struct drm_device *dev);
 519
 520 struct drm_device *drm_dev_alloc(struct drm_driver *driver,
 521                                  struct device *parent);
 522 int drm_dev_register(struct drm_device *dev, unsigned long flags);
 523 void drm_dev_unregister(struct drm_device *dev);
 524
 525 void drm_dev_ref(struct drm_device *dev);
 526 void drm_dev_unref(struct drm_device *dev);
 527 void drm_put_dev(struct drm_device *dev);
 528 void drm_unplug_dev(struct drm_device *dev);
 529
 530 int drm_dev_set_unique(struct drm_device *dev, const char *name);
 531
 532
 533 #endif