a2691943a4043107929c3a054bfe33963aab4b21
[cascardo/linux.git] / drivers / gpu / drm / i915 / i915_gem_gtt.h
1 /*
2  * Copyright © 2014 Intel Corporation
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
13  * Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
21  * IN THE SOFTWARE.
22  *
23  * Please try to maintain the following order within this file unless it makes
24  * sense to do otherwise. From top to bottom:
25  * 1. typedefs
26  * 2. #defines, and macros
27  * 3. structure definitions
28  * 4. function prototypes
29  *
30  * Within each section, please try to order by generation in ascending order,
31  * from top to bottom (ie. gen6 on the top, gen8 on the bottom).
32  */
33
34 #ifndef __I915_GEM_GTT_H__
35 #define __I915_GEM_GTT_H__
36
37 #include <linux/io-mapping.h>
38
39 #include "i915_gem_request.h"
40
41 struct drm_i915_file_private;
42
43 typedef uint32_t gen6_pte_t;
44 typedef uint64_t gen8_pte_t;
45 typedef uint64_t gen8_pde_t;
46 typedef uint64_t gen8_ppgtt_pdpe_t;
47 typedef uint64_t gen8_ppgtt_pml4e_t;
48
49 #define ggtt_total_entries(ggtt) ((ggtt)->base.total >> PAGE_SHIFT)
50
51 /* gen6-hsw has bit 11-4 for physical addr bit 39-32 */
52 #define GEN6_GTT_ADDR_ENCODE(addr)      ((addr) | (((addr) >> 28) & 0xff0))
53 #define GEN6_PTE_ADDR_ENCODE(addr)      GEN6_GTT_ADDR_ENCODE(addr)
54 #define GEN6_PDE_ADDR_ENCODE(addr)      GEN6_GTT_ADDR_ENCODE(addr)
55 #define GEN6_PTE_CACHE_LLC              (2 << 1)
56 #define GEN6_PTE_UNCACHED               (1 << 1)
57 #define GEN6_PTE_VALID                  (1 << 0)
58
59 #define I915_PTES(pte_len)              (PAGE_SIZE / (pte_len))
60 #define I915_PTE_MASK(pte_len)          (I915_PTES(pte_len) - 1)
61 #define I915_PDES                       512
62 #define I915_PDE_MASK                   (I915_PDES - 1)
63 #define NUM_PTE(pde_shift)     (1 << (pde_shift - PAGE_SHIFT))
64
65 #define GEN6_PTES                       I915_PTES(sizeof(gen6_pte_t))
66 #define GEN6_PD_SIZE                    (I915_PDES * PAGE_SIZE)
67 #define GEN6_PD_ALIGN                   (PAGE_SIZE * 16)
68 #define GEN6_PDE_SHIFT                  22
69 #define GEN6_PDE_VALID                  (1 << 0)
70
71 #define GEN7_PTE_CACHE_L3_LLC           (3 << 1)
72
73 #define BYT_PTE_SNOOPED_BY_CPU_CACHES   (1 << 2)
74 #define BYT_PTE_WRITEABLE               (1 << 1)
75
76 /* Cacheability Control is a 4-bit value. The low three bits are stored in bits
77  * 3:1 of the PTE, while the fourth bit is stored in bit 11 of the PTE.
78  */
79 #define HSW_CACHEABILITY_CONTROL(bits)  ((((bits) & 0x7) << 1) | \
80                                          (((bits) & 0x8) << (11 - 3)))
81 #define HSW_WB_LLC_AGE3                 HSW_CACHEABILITY_CONTROL(0x2)
82 #define HSW_WB_LLC_AGE0                 HSW_CACHEABILITY_CONTROL(0x3)
83 #define HSW_WB_ELLC_LLC_AGE3            HSW_CACHEABILITY_CONTROL(0x8)
84 #define HSW_WB_ELLC_LLC_AGE0            HSW_CACHEABILITY_CONTROL(0xb)
85 #define HSW_WT_ELLC_LLC_AGE3            HSW_CACHEABILITY_CONTROL(0x7)
86 #define HSW_WT_ELLC_LLC_AGE0            HSW_CACHEABILITY_CONTROL(0x6)
87 #define HSW_PTE_UNCACHED                (0)
88 #define HSW_GTT_ADDR_ENCODE(addr)       ((addr) | (((addr) >> 28) & 0x7f0))
89 #define HSW_PTE_ADDR_ENCODE(addr)       HSW_GTT_ADDR_ENCODE(addr)
90
91 /* GEN8 legacy style address is defined as a 3 level page table:
92  * 31:30 | 29:21 | 20:12 |  11:0
93  * PDPE  |  PDE  |  PTE  | offset
94  * The difference as compared to normal x86 3 level page table is the PDPEs are
95  * programmed via register.
96  *
97  * GEN8 48b legacy style address is defined as a 4 level page table:
98  * 47:39 | 38:30 | 29:21 | 20:12 |  11:0
99  * PML4E | PDPE  |  PDE  |  PTE  | offset
100  */
101 #define GEN8_PML4ES_PER_PML4            512
102 #define GEN8_PML4E_SHIFT                39
103 #define GEN8_PML4E_MASK                 (GEN8_PML4ES_PER_PML4 - 1)
104 #define GEN8_PDPE_SHIFT                 30
105 /* NB: GEN8_PDPE_MASK is untrue for 32b platforms, but it has no impact on 32b page
106  * tables */
107 #define GEN8_PDPE_MASK                  0x1ff
108 #define GEN8_PDE_SHIFT                  21
109 #define GEN8_PDE_MASK                   0x1ff
110 #define GEN8_PTE_SHIFT                  12
111 #define GEN8_PTE_MASK                   0x1ff
112 #define GEN8_LEGACY_PDPES               4
113 #define GEN8_PTES                       I915_PTES(sizeof(gen8_pte_t))
114
115 #define I915_PDPES_PER_PDP(dev) (USES_FULL_48BIT_PPGTT(dev) ?\
116                                  GEN8_PML4ES_PER_PML4 : GEN8_LEGACY_PDPES)
117
118 #define PPAT_UNCACHED_INDEX             (_PAGE_PWT | _PAGE_PCD)
119 #define PPAT_CACHED_PDE_INDEX           0 /* WB LLC */
120 #define PPAT_CACHED_INDEX               _PAGE_PAT /* WB LLCeLLC */
121 #define PPAT_DISPLAY_ELLC_INDEX         _PAGE_PCD /* WT eLLC */
122
123 #define CHV_PPAT_SNOOP                  (1<<6)
124 #define GEN8_PPAT_AGE(x)                (x<<4)
125 #define GEN8_PPAT_LLCeLLC               (3<<2)
126 #define GEN8_PPAT_LLCELLC               (2<<2)
127 #define GEN8_PPAT_LLC                   (1<<2)
128 #define GEN8_PPAT_WB                    (3<<0)
129 #define GEN8_PPAT_WT                    (2<<0)
130 #define GEN8_PPAT_WC                    (1<<0)
131 #define GEN8_PPAT_UC                    (0<<0)
132 #define GEN8_PPAT_ELLC_OVERRIDE         (0<<2)
133 #define GEN8_PPAT(i, x)                 ((uint64_t) (x) << ((i) * 8))
134
135 enum i915_ggtt_view_type {
136         I915_GGTT_VIEW_NORMAL = 0,
137         I915_GGTT_VIEW_ROTATED,
138         I915_GGTT_VIEW_PARTIAL,
139 };
140
141 struct intel_rotation_info {
142         struct {
143                 /* tiles */
144                 unsigned int width, height, stride, offset;
145         } plane[2];
146 };
147
148 struct i915_ggtt_view {
149         enum i915_ggtt_view_type type;
150
151         union {
152                 struct {
153                         u64 offset;
154                         unsigned int size;
155                 } partial;
156                 struct intel_rotation_info rotated;
157         } params;
158 };
159
160 extern const struct i915_ggtt_view i915_ggtt_view_normal;
161 extern const struct i915_ggtt_view i915_ggtt_view_rotated;
162
163 enum i915_cache_level;
164
165 /**
166  * A VMA represents a GEM BO that is bound into an address space. Therefore, a
167  * VMA's presence cannot be guaranteed before binding, or after unbinding the
168  * object into/from the address space.
169  *
170  * To make things as simple as possible (ie. no refcounting), a VMA's lifetime
171  * will always be <= an objects lifetime. So object refcounting should cover us.
172  */
173 struct i915_vma {
174         struct drm_mm_node node;
175         struct drm_i915_gem_object *obj;
176         struct i915_address_space *vm;
177         struct sg_table *pages;
178         void __iomem *iomap;
179         u64 size;
180
181         unsigned int flags;
182         /**
183          * How many users have pinned this object in GTT space. The following
184          * users can each hold at most one reference: pwrite/pread, execbuffer
185          * (objects are not allowed multiple times for the same batchbuffer),
186          * and the framebuffer code. When switching/pageflipping, the
187          * framebuffer code has at most two buffers pinned per crtc.
188          *
189          * In the worst case this is 1 + 1 + 1 + 2*2 = 7. That would fit into 3
190          * bits with absolutely no headroom. So use 4 bits.
191          */
192 #define I915_VMA_PIN_MASK 0xf
193 #define I915_VMA_PIN_OVERFLOW   BIT(5)
194
195         /** Flags and address space this VMA is bound to */
196 #define I915_VMA_GLOBAL_BIND    BIT(6)
197 #define I915_VMA_LOCAL_BIND     BIT(7)
198 #define I915_VMA_BIND_MASK (I915_VMA_GLOBAL_BIND | I915_VMA_LOCAL_BIND | I915_VMA_PIN_OVERFLOW)
199
200 #define I915_VMA_GGTT   BIT(8)
201 #define I915_VMA_CLOSED BIT(9)
202
203         unsigned int active;
204         struct i915_gem_active last_read[I915_NUM_ENGINES];
205
206         /**
207          * Support different GGTT views into the same object.
208          * This means there can be multiple VMA mappings per object and per VM.
209          * i915_ggtt_view_type is used to distinguish between those entries.
210          * The default one of zero (I915_GGTT_VIEW_NORMAL) is default and also
211          * assumed in GEM functions which take no ggtt view parameter.
212          */
213         struct i915_ggtt_view ggtt_view;
214
215         /** This object's place on the active/inactive lists */
216         struct list_head vm_link;
217
218         struct list_head obj_link; /* Link in the object's VMA list */
219
220         /** This vma's place in the batchbuffer or on the eviction list */
221         struct list_head exec_list;
222
223         /**
224          * Used for performing relocations during execbuffer insertion.
225          */
226         struct hlist_node exec_node;
227         unsigned long exec_handle;
228         struct drm_i915_gem_exec_object2 *exec_entry;
229 };
230
231 struct i915_vma *
232 i915_vma_create(struct drm_i915_gem_object *obj,
233                 struct i915_address_space *vm,
234                 const struct i915_ggtt_view *view);
235
236 static inline bool i915_vma_is_ggtt(const struct i915_vma *vma)
237 {
238         return vma->flags & I915_VMA_GGTT;
239 }
240
241 static inline bool i915_vma_is_closed(const struct i915_vma *vma)
242 {
243         return vma->flags & I915_VMA_CLOSED;
244 }
245
246 static inline unsigned int i915_vma_get_active(const struct i915_vma *vma)
247 {
248         return vma->active;
249 }
250
251 static inline bool i915_vma_is_active(const struct i915_vma *vma)
252 {
253         return i915_vma_get_active(vma);
254 }
255
256 static inline void i915_vma_set_active(struct i915_vma *vma,
257                                        unsigned int engine)
258 {
259         vma->active |= BIT(engine);
260 }
261
262 static inline void i915_vma_clear_active(struct i915_vma *vma,
263                                          unsigned int engine)
264 {
265         vma->active &= ~BIT(engine);
266 }
267
268 static inline bool i915_vma_has_active_engine(const struct i915_vma *vma,
269                                               unsigned int engine)
270 {
271         return vma->active & BIT(engine);
272 }
273
274 struct i915_page_dma {
275         struct page *page;
276         union {
277                 dma_addr_t daddr;
278
279                 /* For gen6/gen7 only. This is the offset in the GGTT
280                  * where the page directory entries for PPGTT begin
281                  */
282                 uint32_t ggtt_offset;
283         };
284 };
285
286 #define px_base(px) (&(px)->base)
287 #define px_page(px) (px_base(px)->page)
288 #define px_dma(px) (px_base(px)->daddr)
289
290 struct i915_page_scratch {
291         struct i915_page_dma base;
292 };
293
294 struct i915_page_table {
295         struct i915_page_dma base;
296
297         unsigned long *used_ptes;
298 };
299
300 struct i915_page_directory {
301         struct i915_page_dma base;
302
303         unsigned long *used_pdes;
304         struct i915_page_table *page_table[I915_PDES]; /* PDEs */
305 };
306
307 struct i915_page_directory_pointer {
308         struct i915_page_dma base;
309
310         unsigned long *used_pdpes;
311         struct i915_page_directory **page_directory;
312 };
313
314 struct i915_pml4 {
315         struct i915_page_dma base;
316
317         DECLARE_BITMAP(used_pml4es, GEN8_PML4ES_PER_PML4);
318         struct i915_page_directory_pointer *pdps[GEN8_PML4ES_PER_PML4];
319 };
320
321 struct i915_address_space {
322         struct drm_mm mm;
323         struct drm_device *dev;
324         /* Every address space belongs to a struct file - except for the global
325          * GTT that is owned by the driver (and so @file is set to NULL). In
326          * principle, no information should leak from one context to another
327          * (or between files/processes etc) unless explicitly shared by the
328          * owner. Tracking the owner is important in order to free up per-file
329          * objects along with the file, to aide resource tracking, and to
330          * assign blame.
331          */
332         struct drm_i915_file_private *file;
333         struct list_head global_link;
334         u64 start;              /* Start offset always 0 for dri2 */
335         u64 total;              /* size addr space maps (ex. 2GB for ggtt) */
336
337         bool closed;
338
339         struct i915_page_scratch *scratch_page;
340         struct i915_page_table *scratch_pt;
341         struct i915_page_directory *scratch_pd;
342         struct i915_page_directory_pointer *scratch_pdp; /* GEN8+ & 48b PPGTT */
343
344         /**
345          * List of objects currently involved in rendering.
346          *
347          * Includes buffers having the contents of their GPU caches
348          * flushed, not necessarily primitives. last_read_req
349          * represents when the rendering involved will be completed.
350          *
351          * A reference is held on the buffer while on this list.
352          */
353         struct list_head active_list;
354
355         /**
356          * LRU list of objects which are not in the ringbuffer and
357          * are ready to unbind, but are still in the GTT.
358          *
359          * last_read_req is NULL while an object is in this list.
360          *
361          * A reference is not held on the buffer while on this list,
362          * as merely being GTT-bound shouldn't prevent its being
363          * freed, and we'll pull it off the list in the free path.
364          */
365         struct list_head inactive_list;
366
367         /**
368          * List of vma that have been unbound.
369          *
370          * A reference is not held on the buffer while on this list.
371          */
372         struct list_head unbound_list;
373
374         /* FIXME: Need a more generic return type */
375         gen6_pte_t (*pte_encode)(dma_addr_t addr,
376                                  enum i915_cache_level level,
377                                  bool valid, u32 flags); /* Create a valid PTE */
378         /* flags for pte_encode */
379 #define PTE_READ_ONLY   (1<<0)
380         int (*allocate_va_range)(struct i915_address_space *vm,
381                                  uint64_t start,
382                                  uint64_t length);
383         void (*clear_range)(struct i915_address_space *vm,
384                             uint64_t start,
385                             uint64_t length,
386                             bool use_scratch);
387         void (*insert_page)(struct i915_address_space *vm,
388                             dma_addr_t addr,
389                             uint64_t offset,
390                             enum i915_cache_level cache_level,
391                             u32 flags);
392         void (*insert_entries)(struct i915_address_space *vm,
393                                struct sg_table *st,
394                                uint64_t start,
395                                enum i915_cache_level cache_level, u32 flags);
396         void (*cleanup)(struct i915_address_space *vm);
397         /** Unmap an object from an address space. This usually consists of
398          * setting the valid PTE entries to a reserved scratch page. */
399         void (*unbind_vma)(struct i915_vma *vma);
400         /* Map an object into an address space with the given cache flags. */
401         int (*bind_vma)(struct i915_vma *vma,
402                         enum i915_cache_level cache_level,
403                         u32 flags);
404 };
405
406 #define i915_is_ggtt(V) (!(V)->file)
407
408 /* The Graphics Translation Table is the way in which GEN hardware translates a
409  * Graphics Virtual Address into a Physical Address. In addition to the normal
410  * collateral associated with any va->pa translations GEN hardware also has a
411  * portion of the GTT which can be mapped by the CPU and remain both coherent
412  * and correct (in cases like swizzling). That region is referred to as GMADR in
413  * the spec.
414  */
415 struct i915_ggtt {
416         struct i915_address_space base;
417
418         size_t stolen_size;             /* Total size of stolen memory */
419         size_t stolen_usable_size;      /* Total size minus BIOS reserved */
420         size_t stolen_reserved_base;
421         size_t stolen_reserved_size;
422         u64 mappable_end;               /* End offset that we can CPU map */
423         struct io_mapping *mappable;    /* Mapping to our CPU mappable region */
424         phys_addr_t mappable_base;      /* PA of our GMADR */
425
426         /** "Graphics Stolen Memory" holds the global PTEs */
427         void __iomem *gsm;
428
429         bool do_idle_maps;
430
431         int mtrr;
432 };
433
434 struct i915_hw_ppgtt {
435         struct i915_address_space base;
436         struct kref ref;
437         struct drm_mm_node node;
438         unsigned long pd_dirty_rings;
439         union {
440                 struct i915_pml4 pml4;          /* GEN8+ & 48b PPGTT */
441                 struct i915_page_directory_pointer pdp; /* GEN8+ */
442                 struct i915_page_directory pd;          /* GEN6-7 */
443         };
444
445         gen6_pte_t __iomem *pd_addr;
446
447         int (*enable)(struct i915_hw_ppgtt *ppgtt);
448         int (*switch_mm)(struct i915_hw_ppgtt *ppgtt,
449                          struct drm_i915_gem_request *req);
450         void (*debug_dump)(struct i915_hw_ppgtt *ppgtt, struct seq_file *m);
451 };
452
453 /*
454  * gen6_for_each_pde() iterates over every pde from start until start+length.
455  * If start and start+length are not perfectly divisible, the macro will round
456  * down and up as needed. Start=0 and length=2G effectively iterates over
457  * every PDE in the system. The macro modifies ALL its parameters except 'pd',
458  * so each of the other parameters should preferably be a simple variable, or
459  * at most an lvalue with no side-effects!
460  */
461 #define gen6_for_each_pde(pt, pd, start, length, iter)                  \
462         for (iter = gen6_pde_index(start);                              \
463              length > 0 && iter < I915_PDES &&                          \
464                 (pt = (pd)->page_table[iter], true);                    \
465              ({ u32 temp = ALIGN(start+1, 1 << GEN6_PDE_SHIFT);         \
466                     temp = min(temp - start, length);                   \
467                     start += temp, length -= temp; }), ++iter)
468
469 #define gen6_for_all_pdes(pt, pd, iter)                                 \
470         for (iter = 0;                                                  \
471              iter < I915_PDES &&                                        \
472                 (pt = (pd)->page_table[iter], true);                    \
473              ++iter)
474
475 static inline uint32_t i915_pte_index(uint64_t address, uint32_t pde_shift)
476 {
477         const uint32_t mask = NUM_PTE(pde_shift) - 1;
478
479         return (address >> PAGE_SHIFT) & mask;
480 }
481
482 /* Helper to counts the number of PTEs within the given length. This count
483  * does not cross a page table boundary, so the max value would be
484  * GEN6_PTES for GEN6, and GEN8_PTES for GEN8.
485 */
486 static inline uint32_t i915_pte_count(uint64_t addr, size_t length,
487                                       uint32_t pde_shift)
488 {
489         const uint64_t mask = ~((1ULL << pde_shift) - 1);
490         uint64_t end;
491
492         WARN_ON(length == 0);
493         WARN_ON(offset_in_page(addr|length));
494
495         end = addr + length;
496
497         if ((addr & mask) != (end & mask))
498                 return NUM_PTE(pde_shift) - i915_pte_index(addr, pde_shift);
499
500         return i915_pte_index(end, pde_shift) - i915_pte_index(addr, pde_shift);
501 }
502
503 static inline uint32_t i915_pde_index(uint64_t addr, uint32_t shift)
504 {
505         return (addr >> shift) & I915_PDE_MASK;
506 }
507
508 static inline uint32_t gen6_pte_index(uint32_t addr)
509 {
510         return i915_pte_index(addr, GEN6_PDE_SHIFT);
511 }
512
513 static inline size_t gen6_pte_count(uint32_t addr, uint32_t length)
514 {
515         return i915_pte_count(addr, length, GEN6_PDE_SHIFT);
516 }
517
518 static inline uint32_t gen6_pde_index(uint32_t addr)
519 {
520         return i915_pde_index(addr, GEN6_PDE_SHIFT);
521 }
522
523 /* Equivalent to the gen6 version, For each pde iterates over every pde
524  * between from start until start + length. On gen8+ it simply iterates
525  * over every page directory entry in a page directory.
526  */
527 #define gen8_for_each_pde(pt, pd, start, length, iter)                  \
528         for (iter = gen8_pde_index(start);                              \
529              length > 0 && iter < I915_PDES &&                          \
530                 (pt = (pd)->page_table[iter], true);                    \
531              ({ u64 temp = ALIGN(start+1, 1 << GEN8_PDE_SHIFT);         \
532                     temp = min(temp - start, length);                   \
533                     start += temp, length -= temp; }), ++iter)
534
535 #define gen8_for_each_pdpe(pd, pdp, start, length, iter)                \
536         for (iter = gen8_pdpe_index(start);                             \
537              length > 0 && iter < I915_PDPES_PER_PDP(dev) &&            \
538                 (pd = (pdp)->page_directory[iter], true);               \
539              ({ u64 temp = ALIGN(start+1, 1 << GEN8_PDPE_SHIFT);        \
540                     temp = min(temp - start, length);                   \
541                     start += temp, length -= temp; }), ++iter)
542
543 #define gen8_for_each_pml4e(pdp, pml4, start, length, iter)             \
544         for (iter = gen8_pml4e_index(start);                            \
545              length > 0 && iter < GEN8_PML4ES_PER_PML4 &&               \
546                 (pdp = (pml4)->pdps[iter], true);                       \
547              ({ u64 temp = ALIGN(start+1, 1ULL << GEN8_PML4E_SHIFT);    \
548                     temp = min(temp - start, length);                   \
549                     start += temp, length -= temp; }), ++iter)
550
551 static inline uint32_t gen8_pte_index(uint64_t address)
552 {
553         return i915_pte_index(address, GEN8_PDE_SHIFT);
554 }
555
556 static inline uint32_t gen8_pde_index(uint64_t address)
557 {
558         return i915_pde_index(address, GEN8_PDE_SHIFT);
559 }
560
561 static inline uint32_t gen8_pdpe_index(uint64_t address)
562 {
563         return (address >> GEN8_PDPE_SHIFT) & GEN8_PDPE_MASK;
564 }
565
566 static inline uint32_t gen8_pml4e_index(uint64_t address)
567 {
568         return (address >> GEN8_PML4E_SHIFT) & GEN8_PML4E_MASK;
569 }
570
571 static inline size_t gen8_pte_count(uint64_t address, uint64_t length)
572 {
573         return i915_pte_count(address, length, GEN8_PDE_SHIFT);
574 }
575
576 static inline dma_addr_t
577 i915_page_dir_dma_addr(const struct i915_hw_ppgtt *ppgtt, const unsigned n)
578 {
579         return test_bit(n, ppgtt->pdp.used_pdpes) ?
580                 px_dma(ppgtt->pdp.page_directory[n]) :
581                 px_dma(ppgtt->base.scratch_pd);
582 }
583
584 int i915_ggtt_probe_hw(struct drm_i915_private *dev_priv);
585 int i915_ggtt_init_hw(struct drm_i915_private *dev_priv);
586 int i915_ggtt_enable_hw(struct drm_i915_private *dev_priv);
587 int i915_gem_init_ggtt(struct drm_i915_private *dev_priv);
588 void i915_ggtt_cleanup_hw(struct drm_i915_private *dev_priv);
589
590 int i915_ppgtt_init_hw(struct drm_device *dev);
591 void i915_ppgtt_release(struct kref *kref);
592 struct i915_hw_ppgtt *i915_ppgtt_create(struct drm_i915_private *dev_priv,
593                                         struct drm_i915_file_private *fpriv);
594 static inline void i915_ppgtt_get(struct i915_hw_ppgtt *ppgtt)
595 {
596         if (ppgtt)
597                 kref_get(&ppgtt->ref);
598 }
599 static inline void i915_ppgtt_put(struct i915_hw_ppgtt *ppgtt)
600 {
601         if (ppgtt)
602                 kref_put(&ppgtt->ref, i915_ppgtt_release);
603 }
604
605 void i915_check_and_clear_faults(struct drm_i915_private *dev_priv);
606 void i915_gem_suspend_gtt_mappings(struct drm_device *dev);
607 void i915_gem_restore_gtt_mappings(struct drm_device *dev);
608
609 int __must_check i915_gem_gtt_prepare_object(struct drm_i915_gem_object *obj);
610 void i915_gem_gtt_finish_object(struct drm_i915_gem_object *obj);
611
612 static inline bool
613 i915_ggtt_view_equal(const struct i915_ggtt_view *a,
614                      const struct i915_ggtt_view *b)
615 {
616         if (WARN_ON(!a || !b))
617                 return false;
618
619         if (a->type != b->type)
620                 return false;
621         if (a->type != I915_GGTT_VIEW_NORMAL)
622                 return !memcmp(&a->params, &b->params, sizeof(a->params));
623         return true;
624 }
625
626 /* Flags used by pin/bind&friends. */
627 #define PIN_NONBLOCK            BIT(0)
628 #define PIN_MAPPABLE            BIT(1)
629 #define PIN_ZONE_4G             BIT(2)
630
631 #define PIN_MBZ                 BIT(5) /* I915_VMA_PIN_OVERFLOW */
632 #define PIN_GLOBAL              BIT(6) /* I915_VMA_GLOBAL_BIND */
633 #define PIN_USER                BIT(7) /* I915_VMA_LOCAL_BIND */
634 #define PIN_UPDATE              BIT(8)
635
636 #define PIN_HIGH                BIT(9)
637 #define PIN_OFFSET_BIAS         BIT(10)
638 #define PIN_OFFSET_FIXED        BIT(11)
639 #define PIN_OFFSET_MASK         (~4095)
640
641 int __i915_vma_do_pin(struct i915_vma *vma,
642                       u64 size, u64 alignment, u64 flags);
643 static inline int __must_check
644 i915_vma_pin(struct i915_vma *vma, u64 size, u64 alignment, u64 flags)
645 {
646         BUILD_BUG_ON(PIN_MBZ != I915_VMA_PIN_OVERFLOW);
647         BUILD_BUG_ON(PIN_GLOBAL != I915_VMA_GLOBAL_BIND);
648         BUILD_BUG_ON(PIN_USER != I915_VMA_LOCAL_BIND);
649
650         /* Pin early to prevent the shrinker/eviction logic from destroying
651          * our vma as we insert and bind.
652          */
653         if (likely(((++vma->flags ^ flags) & I915_VMA_BIND_MASK) == 0))
654                 return 0;
655
656         return __i915_vma_do_pin(vma, size, alignment, flags);
657 }
658
659 static inline int i915_vma_pin_count(const struct i915_vma *vma)
660 {
661         return vma->flags & I915_VMA_PIN_MASK;
662 }
663
664 static inline bool i915_vma_is_pinned(const struct i915_vma *vma)
665 {
666         return i915_vma_pin_count(vma);
667 }
668
669 static inline void __i915_vma_pin(struct i915_vma *vma)
670 {
671         vma->flags++;
672         GEM_BUG_ON(vma->flags & I915_VMA_PIN_OVERFLOW);
673 }
674
675 static inline void __i915_vma_unpin(struct i915_vma *vma)
676 {
677         GEM_BUG_ON(!i915_vma_is_pinned(vma));
678         vma->flags--;
679 }
680
681 static inline void i915_vma_unpin(struct i915_vma *vma)
682 {
683         GEM_BUG_ON(!drm_mm_node_allocated(&vma->node));
684         __i915_vma_unpin(vma);
685 }
686
687 /**
688  * i915_vma_pin_iomap - calls ioremap_wc to map the GGTT VMA via the aperture
689  * @vma: VMA to iomap
690  *
691  * The passed in VMA has to be pinned in the global GTT mappable region.
692  * An extra pinning of the VMA is acquired for the return iomapping,
693  * the caller must call i915_vma_unpin_iomap to relinquish the pinning
694  * after the iomapping is no longer required.
695  *
696  * Callers must hold the struct_mutex.
697  *
698  * Returns a valid iomapped pointer or ERR_PTR.
699  */
700 void __iomem *i915_vma_pin_iomap(struct i915_vma *vma);
701 #define IO_ERR_PTR(x) ((void __iomem *)ERR_PTR(x))
702
703 /**
704  * i915_vma_unpin_iomap - unpins the mapping returned from i915_vma_iomap
705  * @vma: VMA to unpin
706  *
707  * Unpins the previously iomapped VMA from i915_vma_pin_iomap().
708  *
709  * Callers must hold the struct_mutex. This function is only valid to be
710  * called on a VMA previously iomapped by the caller with i915_vma_pin_iomap().
711  */
712 static inline void i915_vma_unpin_iomap(struct i915_vma *vma)
713 {
714         lockdep_assert_held(&vma->vm->dev->struct_mutex);
715         GEM_BUG_ON(vma->iomap == NULL);
716         i915_vma_unpin(vma);
717 }
718
719 static inline struct page *i915_vma_first_page(struct i915_vma *vma)
720 {
721         GEM_BUG_ON(!vma->pages);
722         return sg_page(vma->pages->sgl);
723 }
724
725 #endif