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_symlink;
  83         struct dentry *debugfs_root;
  84 };
  85
  86 /**
  87  * struct drm_pending_event - Event queued up for userspace to read
  88  *
  89  * This represents a DRM event. Drivers can use this as a generic completion
  90  * mechanism, which supports kernel-internal &struct completion, &struct dma_fence
  91  * and also the DRM-specific &struct drm_event delivery mechanism.
  92  */
  93 struct drm_pending_event {
  94         /**
  95          * @completion:
  96          *
  97          * Optional pointer to a kernel internal completion signalled when
  98          * drm_send_event() is called, useful to internally synchronize with
  99          * nonblocking operations.
 100          */
 101         struct completion *completion;
 102
 103         /**
 104          * @completion_release:
 105          *
 106          * Optional callback currently only used by the atomic modeset helpers
 107          * to clean up the reference count for the structure @completion is
 108          * stored in.
 109          */
 110         void (*completion_release)(struct completion *completion);
 111
 112         /**
 113          * @event:
 114          *
 115          * Pointer to the actual event that should be sent to userspace to be
 116          * read using drm_read(). Can be optional, since nowadays events are
 117          * also used to signal kernel internal threads with @completion or DMA
 118          * transactions using @fence.
 119          */
 120         struct drm_event *event;
 121
 122         /**
 123          * @fence:
 124          *
 125          * Optional DMA fence to unblock other hardware transactions which
 126          * depend upon the nonblocking DRM operation this event represents.
 127          */
 128         struct dma_fence *fence;
 129
 130         /**
 131          * @file_priv:
 132          *
 133          * &struct drm_file where @event should be delivered to. Only set when
 134          * @event is set.
 135          */
 136         struct drm_file *file_priv;
 137
 138         /**
 139          * @link:
 140          *
 141          * Double-linked list to keep track of this event. Can be used by the
 142          * driver up to the point when it calls drm_send_event(), after that
 143          * this list entry is owned by the core for its own book-keeping.
 144          */
 145         struct list_head link;
 146
 147         /**
 148          * @pending_link:
 149          *
 150          * Entry on &drm_file.pending_event_list, to keep track of all pending
 151          * events for @file_priv, to allow correct unwinding of them when
 152          * userspace closes the file before the event is delivered.
 153          */
 154         struct list_head pending_link;
 155 };
 156
 157 /**
 158  * struct drm_file - DRM file private data
 159  *
 160  * This structure tracks DRM state per open file descriptor.
 161  */
 162 struct drm_file {
 163         /**
 164          * @authenticated:
 165          *
 166          * Whether the client is allowed to submit rendering, which for legacy
 167          * nodes means it must be authenticated.
 168          *
 169          * See also the :ref:`section on primary nodes and authentication
 170          * <drm_primary_node>`.
 171          */
 172         bool authenticated;
 173
 174         /**
 175          * @stereo_allowed:
 176          *
 177          * True when the client has asked us to expose stereo 3D mode flags.
 178          */
 179         bool stereo_allowed;
 180
 181         /**
 182          * @universal_planes:
 183          *
 184          * True if client understands CRTC primary planes and cursor planes
 185          * in the plane list. Automatically set when @atomic is set.
 186          */
 187         bool universal_planes;
 188
 189         /** @atomic: True if client understands atomic properties. */
 190         bool atomic;
 191
 192         /**
 193          * @aspect_ratio_allowed:
 194          *
 195          * True, if client can handle picture aspect ratios, and has requested
 196          * to pass this information along with the mode.
 197          */
 198         bool aspect_ratio_allowed;
 199
 200         /**
 201          * @writeback_connectors:
 202          *
 203          * True if client understands writeback connectors
 204          */
 205         bool writeback_connectors;
 206
 207         /**
 208          * @was_master:
 209          *
 210          * This client has or had, master capability. Protected by struct
 211          * &drm_device.master_mutex.
 212          *
 213          * This is used to ensure that CAP_SYS_ADMIN is not enforced, if the
 214          * client is or was master in the past.
 215          */
 216         bool was_master;
 217
 218         /**
 219          * @is_master:
 220          *
 221          * This client is the creator of @master. Protected by struct
 222          * &drm_device.master_mutex.
 223          *
 224          * See also the :ref:`section on primary nodes and authentication
 225          * <drm_primary_node>`.
 226          */
 227         bool is_master;
 228
 229         /**
 230          * @master:
 231          *
 232          * Master this node is currently associated with. Protected by struct
 233          * &drm_device.master_mutex, and serialized by @master_lookup_lock.
 234          *
 235          * Only relevant if drm_is_primary_client() returns true. Note that
 236          * this only matches &drm_device.master if the master is the currently
 237          * active one.
 238          *
 239          * To update @master, both &drm_device.master_mutex and
 240          * @master_lookup_lock need to be held, therefore holding either of
 241          * them is safe and enough for the read side.
 242          *
 243          * When dereferencing this pointer, either hold struct
 244          * &drm_device.master_mutex for the duration of the pointer's use, or
 245          * use drm_file_get_master() if struct &drm_device.master_mutex is not
 246          * currently held and there is no other need to hold it. This prevents
 247          * @master from being freed during use.
 248          *
 249          * See also @authentication and @is_master and the :ref:`section on
 250          * primary nodes and authentication <drm_primary_node>`.
 251          */
 252         struct drm_master *master;
 253
 254         /** @master_lookup_lock: Serializes @master. */
 255         spinlock_t master_lookup_lock;
 256
 257         /**
 258          * @pid: Process that is using this file.
 259          *
 260          * Must only be dereferenced under a rcu_read_lock or equivalent.
 261          *
 262          * Updates are guarded with dev->filelist_mutex and reference must be
 263          * dropped after a RCU grace period to accommodate lockless readers.
 264          */
 265         struct pid __rcu *pid;
 266
 267         /** @client_id: A unique id for fdinfo */
 268         u64 client_id;
 269
 270         /** @magic: Authentication magic, see @authenticated. */
 271         drm_magic_t magic;
 272
 273         /**
 274          * @lhead:
 275          *
 276          * List of all open files of a DRM device, linked into
 277          * &drm_device.filelist. Protected by &drm_device.filelist_mutex.
 278          */
 279         struct list_head lhead;
 280
 281         /** @minor: &struct drm_minor for this file. */
 282         struct drm_minor *minor;
 283
 284         /**
 285          * @object_idr:
 286          *
 287          * Mapping of mm object handles to object pointers. Used by the GEM
 288          * subsystem. Protected by @table_lock.
 289          */
 290         struct idr object_idr;
 291
 292         /** @table_lock: Protects @object_idr. */
 293         spinlock_t table_lock;
 294
 295         /** @syncobj_idr: Mapping of sync object handles to object pointers. */
 296         struct idr syncobj_idr;
 297         /** @syncobj_table_lock: Protects @syncobj_idr. */
 298         spinlock_t syncobj_table_lock;
 299
 300         /** @filp: Pointer to the core file structure. */
 301         struct file *filp;
 302
 303         /**
 304          * @driver_priv:
 305          *
 306          * Optional pointer for driver private data. Can be allocated in
 307          * &drm_driver.open and should be freed in &drm_driver.postclose.
 308          */
 309         void *driver_priv;
 310
 311         /**
 312          * @fbs:
 313          *
 314          * List of &struct drm_framebuffer associated with this file, using the
 315          * &drm_framebuffer.filp_head entry.
 316          *
 317          * Protected by @fbs_lock. Note that the @fbs list holds a reference on
 318          * the framebuffer object to prevent it from untimely disappearing.
 319          */
 320         struct list_head fbs;
 321
 322         /** @fbs_lock: Protects @fbs. */
 323         struct mutex fbs_lock;
 324
 325         /**
 326          * @blobs:
 327          *
 328          * User-created blob properties; this retains a reference on the
 329          * property.
 330          *
 331          * Protected by @drm_mode_config.blob_lock;
 332          */
 333         struct list_head blobs;
 334
 335         /** @event_wait: Waitqueue for new events added to @event_list. */
 336         wait_queue_head_t event_wait;
 337
 338         /**
 339          * @pending_event_list:
 340          *
 341          * List of pending &struct drm_pending_event, used to clean up pending
 342          * events in case this file gets closed before the event is signalled.
 343          * Uses the &drm_pending_event.pending_link entry.
 344          *
 345          * Protect by &drm_device.event_lock.
 346          */
 347         struct list_head pending_event_list;
 348
 349         /**
 350          * @event_list:
 351          *
 352          * List of &struct drm_pending_event, ready for delivery to userspace
 353          * through drm_read(). Uses the &drm_pending_event.link entry.
 354          *
 355          * Protect by &drm_device.event_lock.
 356          */
 357         struct list_head event_list;
 358
 359         /**
 360          * @event_space:
 361          *
 362          * Available event space to prevent userspace from
 363          * exhausting kernel memory. Currently limited to the fairly arbitrary
 364          * value of 4KB.
 365          */
 366         int event_space;
 367
 368         /** @event_read_lock: Serializes drm_read(). */
 369         struct mutex event_read_lock;
 370
 371         /**
 372          * @prime:
 373          *
 374          * Per-file buffer caches used by the PRIME buffer sharing code.
 375          */
 376         struct drm_prime_file_private prime;
 377
 378         /* private: */
 379 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_LEGACY)
 380         unsigned long lock_count; /* DRI1 legacy lock count */
 381 #endif
 382 };
 383
 384 /**
 385  * drm_is_primary_client - is this an open file of the primary node
 386  * @file_priv: DRM file
 387  *
 388  * Returns true if this is an open file of the primary node, i.e.
 389  * &drm_file.minor of @file_priv is a primary minor.
 390  *
 391  * See also the :ref:`section on primary nodes and authentication
 392  * <drm_primary_node>`.
 393  */
 394 static inline bool drm_is_primary_client(const struct drm_file *file_priv)
 395 {
 396         return file_priv->minor->type == DRM_MINOR_PRIMARY;
 397 }
 398
 399 /**
 400  * drm_is_render_client - is this an open file of the render node
 401  * @file_priv: DRM file
 402  *
 403  * Returns true if this is an open file of the render node, i.e.
 404  * &drm_file.minor of @file_priv is a render minor.
 405  *
 406  * See also the :ref:`section on render nodes <drm_render_node>`.
 407  */
 408 static inline bool drm_is_render_client(const struct drm_file *file_priv)
 409 {
 410         return file_priv->minor->type == DRM_MINOR_RENDER;
 411 }
 412
 413 /**
 414  * drm_is_accel_client - is this an open file of the compute acceleration node
 415  * @file_priv: DRM file
 416  *
 417  * Returns true if this is an open file of the compute acceleration node, i.e.
 418  * &drm_file.minor of @file_priv is a accel minor.
 419  *
 420  * See also :doc:`Introduction to compute accelerators subsystem
 421  * </accel/introduction>`.
 422  */
 423 static inline bool drm_is_accel_client(const struct drm_file *file_priv)
 424 {
 425         return file_priv->minor->type == DRM_MINOR_ACCEL;
 426 }
 427
 428 void drm_file_update_pid(struct drm_file *);
 429
 430 int drm_open(struct inode *inode, struct file *filp);
 431 int drm_open_helper(struct file *filp, struct drm_minor *minor);
 432 ssize_t drm_read(struct file *filp, char __user *buffer,
 433                  size_t count, loff_t *offset);
 434 int drm_release(struct inode *inode, struct file *filp);
 435 int drm_release_noglobal(struct inode *inode, struct file *filp);
 436 __poll_t drm_poll(struct file *filp, struct poll_table_struct *wait);
 437 int drm_event_reserve_init_locked(struct drm_device *dev,
 438                                   struct drm_file *file_priv,
 439                                   struct drm_pending_event *p,
 440                                   struct drm_event *e);
 441 int drm_event_reserve_init(struct drm_device *dev,
 442                            struct drm_file *file_priv,
 443                            struct drm_pending_event *p,
 444                            struct drm_event *e);
 445 void drm_event_cancel_free(struct drm_device *dev,
 446                            struct drm_pending_event *p);
 447 void drm_send_event_locked(struct drm_device *dev, struct drm_pending_event *e);
 448 void drm_send_event(struct drm_device *dev, struct drm_pending_event *e);
 449 void drm_send_event_timestamp_locked(struct drm_device *dev,
 450                                      struct drm_pending_event *e,
 451                                      ktime_t timestamp);
 452
 453 /**
 454  * struct drm_memory_stats - GEM object stats associated
 455  * @shared: Total size of GEM objects shared between processes
 456  * @private: Total size of GEM objects
 457  * @resident: Total size of GEM objects backing pages
 458  * @purgeable: Total size of GEM objects that can be purged (resident and not active)
 459  * @active: Total size of GEM objects active on one or more engines
 460  *
 461  * Used by drm_print_memory_stats()
 462  */
 463 struct drm_memory_stats {
 464         u64 shared;
 465         u64 private;
 466         u64 resident;
 467         u64 purgeable;
 468         u64 active;
 469 };
 470
 471 enum drm_gem_object_status;
 472
 473 void drm_print_memory_stats(struct drm_printer *p,
 474                             const struct drm_memory_stats *stats,
 475                             enum drm_gem_object_status supported_status,
 476                             const char *region);
 477
 478 void drm_show_memory_stats(struct drm_printer *p, struct drm_file *file);
 479 void drm_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *f);
 480
 481 struct file *mock_drm_getfile(struct drm_minor *minor, unsigned int flags);
 482
 483 #endif /* _DRM_FILE_H_ */