1131abc56SHans de Goede /* SPDX-License-Identifier: MIT */
2131abc56SHans de Goede /*
3131abc56SHans de Goede  * Copyright (C) 2013-2017 Oracle Corporation
4131abc56SHans de Goede  * This file is based on ast_drv.h
5131abc56SHans de Goede  * Copyright 2012 Red Hat Inc.
6131abc56SHans de Goede  * Authors: Dave Airlie <airlied@redhat.com>
7131abc56SHans de Goede  *          Michael Thayer <michael.thayer@oracle.com,
8131abc56SHans de Goede  *          Hans de Goede <hdegoede@redhat.com>
9131abc56SHans de Goede  */
10131abc56SHans de Goede #ifndef __VBOX_DRV_H__
11131abc56SHans de Goede #define __VBOX_DRV_H__
12131abc56SHans de Goede 
13131abc56SHans de Goede #include <linux/genalloc.h>
14131abc56SHans de Goede #include <linux/io.h>
15131abc56SHans de Goede #include <linux/irqreturn.h>
16131abc56SHans de Goede #include <linux/string.h>
17131abc56SHans de Goede #include <linux/version.h>
18131abc56SHans de Goede 
19131abc56SHans de Goede #include <drm/drm_encoder.h>
20131abc56SHans de Goede #include <drm/drm_fb_helper.h>
21131abc56SHans de Goede #include <drm/drm_gem.h>
22131abc56SHans de Goede 
23131abc56SHans de Goede #include <drm/ttm/ttm_bo_api.h>
24131abc56SHans de Goede #include <drm/ttm/ttm_bo_driver.h>
25131abc56SHans de Goede #include <drm/ttm/ttm_placement.h>
26131abc56SHans de Goede #include <drm/ttm/ttm_memory.h>
27131abc56SHans de Goede #include <drm/ttm/ttm_module.h>
28131abc56SHans de Goede 
29131abc56SHans de Goede #include "vboxvideo_guest.h"
30131abc56SHans de Goede #include "vboxvideo_vbe.h"
31131abc56SHans de Goede #include "hgsmi_ch_setup.h"
32131abc56SHans de Goede 
33131abc56SHans de Goede #define DRIVER_NAME         "vboxvideo"
34131abc56SHans de Goede #define DRIVER_DESC         "Oracle VM VirtualBox Graphics Card"
35131abc56SHans de Goede #define DRIVER_DATE         "20130823"
36131abc56SHans de Goede 
37131abc56SHans de Goede #define DRIVER_MAJOR        1
38131abc56SHans de Goede #define DRIVER_MINOR        0
39131abc56SHans de Goede #define DRIVER_PATCHLEVEL   0
40131abc56SHans de Goede 
41131abc56SHans de Goede #define VBOX_MAX_CURSOR_WIDTH  64
42131abc56SHans de Goede #define VBOX_MAX_CURSOR_HEIGHT 64
43131abc56SHans de Goede #define CURSOR_PIXEL_COUNT (VBOX_MAX_CURSOR_WIDTH * VBOX_MAX_CURSOR_HEIGHT)
44131abc56SHans de Goede #define CURSOR_DATA_SIZE (CURSOR_PIXEL_COUNT * 4 + CURSOR_PIXEL_COUNT / 8)
45131abc56SHans de Goede 
46131abc56SHans de Goede #define VBOX_MAX_SCREENS  32
47131abc56SHans de Goede 
48131abc56SHans de Goede #define GUEST_HEAP_OFFSET(vbox) ((vbox)->full_vram_size - \
49131abc56SHans de Goede 				 VBVA_ADAPTER_INFORMATION_SIZE)
50131abc56SHans de Goede #define GUEST_HEAP_SIZE   VBVA_ADAPTER_INFORMATION_SIZE
51131abc56SHans de Goede #define GUEST_HEAP_USABLE_SIZE (VBVA_ADAPTER_INFORMATION_SIZE - \
52131abc56SHans de Goede 				sizeof(struct hgsmi_host_flags))
53131abc56SHans de Goede #define HOST_FLAGS_OFFSET GUEST_HEAP_USABLE_SIZE
54131abc56SHans de Goede 
55131abc56SHans de Goede struct vbox_framebuffer {
56131abc56SHans de Goede 	struct drm_framebuffer base;
57131abc56SHans de Goede 	struct drm_gem_object *obj;
58131abc56SHans de Goede };
59131abc56SHans de Goede 
60131abc56SHans de Goede struct vbox_private {
61131abc56SHans de Goede 	/* Must be first; or we must define our own release callback */
62131abc56SHans de Goede 	struct drm_device ddev;
63131abc56SHans de Goede 	struct drm_fb_helper fb_helper;
64131abc56SHans de Goede 	struct vbox_framebuffer afb;
65131abc56SHans de Goede 
66131abc56SHans de Goede 	u8 __iomem *guest_heap;
67131abc56SHans de Goede 	u8 __iomem *vbva_buffers;
68131abc56SHans de Goede 	struct gen_pool *guest_pool;
69131abc56SHans de Goede 	struct vbva_buf_ctx *vbva_info;
70131abc56SHans de Goede 	bool any_pitch;
71131abc56SHans de Goede 	u32 num_crtcs;
72131abc56SHans de Goede 	/* Amount of available VRAM, including space used for buffers. */
73131abc56SHans de Goede 	u32 full_vram_size;
74131abc56SHans de Goede 	/* Amount of available VRAM, not including space used for buffers. */
75131abc56SHans de Goede 	u32 available_vram_size;
76131abc56SHans de Goede 	/* Array of structures for receiving mode hints. */
77131abc56SHans de Goede 	struct vbva_modehint *last_mode_hints;
78131abc56SHans de Goede 
79131abc56SHans de Goede 	int fb_mtrr;
80131abc56SHans de Goede 
81131abc56SHans de Goede 	struct {
82131abc56SHans de Goede 		struct ttm_bo_device bdev;
83131abc56SHans de Goede 	} ttm;
84131abc56SHans de Goede 
85131abc56SHans de Goede 	struct mutex hw_mutex; /* protects modeset and accel/vbva accesses */
86131abc56SHans de Goede 	struct work_struct hotplug_work;
87131abc56SHans de Goede 	u32 input_mapping_width;
88131abc56SHans de Goede 	u32 input_mapping_height;
89131abc56SHans de Goede 	/*
90131abc56SHans de Goede 	 * Is user-space using an X.Org-style layout of one large frame-buffer
91131abc56SHans de Goede 	 * encompassing all screen ones or is the fbdev console active?
92131abc56SHans de Goede 	 */
93131abc56SHans de Goede 	bool single_framebuffer;
94131abc56SHans de Goede 	u8 cursor_data[CURSOR_DATA_SIZE];
95131abc56SHans de Goede };
96131abc56SHans de Goede 
97131abc56SHans de Goede #undef CURSOR_PIXEL_COUNT
98131abc56SHans de Goede #undef CURSOR_DATA_SIZE
99131abc56SHans de Goede 
100131abc56SHans de Goede struct vbox_gem_object;
101131abc56SHans de Goede 
102131abc56SHans de Goede struct vbox_connector {
103131abc56SHans de Goede 	struct drm_connector base;
104131abc56SHans de Goede 	char name[32];
105131abc56SHans de Goede 	struct vbox_crtc *vbox_crtc;
106131abc56SHans de Goede 	struct {
107131abc56SHans de Goede 		u32 width;
108131abc56SHans de Goede 		u32 height;
109131abc56SHans de Goede 		bool disconnected;
110131abc56SHans de Goede 	} mode_hint;
111131abc56SHans de Goede };
112131abc56SHans de Goede 
113131abc56SHans de Goede struct vbox_crtc {
114131abc56SHans de Goede 	struct drm_crtc base;
115131abc56SHans de Goede 	bool disconnected;
116131abc56SHans de Goede 	unsigned int crtc_id;
117131abc56SHans de Goede 	u32 fb_offset;
118131abc56SHans de Goede 	bool cursor_enabled;
119131abc56SHans de Goede 	u32 x_hint;
120131abc56SHans de Goede 	u32 y_hint;
121131abc56SHans de Goede 	/*
122131abc56SHans de Goede 	 * When setting a mode we not only pass the mode to the hypervisor,
123131abc56SHans de Goede 	 * but also information on how to map / translate input coordinates
124131abc56SHans de Goede 	 * for the emulated USB tablet.  This input-mapping may change when
125131abc56SHans de Goede 	 * the mode on *another* crtc changes.
126131abc56SHans de Goede 	 *
127131abc56SHans de Goede 	 * This means that sometimes we must do a modeset on other crtc-s then
128131abc56SHans de Goede 	 * the one being changed to update the input-mapping. Including crtc-s
129131abc56SHans de Goede 	 * which may be disabled inside the guest (shown as a black window
130131abc56SHans de Goede 	 * on the host unless closed by the user).
131131abc56SHans de Goede 	 *
132131abc56SHans de Goede 	 * With atomic modesetting the mode-info of disabled crtcs gets zeroed
133131abc56SHans de Goede 	 * yet we need it when updating the input-map to avoid resizing the
134131abc56SHans de Goede 	 * window as a side effect of a mode_set on another crtc. Therefor we
135131abc56SHans de Goede 	 * cache the info of the last mode below.
136131abc56SHans de Goede 	 */
137131abc56SHans de Goede 	u32 width;
138131abc56SHans de Goede 	u32 height;
139131abc56SHans de Goede 	u32 x;
140131abc56SHans de Goede 	u32 y;
141131abc56SHans de Goede };
142131abc56SHans de Goede 
143131abc56SHans de Goede struct vbox_encoder {
144131abc56SHans de Goede 	struct drm_encoder base;
145131abc56SHans de Goede };
146131abc56SHans de Goede 
147131abc56SHans de Goede #define to_vbox_crtc(x) container_of(x, struct vbox_crtc, base)
148131abc56SHans de Goede #define to_vbox_connector(x) container_of(x, struct vbox_connector, base)
149131abc56SHans de Goede #define to_vbox_encoder(x) container_of(x, struct vbox_encoder, base)
150131abc56SHans de Goede #define to_vbox_framebuffer(x) container_of(x, struct vbox_framebuffer, base)
151131abc56SHans de Goede 
152131abc56SHans de Goede bool vbox_check_supported(u16 id);
153131abc56SHans de Goede int vbox_hw_init(struct vbox_private *vbox);
154131abc56SHans de Goede void vbox_hw_fini(struct vbox_private *vbox);
155131abc56SHans de Goede 
156131abc56SHans de Goede int vbox_mode_init(struct vbox_private *vbox);
157131abc56SHans de Goede void vbox_mode_fini(struct vbox_private *vbox);
158131abc56SHans de Goede 
159131abc56SHans de Goede void vbox_report_caps(struct vbox_private *vbox);
160131abc56SHans de Goede 
161131abc56SHans de Goede void vbox_framebuffer_dirty_rectangles(struct drm_framebuffer *fb,
162131abc56SHans de Goede 				       struct drm_clip_rect *rects,
163131abc56SHans de Goede 				       unsigned int num_rects);
164131abc56SHans de Goede 
165131abc56SHans de Goede int vbox_framebuffer_init(struct vbox_private *vbox,
166131abc56SHans de Goede 			  struct vbox_framebuffer *vbox_fb,
167131abc56SHans de Goede 			  const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd,
168131abc56SHans de Goede 			  struct drm_gem_object *obj);
169131abc56SHans de Goede 
170131abc56SHans de Goede int vboxfb_create(struct drm_fb_helper *helper,
171131abc56SHans de Goede 		  struct drm_fb_helper_surface_size *sizes);
172131abc56SHans de Goede void vbox_fbdev_fini(struct vbox_private *vbox);
173131abc56SHans de Goede 
174131abc56SHans de Goede struct vbox_bo {
175131abc56SHans de Goede 	struct ttm_buffer_object bo;
176131abc56SHans de Goede 	struct ttm_placement placement;
177131abc56SHans de Goede 	struct ttm_bo_kmap_obj kmap;
178131abc56SHans de Goede 	struct drm_gem_object gem;
179131abc56SHans de Goede 	struct ttm_place placements[3];
180131abc56SHans de Goede 	int pin_count;
181131abc56SHans de Goede };
182131abc56SHans de Goede 
183131abc56SHans de Goede #define gem_to_vbox_bo(gobj) container_of((gobj), struct vbox_bo, gem)
184131abc56SHans de Goede 
185131abc56SHans de Goede static inline struct vbox_bo *vbox_bo(struct ttm_buffer_object *bo)
186131abc56SHans de Goede {
187131abc56SHans de Goede 	return container_of(bo, struct vbox_bo, bo);
188131abc56SHans de Goede }
189131abc56SHans de Goede 
190131abc56SHans de Goede #define to_vbox_obj(x) container_of(x, struct vbox_gem_object, base)
191131abc56SHans de Goede 
192131abc56SHans de Goede static inline u64 vbox_bo_gpu_offset(struct vbox_bo *bo)
193131abc56SHans de Goede {
194131abc56SHans de Goede 	return bo->bo.offset;
195131abc56SHans de Goede }
196131abc56SHans de Goede 
197131abc56SHans de Goede int vbox_dumb_create(struct drm_file *file,
198131abc56SHans de Goede 		     struct drm_device *dev,
199131abc56SHans de Goede 		     struct drm_mode_create_dumb *args);
200131abc56SHans de Goede 
201131abc56SHans de Goede void vbox_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj);
202131abc56SHans de Goede int vbox_dumb_mmap_offset(struct drm_file *file,
203131abc56SHans de Goede 			  struct drm_device *dev,
204131abc56SHans de Goede 			  u32 handle, u64 *offset);
205131abc56SHans de Goede 
206131abc56SHans de Goede #define DRM_FILE_PAGE_OFFSET (0x10000000ULL >> PAGE_SHIFT)
207131abc56SHans de Goede 
208131abc56SHans de Goede int vbox_mm_init(struct vbox_private *vbox);
209131abc56SHans de Goede void vbox_mm_fini(struct vbox_private *vbox);
210131abc56SHans de Goede 
211131abc56SHans de Goede int vbox_bo_create(struct vbox_private *vbox, int size, int align,
212131abc56SHans de Goede 		   u32 flags, struct vbox_bo **pvboxbo);
213131abc56SHans de Goede 
214131abc56SHans de Goede int vbox_gem_create(struct vbox_private *vbox,
215131abc56SHans de Goede 		    u32 size, bool iskernel, struct drm_gem_object **obj);
216131abc56SHans de Goede 
217131abc56SHans de Goede int vbox_bo_pin(struct vbox_bo *bo, u32 pl_flag);
218131abc56SHans de Goede int vbox_bo_unpin(struct vbox_bo *bo);
219131abc56SHans de Goede 
220131abc56SHans de Goede static inline int vbox_bo_reserve(struct vbox_bo *bo, bool no_wait)
221131abc56SHans de Goede {
222131abc56SHans de Goede 	int ret;
223131abc56SHans de Goede 
224131abc56SHans de Goede 	ret = ttm_bo_reserve(&bo->bo, true, no_wait, NULL);
225131abc56SHans de Goede 	if (ret) {
226131abc56SHans de Goede 		if (ret != -ERESTARTSYS && ret != -EBUSY)
227131abc56SHans de Goede 			DRM_ERROR("reserve failed %p\n", bo);
228131abc56SHans de Goede 		return ret;
229131abc56SHans de Goede 	}
230131abc56SHans de Goede 	return 0;
231131abc56SHans de Goede }
232131abc56SHans de Goede 
233131abc56SHans de Goede static inline void vbox_bo_unreserve(struct vbox_bo *bo)
234131abc56SHans de Goede {
235131abc56SHans de Goede 	ttm_bo_unreserve(&bo->bo);
236131abc56SHans de Goede }
237131abc56SHans de Goede 
238131abc56SHans de Goede void vbox_ttm_placement(struct vbox_bo *bo, int domain);
239131abc56SHans de Goede int vbox_bo_push_sysram(struct vbox_bo *bo);
240131abc56SHans de Goede int vbox_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma);
241131abc56SHans de Goede void *vbox_bo_kmap(struct vbox_bo *bo);
242131abc56SHans de Goede void vbox_bo_kunmap(struct vbox_bo *bo);
243131abc56SHans de Goede 
244131abc56SHans de Goede /* vbox_prime.c */
245131abc56SHans de Goede int vbox_gem_prime_pin(struct drm_gem_object *obj);
246131abc56SHans de Goede void vbox_gem_prime_unpin(struct drm_gem_object *obj);
247131abc56SHans de Goede struct sg_table *vbox_gem_prime_get_sg_table(struct drm_gem_object *obj);
248131abc56SHans de Goede struct drm_gem_object *vbox_gem_prime_import_sg_table(
249131abc56SHans de Goede 	struct drm_device *dev, struct dma_buf_attachment *attach,
250131abc56SHans de Goede 	struct sg_table *table);
251131abc56SHans de Goede void *vbox_gem_prime_vmap(struct drm_gem_object *obj);
252131abc56SHans de Goede void vbox_gem_prime_vunmap(struct drm_gem_object *obj, void *vaddr);
253131abc56SHans de Goede int vbox_gem_prime_mmap(struct drm_gem_object *obj,
254131abc56SHans de Goede 			struct vm_area_struct *area);
255131abc56SHans de Goede 
256131abc56SHans de Goede /* vbox_irq.c */
257131abc56SHans de Goede int vbox_irq_init(struct vbox_private *vbox);
258131abc56SHans de Goede void vbox_irq_fini(struct vbox_private *vbox);
259131abc56SHans de Goede void vbox_report_hotplug(struct vbox_private *vbox);
260131abc56SHans de Goede irqreturn_t vbox_irq_handler(int irq, void *arg);
261131abc56SHans de Goede 
262131abc56SHans de Goede /* vbox_hgsmi.c */
263131abc56SHans de Goede void *hgsmi_buffer_alloc(struct gen_pool *guest_pool, size_t size,
264131abc56SHans de Goede 			 u8 channel, u16 channel_info);
265131abc56SHans de Goede void hgsmi_buffer_free(struct gen_pool *guest_pool, void *buf);
266131abc56SHans de Goede int hgsmi_buffer_submit(struct gen_pool *guest_pool, void *buf);
267131abc56SHans de Goede 
268131abc56SHans de Goede static inline void vbox_write_ioport(u16 index, u16 data)
269131abc56SHans de Goede {
270131abc56SHans de Goede 	outw(index, VBE_DISPI_IOPORT_INDEX);
271131abc56SHans de Goede 	outw(data, VBE_DISPI_IOPORT_DATA);
272131abc56SHans de Goede }
273131abc56SHans de Goede 
274131abc56SHans de Goede #endif
275