Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / staging / android / ion / ion_priv.h
diff --git a/kernel/drivers/staging/android/ion/ion_priv.h b/kernel/drivers/staging/android/ion/ion_priv.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..18a5f93
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,405 @@
+/*
+ * drivers/staging/android/ion/ion_priv.h
+ *
+ * Copyright (C) 2011 Google, Inc.
+ *
+ * This software is licensed under the terms of the GNU General Public
+ * License version 2, as published by the Free Software Foundation, and
+ * may be copied, distributed, and modified under those terms.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ */
+
+#ifndef _ION_PRIV_H
+#define _ION_PRIV_H
+
+#include <linux/device.h>
+#include <linux/dma-direction.h>
+#include <linux/kref.h>
+#include <linux/mm_types.h>
+#include <linux/mutex.h>
+#include <linux/rbtree.h>
+#include <linux/sched.h>
+#include <linux/shrinker.h>
+#include <linux/types.h>
+
+#include "ion.h"
+
+struct ion_buffer *ion_handle_buffer(struct ion_handle *handle);
+
+/**
+ * struct ion_buffer - metadata for a particular buffer
+ * @ref:               refernce count
+ * @node:              node in the ion_device buffers tree
+ * @dev:               back pointer to the ion_device
+ * @heap:              back pointer to the heap the buffer came from
+ * @flags:             buffer specific flags
+ * @private_flags:     internal buffer specific flags
+ * @size:              size of the buffer
+ * @priv_virt:         private data to the buffer representable as
+ *                     a void *
+ * @priv_phys:         private data to the buffer representable as
+ *                     an ion_phys_addr_t (and someday a phys_addr_t)
+ * @lock:              protects the buffers cnt fields
+ * @kmap_cnt:          number of times the buffer is mapped to the kernel
+ * @vaddr:             the kenrel mapping if kmap_cnt is not zero
+ * @dmap_cnt:          number of times the buffer is mapped for dma
+ * @sg_table:          the sg table for the buffer if dmap_cnt is not zero
+ * @pages:             flat array of pages in the buffer -- used by fault
+ *                     handler and only valid for buffers that are faulted in
+ * @vmas:              list of vma's mapping this buffer
+ * @handle_count:      count of handles referencing this buffer
+ * @task_comm:         taskcomm of last client to reference this buffer in a
+ *                     handle, used for debugging
+ * @pid:               pid of last client to reference this buffer in a
+ *                     handle, used for debugging
+*/
+struct ion_buffer {
+       struct kref ref;
+       union {
+               struct rb_node node;
+               struct list_head list;
+       };
+       struct ion_device *dev;
+       struct ion_heap *heap;
+       unsigned long flags;
+       unsigned long private_flags;
+       size_t size;
+       union {
+               void *priv_virt;
+               ion_phys_addr_t priv_phys;
+       };
+       struct mutex lock;
+       int kmap_cnt;
+       void *vaddr;
+       int dmap_cnt;
+       struct sg_table *sg_table;
+       struct page **pages;
+       struct list_head vmas;
+       /* used to track orphaned buffers */
+       int handle_count;
+       char task_comm[TASK_COMM_LEN];
+       pid_t pid;
+};
+void ion_buffer_destroy(struct ion_buffer *buffer);
+
+/**
+ * struct ion_heap_ops - ops to operate on a given heap
+ * @allocate:          allocate memory
+ * @free:              free memory
+ * @phys               get physical address of a buffer (only define on
+ *                     physically contiguous heaps)
+ * @map_dma            map the memory for dma to a scatterlist
+ * @unmap_dma          unmap the memory for dma
+ * @map_kernel         map memory to the kernel
+ * @unmap_kernel       unmap memory to the kernel
+ * @map_user           map memory to userspace
+ *
+ * allocate, phys, and map_user return 0 on success, -errno on error.
+ * map_dma and map_kernel return pointer on success, ERR_PTR on
+ * error. @free will be called with ION_PRIV_FLAG_SHRINKER_FREE set in
+ * the buffer's private_flags when called from a shrinker. In that
+ * case, the pages being free'd must be truly free'd back to the
+ * system, not put in a page pool or otherwise cached.
+ */
+struct ion_heap_ops {
+       int (*allocate)(struct ion_heap *heap,
+                       struct ion_buffer *buffer, unsigned long len,
+                       unsigned long align, unsigned long flags);
+       void (*free)(struct ion_buffer *buffer);
+       int (*phys)(struct ion_heap *heap, struct ion_buffer *buffer,
+                   ion_phys_addr_t *addr, size_t *len);
+       struct sg_table * (*map_dma)(struct ion_heap *heap,
+                                    struct ion_buffer *buffer);
+       void (*unmap_dma)(struct ion_heap *heap, struct ion_buffer *buffer);
+       void * (*map_kernel)(struct ion_heap *heap, struct ion_buffer *buffer);
+       void (*unmap_kernel)(struct ion_heap *heap, struct ion_buffer *buffer);
+       int (*map_user)(struct ion_heap *mapper, struct ion_buffer *buffer,
+                       struct vm_area_struct *vma);
+       int (*shrink)(struct ion_heap *heap, gfp_t gfp_mask, int nr_to_scan);
+};
+
+/**
+ * heap flags - flags between the heaps and core ion code
+ */
+#define ION_HEAP_FLAG_DEFER_FREE (1 << 0)
+
+/**
+ * private flags - flags internal to ion
+ */
+/*
+ * Buffer is being freed from a shrinker function. Skip any possible
+ * heap-specific caching mechanism (e.g. page pools). Guarantees that
+ * any buffer storage that came from the system allocator will be
+ * returned to the system allocator.
+ */
+#define ION_PRIV_FLAG_SHRINKER_FREE (1 << 0)
+
+/**
+ * struct ion_heap - represents a heap in the system
+ * @node:              rb node to put the heap on the device's tree of heaps
+ * @dev:               back pointer to the ion_device
+ * @type:              type of heap
+ * @ops:               ops struct as above
+ * @flags:             flags
+ * @id:                        id of heap, also indicates priority of this heap when
+ *                     allocating.  These are specified by platform data and
+ *                     MUST be unique
+ * @name:              used for debugging
+ * @shrinker:          a shrinker for the heap
+ * @free_list:         free list head if deferred free is used
+ * @free_list_size     size of the deferred free list in bytes
+ * @lock:              protects the free list
+ * @waitqueue:         queue to wait on from deferred free thread
+ * @task:              task struct of deferred free thread
+ * @debug_show:                called when heap debug file is read to add any
+ *                     heap specific debug info to output
+ *
+ * Represents a pool of memory from which buffers can be made.  In some
+ * systems the only heap is regular system memory allocated via vmalloc.
+ * On others, some blocks might require large physically contiguous buffers
+ * that are allocated from a specially reserved heap.
+ */
+struct ion_heap {
+       struct plist_node node;
+       struct ion_device *dev;
+       enum ion_heap_type type;
+       struct ion_heap_ops *ops;
+       unsigned long flags;
+       unsigned int id;
+       const char *name;
+       struct shrinker shrinker;
+       struct list_head free_list;
+       size_t free_list_size;
+       spinlock_t free_lock;
+       wait_queue_head_t waitqueue;
+       struct task_struct *task;
+
+       int (*debug_show)(struct ion_heap *heap, struct seq_file *, void *);
+};
+
+/**
+ * ion_buffer_cached - this ion buffer is cached
+ * @buffer:            buffer
+ *
+ * indicates whether this ion buffer is cached
+ */
+bool ion_buffer_cached(struct ion_buffer *buffer);
+
+/**
+ * ion_buffer_fault_user_mappings - fault in user mappings of this buffer
+ * @buffer:            buffer
+ *
+ * indicates whether userspace mappings of this buffer will be faulted
+ * in, this can affect how buffers are allocated from the heap.
+ */
+bool ion_buffer_fault_user_mappings(struct ion_buffer *buffer);
+
+/**
+ * ion_device_create - allocates and returns an ion device
+ * @custom_ioctl:      arch specific ioctl function if applicable
+ *
+ * returns a valid device or -PTR_ERR
+ */
+struct ion_device *ion_device_create(long (*custom_ioctl)
+                                    (struct ion_client *client,
+                                     unsigned int cmd,
+                                     unsigned long arg));
+
+/**
+ * ion_device_destroy - free and device and it's resource
+ * @dev:               the device
+ */
+void ion_device_destroy(struct ion_device *dev);
+
+/**
+ * ion_device_add_heap - adds a heap to the ion device
+ * @dev:               the device
+ * @heap:              the heap to add
+ */
+void ion_device_add_heap(struct ion_device *dev, struct ion_heap *heap);
+
+/**
+ * some helpers for common operations on buffers using the sg_table
+ * and vaddr fields
+ */
+void *ion_heap_map_kernel(struct ion_heap *, struct ion_buffer *);
+void ion_heap_unmap_kernel(struct ion_heap *, struct ion_buffer *);
+int ion_heap_map_user(struct ion_heap *, struct ion_buffer *,
+                       struct vm_area_struct *);
+int ion_heap_buffer_zero(struct ion_buffer *buffer);
+int ion_heap_pages_zero(struct page *page, size_t size, pgprot_t pgprot);
+
+/**
+ * ion_heap_init_shrinker
+ * @heap:              the heap
+ *
+ * If a heap sets the ION_HEAP_FLAG_DEFER_FREE flag or defines the shrink op
+ * this function will be called to setup a shrinker to shrink the freelists
+ * and call the heap's shrink op.
+ */
+void ion_heap_init_shrinker(struct ion_heap *heap);
+
+/**
+ * ion_heap_init_deferred_free -- initialize deferred free functionality
+ * @heap:              the heap
+ *
+ * If a heap sets the ION_HEAP_FLAG_DEFER_FREE flag this function will
+ * be called to setup deferred frees. Calls to free the buffer will
+ * return immediately and the actual free will occur some time later
+ */
+int ion_heap_init_deferred_free(struct ion_heap *heap);
+
+/**
+ * ion_heap_freelist_add - add a buffer to the deferred free list
+ * @heap:              the heap
+ * @buffer:            the buffer
+ *
+ * Adds an item to the deferred freelist.
+ */
+void ion_heap_freelist_add(struct ion_heap *heap, struct ion_buffer *buffer);
+
+/**
+ * ion_heap_freelist_drain - drain the deferred free list
+ * @heap:              the heap
+ * @size:              ammount of memory to drain in bytes
+ *
+ * Drains the indicated amount of memory from the deferred freelist immediately.
+ * Returns the total amount freed.  The total freed may be higher depending
+ * on the size of the items in the list, or lower if there is insufficient
+ * total memory on the freelist.
+ */
+size_t ion_heap_freelist_drain(struct ion_heap *heap, size_t size);
+
+/**
+ * ion_heap_freelist_shrink - drain the deferred free
+ *                             list, skipping any heap-specific
+ *                             pooling or caching mechanisms
+ *
+ * @heap:              the heap
+ * @size:              amount of memory to drain in bytes
+ *
+ * Drains the indicated amount of memory from the deferred freelist immediately.
+ * Returns the total amount freed.  The total freed may be higher depending
+ * on the size of the items in the list, or lower if there is insufficient
+ * total memory on the freelist.
+ *
+ * Unlike with @ion_heap_freelist_drain, don't put any pages back into
+ * page pools or otherwise cache the pages. Everything must be
+ * genuinely free'd back to the system. If you're free'ing from a
+ * shrinker you probably want to use this. Note that this relies on
+ * the heap.ops.free callback honoring the ION_PRIV_FLAG_SHRINKER_FREE
+ * flag.
+ */
+size_t ion_heap_freelist_shrink(struct ion_heap *heap,
+                                       size_t size);
+
+/**
+ * ion_heap_freelist_size - returns the size of the freelist in bytes
+ * @heap:              the heap
+ */
+size_t ion_heap_freelist_size(struct ion_heap *heap);
+
+
+/**
+ * functions for creating and destroying the built in ion heaps.
+ * architectures can add their own custom architecture specific
+ * heaps as appropriate.
+ */
+
+struct ion_heap *ion_heap_create(struct ion_platform_heap *);
+void ion_heap_destroy(struct ion_heap *);
+struct ion_heap *ion_system_heap_create(struct ion_platform_heap *);
+void ion_system_heap_destroy(struct ion_heap *);
+
+struct ion_heap *ion_system_contig_heap_create(struct ion_platform_heap *);
+void ion_system_contig_heap_destroy(struct ion_heap *);
+
+struct ion_heap *ion_carveout_heap_create(struct ion_platform_heap *);
+void ion_carveout_heap_destroy(struct ion_heap *);
+
+struct ion_heap *ion_chunk_heap_create(struct ion_platform_heap *);
+void ion_chunk_heap_destroy(struct ion_heap *);
+struct ion_heap *ion_cma_heap_create(struct ion_platform_heap *);
+void ion_cma_heap_destroy(struct ion_heap *);
+
+/**
+ * kernel api to allocate/free from carveout -- used when carveout is
+ * used to back an architecture specific custom heap
+ */
+ion_phys_addr_t ion_carveout_allocate(struct ion_heap *heap, unsigned long size,
+                                     unsigned long align);
+void ion_carveout_free(struct ion_heap *heap, ion_phys_addr_t addr,
+                      unsigned long size);
+/**
+ * The carveout heap returns physical addresses, since 0 may be a valid
+ * physical address, this is used to indicate allocation failed
+ */
+#define ION_CARVEOUT_ALLOCATE_FAIL -1
+
+/**
+ * functions for creating and destroying a heap pool -- allows you
+ * to keep a pool of pre allocated memory to use from your heap.  Keeping
+ * a pool of memory that is ready for dma, ie any cached mapping have been
+ * invalidated from the cache, provides a significant performance benefit on
+ * many systems */
+
+/**
+ * struct ion_page_pool - pagepool struct
+ * @high_count:                number of highmem items in the pool
+ * @low_count:         number of lowmem items in the pool
+ * @high_items:                list of highmem items
+ * @low_items:         list of lowmem items
+ * @mutex:             lock protecting this struct and especially the count
+ *                     item list
+ * @gfp_mask:          gfp_mask to use from alloc
+ * @order:             order of pages in the pool
+ * @list:              plist node for list of pools
+ *
+ * Allows you to keep a pool of pre allocated pages to use from your heap.
+ * Keeping a pool of pages that is ready for dma, ie any cached mapping have
+ * been invalidated from the cache, provides a significant performance benefit
+ * on many systems
+ */
+struct ion_page_pool {
+       int high_count;
+       int low_count;
+       struct list_head high_items;
+       struct list_head low_items;
+       struct mutex mutex;
+       gfp_t gfp_mask;
+       unsigned int order;
+       struct plist_node list;
+};
+
+struct ion_page_pool *ion_page_pool_create(gfp_t gfp_mask, unsigned int order);
+void ion_page_pool_destroy(struct ion_page_pool *);
+struct page *ion_page_pool_alloc(struct ion_page_pool *);
+void ion_page_pool_free(struct ion_page_pool *, struct page *);
+
+/** ion_page_pool_shrink - shrinks the size of the memory cached in the pool
+ * @pool:              the pool
+ * @gfp_mask:          the memory type to reclaim
+ * @nr_to_scan:                number of items to shrink in pages
+ *
+ * returns the number of items freed in pages
+ */
+int ion_page_pool_shrink(struct ion_page_pool *pool, gfp_t gfp_mask,
+                         int nr_to_scan);
+
+/**
+ * ion_pages_sync_for_device - cache flush pages for use with the specified
+ *                             device
+ * @dev:               the device the pages will be used with
+ * @page:              the first page to be flushed
+ * @size:              size in bytes of region to be flushed
+ * @dir:               direction of dma transfer
+ */
+void ion_pages_sync_for_device(struct device *dev, struct page *page,
+               size_t size, enum dma_data_direction dir);
+
+#endif /* _ION_PRIV_H */