7d14c11bdc0add94b32ff6062907f40d63df2981
[sfrench/cifs-2.6.git] / include / drm / drm_crtc.h
1 /*
2  * Copyright © 2006 Keith Packard
3  * Copyright © 2007-2008 Dave Airlie
4  * Copyright © 2007-2008 Intel Corporation
5  *   Jesse Barnes <jesse.barnes@intel.com>
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 shall be included in
15  * all copies or substantial portions of the Software.
16  *
17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
20  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
21  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
22  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
23  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
24  */
25 #ifndef __DRM_CRTC_H__
26 #define __DRM_CRTC_H__
27
28 #include <linux/i2c.h>
29 #include <linux/spinlock.h>
30 #include <linux/types.h>
31 #include <linux/fb.h>
32 #include <linux/hdmi.h>
33 #include <linux/media-bus-format.h>
34 #include <uapi/drm/drm_mode.h>
35 #include <uapi/drm/drm_fourcc.h>
36 #include <drm/drm_modeset_lock.h>
37 #include <drm/drm_rect.h>
38 #include <drm/drm_mode_object.h>
39 #include <drm/drm_framebuffer.h>
40 #include <drm/drm_modes.h>
41 #include <drm/drm_connector.h>
42 #include <drm/drm_device.h>
43 #include <drm/drm_property.h>
44 #include <drm/drm_bridge.h>
45 #include <drm/drm_edid.h>
46 #include <drm/drm_plane.h>
47 #include <drm/drm_blend.h>
48 #include <drm/drm_color_mgmt.h>
49 #include <drm/drm_debugfs_crc.h>
50 #include <drm/drm_mode_config.h>
51
52 struct drm_device;
53 struct drm_mode_set;
54 struct drm_file;
55 struct drm_clip_rect;
56 struct drm_printer;
57 struct drm_self_refresh_data;
58 struct device_node;
59 struct dma_fence;
60 struct edid;
61
62 static inline int64_t U642I64(uint64_t val)
63 {
64         return (int64_t)*((int64_t *)&val);
65 }
66 static inline uint64_t I642U64(int64_t val)
67 {
68         return (uint64_t)*((uint64_t *)&val);
69 }
70
71 struct drm_crtc;
72 struct drm_pending_vblank_event;
73 struct drm_plane;
74 struct drm_bridge;
75 struct drm_atomic_state;
76
77 struct drm_crtc_helper_funcs;
78 struct drm_plane_helper_funcs;
79
80 /**
81  * struct drm_crtc_state - mutable CRTC state
82  *
83  * Note that the distinction between @enable and @active is rather subtle:
84  * Flipping @active while @enable is set without changing anything else may
85  * never return in a failure from the &drm_mode_config_funcs.atomic_check
86  * callback. Userspace assumes that a DPMS On will always succeed. In other
87  * words: @enable controls resource assignment, @active controls the actual
88  * hardware state.
89  *
90  * The three booleans active_changed, connectors_changed and mode_changed are
91  * intended to indicate whether a full modeset is needed, rather than strictly
92  * describing what has changed in a commit. See also:
93  * drm_atomic_crtc_needs_modeset()
94  *
95  * WARNING: Transitional helpers (like drm_helper_crtc_mode_set() or
96  * drm_helper_crtc_mode_set_base()) do not maintain many of the derived control
97  * state like @plane_mask so drivers not converted over to atomic helpers should
98  * not rely on these being accurate!
99  */
100 struct drm_crtc_state {
101         /** @crtc: backpointer to the CRTC */
102         struct drm_crtc *crtc;
103
104         /**
105          * @enable: Whether the CRTC should be enabled, gates all other state.
106          * This controls reservations of shared resources. Actual hardware state
107          * is controlled by @active.
108          */
109         bool enable;
110
111         /**
112          * @active: Whether the CRTC is actively displaying (used for DPMS).
113          * Implies that @enable is set. The driver must not release any shared
114          * resources if @active is set to false but @enable still true, because
115          * userspace expects that a DPMS ON always succeeds.
116          *
117          * Hence drivers must not consult @active in their various
118          * &drm_mode_config_funcs.atomic_check callback to reject an atomic
119          * commit. They can consult it to aid in the computation of derived
120          * hardware state, since even in the DPMS OFF state the display hardware
121          * should be as much powered down as when the CRTC is completely
122          * disabled through setting @enable to false.
123          */
124         bool active;
125
126         /**
127          * @planes_changed: Planes on this crtc are updated. Used by the atomic
128          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow.
129          */
130         bool planes_changed : 1;
131
132         /**
133          * @mode_changed: @mode or @enable has been changed. Used by the atomic
134          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow. See also
135          * drm_atomic_crtc_needs_modeset().
136          *
137          * Drivers are supposed to set this for any CRTC state changes that
138          * require a full modeset. They can also reset it to false if e.g. a
139          * @mode change can be done without a full modeset by only changing
140          * scaler settings.
141          */
142         bool mode_changed : 1;
143
144         /**
145          * @active_changed: @active has been toggled. Used by the atomic
146          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow. See also
147          * drm_atomic_crtc_needs_modeset().
148          */
149         bool active_changed : 1;
150
151         /**
152          * @connectors_changed: Connectors to this crtc have been updated,
153          * either in their state or routing. Used by the atomic
154          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow. See also
155          * drm_atomic_crtc_needs_modeset().
156          *
157          * Drivers are supposed to set this as-needed from their own atomic
158          * check code, e.g. from &drm_encoder_helper_funcs.atomic_check
159          */
160         bool connectors_changed : 1;
161         /**
162          * @zpos_changed: zpos values of planes on this crtc have been updated.
163          * Used by the atomic helpers and drivers to steer the atomic commit
164          * control flow.
165          */
166         bool zpos_changed : 1;
167         /**
168          * @color_mgmt_changed: Color management properties have changed
169          * (@gamma_lut, @degamma_lut or @ctm). Used by the atomic helpers and
170          * drivers to steer the atomic commit control flow.
171          */
172         bool color_mgmt_changed : 1;
173
174         /**
175          * @no_vblank:
176          *
177          * Reflects the ability of a CRTC to send VBLANK events. This state
178          * usually depends on the pipeline configuration, and the main usuage
179          * is CRTCs feeding a writeback connector operating in oneshot mode.
180          * In this case the VBLANK event is only generated when a job is queued
181          * to the writeback connector, and we want the core to fake VBLANK
182          * events when this part of the pipeline hasn't changed but others had
183          * or when the CRTC and connectors are being disabled.
184          *
185          * __drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state() will not reset the value
186          * from the current state, the CRTC driver is then responsible for
187          * updating this field when needed.
188          *
189          * Note that the combination of &drm_crtc_state.event == NULL and
190          * &drm_crtc_state.no_blank == true is valid and usually used when the
191          * writeback connector attached to the CRTC has a new job queued. In
192          * this case the driver will send the VBLANK event on its own when the
193          * writeback job is complete.
194          */
195         bool no_vblank : 1;
196
197         /**
198          * @plane_mask: Bitmask of drm_plane_mask(plane) of planes attached to
199          * this CRTC.
200          */
201         u32 plane_mask;
202
203         /**
204          * @connector_mask: Bitmask of drm_connector_mask(connector) of
205          * connectors attached to this CRTC.
206          */
207         u32 connector_mask;
208
209         /**
210          * @encoder_mask: Bitmask of drm_encoder_mask(encoder) of encoders
211          * attached to this CRTC.
212          */
213         u32 encoder_mask;
214
215         /**
216          * @adjusted_mode:
217          *
218          * Internal display timings which can be used by the driver to handle
219          * differences between the mode requested by userspace in @mode and what
220          * is actually programmed into the hardware.
221          *
222          * For drivers using &drm_bridge, this stores hardware display timings
223          * used between the CRTC and the first bridge. For other drivers, the
224          * meaning of the adjusted_mode field is purely driver implementation
225          * defined information, and will usually be used to store the hardware
226          * display timings used between the CRTC and encoder blocks.
227          */
228         struct drm_display_mode adjusted_mode;
229
230         /**
231          * @mode:
232          *
233          * Display timings requested by userspace. The driver should try to
234          * match the refresh rate as close as possible (but note that it's
235          * undefined what exactly is close enough, e.g. some of the HDMI modes
236          * only differ in less than 1% of the refresh rate). The active width
237          * and height as observed by userspace for positioning planes must match
238          * exactly.
239          *
240          * For external connectors where the sink isn't fixed (like with a
241          * built-in panel), this mode here should match the physical mode on the
242          * wire to the last details (i.e. including sync polarities and
243          * everything).
244          */
245         struct drm_display_mode mode;
246
247         /**
248          * @mode_blob: &drm_property_blob for @mode, for exposing the mode to
249          * atomic userspace.
250          */
251         struct drm_property_blob *mode_blob;
252
253         /**
254          * @degamma_lut:
255          *
256          * Lookup table for converting framebuffer pixel data before apply the
257          * color conversion matrix @ctm. See drm_crtc_enable_color_mgmt(). The
258          * blob (if not NULL) is an array of &struct drm_color_lut.
259          */
260         struct drm_property_blob *degamma_lut;
261
262         /**
263          * @ctm:
264          *
265          * Color transformation matrix. See drm_crtc_enable_color_mgmt(). The
266          * blob (if not NULL) is a &struct drm_color_ctm.
267          */
268         struct drm_property_blob *ctm;
269
270         /**
271          * @gamma_lut:
272          *
273          * Lookup table for converting pixel data after the color conversion
274          * matrix @ctm.  See drm_crtc_enable_color_mgmt(). The blob (if not
275          * NULL) is an array of &struct drm_color_lut.
276          */
277         struct drm_property_blob *gamma_lut;
278
279         /**
280          * @target_vblank:
281          *
282          * Target vertical blank period when a page flip
283          * should take effect.
284          */
285         u32 target_vblank;
286
287         /**
288          * @pageflip_flags:
289          *
290          * DRM_MODE_PAGE_FLIP_* flags, as passed to the page flip ioctl.
291          * Zero in any other case.
292          */
293         u32 pageflip_flags;
294
295         /**
296          * @vrr_enabled:
297          *
298          * Indicates if variable refresh rate should be enabled for the CRTC.
299          * Support for the requested vrr state will depend on driver and
300          * hardware capabiltiy - lacking support is not treated as failure.
301          */
302         bool vrr_enabled;
303
304         /**
305          * @self_refresh_active:
306          *
307          * Used by the self refresh helpers to denote when a self refresh
308          * transition is occurring. This will be set on enable/disable callbacks
309          * when self refresh is being enabled or disabled. In some cases, it may
310          * not be desirable to fully shut off the crtc during self refresh.
311          * CRTC's can inspect this flag and determine the best course of action.
312          */
313         bool self_refresh_active;
314
315         /**
316          * @event:
317          *
318          * Optional pointer to a DRM event to signal upon completion of the
319          * state update. The driver must send out the event when the atomic
320          * commit operation completes. There are two cases:
321          *
322          *  - The event is for a CRTC which is being disabled through this
323          *    atomic commit. In that case the event can be send out any time
324          *    after the hardware has stopped scanning out the current
325          *    framebuffers. It should contain the timestamp and counter for the
326          *    last vblank before the display pipeline was shut off. The simplest
327          *    way to achieve that is calling drm_crtc_send_vblank_event()
328          *    somewhen after drm_crtc_vblank_off() has been called.
329          *
330          *  - For a CRTC which is enabled at the end of the commit (even when it
331          *    undergoes an full modeset) the vblank timestamp and counter must
332          *    be for the vblank right before the first frame that scans out the
333          *    new set of buffers. Again the event can only be sent out after the
334          *    hardware has stopped scanning out the old buffers.
335          *
336          *  - Events for disabled CRTCs are not allowed, and drivers can ignore
337          *    that case.
338          *
339          * This can be handled by the drm_crtc_send_vblank_event() function,
340          * which the driver should call on the provided event upon completion of
341          * the atomic commit. Note that if the driver supports vblank signalling
342          * and timestamping the vblank counters and timestamps must agree with
343          * the ones returned from page flip events. With the current vblank
344          * helper infrastructure this can be achieved by holding a vblank
345          * reference while the page flip is pending, acquired through
346          * drm_crtc_vblank_get() and released with drm_crtc_vblank_put().
347          * Drivers are free to implement their own vblank counter and timestamp
348          * tracking though, e.g. if they have accurate timestamp registers in
349          * hardware.
350          *
351          * For hardware which supports some means to synchronize vblank
352          * interrupt delivery with committing display state there's also
353          * drm_crtc_arm_vblank_event(). See the documentation of that function
354          * for a detailed discussion of the constraints it needs to be used
355          * safely.
356          *
357          * If the device can't notify of flip completion in a race-free way
358          * at all, then the event should be armed just after the page flip is
359          * committed. In the worst case the driver will send the event to
360          * userspace one frame too late. This doesn't allow for a real atomic
361          * update, but it should avoid tearing.
362          */
363         struct drm_pending_vblank_event *event;
364
365         /**
366          * @commit:
367          *
368          * This tracks how the commit for this update proceeds through the
369          * various phases. This is never cleared, except when we destroy the
370          * state, so that subsequent commits can synchronize with previous ones.
371          */
372         struct drm_crtc_commit *commit;
373
374         /** @state: backpointer to global drm_atomic_state */
375         struct drm_atomic_state *state;
376 };
377
378 /**
379  * struct drm_crtc_funcs - control CRTCs for a given device
380  *
381  * The drm_crtc_funcs structure is the central CRTC management structure
382  * in the DRM.  Each CRTC controls one or more connectors (note that the name
383  * CRTC is simply historical, a CRTC may control LVDS, VGA, DVI, TV out, etc.
384  * connectors, not just CRTs).
385  *
386  * Each driver is responsible for filling out this structure at startup time,
387  * in addition to providing other modesetting features, like i2c and DDC
388  * bus accessors.
389  */
390 struct drm_crtc_funcs {
391         /**
392          * @reset:
393          *
394          * Reset CRTC hardware and software state to off. This function isn't
395          * called by the core directly, only through drm_mode_config_reset().
396          * It's not a helper hook only for historical reasons.
397          *
398          * Atomic drivers can use drm_atomic_helper_crtc_reset() to reset
399          * atomic state using this hook.
400          */
401         void (*reset)(struct drm_crtc *crtc);
402
403         /**
404          * @cursor_set:
405          *
406          * Update the cursor image. The cursor position is relative to the CRTC
407          * and can be partially or fully outside of the visible area.
408          *
409          * Note that contrary to all other KMS functions the legacy cursor entry
410          * points don't take a framebuffer object, but instead take directly a
411          * raw buffer object id from the driver's buffer manager (which is
412          * either GEM or TTM for current drivers).
413          *
414          * This entry point is deprecated, drivers should instead implement
415          * universal plane support and register a proper cursor plane using
416          * drm_crtc_init_with_planes().
417          *
418          * This callback is optional
419          *
420          * RETURNS:
421          *
422          * 0 on success or a negative error code on failure.
423          */
424         int (*cursor_set)(struct drm_crtc *crtc, struct drm_file *file_priv,
425                           uint32_t handle, uint32_t width, uint32_t height);
426
427         /**
428          * @cursor_set2:
429          *
430          * Update the cursor image, including hotspot information. The hotspot
431          * must not affect the cursor position in CRTC coordinates, but is only
432          * meant as a hint for virtualized display hardware to coordinate the
433          * guests and hosts cursor position. The cursor hotspot is relative to
434          * the cursor image. Otherwise this works exactly like @cursor_set.
435          *
436          * This entry point is deprecated, drivers should instead implement
437          * universal plane support and register a proper cursor plane using
438          * drm_crtc_init_with_planes().
439          *
440          * This callback is optional.
441          *
442          * RETURNS:
443          *
444          * 0 on success or a negative error code on failure.
445          */
446         int (*cursor_set2)(struct drm_crtc *crtc, struct drm_file *file_priv,
447                            uint32_t handle, uint32_t width, uint32_t height,
448                            int32_t hot_x, int32_t hot_y);
449
450         /**
451          * @cursor_move:
452          *
453          * Update the cursor position. The cursor does not need to be visible
454          * when this hook is called.
455          *
456          * This entry point is deprecated, drivers should instead implement
457          * universal plane support and register a proper cursor plane using
458          * drm_crtc_init_with_planes().
459          *
460          * This callback is optional.
461          *
462          * RETURNS:
463          *
464          * 0 on success or a negative error code on failure.
465          */
466         int (*cursor_move)(struct drm_crtc *crtc, int x, int y);
467
468         /**
469          * @gamma_set:
470          *
471          * Set gamma on the CRTC.
472          *
473          * This callback is optional.
474          *
475          * Atomic drivers who want to support gamma tables should implement the
476          * atomic color management support, enabled by calling
477          * drm_crtc_enable_color_mgmt(), which then supports the legacy gamma
478          * interface through the drm_atomic_helper_legacy_gamma_set()
479          * compatibility implementation.
480          */
481         int (*gamma_set)(struct drm_crtc *crtc, u16 *r, u16 *g, u16 *b,
482                          uint32_t size,
483                          struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
484
485         /**
486          * @destroy:
487          *
488          * Clean up CRTC resources. This is only called at driver unload time
489          * through drm_mode_config_cleanup() since a CRTC cannot be hotplugged
490          * in DRM.
491          */
492         void (*destroy)(struct drm_crtc *crtc);
493
494         /**
495          * @set_config:
496          *
497          * This is the main legacy entry point to change the modeset state on a
498          * CRTC. All the details of the desired configuration are passed in a
499          * &struct drm_mode_set - see there for details.
500          *
501          * Drivers implementing atomic modeset should use
502          * drm_atomic_helper_set_config() to implement this hook.
503          *
504          * RETURNS:
505          *
506          * 0 on success or a negative error code on failure.
507          */
508         int (*set_config)(struct drm_mode_set *set,
509                           struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
510
511         /**
512          * @page_flip:
513          *
514          * Legacy entry point to schedule a flip to the given framebuffer.
515          *
516          * Page flipping is a synchronization mechanism that replaces the frame
517          * buffer being scanned out by the CRTC with a new frame buffer during
518          * vertical blanking, avoiding tearing (except when requested otherwise
519          * through the DRM_MODE_PAGE_FLIP_ASYNC flag). When an application
520          * requests a page flip the DRM core verifies that the new frame buffer
521          * is large enough to be scanned out by the CRTC in the currently
522          * configured mode and then calls this hook with a pointer to the new
523          * frame buffer.
524          *
525          * The driver must wait for any pending rendering to the new framebuffer
526          * to complete before executing the flip. It should also wait for any
527          * pending rendering from other drivers if the underlying buffer is a
528          * shared dma-buf.
529          *
530          * An application can request to be notified when the page flip has
531          * completed. The drm core will supply a &struct drm_event in the event
532          * parameter in this case. This can be handled by the
533          * drm_crtc_send_vblank_event() function, which the driver should call on
534          * the provided event upon completion of the flip. Note that if
535          * the driver supports vblank signalling and timestamping the vblank
536          * counters and timestamps must agree with the ones returned from page
537          * flip events. With the current vblank helper infrastructure this can
538          * be achieved by holding a vblank reference while the page flip is
539          * pending, acquired through drm_crtc_vblank_get() and released with
540          * drm_crtc_vblank_put(). Drivers are free to implement their own vblank
541          * counter and timestamp tracking though, e.g. if they have accurate
542          * timestamp registers in hardware.
543          *
544          * This callback is optional.
545          *
546          * NOTE:
547          *
548          * Very early versions of the KMS ABI mandated that the driver must
549          * block (but not reject) any rendering to the old framebuffer until the
550          * flip operation has completed and the old framebuffer is no longer
551          * visible. This requirement has been lifted, and userspace is instead
552          * expected to request delivery of an event and wait with recycling old
553          * buffers until such has been received.
554          *
555          * RETURNS:
556          *
557          * 0 on success or a negative error code on failure. Note that if a
558          * page flip operation is already pending the callback should return
559          * -EBUSY. Pageflips on a disabled CRTC (either by setting a NULL mode
560          * or just runtime disabled through DPMS respectively the new atomic
561          * "ACTIVE" state) should result in an -EINVAL error code. Note that
562          * drm_atomic_helper_page_flip() checks this already for atomic drivers.
563          */
564         int (*page_flip)(struct drm_crtc *crtc,
565                          struct drm_framebuffer *fb,
566                          struct drm_pending_vblank_event *event,
567                          uint32_t flags,
568                          struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
569
570         /**
571          * @page_flip_target:
572          *
573          * Same as @page_flip but with an additional parameter specifying the
574          * absolute target vertical blank period (as reported by
575          * drm_crtc_vblank_count()) when the flip should take effect.
576          *
577          * Note that the core code calls drm_crtc_vblank_get before this entry
578          * point, and will call drm_crtc_vblank_put if this entry point returns
579          * any non-0 error code. It's the driver's responsibility to call
580          * drm_crtc_vblank_put after this entry point returns 0, typically when
581          * the flip completes.
582          */
583         int (*page_flip_target)(struct drm_crtc *crtc,
584                                 struct drm_framebuffer *fb,
585                                 struct drm_pending_vblank_event *event,
586                                 uint32_t flags, uint32_t target,
587                                 struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
588
589         /**
590          * @set_property:
591          *
592          * This is the legacy entry point to update a property attached to the
593          * CRTC.
594          *
595          * This callback is optional if the driver does not support any legacy
596          * driver-private properties. For atomic drivers it is not used because
597          * property handling is done entirely in the DRM core.
598          *
599          * RETURNS:
600          *
601          * 0 on success or a negative error code on failure.
602          */
603         int (*set_property)(struct drm_crtc *crtc,
604                             struct drm_property *property, uint64_t val);
605
606         /**
607          * @atomic_duplicate_state:
608          *
609          * Duplicate the current atomic state for this CRTC and return it.
610          * The core and helpers guarantee that any atomic state duplicated with
611          * this hook and still owned by the caller (i.e. not transferred to the
612          * driver by calling &drm_mode_config_funcs.atomic_commit) will be
613          * cleaned up by calling the @atomic_destroy_state hook in this
614          * structure.
615          *
616          * This callback is mandatory for atomic drivers.
617          *
618          * Atomic drivers which don't subclass &struct drm_crtc_state should use
619          * drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state(). Drivers that subclass the
620          * state structure to extend it with driver-private state should use
621          * __drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state() to make sure shared state is
622          * duplicated in a consistent fashion across drivers.
623          *
624          * It is an error to call this hook before &drm_crtc.state has been
625          * initialized correctly.
626          *
627          * NOTE:
628          *
629          * If the duplicate state references refcounted resources this hook must
630          * acquire a reference for each of them. The driver must release these
631          * references again in @atomic_destroy_state.
632          *
633          * RETURNS:
634          *
635          * Duplicated atomic state or NULL when the allocation failed.
636          */
637         struct drm_crtc_state *(*atomic_duplicate_state)(struct drm_crtc *crtc);
638
639         /**
640          * @atomic_destroy_state:
641          *
642          * Destroy a state duplicated with @atomic_duplicate_state and release
643          * or unreference all resources it references
644          *
645          * This callback is mandatory for atomic drivers.
646          */
647         void (*atomic_destroy_state)(struct drm_crtc *crtc,
648                                      struct drm_crtc_state *state);
649
650         /**
651          * @atomic_set_property:
652          *
653          * Decode a driver-private property value and store the decoded value
654          * into the passed-in state structure. Since the atomic core decodes all
655          * standardized properties (even for extensions beyond the core set of
656          * properties which might not be implemented by all drivers) this
657          * requires drivers to subclass the state structure.
658          *
659          * Such driver-private properties should really only be implemented for
660          * truly hardware/vendor specific state. Instead it is preferred to
661          * standardize atomic extension and decode the properties used to expose
662          * such an extension in the core.
663          *
664          * Do not call this function directly, use
665          * drm_atomic_crtc_set_property() instead.
666          *
667          * This callback is optional if the driver does not support any
668          * driver-private atomic properties.
669          *
670          * NOTE:
671          *
672          * This function is called in the state assembly phase of atomic
673          * modesets, which can be aborted for any reason (including on
674          * userspace's request to just check whether a configuration would be
675          * possible). Drivers MUST NOT touch any persistent state (hardware or
676          * software) or data structures except the passed in @state parameter.
677          *
678          * Also since userspace controls in which order properties are set this
679          * function must not do any input validation (since the state update is
680          * incomplete and hence likely inconsistent). Instead any such input
681          * validation must be done in the various atomic_check callbacks.
682          *
683          * RETURNS:
684          *
685          * 0 if the property has been found, -EINVAL if the property isn't
686          * implemented by the driver (which should never happen, the core only
687          * asks for properties attached to this CRTC). No other validation is
688          * allowed by the driver. The core already checks that the property
689          * value is within the range (integer, valid enum value, ...) the driver
690          * set when registering the property.
691          */
692         int (*atomic_set_property)(struct drm_crtc *crtc,
693                                    struct drm_crtc_state *state,
694                                    struct drm_property *property,
695                                    uint64_t val);
696         /**
697          * @atomic_get_property:
698          *
699          * Reads out the decoded driver-private property. This is used to
700          * implement the GETCRTC IOCTL.
701          *
702          * Do not call this function directly, use
703          * drm_atomic_crtc_get_property() instead.
704          *
705          * This callback is optional if the driver does not support any
706          * driver-private atomic properties.
707          *
708          * RETURNS:
709          *
710          * 0 on success, -EINVAL if the property isn't implemented by the
711          * driver (which should never happen, the core only asks for
712          * properties attached to this CRTC).
713          */
714         int (*atomic_get_property)(struct drm_crtc *crtc,
715                                    const struct drm_crtc_state *state,
716                                    struct drm_property *property,
717                                    uint64_t *val);
718
719         /**
720          * @late_register:
721          *
722          * This optional hook can be used to register additional userspace
723          * interfaces attached to the crtc like debugfs interfaces.
724          * It is called late in the driver load sequence from drm_dev_register().
725          * Everything added from this callback should be unregistered in
726          * the early_unregister callback.
727          *
728          * Returns:
729          *
730          * 0 on success, or a negative error code on failure.
731          */
732         int (*late_register)(struct drm_crtc *crtc);
733
734         /**
735          * @early_unregister:
736          *
737          * This optional hook should be used to unregister the additional
738          * userspace interfaces attached to the crtc from
739          * @late_register. It is called from drm_dev_unregister(),
740          * early in the driver unload sequence to disable userspace access
741          * before data structures are torndown.
742          */
743         void (*early_unregister)(struct drm_crtc *crtc);
744
745         /**
746          * @set_crc_source:
747          *
748          * Changes the source of CRC checksums of frames at the request of
749          * userspace, typically for testing purposes. The sources available are
750          * specific of each driver and a %NULL value indicates that CRC
751          * generation is to be switched off.
752          *
753          * When CRC generation is enabled, the driver should call
754          * drm_crtc_add_crc_entry() at each frame, providing any information
755          * that characterizes the frame contents in the crcN arguments, as
756          * provided from the configured source. Drivers must accept an "auto"
757          * source name that will select a default source for this CRTC.
758          *
759          * This may trigger an atomic modeset commit if necessary, to enable CRC
760          * generation.
761          *
762          * Note that "auto" can depend upon the current modeset configuration,
763          * e.g. it could pick an encoder or output specific CRC sampling point.
764          *
765          * This callback is optional if the driver does not support any CRC
766          * generation functionality.
767          *
768          * RETURNS:
769          *
770          * 0 on success or a negative error code on failure.
771          */
772         int (*set_crc_source)(struct drm_crtc *crtc, const char *source);
773
774         /**
775          * @verify_crc_source:
776          *
777          * verifies the source of CRC checksums of frames before setting the
778          * source for CRC and during crc open. Source parameter can be NULL
779          * while disabling crc source.
780          *
781          * This callback is optional if the driver does not support any CRC
782          * generation functionality.
783          *
784          * RETURNS:
785          *
786          * 0 on success or a negative error code on failure.
787          */
788         int (*verify_crc_source)(struct drm_crtc *crtc, const char *source,
789                                  size_t *values_cnt);
790         /**
791          * @get_crc_sources:
792          *
793          * Driver callback for getting a list of all the available sources for
794          * CRC generation. This callback depends upon verify_crc_source, So
795          * verify_crc_source callback should be implemented before implementing
796          * this. Driver can pass full list of available crc sources, this
797          * callback does the verification on each crc-source before passing it
798          * to userspace.
799          *
800          * This callback is optional if the driver does not support exporting of
801          * possible CRC sources list.
802          *
803          * RETURNS:
804          *
805          * a constant character pointer to the list of all the available CRC
806          * sources. On failure driver should return NULL. count should be
807          * updated with number of sources in list. if zero we don't process any
808          * source from the list.
809          */
810         const char *const *(*get_crc_sources)(struct drm_crtc *crtc,
811                                               size_t *count);
812
813         /**
814          * @atomic_print_state:
815          *
816          * If driver subclasses &struct drm_crtc_state, it should implement
817          * this optional hook for printing additional driver specific state.
818          *
819          * Do not call this directly, use drm_atomic_crtc_print_state()
820          * instead.
821          */
822         void (*atomic_print_state)(struct drm_printer *p,
823                                    const struct drm_crtc_state *state);
824
825         /**
826          * @get_vblank_counter:
827          *
828          * Driver callback for fetching a raw hardware vblank counter for the
829          * CRTC. It's meant to be used by new drivers as the replacement of
830          * &drm_driver.get_vblank_counter hook.
831          *
832          * This callback is optional. If a device doesn't have a hardware
833          * counter, the driver can simply leave the hook as NULL. The DRM core
834          * will account for missed vblank events while interrupts where disabled
835          * based on system timestamps.
836          *
837          * Wraparound handling and loss of events due to modesetting is dealt
838          * with in the DRM core code, as long as drivers call
839          * drm_crtc_vblank_off() and drm_crtc_vblank_on() when disabling or
840          * enabling a CRTC.
841          *
842          * See also &drm_device.vblank_disable_immediate and
843          * &drm_device.max_vblank_count.
844          *
845          * Returns:
846          *
847          * Raw vblank counter value.
848          */
849         u32 (*get_vblank_counter)(struct drm_crtc *crtc);
850
851         /**
852          * @enable_vblank:
853          *
854          * Enable vblank interrupts for the CRTC. It's meant to be used by
855          * new drivers as the replacement of &drm_driver.enable_vblank hook.
856          *
857          * Returns:
858          *
859          * Zero on success, appropriate errno if the vblank interrupt cannot
860          * be enabled.
861          */
862         int (*enable_vblank)(struct drm_crtc *crtc);
863
864         /**
865          * @disable_vblank:
866          *
867          * Disable vblank interrupts for the CRTC. It's meant to be used by
868          * new drivers as the replacement of &drm_driver.disable_vblank hook.
869          */
870         void (*disable_vblank)(struct drm_crtc *crtc);
871 };
872
873 /**
874  * struct drm_crtc - central CRTC control structure
875  *
876  * Each CRTC may have one or more connectors associated with it.  This structure
877  * allows the CRTC to be controlled.
878  */
879 struct drm_crtc {
880         /** @dev: parent DRM device */
881         struct drm_device *dev;
882         /** @port: OF node used by drm_of_find_possible_crtcs(). */
883         struct device_node *port;
884         /**
885          * @head:
886          *
887          * List of all CRTCs on @dev, linked from &drm_mode_config.crtc_list.
888          * Invariant over the lifetime of @dev and therefore does not need
889          * locking.
890          */
891         struct list_head head;
892
893         /** @name: human readable name, can be overwritten by the driver */
894         char *name;
895
896         /**
897          * @mutex:
898          *
899          * This provides a read lock for the overall CRTC state (mode, dpms
900          * state, ...) and a write lock for everything which can be update
901          * without a full modeset (fb, cursor data, CRTC properties ...). A full
902          * modeset also need to grab &drm_mode_config.connection_mutex.
903          *
904          * For atomic drivers specifically this protects @state.
905          */
906         struct drm_modeset_lock mutex;
907
908         /** @base: base KMS object for ID tracking etc. */
909         struct drm_mode_object base;
910
911         /**
912          * @primary:
913          * Primary plane for this CRTC. Note that this is only
914          * relevant for legacy IOCTL, it specifies the plane implicitly used by
915          * the SETCRTC and PAGE_FLIP IOCTLs. It does not have any significance
916          * beyond that.
917          */
918         struct drm_plane *primary;
919
920         /**
921          * @cursor:
922          * Cursor plane for this CRTC. Note that this is only relevant for
923          * legacy IOCTL, it specifies the plane implicitly used by the SETCURSOR
924          * and SETCURSOR2 IOCTLs. It does not have any significance
925          * beyond that.
926          */
927         struct drm_plane *cursor;
928
929         /**
930          * @index: Position inside the mode_config.list, can be used as an array
931          * index. It is invariant over the lifetime of the CRTC.
932          */
933         unsigned index;
934
935         /**
936          * @cursor_x: Current x position of the cursor, used for universal
937          * cursor planes because the SETCURSOR IOCTL only can update the
938          * framebuffer without supplying the coordinates. Drivers should not use
939          * this directly, atomic drivers should look at &drm_plane_state.crtc_x
940          * of the cursor plane instead.
941          */
942         int cursor_x;
943         /**
944          * @cursor_y: Current y position of the cursor, used for universal
945          * cursor planes because the SETCURSOR IOCTL only can update the
946          * framebuffer without supplying the coordinates. Drivers should not use
947          * this directly, atomic drivers should look at &drm_plane_state.crtc_y
948          * of the cursor plane instead.
949          */
950         int cursor_y;
951
952         /**
953          * @enabled:
954          *
955          * Is this CRTC enabled? Should only be used by legacy drivers, atomic
956          * drivers should instead consult &drm_crtc_state.enable and
957          * &drm_crtc_state.active. Atomic drivers can update this by calling
958          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
959          */
960         bool enabled;
961
962         /**
963          * @mode:
964          *
965          * Current mode timings. Should only be used by legacy drivers, atomic
966          * drivers should instead consult &drm_crtc_state.mode. Atomic drivers
967          * can update this by calling
968          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
969          */
970         struct drm_display_mode mode;
971
972         /**
973          * @hwmode:
974          *
975          * Programmed mode in hw, after adjustments for encoders, crtc, panel
976          * scaling etc. Should only be used by legacy drivers, for high
977          * precision vblank timestamps in
978          * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos().
979          *
980          * Note that atomic drivers should not use this, but instead use
981          * &drm_crtc_state.adjusted_mode. And for high-precision timestamps
982          * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos() used &drm_vblank_crtc.hwmode,
983          * which is filled out by calling drm_calc_timestamping_constants().
984          */
985         struct drm_display_mode hwmode;
986
987         /**
988          * @x:
989          * x position on screen. Should only be used by legacy drivers, atomic
990          * drivers should look at &drm_plane_state.crtc_x of the primary plane
991          * instead. Updated by calling
992          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
993          */
994         int x;
995         /**
996          * @y:
997          * y position on screen. Should only be used by legacy drivers, atomic
998          * drivers should look at &drm_plane_state.crtc_y of the primary plane
999          * instead. Updated by calling
1000          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
1001          */
1002         int y;
1003
1004         /** @funcs: CRTC control functions */
1005         const struct drm_crtc_funcs *funcs;
1006
1007         /**
1008          * @gamma_size: Size of legacy gamma ramp reported to userspace. Set up
1009          * by calling drm_mode_crtc_set_gamma_size().
1010          */
1011         uint32_t gamma_size;
1012
1013         /**
1014          * @gamma_store: Gamma ramp values used by the legacy SETGAMMA and
1015          * GETGAMMA IOCTls. Set up by calling drm_mode_crtc_set_gamma_size().
1016          */
1017         uint16_t *gamma_store;
1018
1019         /** @helper_private: mid-layer private data */
1020         const struct drm_crtc_helper_funcs *helper_private;
1021
1022         /** @properties: property tracking for this CRTC */
1023         struct drm_object_properties properties;
1024
1025         /**
1026          * @state:
1027          *
1028          * Current atomic state for this CRTC.
1029          *
1030          * This is protected by @mutex. Note that nonblocking atomic commits
1031          * access the current CRTC state without taking locks. Either by going
1032          * through the &struct drm_atomic_state pointers, see
1033          * for_each_oldnew_crtc_in_state(), for_each_old_crtc_in_state() and
1034          * for_each_new_crtc_in_state(). Or through careful ordering of atomic
1035          * commit operations as implemented in the atomic helpers, see
1036          * &struct drm_crtc_commit.
1037          */
1038         struct drm_crtc_state *state;
1039
1040         /**
1041          * @commit_list:
1042          *
1043          * List of &drm_crtc_commit structures tracking pending commits.
1044          * Protected by @commit_lock. This list holds its own full reference,
1045          * as does the ongoing commit.
1046          *
1047          * "Note that the commit for a state change is also tracked in
1048          * &drm_crtc_state.commit. For accessing the immediately preceding
1049          * commit in an atomic update it is recommended to just use that
1050          * pointer in the old CRTC state, since accessing that doesn't need
1051          * any locking or list-walking. @commit_list should only be used to
1052          * stall for framebuffer cleanup that's signalled through
1053          * &drm_crtc_commit.cleanup_done."
1054          */
1055         struct list_head commit_list;
1056
1057         /**
1058          * @commit_lock:
1059          *
1060          * Spinlock to protect @commit_list.
1061          */
1062         spinlock_t commit_lock;
1063
1064 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1065         /**
1066          * @debugfs_entry:
1067          *
1068          * Debugfs directory for this CRTC.
1069          */
1070         struct dentry *debugfs_entry;
1071 #endif
1072
1073         /**
1074          * @crc:
1075          *
1076          * Configuration settings of CRC capture.
1077          */
1078         struct drm_crtc_crc crc;
1079
1080         /**
1081          * @fence_context:
1082          *
1083          * timeline context used for fence operations.
1084          */
1085         unsigned int fence_context;
1086
1087         /**
1088          * @fence_lock:
1089          *
1090          * spinlock to protect the fences in the fence_context.
1091          */
1092         spinlock_t fence_lock;
1093         /**
1094          * @fence_seqno:
1095          *
1096          * Seqno variable used as monotonic counter for the fences
1097          * created on the CRTC's timeline.
1098          */
1099         unsigned long fence_seqno;
1100
1101         /**
1102          * @timeline_name:
1103          *
1104          * The name of the CRTC's fence timeline.
1105          */
1106         char timeline_name[32];
1107
1108         /**
1109          * @self_refresh_data: Holds the state for the self refresh helpers
1110          *
1111          * Initialized via drm_self_refresh_helper_register().
1112          */
1113         struct drm_self_refresh_data *self_refresh_data;
1114 };
1115
1116 /**
1117  * struct drm_mode_set - new values for a CRTC config change
1118  * @fb: framebuffer to use for new config
1119  * @crtc: CRTC whose configuration we're about to change
1120  * @mode: mode timings to use
1121  * @x: position of this CRTC relative to @fb
1122  * @y: position of this CRTC relative to @fb
1123  * @connectors: array of connectors to drive with this CRTC if possible
1124  * @num_connectors: size of @connectors array
1125  *
1126  * This represents a modeset configuration for the legacy SETCRTC ioctl and is
1127  * also used internally. Atomic drivers instead use &drm_atomic_state.
1128  */
1129 struct drm_mode_set {
1130         struct drm_framebuffer *fb;
1131         struct drm_crtc *crtc;
1132         struct drm_display_mode *mode;
1133
1134         uint32_t x;
1135         uint32_t y;
1136
1137         struct drm_connector **connectors;
1138         size_t num_connectors;
1139 };
1140
1141 #define obj_to_crtc(x) container_of(x, struct drm_crtc, base)
1142
1143 __printf(6, 7)
1144 int drm_crtc_init_with_planes(struct drm_device *dev,
1145                               struct drm_crtc *crtc,
1146                               struct drm_plane *primary,
1147                               struct drm_plane *cursor,
1148                               const struct drm_crtc_funcs *funcs,
1149                               const char *name, ...);
1150 void drm_crtc_cleanup(struct drm_crtc *crtc);
1151
1152 /**
1153  * drm_crtc_index - find the index of a registered CRTC
1154  * @crtc: CRTC to find index for
1155  *
1156  * Given a registered CRTC, return the index of that CRTC within a DRM
1157  * device's list of CRTCs.
1158  */
1159 static inline unsigned int drm_crtc_index(const struct drm_crtc *crtc)
1160 {
1161         return crtc->index;
1162 }
1163
1164 /**
1165  * drm_crtc_mask - find the mask of a registered CRTC
1166  * @crtc: CRTC to find mask for
1167  *
1168  * Given a registered CRTC, return the mask bit of that CRTC for the
1169  * &drm_encoder.possible_crtcs and &drm_plane.possible_crtcs fields.
1170  */
1171 static inline uint32_t drm_crtc_mask(const struct drm_crtc *crtc)
1172 {
1173         return 1 << drm_crtc_index(crtc);
1174 }
1175
1176 int drm_mode_set_config_internal(struct drm_mode_set *set);
1177 struct drm_crtc *drm_crtc_from_index(struct drm_device *dev, int idx);
1178
1179 /**
1180  * drm_crtc_find - look up a CRTC object from its ID
1181  * @dev: DRM device
1182  * @file_priv: drm file to check for lease against.
1183  * @id: &drm_mode_object ID
1184  *
1185  * This can be used to look up a CRTC from its userspace ID. Only used by
1186  * drivers for legacy IOCTLs and interface, nowadays extensions to the KMS
1187  * userspace interface should be done using &drm_property.
1188  */
1189 static inline struct drm_crtc *drm_crtc_find(struct drm_device *dev,
1190                 struct drm_file *file_priv,
1191                 uint32_t id)
1192 {
1193         struct drm_mode_object *mo;
1194         mo = drm_mode_object_find(dev, file_priv, id, DRM_MODE_OBJECT_CRTC);
1195         return mo ? obj_to_crtc(mo) : NULL;
1196 }
1197
1198 /**
1199  * drm_for_each_crtc - iterate over all CRTCs
1200  * @crtc: a &struct drm_crtc as the loop cursor
1201  * @dev: the &struct drm_device
1202  *
1203  * Iterate over all CRTCs of @dev.
1204  */
1205 #define drm_for_each_crtc(crtc, dev) \
1206         list_for_each_entry(crtc, &(dev)->mode_config.crtc_list, head)
1207
1208 #endif /* __DRM_CRTC_H__ */