Merge branch 'linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/herbert/crypto-2.6
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / gpu / drm / drm_framebuffer.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2016 Intel Corporation
3  *
4  * Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its
5  * documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
6  * the above copyright notice appear in all copies and that both that copyright
7  * notice and this permission notice appear in supporting documentation, and
8  * that the name of the copyright holders not be used in advertising or
9  * publicity pertaining to distribution of the software without specific,
10  * written prior permission.  The copyright holders make no representations
11  * about the suitability of this software for any purpose.  It is provided "as
12  * is" without express or implied warranty.
13  *
14  * THE COPYRIGHT HOLDERS DISCLAIM ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
15  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS, IN NO
16  * EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
17  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE,
18  * DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER
19  * TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE
20  * OF THIS SOFTWARE.
21  */
22
23 #include <linux/export.h>
24 #include <drm/drmP.h>
25 #include <drm/drm_auth.h>
26 #include <drm/drm_framebuffer.h>
27 #include <drm/drm_atomic.h>
28 #include <drm/drm_atomic_uapi.h>
29 #include <drm/drm_print.h>
30 #include <drm/drm_util.h>
31
32 #include "drm_internal.h"
33 #include "drm_crtc_internal.h"
34
35 /**
36  * DOC: overview
37  *
38  * Frame buffers are abstract memory objects that provide a source of pixels to
39  * scanout to a CRTC. Applications explicitly request the creation of frame
40  * buffers through the DRM_IOCTL_MODE_ADDFB(2) ioctls and receive an opaque
41  * handle that can be passed to the KMS CRTC control, plane configuration and
42  * page flip functions.
43  *
44  * Frame buffers rely on the underlying memory manager for allocating backing
45  * storage. When creating a frame buffer applications pass a memory handle
46  * (or a list of memory handles for multi-planar formats) through the
47  * &struct drm_mode_fb_cmd2 argument. For drivers using GEM as their userspace
48  * buffer management interface this would be a GEM handle.  Drivers are however
49  * free to use their own backing storage object handles, e.g. vmwgfx directly
50  * exposes special TTM handles to userspace and so expects TTM handles in the
51  * create ioctl and not GEM handles.
52  *
53  * Framebuffers are tracked with &struct drm_framebuffer. They are published
54  * using drm_framebuffer_init() - after calling that function userspace can use
55  * and access the framebuffer object. The helper function
56  * drm_helper_mode_fill_fb_struct() can be used to pre-fill the required
57  * metadata fields.
58  *
59  * The lifetime of a drm framebuffer is controlled with a reference count,
60  * drivers can grab additional references with drm_framebuffer_get() and drop
61  * them again with drm_framebuffer_put(). For driver-private framebuffers for
62  * which the last reference is never dropped (e.g. for the fbdev framebuffer
63  * when the struct &struct drm_framebuffer is embedded into the fbdev helper
64  * struct) drivers can manually clean up a framebuffer at module unload time
65  * with drm_framebuffer_unregister_private(). But doing this is not
66  * recommended, and it's better to have a normal free-standing &struct
67  * drm_framebuffer.
68  */
69
70 int drm_framebuffer_check_src_coords(uint32_t src_x, uint32_t src_y,
71                                      uint32_t src_w, uint32_t src_h,
72                                      const struct drm_framebuffer *fb)
73 {
74         unsigned int fb_width, fb_height;
75
76         fb_width = fb->width << 16;
77         fb_height = fb->height << 16;
78
79         /* Make sure source coordinates are inside the fb. */
80         if (src_w > fb_width ||
81             src_x > fb_width - src_w ||
82             src_h > fb_height ||
83             src_y > fb_height - src_h) {
84                 DRM_DEBUG_KMS("Invalid source coordinates "
85                               "%u.%06ux%u.%06u+%u.%06u+%u.%06u (fb %ux%u)\n",
86                               src_w >> 16, ((src_w & 0xffff) * 15625) >> 10,
87                               src_h >> 16, ((src_h & 0xffff) * 15625) >> 10,
88                               src_x >> 16, ((src_x & 0xffff) * 15625) >> 10,
89                               src_y >> 16, ((src_y & 0xffff) * 15625) >> 10,
90                               fb->width, fb->height);
91                 return -ENOSPC;
92         }
93
94         return 0;
95 }
96
97 /**
98  * drm_mode_addfb - add an FB to the graphics configuration
99  * @dev: drm device for the ioctl
100  * @or: pointer to request structure
101  * @file_priv: drm file
102  *
103  * Add a new FB to the specified CRTC, given a user request. This is the
104  * original addfb ioctl which only supported RGB formats.
105  *
106  * Called by the user via ioctl, or by an in-kernel client.
107  *
108  * Returns:
109  * Zero on success, negative errno on failure.
110  */
111 int drm_mode_addfb(struct drm_device *dev, struct drm_mode_fb_cmd *or,
112                    struct drm_file *file_priv)
113 {
114         struct drm_mode_fb_cmd2 r = {};
115         int ret;
116
117         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
118                 return -EOPNOTSUPP;
119
120         r.pixel_format = drm_driver_legacy_fb_format(dev, or->bpp, or->depth);
121         if (r.pixel_format == DRM_FORMAT_INVALID) {
122                 DRM_DEBUG("bad {bpp:%d, depth:%d}\n", or->bpp, or->depth);
123                 return -EINVAL;
124         }
125
126         /* convert to new format and call new ioctl */
127         r.fb_id = or->fb_id;
128         r.width = or->width;
129         r.height = or->height;
130         r.pitches[0] = or->pitch;
131         r.handles[0] = or->handle;
132
133         ret = drm_mode_addfb2(dev, &r, file_priv);
134         if (ret)
135                 return ret;
136
137         or->fb_id = r.fb_id;
138
139         return 0;
140 }
141
142 int drm_mode_addfb_ioctl(struct drm_device *dev,
143                          void *data, struct drm_file *file_priv)
144 {
145         return drm_mode_addfb(dev, data, file_priv);
146 }
147
148 static int fb_plane_width(int width,
149                           const struct drm_format_info *format, int plane)
150 {
151         if (plane == 0)
152                 return width;
153
154         return DIV_ROUND_UP(width, format->hsub);
155 }
156
157 static int fb_plane_height(int height,
158                            const struct drm_format_info *format, int plane)
159 {
160         if (plane == 0)
161                 return height;
162
163         return DIV_ROUND_UP(height, format->vsub);
164 }
165
166 static int framebuffer_check(struct drm_device *dev,
167                              const struct drm_mode_fb_cmd2 *r)
168 {
169         const struct drm_format_info *info;
170         int i;
171
172         /* check if the format is supported at all */
173         info = __drm_format_info(r->pixel_format);
174         if (!info) {
175                 struct drm_format_name_buf format_name;
176
177                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer format %s\n",
178                               drm_get_format_name(r->pixel_format,
179                                                   &format_name));
180                 return -EINVAL;
181         }
182
183         /* now let the driver pick its own format info */
184         info = drm_get_format_info(dev, r);
185
186         if (r->width == 0) {
187                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer width %u\n", r->width);
188                 return -EINVAL;
189         }
190
191         if (r->height == 0) {
192                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer height %u\n", r->height);
193                 return -EINVAL;
194         }
195
196         for (i = 0; i < info->num_planes; i++) {
197                 unsigned int width = fb_plane_width(r->width, info, i);
198                 unsigned int height = fb_plane_height(r->height, info, i);
199                 unsigned int block_size = info->char_per_block[i];
200                 u64 min_pitch = drm_format_info_min_pitch(info, i, width);
201
202                 if (!block_size && (r->modifier[i] == DRM_FORMAT_MOD_LINEAR)) {
203                         DRM_DEBUG_KMS("Format requires non-linear modifier for plane %d\n", i);
204                         return -EINVAL;
205                 }
206
207                 if (!r->handles[i]) {
208                         DRM_DEBUG_KMS("no buffer object handle for plane %d\n", i);
209                         return -EINVAL;
210                 }
211
212                 if (min_pitch > UINT_MAX)
213                         return -ERANGE;
214
215                 if ((uint64_t) height * r->pitches[i] + r->offsets[i] > UINT_MAX)
216                         return -ERANGE;
217
218                 if (block_size && r->pitches[i] < min_pitch) {
219                         DRM_DEBUG_KMS("bad pitch %u for plane %d\n", r->pitches[i], i);
220                         return -EINVAL;
221                 }
222
223                 if (r->modifier[i] && !(r->flags & DRM_MODE_FB_MODIFIERS)) {
224                         DRM_DEBUG_KMS("bad fb modifier %llu for plane %d\n",
225                                       r->modifier[i], i);
226                         return -EINVAL;
227                 }
228
229                 if (r->flags & DRM_MODE_FB_MODIFIERS &&
230                     r->modifier[i] != r->modifier[0]) {
231                         DRM_DEBUG_KMS("bad fb modifier %llu for plane %d\n",
232                                       r->modifier[i], i);
233                         return -EINVAL;
234                 }
235
236                 /* modifier specific checks: */
237                 switch (r->modifier[i]) {
238                 case DRM_FORMAT_MOD_SAMSUNG_64_32_TILE:
239                         /* NOTE: the pitch restriction may be lifted later if it turns
240                          * out that no hw has this restriction:
241                          */
242                         if (r->pixel_format != DRM_FORMAT_NV12 ||
243                                         width % 128 || height % 32 ||
244                                         r->pitches[i] % 128) {
245                                 DRM_DEBUG_KMS("bad modifier data for plane %d\n", i);
246                                 return -EINVAL;
247                         }
248                         break;
249
250                 default:
251                         break;
252                 }
253         }
254
255         for (i = info->num_planes; i < 4; i++) {
256                 if (r->modifier[i]) {
257                         DRM_DEBUG_KMS("non-zero modifier for unused plane %d\n", i);
258                         return -EINVAL;
259                 }
260
261                 /* Pre-FB_MODIFIERS userspace didn't clear the structs properly. */
262                 if (!(r->flags & DRM_MODE_FB_MODIFIERS))
263                         continue;
264
265                 if (r->handles[i]) {
266                         DRM_DEBUG_KMS("buffer object handle for unused plane %d\n", i);
267                         return -EINVAL;
268                 }
269
270                 if (r->pitches[i]) {
271                         DRM_DEBUG_KMS("non-zero pitch for unused plane %d\n", i);
272                         return -EINVAL;
273                 }
274
275                 if (r->offsets[i]) {
276                         DRM_DEBUG_KMS("non-zero offset for unused plane %d\n", i);
277                         return -EINVAL;
278                 }
279         }
280
281         return 0;
282 }
283
284 struct drm_framebuffer *
285 drm_internal_framebuffer_create(struct drm_device *dev,
286                                 const struct drm_mode_fb_cmd2 *r,
287                                 struct drm_file *file_priv)
288 {
289         struct drm_mode_config *config = &dev->mode_config;
290         struct drm_framebuffer *fb;
291         int ret;
292
293         if (r->flags & ~(DRM_MODE_FB_INTERLACED | DRM_MODE_FB_MODIFIERS)) {
294                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer flags 0x%08x\n", r->flags);
295                 return ERR_PTR(-EINVAL);
296         }
297
298         if ((config->min_width > r->width) || (r->width > config->max_width)) {
299                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer width %d, should be >= %d && <= %d\n",
300                           r->width, config->min_width, config->max_width);
301                 return ERR_PTR(-EINVAL);
302         }
303         if ((config->min_height > r->height) || (r->height > config->max_height)) {
304                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer height %d, should be >= %d && <= %d\n",
305                           r->height, config->min_height, config->max_height);
306                 return ERR_PTR(-EINVAL);
307         }
308
309         if (r->flags & DRM_MODE_FB_MODIFIERS &&
310             !dev->mode_config.allow_fb_modifiers) {
311                 DRM_DEBUG_KMS("driver does not support fb modifiers\n");
312                 return ERR_PTR(-EINVAL);
313         }
314
315         ret = framebuffer_check(dev, r);
316         if (ret)
317                 return ERR_PTR(ret);
318
319         fb = dev->mode_config.funcs->fb_create(dev, file_priv, r);
320         if (IS_ERR(fb)) {
321                 DRM_DEBUG_KMS("could not create framebuffer\n");
322                 return fb;
323         }
324
325         return fb;
326 }
327 EXPORT_SYMBOL_FOR_TESTS_ONLY(drm_internal_framebuffer_create);
328
329 /**
330  * drm_mode_addfb2 - add an FB to the graphics configuration
331  * @dev: drm device for the ioctl
332  * @data: data pointer for the ioctl
333  * @file_priv: drm file for the ioctl call
334  *
335  * Add a new FB to the specified CRTC, given a user request with format. This is
336  * the 2nd version of the addfb ioctl, which supports multi-planar framebuffers
337  * and uses fourcc codes as pixel format specifiers.
338  *
339  * Called by the user via ioctl.
340  *
341  * Returns:
342  * Zero on success, negative errno on failure.
343  */
344 int drm_mode_addfb2(struct drm_device *dev,
345                     void *data, struct drm_file *file_priv)
346 {
347         struct drm_mode_fb_cmd2 *r = data;
348         struct drm_framebuffer *fb;
349
350         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
351                 return -EOPNOTSUPP;
352
353         fb = drm_internal_framebuffer_create(dev, r, file_priv);
354         if (IS_ERR(fb))
355                 return PTR_ERR(fb);
356
357         DRM_DEBUG_KMS("[FB:%d]\n", fb->base.id);
358         r->fb_id = fb->base.id;
359
360         /* Transfer ownership to the filp for reaping on close */
361         mutex_lock(&file_priv->fbs_lock);
362         list_add(&fb->filp_head, &file_priv->fbs);
363         mutex_unlock(&file_priv->fbs_lock);
364
365         return 0;
366 }
367
368 int drm_mode_addfb2_ioctl(struct drm_device *dev,
369                           void *data, struct drm_file *file_priv)
370 {
371 #ifdef __BIG_ENDIAN
372         if (!dev->mode_config.quirk_addfb_prefer_host_byte_order) {
373                 /*
374                  * Drivers must set the
375                  * quirk_addfb_prefer_host_byte_order quirk to make
376                  * the drm_mode_addfb() compat code work correctly on
377                  * bigendian machines.
378                  *
379                  * If they don't they interpret pixel_format values
380                  * incorrectly for bug compatibility, which in turn
381                  * implies the ADDFB2 ioctl does not work correctly
382                  * then.  So block it to make userspace fallback to
383                  * ADDFB.
384                  */
385                 DRM_DEBUG_KMS("addfb2 broken on bigendian");
386                 return -EOPNOTSUPP;
387         }
388 #endif
389         return drm_mode_addfb2(dev, data, file_priv);
390 }
391
392 struct drm_mode_rmfb_work {
393         struct work_struct work;
394         struct list_head fbs;
395 };
396
397 static void drm_mode_rmfb_work_fn(struct work_struct *w)
398 {
399         struct drm_mode_rmfb_work *arg = container_of(w, typeof(*arg), work);
400
401         while (!list_empty(&arg->fbs)) {
402                 struct drm_framebuffer *fb =
403                         list_first_entry(&arg->fbs, typeof(*fb), filp_head);
404
405                 list_del_init(&fb->filp_head);
406                 drm_framebuffer_remove(fb);
407         }
408 }
409
410 /**
411  * drm_mode_rmfb - remove an FB from the configuration
412  * @dev: drm device
413  * @fb_id: id of framebuffer to remove
414  * @file_priv: drm file
415  *
416  * Remove the specified FB.
417  *
418  * Called by the user via ioctl, or by an in-kernel client.
419  *
420  * Returns:
421  * Zero on success, negative errno on failure.
422  */
423 int drm_mode_rmfb(struct drm_device *dev, u32 fb_id,
424                   struct drm_file *file_priv)
425 {
426         struct drm_framebuffer *fb = NULL;
427         struct drm_framebuffer *fbl = NULL;
428         int found = 0;
429
430         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
431                 return -EOPNOTSUPP;
432
433         fb = drm_framebuffer_lookup(dev, file_priv, fb_id);
434         if (!fb)
435                 return -ENOENT;
436
437         mutex_lock(&file_priv->fbs_lock);
438         list_for_each_entry(fbl, &file_priv->fbs, filp_head)
439                 if (fb == fbl)
440                         found = 1;
441         if (!found) {
442                 mutex_unlock(&file_priv->fbs_lock);
443                 goto fail_unref;
444         }
445
446         list_del_init(&fb->filp_head);
447         mutex_unlock(&file_priv->fbs_lock);
448
449         /* drop the reference we picked up in framebuffer lookup */
450         drm_framebuffer_put(fb);
451
452         /*
453          * we now own the reference that was stored in the fbs list
454          *
455          * drm_framebuffer_remove may fail with -EINTR on pending signals,
456          * so run this in a separate stack as there's no way to correctly
457          * handle this after the fb is already removed from the lookup table.
458          */
459         if (drm_framebuffer_read_refcount(fb) > 1) {
460                 struct drm_mode_rmfb_work arg;
461
462                 INIT_WORK_ONSTACK(&arg.work, drm_mode_rmfb_work_fn);
463                 INIT_LIST_HEAD(&arg.fbs);
464                 list_add_tail(&fb->filp_head, &arg.fbs);
465
466                 schedule_work(&arg.work);
467                 flush_work(&arg.work);
468                 destroy_work_on_stack(&arg.work);
469         } else
470                 drm_framebuffer_put(fb);
471
472         return 0;
473
474 fail_unref:
475         drm_framebuffer_put(fb);
476         return -ENOENT;
477 }
478
479 int drm_mode_rmfb_ioctl(struct drm_device *dev,
480                         void *data, struct drm_file *file_priv)
481 {
482         uint32_t *fb_id = data;
483
484         return drm_mode_rmfb(dev, *fb_id, file_priv);
485 }
486
487 /**
488  * drm_mode_getfb - get FB info
489  * @dev: drm device for the ioctl
490  * @data: data pointer for the ioctl
491  * @file_priv: drm file for the ioctl call
492  *
493  * Lookup the FB given its ID and return info about it.
494  *
495  * Called by the user via ioctl.
496  *
497  * Returns:
498  * Zero on success, negative errno on failure.
499  */
500 int drm_mode_getfb(struct drm_device *dev,
501                    void *data, struct drm_file *file_priv)
502 {
503         struct drm_mode_fb_cmd *r = data;
504         struct drm_framebuffer *fb;
505         int ret;
506
507         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
508                 return -EOPNOTSUPP;
509
510         fb = drm_framebuffer_lookup(dev, file_priv, r->fb_id);
511         if (!fb)
512                 return -ENOENT;
513
514         /* Multi-planar framebuffers need getfb2. */
515         if (fb->format->num_planes > 1) {
516                 ret = -EINVAL;
517                 goto out;
518         }
519
520         if (!fb->funcs->create_handle) {
521                 ret = -ENODEV;
522                 goto out;
523         }
524
525         r->height = fb->height;
526         r->width = fb->width;
527         r->depth = fb->format->depth;
528         r->bpp = fb->format->cpp[0] * 8;
529         r->pitch = fb->pitches[0];
530
531         /* GET_FB() is an unprivileged ioctl so we must not return a
532          * buffer-handle to non-master processes! For
533          * backwards-compatibility reasons, we cannot make GET_FB() privileged,
534          * so just return an invalid handle for non-masters.
535          */
536         if (!drm_is_current_master(file_priv) && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
537                 r->handle = 0;
538                 ret = 0;
539                 goto out;
540         }
541
542         ret = fb->funcs->create_handle(fb, file_priv, &r->handle);
543
544 out:
545         drm_framebuffer_put(fb);
546
547         return ret;
548 }
549
550 /**
551  * drm_mode_dirtyfb_ioctl - flush frontbuffer rendering on an FB
552  * @dev: drm device for the ioctl
553  * @data: data pointer for the ioctl
554  * @file_priv: drm file for the ioctl call
555  *
556  * Lookup the FB and flush out the damaged area supplied by userspace as a clip
557  * rectangle list. Generic userspace which does frontbuffer rendering must call
558  * this ioctl to flush out the changes on manual-update display outputs, e.g.
559  * usb display-link, mipi manual update panels or edp panel self refresh modes.
560  *
561  * Modesetting drivers which always update the frontbuffer do not need to
562  * implement the corresponding &drm_framebuffer_funcs.dirty callback.
563  *
564  * Called by the user via ioctl.
565  *
566  * Returns:
567  * Zero on success, negative errno on failure.
568  */
569 int drm_mode_dirtyfb_ioctl(struct drm_device *dev,
570                            void *data, struct drm_file *file_priv)
571 {
572         struct drm_clip_rect __user *clips_ptr;
573         struct drm_clip_rect *clips = NULL;
574         struct drm_mode_fb_dirty_cmd *r = data;
575         struct drm_framebuffer *fb;
576         unsigned flags;
577         int num_clips;
578         int ret;
579
580         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
581                 return -EOPNOTSUPP;
582
583         fb = drm_framebuffer_lookup(dev, file_priv, r->fb_id);
584         if (!fb)
585                 return -ENOENT;
586
587         num_clips = r->num_clips;
588         clips_ptr = (struct drm_clip_rect __user *)(unsigned long)r->clips_ptr;
589
590         if (!num_clips != !clips_ptr) {
591                 ret = -EINVAL;
592                 goto out_err1;
593         }
594
595         flags = DRM_MODE_FB_DIRTY_FLAGS & r->flags;
596
597         /* If userspace annotates copy, clips must come in pairs */
598         if (flags & DRM_MODE_FB_DIRTY_ANNOTATE_COPY && (num_clips % 2)) {
599                 ret = -EINVAL;
600                 goto out_err1;
601         }
602
603         if (num_clips && clips_ptr) {
604                 if (num_clips < 0 || num_clips > DRM_MODE_FB_DIRTY_MAX_CLIPS) {
605                         ret = -EINVAL;
606                         goto out_err1;
607                 }
608                 clips = kcalloc(num_clips, sizeof(*clips), GFP_KERNEL);
609                 if (!clips) {
610                         ret = -ENOMEM;
611                         goto out_err1;
612                 }
613
614                 ret = copy_from_user(clips, clips_ptr,
615                                      num_clips * sizeof(*clips));
616                 if (ret) {
617                         ret = -EFAULT;
618                         goto out_err2;
619                 }
620         }
621
622         if (fb->funcs->dirty) {
623                 ret = fb->funcs->dirty(fb, file_priv, flags, r->color,
624                                        clips, num_clips);
625         } else {
626                 ret = -ENOSYS;
627         }
628
629 out_err2:
630         kfree(clips);
631 out_err1:
632         drm_framebuffer_put(fb);
633
634         return ret;
635 }
636
637 /**
638  * drm_fb_release - remove and free the FBs on this file
639  * @priv: drm file for the ioctl
640  *
641  * Destroy all the FBs associated with @filp.
642  *
643  * Called by the user via ioctl.
644  *
645  * Returns:
646  * Zero on success, negative errno on failure.
647  */
648 void drm_fb_release(struct drm_file *priv)
649 {
650         struct drm_framebuffer *fb, *tfb;
651         struct drm_mode_rmfb_work arg;
652
653         INIT_LIST_HEAD(&arg.fbs);
654
655         /*
656          * When the file gets released that means no one else can access the fb
657          * list any more, so no need to grab fpriv->fbs_lock. And we need to
658          * avoid upsetting lockdep since the universal cursor code adds a
659          * framebuffer while holding mutex locks.
660          *
661          * Note that a real deadlock between fpriv->fbs_lock and the modeset
662          * locks is impossible here since no one else but this function can get
663          * at it any more.
664          */
665         list_for_each_entry_safe(fb, tfb, &priv->fbs, filp_head) {
666                 if (drm_framebuffer_read_refcount(fb) > 1) {
667                         list_move_tail(&fb->filp_head, &arg.fbs);
668                 } else {
669                         list_del_init(&fb->filp_head);
670
671                         /* This drops the fpriv->fbs reference. */
672                         drm_framebuffer_put(fb);
673                 }
674         }
675
676         if (!list_empty(&arg.fbs)) {
677                 INIT_WORK_ONSTACK(&arg.work, drm_mode_rmfb_work_fn);
678
679                 schedule_work(&arg.work);
680                 flush_work(&arg.work);
681                 destroy_work_on_stack(&arg.work);
682         }
683 }
684
685 void drm_framebuffer_free(struct kref *kref)
686 {
687         struct drm_framebuffer *fb =
688                         container_of(kref, struct drm_framebuffer, base.refcount);
689         struct drm_device *dev = fb->dev;
690
691         /*
692          * The lookup idr holds a weak reference, which has not necessarily been
693          * removed at this point. Check for that.
694          */
695         drm_mode_object_unregister(dev, &fb->base);
696
697         fb->funcs->destroy(fb);
698 }
699
700 /**
701  * drm_framebuffer_init - initialize a framebuffer
702  * @dev: DRM device
703  * @fb: framebuffer to be initialized
704  * @funcs: ... with these functions
705  *
706  * Allocates an ID for the framebuffer's parent mode object, sets its mode
707  * functions & device file and adds it to the master fd list.
708  *
709  * IMPORTANT:
710  * This functions publishes the fb and makes it available for concurrent access
711  * by other users. Which means by this point the fb _must_ be fully set up -
712  * since all the fb attributes are invariant over its lifetime, no further
713  * locking but only correct reference counting is required.
714  *
715  * Returns:
716  * Zero on success, error code on failure.
717  */
718 int drm_framebuffer_init(struct drm_device *dev, struct drm_framebuffer *fb,
719                          const struct drm_framebuffer_funcs *funcs)
720 {
721         int ret;
722
723         if (WARN_ON_ONCE(fb->dev != dev || !fb->format))
724                 return -EINVAL;
725
726         INIT_LIST_HEAD(&fb->filp_head);
727
728         fb->funcs = funcs;
729         strcpy(fb->comm, current->comm);
730
731         ret = __drm_mode_object_add(dev, &fb->base, DRM_MODE_OBJECT_FB,
732                                     false, drm_framebuffer_free);
733         if (ret)
734                 goto out;
735
736         mutex_lock(&dev->mode_config.fb_lock);
737         dev->mode_config.num_fb++;
738         list_add(&fb->head, &dev->mode_config.fb_list);
739         mutex_unlock(&dev->mode_config.fb_lock);
740
741         drm_mode_object_register(dev, &fb->base);
742 out:
743         return ret;
744 }
745 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_init);
746
747 /**
748  * drm_framebuffer_lookup - look up a drm framebuffer and grab a reference
749  * @dev: drm device
750  * @file_priv: drm file to check for lease against.
751  * @id: id of the fb object
752  *
753  * If successful, this grabs an additional reference to the framebuffer -
754  * callers need to make sure to eventually unreference the returned framebuffer
755  * again, using drm_framebuffer_put().
756  */
757 struct drm_framebuffer *drm_framebuffer_lookup(struct drm_device *dev,
758                                                struct drm_file *file_priv,
759                                                uint32_t id)
760 {
761         struct drm_mode_object *obj;
762         struct drm_framebuffer *fb = NULL;
763
764         obj = __drm_mode_object_find(dev, file_priv, id, DRM_MODE_OBJECT_FB);
765         if (obj)
766                 fb = obj_to_fb(obj);
767         return fb;
768 }
769 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_lookup);
770
771 /**
772  * drm_framebuffer_unregister_private - unregister a private fb from the lookup idr
773  * @fb: fb to unregister
774  *
775  * Drivers need to call this when cleaning up driver-private framebuffers, e.g.
776  * those used for fbdev. Note that the caller must hold a reference of its own,
777  * i.e. the object may not be destroyed through this call (since it'll lead to a
778  * locking inversion).
779  *
780  * NOTE: This function is deprecated. For driver-private framebuffers it is not
781  * recommended to embed a framebuffer struct info fbdev struct, instead, a
782  * framebuffer pointer is preferred and drm_framebuffer_put() should be called
783  * when the framebuffer is to be cleaned up.
784  */
785 void drm_framebuffer_unregister_private(struct drm_framebuffer *fb)
786 {
787         struct drm_device *dev;
788
789         if (!fb)
790                 return;
791
792         dev = fb->dev;
793
794         /* Mark fb as reaped and drop idr ref. */
795         drm_mode_object_unregister(dev, &fb->base);
796 }
797 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_unregister_private);
798
799 /**
800  * drm_framebuffer_cleanup - remove a framebuffer object
801  * @fb: framebuffer to remove
802  *
803  * Cleanup framebuffer. This function is intended to be used from the drivers
804  * &drm_framebuffer_funcs.destroy callback. It can also be used to clean up
805  * driver private framebuffers embedded into a larger structure.
806  *
807  * Note that this function does not remove the fb from active usage - if it is
808  * still used anywhere, hilarity can ensue since userspace could call getfb on
809  * the id and get back -EINVAL. Obviously no concern at driver unload time.
810  *
811  * Also, the framebuffer will not be removed from the lookup idr - for
812  * user-created framebuffers this will happen in in the rmfb ioctl. For
813  * driver-private objects (e.g. for fbdev) drivers need to explicitly call
814  * drm_framebuffer_unregister_private.
815  */
816 void drm_framebuffer_cleanup(struct drm_framebuffer *fb)
817 {
818         struct drm_device *dev = fb->dev;
819
820         mutex_lock(&dev->mode_config.fb_lock);
821         list_del(&fb->head);
822         dev->mode_config.num_fb--;
823         mutex_unlock(&dev->mode_config.fb_lock);
824 }
825 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_cleanup);
826
827 static int atomic_remove_fb(struct drm_framebuffer *fb)
828 {
829         struct drm_modeset_acquire_ctx ctx;
830         struct drm_device *dev = fb->dev;
831         struct drm_atomic_state *state;
832         struct drm_plane *plane;
833         struct drm_connector *conn;
834         struct drm_connector_state *conn_state;
835         int i, ret;
836         unsigned plane_mask;
837         bool disable_crtcs = false;
838
839 retry_disable:
840         drm_modeset_acquire_init(&ctx, 0);
841
842         state = drm_atomic_state_alloc(dev);
843         if (!state) {
844                 ret = -ENOMEM;
845                 goto out;
846         }
847         state->acquire_ctx = &ctx;
848
849 retry:
850         plane_mask = 0;
851         ret = drm_modeset_lock_all_ctx(dev, &ctx);
852         if (ret)
853                 goto unlock;
854
855         drm_for_each_plane(plane, dev) {
856                 struct drm_plane_state *plane_state;
857
858                 if (plane->state->fb != fb)
859                         continue;
860
861                 plane_state = drm_atomic_get_plane_state(state, plane);
862                 if (IS_ERR(plane_state)) {
863                         ret = PTR_ERR(plane_state);
864                         goto unlock;
865                 }
866
867                 if (disable_crtcs && plane_state->crtc->primary == plane) {
868                         struct drm_crtc_state *crtc_state;
869
870                         crtc_state = drm_atomic_get_existing_crtc_state(state, plane_state->crtc);
871
872                         ret = drm_atomic_add_affected_connectors(state, plane_state->crtc);
873                         if (ret)
874                                 goto unlock;
875
876                         crtc_state->active = false;
877                         ret = drm_atomic_set_mode_for_crtc(crtc_state, NULL);
878                         if (ret)
879                                 goto unlock;
880                 }
881
882                 drm_atomic_set_fb_for_plane(plane_state, NULL);
883                 ret = drm_atomic_set_crtc_for_plane(plane_state, NULL);
884                 if (ret)
885                         goto unlock;
886
887                 plane_mask |= drm_plane_mask(plane);
888         }
889
890         /* This list is only filled when disable_crtcs is set. */
891         for_each_new_connector_in_state(state, conn, conn_state, i) {
892                 ret = drm_atomic_set_crtc_for_connector(conn_state, NULL);
893
894                 if (ret)
895                         goto unlock;
896         }
897
898         if (plane_mask)
899                 ret = drm_atomic_commit(state);
900
901 unlock:
902         if (ret == -EDEADLK) {
903                 drm_atomic_state_clear(state);
904                 drm_modeset_backoff(&ctx);
905                 goto retry;
906         }
907
908         drm_atomic_state_put(state);
909
910 out:
911         drm_modeset_drop_locks(&ctx);
912         drm_modeset_acquire_fini(&ctx);
913
914         if (ret == -EINVAL && !disable_crtcs) {
915                 disable_crtcs = true;
916                 goto retry_disable;
917         }
918
919         return ret;
920 }
921
922 static void legacy_remove_fb(struct drm_framebuffer *fb)
923 {
924         struct drm_device *dev = fb->dev;
925         struct drm_crtc *crtc;
926         struct drm_plane *plane;
927
928         drm_modeset_lock_all(dev);
929         /* remove from any CRTC */
930         drm_for_each_crtc(crtc, dev) {
931                 if (crtc->primary->fb == fb) {
932                         /* should turn off the crtc */
933                         if (drm_crtc_force_disable(crtc))
934                                 DRM_ERROR("failed to reset crtc %p when fb was deleted\n", crtc);
935                 }
936         }
937
938         drm_for_each_plane(plane, dev) {
939                 if (plane->fb == fb)
940                         drm_plane_force_disable(plane);
941         }
942         drm_modeset_unlock_all(dev);
943 }
944
945 /**
946  * drm_framebuffer_remove - remove and unreference a framebuffer object
947  * @fb: framebuffer to remove
948  *
949  * Scans all the CRTCs and planes in @dev's mode_config.  If they're
950  * using @fb, removes it, setting it to NULL. Then drops the reference to the
951  * passed-in framebuffer. Might take the modeset locks.
952  *
953  * Note that this function optimizes the cleanup away if the caller holds the
954  * last reference to the framebuffer. It is also guaranteed to not take the
955  * modeset locks in this case.
956  */
957 void drm_framebuffer_remove(struct drm_framebuffer *fb)
958 {
959         struct drm_device *dev;
960
961         if (!fb)
962                 return;
963
964         dev = fb->dev;
965
966         WARN_ON(!list_empty(&fb->filp_head));
967
968         /*
969          * drm ABI mandates that we remove any deleted framebuffers from active
970          * useage. But since most sane clients only remove framebuffers they no
971          * longer need, try to optimize this away.
972          *
973          * Since we're holding a reference ourselves, observing a refcount of 1
974          * means that we're the last holder and can skip it. Also, the refcount
975          * can never increase from 1 again, so we don't need any barriers or
976          * locks.
977          *
978          * Note that userspace could try to race with use and instate a new
979          * usage _after_ we've cleared all current ones. End result will be an
980          * in-use fb with fb-id == 0. Userspace is allowed to shoot its own foot
981          * in this manner.
982          */
983         if (drm_framebuffer_read_refcount(fb) > 1) {
984                 if (drm_drv_uses_atomic_modeset(dev)) {
985                         int ret = atomic_remove_fb(fb);
986                         WARN(ret, "atomic remove_fb failed with %i\n", ret);
987                 } else
988                         legacy_remove_fb(fb);
989         }
990
991         drm_framebuffer_put(fb);
992 }
993 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_remove);
994
995 /**
996  * drm_framebuffer_plane_width - width of the plane given the first plane
997  * @width: width of the first plane
998  * @fb: the framebuffer
999  * @plane: plane index
1000  *
1001  * Returns:
1002  * The width of @plane, given that the width of the first plane is @width.
1003  */
1004 int drm_framebuffer_plane_width(int width,
1005                                 const struct drm_framebuffer *fb, int plane)
1006 {
1007         if (plane >= fb->format->num_planes)
1008                 return 0;
1009
1010         return fb_plane_width(width, fb->format, plane);
1011 }
1012 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_plane_width);
1013
1014 /**
1015  * drm_framebuffer_plane_height - height of the plane given the first plane
1016  * @height: height of the first plane
1017  * @fb: the framebuffer
1018  * @plane: plane index
1019  *
1020  * Returns:
1021  * The height of @plane, given that the height of the first plane is @height.
1022  */
1023 int drm_framebuffer_plane_height(int height,
1024                                  const struct drm_framebuffer *fb, int plane)
1025 {
1026         if (plane >= fb->format->num_planes)
1027                 return 0;
1028
1029         return fb_plane_height(height, fb->format, plane);
1030 }
1031 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_plane_height);
1032
1033 void drm_framebuffer_print_info(struct drm_printer *p, unsigned int indent,
1034                                 const struct drm_framebuffer *fb)
1035 {
1036         struct drm_format_name_buf format_name;
1037         unsigned int i;
1038
1039         drm_printf_indent(p, indent, "allocated by = %s\n", fb->comm);
1040         drm_printf_indent(p, indent, "refcount=%u\n",
1041                           drm_framebuffer_read_refcount(fb));
1042         drm_printf_indent(p, indent, "format=%s\n",
1043                           drm_get_format_name(fb->format->format, &format_name));
1044         drm_printf_indent(p, indent, "modifier=0x%llx\n", fb->modifier);
1045         drm_printf_indent(p, indent, "size=%ux%u\n", fb->width, fb->height);
1046         drm_printf_indent(p, indent, "layers:\n");
1047
1048         for (i = 0; i < fb->format->num_planes; i++) {
1049                 drm_printf_indent(p, indent + 1, "size[%u]=%dx%d\n", i,
1050                                   drm_framebuffer_plane_width(fb->width, fb, i),
1051                                   drm_framebuffer_plane_height(fb->height, fb, i));
1052                 drm_printf_indent(p, indent + 1, "pitch[%u]=%u\n", i, fb->pitches[i]);
1053                 drm_printf_indent(p, indent + 1, "offset[%u]=%u\n", i, fb->offsets[i]);
1054                 drm_printf_indent(p, indent + 1, "obj[%u]:%s\n", i,
1055                                   fb->obj[i] ? "" : "(null)");
1056                 if (fb->obj[i])
1057                         drm_gem_print_info(p, indent + 2, fb->obj[i]);
1058         }
1059 }
1060
1061 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1062 static int drm_framebuffer_info(struct seq_file *m, void *data)
1063 {
1064         struct drm_info_node *node = m->private;
1065         struct drm_device *dev = node->minor->dev;
1066         struct drm_printer p = drm_seq_file_printer(m);
1067         struct drm_framebuffer *fb;
1068
1069         mutex_lock(&dev->mode_config.fb_lock);
1070         drm_for_each_fb(fb, dev) {
1071                 drm_printf(&p, "framebuffer[%u]:\n", fb->base.id);
1072                 drm_framebuffer_print_info(&p, 1, fb);
1073         }
1074         mutex_unlock(&dev->mode_config.fb_lock);
1075
1076         return 0;
1077 }
1078
1079 static const struct drm_info_list drm_framebuffer_debugfs_list[] = {
1080         { "framebuffer", drm_framebuffer_info, 0 },
1081 };
1082
1083 int drm_framebuffer_debugfs_init(struct drm_minor *minor)
1084 {
1085         return drm_debugfs_create_files(drm_framebuffer_debugfs_list,
1086                                 ARRAY_SIZE(drm_framebuffer_debugfs_list),
1087                                 minor->debugfs_root, minor);
1088 }
1089 #endif