Merge tag 'dax-fix-4.21' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/nvdimm...
[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_property.h>
43 #include <drm/drm_bridge.h>
44 #include <drm/drm_edid.h>
45 #include <drm/drm_plane.h>
46 #include <drm/drm_blend.h>
47 #include <drm/drm_color_mgmt.h>
48 #include <drm/drm_debugfs_crc.h>
49 #include <drm/drm_mode_config.h>
50
51 struct drm_device;
52 struct drm_mode_set;
53 struct drm_file;
54 struct drm_clip_rect;
55 struct drm_printer;
56 struct device_node;
57 struct dma_fence;
58 struct edid;
59
60 static inline int64_t U642I64(uint64_t val)
61 {
62         return (int64_t)*((int64_t *)&val);
63 }
64 static inline uint64_t I642U64(int64_t val)
65 {
66         return (uint64_t)*((uint64_t *)&val);
67 }
68
69 struct drm_crtc;
70 struct drm_pending_vblank_event;
71 struct drm_plane;
72 struct drm_bridge;
73 struct drm_atomic_state;
74
75 struct drm_crtc_helper_funcs;
76 struct drm_plane_helper_funcs;
77
78 /**
79  * struct drm_crtc_state - mutable CRTC state
80  *
81  * Note that the distinction between @enable and @active is rather subtile:
82  * Flipping @active while @enable is set without changing anything else may
83  * never return in a failure from the &drm_mode_config_funcs.atomic_check
84  * callback. Userspace assumes that a DPMS On will always succeed. In other
85  * words: @enable controls resource assignment, @active controls the actual
86  * hardware state.
87  *
88  * The three booleans active_changed, connectors_changed and mode_changed are
89  * intended to indicate whether a full modeset is needed, rather than strictly
90  * describing what has changed in a commit. See also:
91  * drm_atomic_crtc_needs_modeset()
92  *
93  * WARNING: Transitional helpers (like drm_helper_crtc_mode_set() or
94  * drm_helper_crtc_mode_set_base()) do not maintain many of the derived control
95  * state like @plane_mask so drivers not converted over to atomic helpers should
96  * not rely on these being accurate!
97  */
98 struct drm_crtc_state {
99         /** @crtc: backpointer to the CRTC */
100         struct drm_crtc *crtc;
101
102         /**
103          * @enable: Whether the CRTC should be enabled, gates all other state.
104          * This controls reservations of shared resources. Actual hardware state
105          * is controlled by @active.
106          */
107         bool enable;
108
109         /**
110          * @active: Whether the CRTC is actively displaying (used for DPMS).
111          * Implies that @enable is set. The driver must not release any shared
112          * resources if @active is set to false but @enable still true, because
113          * userspace expects that a DPMS ON always succeeds.
114          *
115          * Hence drivers must not consult @active in their various
116          * &drm_mode_config_funcs.atomic_check callback to reject an atomic
117          * commit. They can consult it to aid in the computation of derived
118          * hardware state, since even in the DPMS OFF state the display hardware
119          * should be as much powered down as when the CRTC is completely
120          * disabled through setting @enable to false.
121          */
122         bool active;
123
124         /**
125          * @planes_changed: Planes on this crtc are updated. Used by the atomic
126          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow.
127          */
128         bool planes_changed : 1;
129
130         /**
131          * @mode_changed: @mode or @enable has been changed. Used by the atomic
132          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow. See also
133          * drm_atomic_crtc_needs_modeset().
134          *
135          * Drivers are supposed to set this for any CRTC state changes that
136          * require a full modeset. They can also reset it to false if e.g. a
137          * @mode change can be done without a full modeset by only changing
138          * scaler settings.
139          */
140         bool mode_changed : 1;
141
142         /**
143          * @active_changed: @active has been toggled. Used by the atomic
144          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow. See also
145          * drm_atomic_crtc_needs_modeset().
146          */
147         bool active_changed : 1;
148
149         /**
150          * @connectors_changed: Connectors to this crtc have been updated,
151          * either in their state or routing. Used by the atomic
152          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow. See also
153          * drm_atomic_crtc_needs_modeset().
154          *
155          * Drivers are supposed to set this as-needed from their own atomic
156          * check code, e.g. from &drm_encoder_helper_funcs.atomic_check
157          */
158         bool connectors_changed : 1;
159         /**
160          * @zpos_changed: zpos values of planes on this crtc have been updated.
161          * Used by the atomic helpers and drivers to steer the atomic commit
162          * control flow.
163          */
164         bool zpos_changed : 1;
165         /**
166          * @color_mgmt_changed: Color management properties have changed
167          * (@gamma_lut, @degamma_lut or @ctm). Used by the atomic helpers and
168          * drivers to steer the atomic commit control flow.
169          */
170         bool color_mgmt_changed : 1;
171
172         /**
173          * @no_vblank:
174          *
175          * Reflects the ability of a CRTC to send VBLANK events. This state
176          * usually depends on the pipeline configuration, and the main usuage
177          * is CRTCs feeding a writeback connector operating in oneshot mode.
178          * In this case the VBLANK event is only generated when a job is queued
179          * to the writeback connector, and we want the core to fake VBLANK
180          * events when this part of the pipeline hasn't changed but others had
181          * or when the CRTC and connectors are being disabled.
182          *
183          * __drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state() will not reset the value
184          * from the current state, the CRTC driver is then responsible for
185          * updating this field when needed.
186          *
187          * Note that the combination of &drm_crtc_state.event == NULL and
188          * &drm_crtc_state.no_blank == true is valid and usually used when the
189          * writeback connector attached to the CRTC has a new job queued. In
190          * this case the driver will send the VBLANK event on its own when the
191          * writeback job is complete.
192          */
193         bool no_vblank : 1;
194
195         /**
196          * @plane_mask: Bitmask of drm_plane_mask(plane) of planes attached to
197          * this CRTC.
198          */
199         u32 plane_mask;
200
201         /**
202          * @connector_mask: Bitmask of drm_connector_mask(connector) of
203          * connectors attached to this CRTC.
204          */
205         u32 connector_mask;
206
207         /**
208          * @encoder_mask: Bitmask of drm_encoder_mask(encoder) of encoders
209          * attached to this CRTC.
210          */
211         u32 encoder_mask;
212
213         /**
214          * @adjusted_mode:
215          *
216          * Internal display timings which can be used by the driver to handle
217          * differences between the mode requested by userspace in @mode and what
218          * is actually programmed into the hardware.
219          *
220          * For drivers using &drm_bridge, this stores hardware display timings
221          * used between the CRTC and the first bridge. For other drivers, the
222          * meaning of the adjusted_mode field is purely driver implementation
223          * defined information, and will usually be used to store the hardware
224          * display timings used between the CRTC and encoder blocks.
225          */
226         struct drm_display_mode adjusted_mode;
227
228         /**
229          * @mode:
230          *
231          * Display timings requested by userspace. The driver should try to
232          * match the refresh rate as close as possible (but note that it's
233          * undefined what exactly is close enough, e.g. some of the HDMI modes
234          * only differ in less than 1% of the refresh rate). The active width
235          * and height as observed by userspace for positioning planes must match
236          * exactly.
237          *
238          * For external connectors where the sink isn't fixed (like with a
239          * built-in panel), this mode here should match the physical mode on the
240          * wire to the last details (i.e. including sync polarities and
241          * everything).
242          */
243         struct drm_display_mode mode;
244
245         /**
246          * @mode_blob: &drm_property_blob for @mode, for exposing the mode to
247          * atomic userspace.
248          */
249         struct drm_property_blob *mode_blob;
250
251         /**
252          * @degamma_lut:
253          *
254          * Lookup table for converting framebuffer pixel data before apply the
255          * color conversion matrix @ctm. See drm_crtc_enable_color_mgmt(). The
256          * blob (if not NULL) is an array of &struct drm_color_lut.
257          */
258         struct drm_property_blob *degamma_lut;
259
260         /**
261          * @ctm:
262          *
263          * Color transformation matrix. See drm_crtc_enable_color_mgmt(). The
264          * blob (if not NULL) is a &struct drm_color_ctm.
265          */
266         struct drm_property_blob *ctm;
267
268         /**
269          * @gamma_lut:
270          *
271          * Lookup table for converting pixel data after the color conversion
272          * matrix @ctm.  See drm_crtc_enable_color_mgmt(). The blob (if not
273          * NULL) is an array of &struct drm_color_lut.
274          */
275         struct drm_property_blob *gamma_lut;
276
277         /**
278          * @target_vblank:
279          *
280          * Target vertical blank period when a page flip
281          * should take effect.
282          */
283         u32 target_vblank;
284
285         /**
286          * @pageflip_flags:
287          *
288          * DRM_MODE_PAGE_FLIP_* flags, as passed to the page flip ioctl.
289          * Zero in any other case.
290          */
291         u32 pageflip_flags;
292
293         /**
294          * @vrr_enabled:
295          *
296          * Indicates if variable refresh rate should be enabled for the CRTC.
297          * Support for the requested vrr state will depend on driver and
298          * hardware capabiltiy - lacking support is not treated as failure.
299          */
300         bool vrr_enabled;
301
302         /**
303          * @event:
304          *
305          * Optional pointer to a DRM event to signal upon completion of the
306          * state update. The driver must send out the event when the atomic
307          * commit operation completes. There are two cases:
308          *
309          *  - The event is for a CRTC which is being disabled through this
310          *    atomic commit. In that case the event can be send out any time
311          *    after the hardware has stopped scanning out the current
312          *    framebuffers. It should contain the timestamp and counter for the
313          *    last vblank before the display pipeline was shut off. The simplest
314          *    way to achieve that is calling drm_crtc_send_vblank_event()
315          *    somewhen after drm_crtc_vblank_off() has been called.
316          *
317          *  - For a CRTC which is enabled at the end of the commit (even when it
318          *    undergoes an full modeset) the vblank timestamp and counter must
319          *    be for the vblank right before the first frame that scans out the
320          *    new set of buffers. Again the event can only be sent out after the
321          *    hardware has stopped scanning out the old buffers.
322          *
323          *  - Events for disabled CRTCs are not allowed, and drivers can ignore
324          *    that case.
325          *
326          * This can be handled by the drm_crtc_send_vblank_event() function,
327          * which the driver should call on the provided event upon completion of
328          * the atomic commit. Note that if the driver supports vblank signalling
329          * and timestamping the vblank counters and timestamps must agree with
330          * the ones returned from page flip events. With the current vblank
331          * helper infrastructure this can be achieved by holding a vblank
332          * reference while the page flip is pending, acquired through
333          * drm_crtc_vblank_get() and released with drm_crtc_vblank_put().
334          * Drivers are free to implement their own vblank counter and timestamp
335          * tracking though, e.g. if they have accurate timestamp registers in
336          * hardware.
337          *
338          * For hardware which supports some means to synchronize vblank
339          * interrupt delivery with committing display state there's also
340          * drm_crtc_arm_vblank_event(). See the documentation of that function
341          * for a detailed discussion of the constraints it needs to be used
342          * safely.
343          *
344          * If the device can't notify of flip completion in a race-free way
345          * at all, then the event should be armed just after the page flip is
346          * committed. In the worst case the driver will send the event to
347          * userspace one frame too late. This doesn't allow for a real atomic
348          * update, but it should avoid tearing.
349          */
350         struct drm_pending_vblank_event *event;
351
352         /**
353          * @commit:
354          *
355          * This tracks how the commit for this update proceeds through the
356          * various phases. This is never cleared, except when we destroy the
357          * state, so that subsequent commits can synchronize with previous ones.
358          */
359         struct drm_crtc_commit *commit;
360
361         /** @state: backpointer to global drm_atomic_state */
362         struct drm_atomic_state *state;
363 };
364
365 /**
366  * struct drm_crtc_funcs - control CRTCs for a given device
367  *
368  * The drm_crtc_funcs structure is the central CRTC management structure
369  * in the DRM.  Each CRTC controls one or more connectors (note that the name
370  * CRTC is simply historical, a CRTC may control LVDS, VGA, DVI, TV out, etc.
371  * connectors, not just CRTs).
372  *
373  * Each driver is responsible for filling out this structure at startup time,
374  * in addition to providing other modesetting features, like i2c and DDC
375  * bus accessors.
376  */
377 struct drm_crtc_funcs {
378         /**
379          * @reset:
380          *
381          * Reset CRTC hardware and software state to off. This function isn't
382          * called by the core directly, only through drm_mode_config_reset().
383          * It's not a helper hook only for historical reasons.
384          *
385          * Atomic drivers can use drm_atomic_helper_crtc_reset() to reset
386          * atomic state using this hook.
387          */
388         void (*reset)(struct drm_crtc *crtc);
389
390         /**
391          * @cursor_set:
392          *
393          * Update the cursor image. The cursor position is relative to the CRTC
394          * and can be partially or fully outside of the visible area.
395          *
396          * Note that contrary to all other KMS functions the legacy cursor entry
397          * points don't take a framebuffer object, but instead take directly a
398          * raw buffer object id from the driver's buffer manager (which is
399          * either GEM or TTM for current drivers).
400          *
401          * This entry point is deprecated, drivers should instead implement
402          * universal plane support and register a proper cursor plane using
403          * drm_crtc_init_with_planes().
404          *
405          * This callback is optional
406          *
407          * RETURNS:
408          *
409          * 0 on success or a negative error code on failure.
410          */
411         int (*cursor_set)(struct drm_crtc *crtc, struct drm_file *file_priv,
412                           uint32_t handle, uint32_t width, uint32_t height);
413
414         /**
415          * @cursor_set2:
416          *
417          * Update the cursor image, including hotspot information. The hotspot
418          * must not affect the cursor position in CRTC coordinates, but is only
419          * meant as a hint for virtualized display hardware to coordinate the
420          * guests and hosts cursor position. The cursor hotspot is relative to
421          * the cursor image. Otherwise this works exactly like @cursor_set.
422          *
423          * This entry point is deprecated, drivers should instead implement
424          * universal plane support and register a proper cursor plane using
425          * drm_crtc_init_with_planes().
426          *
427          * This callback is optional.
428          *
429          * RETURNS:
430          *
431          * 0 on success or a negative error code on failure.
432          */
433         int (*cursor_set2)(struct drm_crtc *crtc, struct drm_file *file_priv,
434                            uint32_t handle, uint32_t width, uint32_t height,
435                            int32_t hot_x, int32_t hot_y);
436
437         /**
438          * @cursor_move:
439          *
440          * Update the cursor position. The cursor does not need to be visible
441          * when this hook is called.
442          *
443          * This entry point is deprecated, drivers should instead implement
444          * universal plane support and register a proper cursor plane using
445          * drm_crtc_init_with_planes().
446          *
447          * This callback is optional.
448          *
449          * RETURNS:
450          *
451          * 0 on success or a negative error code on failure.
452          */
453         int (*cursor_move)(struct drm_crtc *crtc, int x, int y);
454
455         /**
456          * @gamma_set:
457          *
458          * Set gamma on the CRTC.
459          *
460          * This callback is optional.
461          *
462          * Atomic drivers who want to support gamma tables should implement the
463          * atomic color management support, enabled by calling
464          * drm_crtc_enable_color_mgmt(), which then supports the legacy gamma
465          * interface through the drm_atomic_helper_legacy_gamma_set()
466          * compatibility implementation.
467          */
468         int (*gamma_set)(struct drm_crtc *crtc, u16 *r, u16 *g, u16 *b,
469                          uint32_t size,
470                          struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
471
472         /**
473          * @destroy:
474          *
475          * Clean up plane resources. This is only called at driver unload time
476          * through drm_mode_config_cleanup() since a CRTC cannot be hotplugged
477          * in DRM.
478          */
479         void (*destroy)(struct drm_crtc *crtc);
480
481         /**
482          * @set_config:
483          *
484          * This is the main legacy entry point to change the modeset state on a
485          * CRTC. All the details of the desired configuration are passed in a
486          * &struct drm_mode_set - see there for details.
487          *
488          * Drivers implementing atomic modeset should use
489          * drm_atomic_helper_set_config() to implement this hook.
490          *
491          * RETURNS:
492          *
493          * 0 on success or a negative error code on failure.
494          */
495         int (*set_config)(struct drm_mode_set *set,
496                           struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
497
498         /**
499          * @page_flip:
500          *
501          * Legacy entry point to schedule a flip to the given framebuffer.
502          *
503          * Page flipping is a synchronization mechanism that replaces the frame
504          * buffer being scanned out by the CRTC with a new frame buffer during
505          * vertical blanking, avoiding tearing (except when requested otherwise
506          * through the DRM_MODE_PAGE_FLIP_ASYNC flag). When an application
507          * requests a page flip the DRM core verifies that the new frame buffer
508          * is large enough to be scanned out by the CRTC in the currently
509          * configured mode and then calls this hook with a pointer to the new
510          * frame buffer.
511          *
512          * The driver must wait for any pending rendering to the new framebuffer
513          * to complete before executing the flip. It should also wait for any
514          * pending rendering from other drivers if the underlying buffer is a
515          * shared dma-buf.
516          *
517          * An application can request to be notified when the page flip has
518          * completed. The drm core will supply a &struct drm_event in the event
519          * parameter in this case. This can be handled by the
520          * drm_crtc_send_vblank_event() function, which the driver should call on
521          * the provided event upon completion of the flip. Note that if
522          * the driver supports vblank signalling and timestamping the vblank
523          * counters and timestamps must agree with the ones returned from page
524          * flip events. With the current vblank helper infrastructure this can
525          * be achieved by holding a vblank reference while the page flip is
526          * pending, acquired through drm_crtc_vblank_get() and released with
527          * drm_crtc_vblank_put(). Drivers are free to implement their own vblank
528          * counter and timestamp tracking though, e.g. if they have accurate
529          * timestamp registers in hardware.
530          *
531          * This callback is optional.
532          *
533          * NOTE:
534          *
535          * Very early versions of the KMS ABI mandated that the driver must
536          * block (but not reject) any rendering to the old framebuffer until the
537          * flip operation has completed and the old framebuffer is no longer
538          * visible. This requirement has been lifted, and userspace is instead
539          * expected to request delivery of an event and wait with recycling old
540          * buffers until such has been received.
541          *
542          * RETURNS:
543          *
544          * 0 on success or a negative error code on failure. Note that if a
545          * page flip operation is already pending the callback should return
546          * -EBUSY. Pageflips on a disabled CRTC (either by setting a NULL mode
547          * or just runtime disabled through DPMS respectively the new atomic
548          * "ACTIVE" state) should result in an -EINVAL error code. Note that
549          * drm_atomic_helper_page_flip() checks this already for atomic drivers.
550          */
551         int (*page_flip)(struct drm_crtc *crtc,
552                          struct drm_framebuffer *fb,
553                          struct drm_pending_vblank_event *event,
554                          uint32_t flags,
555                          struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
556
557         /**
558          * @page_flip_target:
559          *
560          * Same as @page_flip but with an additional parameter specifying the
561          * absolute target vertical blank period (as reported by
562          * drm_crtc_vblank_count()) when the flip should take effect.
563          *
564          * Note that the core code calls drm_crtc_vblank_get before this entry
565          * point, and will call drm_crtc_vblank_put if this entry point returns
566          * any non-0 error code. It's the driver's responsibility to call
567          * drm_crtc_vblank_put after this entry point returns 0, typically when
568          * the flip completes.
569          */
570         int (*page_flip_target)(struct drm_crtc *crtc,
571                                 struct drm_framebuffer *fb,
572                                 struct drm_pending_vblank_event *event,
573                                 uint32_t flags, uint32_t target,
574                                 struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
575
576         /**
577          * @set_property:
578          *
579          * This is the legacy entry point to update a property attached to the
580          * CRTC.
581          *
582          * This callback is optional if the driver does not support any legacy
583          * driver-private properties. For atomic drivers it is not used because
584          * property handling is done entirely in the DRM core.
585          *
586          * RETURNS:
587          *
588          * 0 on success or a negative error code on failure.
589          */
590         int (*set_property)(struct drm_crtc *crtc,
591                             struct drm_property *property, uint64_t val);
592
593         /**
594          * @atomic_duplicate_state:
595          *
596          * Duplicate the current atomic state for this CRTC and return it.
597          * The core and helpers guarantee that any atomic state duplicated with
598          * this hook and still owned by the caller (i.e. not transferred to the
599          * driver by calling &drm_mode_config_funcs.atomic_commit) will be
600          * cleaned up by calling the @atomic_destroy_state hook in this
601          * structure.
602          *
603          * This callback is mandatory for atomic drivers.
604          *
605          * Atomic drivers which don't subclass &struct drm_crtc_state should use
606          * drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state(). Drivers that subclass the
607          * state structure to extend it with driver-private state should use
608          * __drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state() to make sure shared state is
609          * duplicated in a consistent fashion across drivers.
610          *
611          * It is an error to call this hook before &drm_crtc.state has been
612          * initialized correctly.
613          *
614          * NOTE:
615          *
616          * If the duplicate state references refcounted resources this hook must
617          * acquire a reference for each of them. The driver must release these
618          * references again in @atomic_destroy_state.
619          *
620          * RETURNS:
621          *
622          * Duplicated atomic state or NULL when the allocation failed.
623          */
624         struct drm_crtc_state *(*atomic_duplicate_state)(struct drm_crtc *crtc);
625
626         /**
627          * @atomic_destroy_state:
628          *
629          * Destroy a state duplicated with @atomic_duplicate_state and release
630          * or unreference all resources it references
631          *
632          * This callback is mandatory for atomic drivers.
633          */
634         void (*atomic_destroy_state)(struct drm_crtc *crtc,
635                                      struct drm_crtc_state *state);
636
637         /**
638          * @atomic_set_property:
639          *
640          * Decode a driver-private property value and store the decoded value
641          * into the passed-in state structure. Since the atomic core decodes all
642          * standardized properties (even for extensions beyond the core set of
643          * properties which might not be implemented by all drivers) this
644          * requires drivers to subclass the state structure.
645          *
646          * Such driver-private properties should really only be implemented for
647          * truly hardware/vendor specific state. Instead it is preferred to
648          * standardize atomic extension and decode the properties used to expose
649          * such an extension in the core.
650          *
651          * Do not call this function directly, use
652          * drm_atomic_crtc_set_property() instead.
653          *
654          * This callback is optional if the driver does not support any
655          * driver-private atomic properties.
656          *
657          * NOTE:
658          *
659          * This function is called in the state assembly phase of atomic
660          * modesets, which can be aborted for any reason (including on
661          * userspace's request to just check whether a configuration would be
662          * possible). Drivers MUST NOT touch any persistent state (hardware or
663          * software) or data structures except the passed in @state parameter.
664          *
665          * Also since userspace controls in which order properties are set this
666          * function must not do any input validation (since the state update is
667          * incomplete and hence likely inconsistent). Instead any such input
668          * validation must be done in the various atomic_check callbacks.
669          *
670          * RETURNS:
671          *
672          * 0 if the property has been found, -EINVAL if the property isn't
673          * implemented by the driver (which should never happen, the core only
674          * asks for properties attached to this CRTC). No other validation is
675          * allowed by the driver. The core already checks that the property
676          * value is within the range (integer, valid enum value, ...) the driver
677          * set when registering the property.
678          */
679         int (*atomic_set_property)(struct drm_crtc *crtc,
680                                    struct drm_crtc_state *state,
681                                    struct drm_property *property,
682                                    uint64_t val);
683         /**
684          * @atomic_get_property:
685          *
686          * Reads out the decoded driver-private property. This is used to
687          * implement the GETCRTC IOCTL.
688          *
689          * Do not call this function directly, use
690          * drm_atomic_crtc_get_property() instead.
691          *
692          * This callback is optional if the driver does not support any
693          * driver-private atomic properties.
694          *
695          * RETURNS:
696          *
697          * 0 on success, -EINVAL if the property isn't implemented by the
698          * driver (which should never happen, the core only asks for
699          * properties attached to this CRTC).
700          */
701         int (*atomic_get_property)(struct drm_crtc *crtc,
702                                    const struct drm_crtc_state *state,
703                                    struct drm_property *property,
704                                    uint64_t *val);
705
706         /**
707          * @late_register:
708          *
709          * This optional hook can be used to register additional userspace
710          * interfaces attached to the crtc like debugfs interfaces.
711          * It is called late in the driver load sequence from drm_dev_register().
712          * Everything added from this callback should be unregistered in
713          * the early_unregister callback.
714          *
715          * Returns:
716          *
717          * 0 on success, or a negative error code on failure.
718          */
719         int (*late_register)(struct drm_crtc *crtc);
720
721         /**
722          * @early_unregister:
723          *
724          * This optional hook should be used to unregister the additional
725          * userspace interfaces attached to the crtc from
726          * @late_register. It is called from drm_dev_unregister(),
727          * early in the driver unload sequence to disable userspace access
728          * before data structures are torndown.
729          */
730         void (*early_unregister)(struct drm_crtc *crtc);
731
732         /**
733          * @set_crc_source:
734          *
735          * Changes the source of CRC checksums of frames at the request of
736          * userspace, typically for testing purposes. The sources available are
737          * specific of each driver and a %NULL value indicates that CRC
738          * generation is to be switched off.
739          *
740          * When CRC generation is enabled, the driver should call
741          * drm_crtc_add_crc_entry() at each frame, providing any information
742          * that characterizes the frame contents in the crcN arguments, as
743          * provided from the configured source. Drivers must accept an "auto"
744          * source name that will select a default source for this CRTC.
745          *
746          * Note that "auto" can depend upon the current modeset configuration,
747          * e.g. it could pick an encoder or output specific CRC sampling point.
748          *
749          * This callback is optional if the driver does not support any CRC
750          * generation functionality.
751          *
752          * RETURNS:
753          *
754          * 0 on success or a negative error code on failure.
755          */
756         int (*set_crc_source)(struct drm_crtc *crtc, const char *source);
757         /**
758          * @verify_crc_source:
759          *
760          * verifies the source of CRC checksums of frames before setting the
761          * source for CRC and during crc open. Source parameter can be NULL
762          * while disabling crc source.
763          *
764          * This callback is optional if the driver does not support any CRC
765          * generation functionality.
766          *
767          * RETURNS:
768          *
769          * 0 on success or a negative error code on failure.
770          */
771         int (*verify_crc_source)(struct drm_crtc *crtc, const char *source,
772                                  size_t *values_cnt);
773         /**
774          * @get_crc_sources:
775          *
776          * Driver callback for getting a list of all the available sources for
777          * CRC generation. This callback depends upon verify_crc_source, So
778          * verify_crc_source callback should be implemented before implementing
779          * this. Driver can pass full list of available crc sources, this
780          * callback does the verification on each crc-source before passing it
781          * to userspace.
782          *
783          * This callback is optional if the driver does not support exporting of
784          * possible CRC sources list.
785          *
786          * RETURNS:
787          *
788          * a constant character pointer to the list of all the available CRC
789          * sources. On failure driver should return NULL. count should be
790          * updated with number of sources in list. if zero we don't process any
791          * source from the list.
792          */
793         const char *const *(*get_crc_sources)(struct drm_crtc *crtc,
794                                               size_t *count);
795
796         /**
797          * @atomic_print_state:
798          *
799          * If driver subclasses &struct drm_crtc_state, it should implement
800          * this optional hook for printing additional driver specific state.
801          *
802          * Do not call this directly, use drm_atomic_crtc_print_state()
803          * instead.
804          */
805         void (*atomic_print_state)(struct drm_printer *p,
806                                    const struct drm_crtc_state *state);
807
808         /**
809          * @get_vblank_counter:
810          *
811          * Driver callback for fetching a raw hardware vblank counter for the
812          * CRTC. It's meant to be used by new drivers as the replacement of
813          * &drm_driver.get_vblank_counter hook.
814          *
815          * This callback is optional. If a device doesn't have a hardware
816          * counter, the driver can simply leave the hook as NULL. The DRM core
817          * will account for missed vblank events while interrupts where disabled
818          * based on system timestamps.
819          *
820          * Wraparound handling and loss of events due to modesetting is dealt
821          * with in the DRM core code, as long as drivers call
822          * drm_crtc_vblank_off() and drm_crtc_vblank_on() when disabling or
823          * enabling a CRTC.
824          *
825          * See also &drm_device.vblank_disable_immediate and
826          * &drm_device.max_vblank_count.
827          *
828          * Returns:
829          *
830          * Raw vblank counter value.
831          */
832         u32 (*get_vblank_counter)(struct drm_crtc *crtc);
833
834         /**
835          * @enable_vblank:
836          *
837          * Enable vblank interrupts for the CRTC. It's meant to be used by
838          * new drivers as the replacement of &drm_driver.enable_vblank hook.
839          *
840          * Returns:
841          *
842          * Zero on success, appropriate errno if the vblank interrupt cannot
843          * be enabled.
844          */
845         int (*enable_vblank)(struct drm_crtc *crtc);
846
847         /**
848          * @disable_vblank:
849          *
850          * Disable vblank interrupts for the CRTC. It's meant to be used by
851          * new drivers as the replacement of &drm_driver.disable_vblank hook.
852          */
853         void (*disable_vblank)(struct drm_crtc *crtc);
854 };
855
856 /**
857  * struct drm_crtc - central CRTC control structure
858  *
859  * Each CRTC may have one or more connectors associated with it.  This structure
860  * allows the CRTC to be controlled.
861  */
862 struct drm_crtc {
863         /** @dev: parent DRM device */
864         struct drm_device *dev;
865         /** @port: OF node used by drm_of_find_possible_crtcs(). */
866         struct device_node *port;
867         /**
868          * @head:
869          *
870          * List of all CRTCs on @dev, linked from &drm_mode_config.crtc_list.
871          * Invariant over the lifetime of @dev and therefore does not need
872          * locking.
873          */
874         struct list_head head;
875
876         /** @name: human readable name, can be overwritten by the driver */
877         char *name;
878
879         /**
880          * @mutex:
881          *
882          * This provides a read lock for the overall CRTC state (mode, dpms
883          * state, ...) and a write lock for everything which can be update
884          * without a full modeset (fb, cursor data, CRTC properties ...). A full
885          * modeset also need to grab &drm_mode_config.connection_mutex.
886          *
887          * For atomic drivers specifically this protects @state.
888          */
889         struct drm_modeset_lock mutex;
890
891         /** @base: base KMS object for ID tracking etc. */
892         struct drm_mode_object base;
893
894         /**
895          * @primary:
896          * Primary plane for this CRTC. Note that this is only
897          * relevant for legacy IOCTL, it specifies the plane implicitly used by
898          * the SETCRTC and PAGE_FLIP IOCTLs. It does not have any significance
899          * beyond that.
900          */
901         struct drm_plane *primary;
902
903         /**
904          * @cursor:
905          * Cursor plane for this CRTC. Note that this is only relevant for
906          * legacy IOCTL, it specifies the plane implicitly used by the SETCURSOR
907          * and SETCURSOR2 IOCTLs. It does not have any significance
908          * beyond that.
909          */
910         struct drm_plane *cursor;
911
912         /**
913          * @index: Position inside the mode_config.list, can be used as an array
914          * index. It is invariant over the lifetime of the CRTC.
915          */
916         unsigned index;
917
918         /**
919          * @cursor_x: Current x position of the cursor, used for universal
920          * cursor planes because the SETCURSOR IOCTL only can update the
921          * framebuffer without supplying the coordinates. Drivers should not use
922          * this directly, atomic drivers should look at &drm_plane_state.crtc_x
923          * of the cursor plane instead.
924          */
925         int cursor_x;
926         /**
927          * @cursor_y: Current y position of the cursor, used for universal
928          * cursor planes because the SETCURSOR IOCTL only can update the
929          * framebuffer without supplying the coordinates. Drivers should not use
930          * this directly, atomic drivers should look at &drm_plane_state.crtc_y
931          * of the cursor plane instead.
932          */
933         int cursor_y;
934
935         /**
936          * @enabled:
937          *
938          * Is this CRTC enabled? Should only be used by legacy drivers, atomic
939          * drivers should instead consult &drm_crtc_state.enable and
940          * &drm_crtc_state.active. Atomic drivers can update this by calling
941          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
942          */
943         bool enabled;
944
945         /**
946          * @mode:
947          *
948          * Current mode timings. Should only be used by legacy drivers, atomic
949          * drivers should instead consult &drm_crtc_state.mode. Atomic drivers
950          * can update this by calling
951          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
952          */
953         struct drm_display_mode mode;
954
955         /**
956          * @hwmode:
957          *
958          * Programmed mode in hw, after adjustments for encoders, crtc, panel
959          * scaling etc. Should only be used by legacy drivers, for high
960          * precision vblank timestamps in
961          * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos().
962          *
963          * Note that atomic drivers should not use this, but instead use
964          * &drm_crtc_state.adjusted_mode. And for high-precision timestamps
965          * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos() used &drm_vblank_crtc.hwmode,
966          * which is filled out by calling drm_calc_timestamping_constants().
967          */
968         struct drm_display_mode hwmode;
969
970         /**
971          * @x:
972          * x position on screen. Should only be used by legacy drivers, atomic
973          * drivers should look at &drm_plane_state.crtc_x of the primary plane
974          * instead. Updated by calling
975          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
976          */
977         int x;
978         /**
979          * @y:
980          * y position on screen. Should only be used by legacy drivers, atomic
981          * drivers should look at &drm_plane_state.crtc_y of the primary plane
982          * instead. Updated by calling
983          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
984          */
985         int y;
986
987         /** @funcs: CRTC control functions */
988         const struct drm_crtc_funcs *funcs;
989
990         /**
991          * @gamma_size: Size of legacy gamma ramp reported to userspace. Set up
992          * by calling drm_mode_crtc_set_gamma_size().
993          */
994         uint32_t gamma_size;
995
996         /**
997          * @gamma_store: Gamma ramp values used by the legacy SETGAMMA and
998          * GETGAMMA IOCTls. Set up by calling drm_mode_crtc_set_gamma_size().
999          */
1000         uint16_t *gamma_store;
1001
1002         /** @helper_private: mid-layer private data */
1003         const struct drm_crtc_helper_funcs *helper_private;
1004
1005         /** @properties: property tracking for this CRTC */
1006         struct drm_object_properties properties;
1007
1008         /**
1009          * @state:
1010          *
1011          * Current atomic state for this CRTC.
1012          *
1013          * This is protected by @mutex. Note that nonblocking atomic commits
1014          * access the current CRTC state without taking locks. Either by going
1015          * through the &struct drm_atomic_state pointers, see
1016          * for_each_oldnew_crtc_in_state(), for_each_old_crtc_in_state() and
1017          * for_each_new_crtc_in_state(). Or through careful ordering of atomic
1018          * commit operations as implemented in the atomic helpers, see
1019          * &struct drm_crtc_commit.
1020          */
1021         struct drm_crtc_state *state;
1022
1023         /**
1024          * @commit_list:
1025          *
1026          * List of &drm_crtc_commit structures tracking pending commits.
1027          * Protected by @commit_lock. This list holds its own full reference,
1028          * as does the ongoing commit.
1029          *
1030          * "Note that the commit for a state change is also tracked in
1031          * &drm_crtc_state.commit. For accessing the immediately preceding
1032          * commit in an atomic update it is recommended to just use that
1033          * pointer in the old CRTC state, since accessing that doesn't need
1034          * any locking or list-walking. @commit_list should only be used to
1035          * stall for framebuffer cleanup that's signalled through
1036          * &drm_crtc_commit.cleanup_done."
1037          */
1038         struct list_head commit_list;
1039
1040         /**
1041          * @commit_lock:
1042          *
1043          * Spinlock to protect @commit_list.
1044          */
1045         spinlock_t commit_lock;
1046
1047 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1048         /**
1049          * @debugfs_entry:
1050          *
1051          * Debugfs directory for this CRTC.
1052          */
1053         struct dentry *debugfs_entry;
1054 #endif
1055
1056         /**
1057          * @crc:
1058          *
1059          * Configuration settings of CRC capture.
1060          */
1061         struct drm_crtc_crc crc;
1062
1063         /**
1064          * @fence_context:
1065          *
1066          * timeline context used for fence operations.
1067          */
1068         unsigned int fence_context;
1069
1070         /**
1071          * @fence_lock:
1072          *
1073          * spinlock to protect the fences in the fence_context.
1074          */
1075         spinlock_t fence_lock;
1076         /**
1077          * @fence_seqno:
1078          *
1079          * Seqno variable used as monotonic counter for the fences
1080          * created on the CRTC's timeline.
1081          */
1082         unsigned long fence_seqno;
1083
1084         /**
1085          * @timeline_name:
1086          *
1087          * The name of the CRTC's fence timeline.
1088          */
1089         char timeline_name[32];
1090 };
1091
1092 /**
1093  * struct drm_mode_set - new values for a CRTC config change
1094  * @fb: framebuffer to use for new config
1095  * @crtc: CRTC whose configuration we're about to change
1096  * @mode: mode timings to use
1097  * @x: position of this CRTC relative to @fb
1098  * @y: position of this CRTC relative to @fb
1099  * @connectors: array of connectors to drive with this CRTC if possible
1100  * @num_connectors: size of @connectors array
1101  *
1102  * This represents a modeset configuration for the legacy SETCRTC ioctl and is
1103  * also used internally. Atomic drivers instead use &drm_atomic_state.
1104  */
1105 struct drm_mode_set {
1106         struct drm_framebuffer *fb;
1107         struct drm_crtc *crtc;
1108         struct drm_display_mode *mode;
1109
1110         uint32_t x;
1111         uint32_t y;
1112
1113         struct drm_connector **connectors;
1114         size_t num_connectors;
1115 };
1116
1117 #define obj_to_crtc(x) container_of(x, struct drm_crtc, base)
1118
1119 __printf(6, 7)
1120 int drm_crtc_init_with_planes(struct drm_device *dev,
1121                               struct drm_crtc *crtc,
1122                               struct drm_plane *primary,
1123                               struct drm_plane *cursor,
1124                               const struct drm_crtc_funcs *funcs,
1125                               const char *name, ...);
1126 void drm_crtc_cleanup(struct drm_crtc *crtc);
1127
1128 /**
1129  * drm_crtc_index - find the index of a registered CRTC
1130  * @crtc: CRTC to find index for
1131  *
1132  * Given a registered CRTC, return the index of that CRTC within a DRM
1133  * device's list of CRTCs.
1134  */
1135 static inline unsigned int drm_crtc_index(const struct drm_crtc *crtc)
1136 {
1137         return crtc->index;
1138 }
1139
1140 /**
1141  * drm_crtc_mask - find the mask of a registered CRTC
1142  * @crtc: CRTC to find mask for
1143  *
1144  * Given a registered CRTC, return the mask bit of that CRTC for the
1145  * &drm_encoder.possible_crtcs and &drm_plane.possible_crtcs fields.
1146  */
1147 static inline uint32_t drm_crtc_mask(const struct drm_crtc *crtc)
1148 {
1149         return 1 << drm_crtc_index(crtc);
1150 }
1151
1152 int drm_crtc_force_disable(struct drm_crtc *crtc);
1153 int drm_crtc_force_disable_all(struct drm_device *dev);
1154
1155 int drm_mode_set_config_internal(struct drm_mode_set *set);
1156 struct drm_crtc *drm_crtc_from_index(struct drm_device *dev, int idx);
1157
1158 /**
1159  * drm_crtc_find - look up a CRTC object from its ID
1160  * @dev: DRM device
1161  * @file_priv: drm file to check for lease against.
1162  * @id: &drm_mode_object ID
1163  *
1164  * This can be used to look up a CRTC from its userspace ID. Only used by
1165  * drivers for legacy IOCTLs and interface, nowadays extensions to the KMS
1166  * userspace interface should be done using &drm_property.
1167  */
1168 static inline struct drm_crtc *drm_crtc_find(struct drm_device *dev,
1169                 struct drm_file *file_priv,
1170                 uint32_t id)
1171 {
1172         struct drm_mode_object *mo;
1173         mo = drm_mode_object_find(dev, file_priv, id, DRM_MODE_OBJECT_CRTC);
1174         return mo ? obj_to_crtc(mo) : NULL;
1175 }
1176
1177 /**
1178  * drm_for_each_crtc - iterate over all CRTCs
1179  * @crtc: a &struct drm_crtc as the loop cursor
1180  * @dev: the &struct drm_device
1181  *
1182  * Iterate over all CRTCs of @dev.
1183  */
1184 #define drm_for_each_crtc(crtc, dev) \
1185         list_for_each_entry(crtc, &(dev)->mode_config.crtc_list, head)
1186
1187 #endif /* __DRM_CRTC_H__ */