Merge tag 'selinux-pr-20200210' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / gpu / drm / drm_vblank.c
1 /*
2  * drm_irq.c IRQ and vblank support
3  *
4  * \author Rickard E. (Rik) Faith <faith@valinux.com>
5  * \author Gareth Hughes <gareth@valinux.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 (including the next
15  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
16  * Software.
17  *
18  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
19  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
20  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
21  * VA LINUX SYSTEMS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
22  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
23  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
24  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
25  */
26
27 #include <linux/export.h>
28 #include <linux/moduleparam.h>
29
30 #include <drm/drm_crtc.h>
31 #include <drm/drm_drv.h>
32 #include <drm/drm_framebuffer.h>
33 #include <drm/drm_print.h>
34 #include <drm/drm_vblank.h>
35
36 #include "drm_internal.h"
37 #include "drm_trace.h"
38
39 /**
40  * DOC: vblank handling
41  *
42  * Vertical blanking plays a major role in graphics rendering. To achieve
43  * tear-free display, users must synchronize page flips and/or rendering to
44  * vertical blanking. The DRM API offers ioctls to perform page flips
45  * synchronized to vertical blanking and wait for vertical blanking.
46  *
47  * The DRM core handles most of the vertical blanking management logic, which
48  * involves filtering out spurious interrupts, keeping race-free blanking
49  * counters, coping with counter wrap-around and resets and keeping use counts.
50  * It relies on the driver to generate vertical blanking interrupts and
51  * optionally provide a hardware vertical blanking counter.
52  *
53  * Drivers must initialize the vertical blanking handling core with a call to
54  * drm_vblank_init(). Minimally, a driver needs to implement
55  * &drm_crtc_funcs.enable_vblank and &drm_crtc_funcs.disable_vblank plus call
56  * drm_crtc_handle_vblank() in its vblank interrupt handler for working vblank
57  * support.
58  *
59  * Vertical blanking interrupts can be enabled by the DRM core or by drivers
60  * themselves (for instance to handle page flipping operations).  The DRM core
61  * maintains a vertical blanking use count to ensure that the interrupts are not
62  * disabled while a user still needs them. To increment the use count, drivers
63  * call drm_crtc_vblank_get() and release the vblank reference again with
64  * drm_crtc_vblank_put(). In between these two calls vblank interrupts are
65  * guaranteed to be enabled.
66  *
67  * On many hardware disabling the vblank interrupt cannot be done in a race-free
68  * manner, see &drm_driver.vblank_disable_immediate and
69  * &drm_driver.max_vblank_count. In that case the vblank core only disables the
70  * vblanks after a timer has expired, which can be configured through the
71  * ``vblankoffdelay`` module parameter.
72  */
73
74 /* Retry timestamp calculation up to 3 times to satisfy
75  * drm_timestamp_precision before giving up.
76  */
77 #define DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES 3
78
79 /* Threshold in nanoseconds for detection of redundant
80  * vblank irq in drm_handle_vblank(). 1 msec should be ok.
81  */
82 #define DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS 1000000
83
84 static bool
85 drm_get_last_vbltimestamp(struct drm_device *dev, unsigned int pipe,
86                           ktime_t *tvblank, bool in_vblank_irq);
87
88 static unsigned int drm_timestamp_precision = 20;  /* Default to 20 usecs. */
89
90 static int drm_vblank_offdelay = 5000;    /* Default to 5000 msecs. */
91
92 module_param_named(vblankoffdelay, drm_vblank_offdelay, int, 0600);
93 module_param_named(timestamp_precision_usec, drm_timestamp_precision, int, 0600);
94 MODULE_PARM_DESC(vblankoffdelay, "Delay until vblank irq auto-disable [msecs] (0: never disable, <0: disable immediately)");
95 MODULE_PARM_DESC(timestamp_precision_usec, "Max. error on timestamps [usecs]");
96
97 static void store_vblank(struct drm_device *dev, unsigned int pipe,
98                          u32 vblank_count_inc,
99                          ktime_t t_vblank, u32 last)
100 {
101         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
102
103         assert_spin_locked(&dev->vblank_time_lock);
104
105         vblank->last = last;
106
107         write_seqlock(&vblank->seqlock);
108         vblank->time = t_vblank;
109         atomic64_add(vblank_count_inc, &vblank->count);
110         write_sequnlock(&vblank->seqlock);
111 }
112
113 static u32 drm_max_vblank_count(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
114 {
115         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
116
117         return vblank->max_vblank_count ?: dev->max_vblank_count;
118 }
119
120 /*
121  * "No hw counter" fallback implementation of .get_vblank_counter() hook,
122  * if there is no useable hardware frame counter available.
123  */
124 static u32 drm_vblank_no_hw_counter(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
125 {
126         WARN_ON_ONCE(drm_max_vblank_count(dev, pipe) != 0);
127         return 0;
128 }
129
130 static u32 __get_vblank_counter(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
131 {
132         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET)) {
133                 struct drm_crtc *crtc = drm_crtc_from_index(dev, pipe);
134
135                 if (WARN_ON(!crtc))
136                         return 0;
137
138                 if (crtc->funcs->get_vblank_counter)
139                         return crtc->funcs->get_vblank_counter(crtc);
140         }
141
142         if (dev->driver->get_vblank_counter)
143                 return dev->driver->get_vblank_counter(dev, pipe);
144
145         return drm_vblank_no_hw_counter(dev, pipe);
146 }
147
148 /*
149  * Reset the stored timestamp for the current vblank count to correspond
150  * to the last vblank occurred.
151  *
152  * Only to be called from drm_crtc_vblank_on().
153  *
154  * Note: caller must hold &drm_device.vbl_lock since this reads & writes
155  * device vblank fields.
156  */
157 static void drm_reset_vblank_timestamp(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
158 {
159         u32 cur_vblank;
160         bool rc;
161         ktime_t t_vblank;
162         int count = DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES;
163
164         spin_lock(&dev->vblank_time_lock);
165
166         /*
167          * sample the current counter to avoid random jumps
168          * when drm_vblank_enable() applies the diff
169          */
170         do {
171                 cur_vblank = __get_vblank_counter(dev, pipe);
172                 rc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, pipe, &t_vblank, false);
173         } while (cur_vblank != __get_vblank_counter(dev, pipe) && --count > 0);
174
175         /*
176          * Only reinitialize corresponding vblank timestamp if high-precision query
177          * available and didn't fail. Otherwise reinitialize delayed at next vblank
178          * interrupt and assign 0 for now, to mark the vblanktimestamp as invalid.
179          */
180         if (!rc)
181                 t_vblank = 0;
182
183         /*
184          * +1 to make sure user will never see the same
185          * vblank counter value before and after a modeset
186          */
187         store_vblank(dev, pipe, 1, t_vblank, cur_vblank);
188
189         spin_unlock(&dev->vblank_time_lock);
190 }
191
192 /*
193  * Call back into the driver to update the appropriate vblank counter
194  * (specified by @pipe).  Deal with wraparound, if it occurred, and
195  * update the last read value so we can deal with wraparound on the next
196  * call if necessary.
197  *
198  * Only necessary when going from off->on, to account for frames we
199  * didn't get an interrupt for.
200  *
201  * Note: caller must hold &drm_device.vbl_lock since this reads & writes
202  * device vblank fields.
203  */
204 static void drm_update_vblank_count(struct drm_device *dev, unsigned int pipe,
205                                     bool in_vblank_irq)
206 {
207         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
208         u32 cur_vblank, diff;
209         bool rc;
210         ktime_t t_vblank;
211         int count = DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES;
212         int framedur_ns = vblank->framedur_ns;
213         u32 max_vblank_count = drm_max_vblank_count(dev, pipe);
214
215         /*
216          * Interrupts were disabled prior to this call, so deal with counter
217          * wrap if needed.
218          * NOTE!  It's possible we lost a full dev->max_vblank_count + 1 events
219          * here if the register is small or we had vblank interrupts off for
220          * a long time.
221          *
222          * We repeat the hardware vblank counter & timestamp query until
223          * we get consistent results. This to prevent races between gpu
224          * updating its hardware counter while we are retrieving the
225          * corresponding vblank timestamp.
226          */
227         do {
228                 cur_vblank = __get_vblank_counter(dev, pipe);
229                 rc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, pipe, &t_vblank, in_vblank_irq);
230         } while (cur_vblank != __get_vblank_counter(dev, pipe) && --count > 0);
231
232         if (max_vblank_count) {
233                 /* trust the hw counter when it's around */
234                 diff = (cur_vblank - vblank->last) & max_vblank_count;
235         } else if (rc && framedur_ns) {
236                 u64 diff_ns = ktime_to_ns(ktime_sub(t_vblank, vblank->time));
237
238                 /*
239                  * Figure out how many vblanks we've missed based
240                  * on the difference in the timestamps and the
241                  * frame/field duration.
242                  */
243
244                 DRM_DEBUG_VBL("crtc %u: Calculating number of vblanks."
245                               " diff_ns = %lld, framedur_ns = %d)\n",
246                               pipe, (long long) diff_ns, framedur_ns);
247
248                 diff = DIV_ROUND_CLOSEST_ULL(diff_ns, framedur_ns);
249
250                 if (diff == 0 && in_vblank_irq)
251                         DRM_DEBUG_VBL("crtc %u: Redundant vblirq ignored\n",
252                                       pipe);
253         } else {
254                 /* some kind of default for drivers w/o accurate vbl timestamping */
255                 diff = in_vblank_irq ? 1 : 0;
256         }
257
258         /*
259          * Within a drm_vblank_pre_modeset - drm_vblank_post_modeset
260          * interval? If so then vblank irqs keep running and it will likely
261          * happen that the hardware vblank counter is not trustworthy as it
262          * might reset at some point in that interval and vblank timestamps
263          * are not trustworthy either in that interval. Iow. this can result
264          * in a bogus diff >> 1 which must be avoided as it would cause
265          * random large forward jumps of the software vblank counter.
266          */
267         if (diff > 1 && (vblank->inmodeset & 0x2)) {
268                 DRM_DEBUG_VBL("clamping vblank bump to 1 on crtc %u: diffr=%u"
269                               " due to pre-modeset.\n", pipe, diff);
270                 diff = 1;
271         }
272
273         DRM_DEBUG_VBL("updating vblank count on crtc %u:"
274                       " current=%llu, diff=%u, hw=%u hw_last=%u\n",
275                       pipe, atomic64_read(&vblank->count), diff,
276                       cur_vblank, vblank->last);
277
278         if (diff == 0) {
279                 WARN_ON_ONCE(cur_vblank != vblank->last);
280                 return;
281         }
282
283         /*
284          * Only reinitialize corresponding vblank timestamp if high-precision query
285          * available and didn't fail, or we were called from the vblank interrupt.
286          * Otherwise reinitialize delayed at next vblank interrupt and assign 0
287          * for now, to mark the vblanktimestamp as invalid.
288          */
289         if (!rc && !in_vblank_irq)
290                 t_vblank = 0;
291
292         store_vblank(dev, pipe, diff, t_vblank, cur_vblank);
293 }
294
295 static u64 drm_vblank_count(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
296 {
297         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
298         u64 count;
299
300         if (WARN_ON(pipe >= dev->num_crtcs))
301                 return 0;
302
303         count = atomic64_read(&vblank->count);
304
305         /*
306          * This read barrier corresponds to the implicit write barrier of the
307          * write seqlock in store_vblank(). Note that this is the only place
308          * where we need an explicit barrier, since all other access goes
309          * through drm_vblank_count_and_time(), which already has the required
310          * read barrier curtesy of the read seqlock.
311          */
312         smp_rmb();
313
314         return count;
315 }
316
317 /**
318  * drm_crtc_accurate_vblank_count - retrieve the master vblank counter
319  * @crtc: which counter to retrieve
320  *
321  * This function is similar to drm_crtc_vblank_count() but this function
322  * interpolates to handle a race with vblank interrupts using the high precision
323  * timestamping support.
324  *
325  * This is mostly useful for hardware that can obtain the scanout position, but
326  * doesn't have a hardware frame counter.
327  */
328 u64 drm_crtc_accurate_vblank_count(struct drm_crtc *crtc)
329 {
330         struct drm_device *dev = crtc->dev;
331         unsigned int pipe = drm_crtc_index(crtc);
332         u64 vblank;
333         unsigned long flags;
334
335         WARN_ONCE(drm_debug_enabled(DRM_UT_VBL) && !dev->driver->get_vblank_timestamp,
336                   "This function requires support for accurate vblank timestamps.");
337
338         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, flags);
339
340         drm_update_vblank_count(dev, pipe, false);
341         vblank = drm_vblank_count(dev, pipe);
342
343         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, flags);
344
345         return vblank;
346 }
347 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_accurate_vblank_count);
348
349 static void __disable_vblank(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
350 {
351         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET)) {
352                 struct drm_crtc *crtc = drm_crtc_from_index(dev, pipe);
353
354                 if (WARN_ON(!crtc))
355                         return;
356
357                 if (crtc->funcs->disable_vblank) {
358                         crtc->funcs->disable_vblank(crtc);
359                         return;
360                 }
361         }
362
363         dev->driver->disable_vblank(dev, pipe);
364 }
365
366 /*
367  * Disable vblank irq's on crtc, make sure that last vblank count
368  * of hardware and corresponding consistent software vblank counter
369  * are preserved, even if there are any spurious vblank irq's after
370  * disable.
371  */
372 void drm_vblank_disable_and_save(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
373 {
374         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
375         unsigned long irqflags;
376
377         assert_spin_locked(&dev->vbl_lock);
378
379         /* Prevent vblank irq processing while disabling vblank irqs,
380          * so no updates of timestamps or count can happen after we've
381          * disabled. Needed to prevent races in case of delayed irq's.
382          */
383         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
384
385         /*
386          * Update vblank count and disable vblank interrupts only if the
387          * interrupts were enabled. This avoids calling the ->disable_vblank()
388          * operation in atomic context with the hardware potentially runtime
389          * suspended.
390          */
391         if (!vblank->enabled)
392                 goto out;
393
394         /*
395          * Update the count and timestamp to maintain the
396          * appearance that the counter has been ticking all along until
397          * this time. This makes the count account for the entire time
398          * between drm_crtc_vblank_on() and drm_crtc_vblank_off().
399          */
400         drm_update_vblank_count(dev, pipe, false);
401         __disable_vblank(dev, pipe);
402         vblank->enabled = false;
403
404 out:
405         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
406 }
407
408 static void vblank_disable_fn(struct timer_list *t)
409 {
410         struct drm_vblank_crtc *vblank = from_timer(vblank, t, disable_timer);
411         struct drm_device *dev = vblank->dev;
412         unsigned int pipe = vblank->pipe;
413         unsigned long irqflags;
414
415         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
416         if (atomic_read(&vblank->refcount) == 0 && vblank->enabled) {
417                 DRM_DEBUG("disabling vblank on crtc %u\n", pipe);
418                 drm_vblank_disable_and_save(dev, pipe);
419         }
420         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
421 }
422
423 void drm_vblank_cleanup(struct drm_device *dev)
424 {
425         unsigned int pipe;
426
427         /* Bail if the driver didn't call drm_vblank_init() */
428         if (dev->num_crtcs == 0)
429                 return;
430
431         for (pipe = 0; pipe < dev->num_crtcs; pipe++) {
432                 struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
433
434                 WARN_ON(READ_ONCE(vblank->enabled) &&
435                         drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET));
436
437                 del_timer_sync(&vblank->disable_timer);
438         }
439
440         kfree(dev->vblank);
441
442         dev->num_crtcs = 0;
443 }
444
445 /**
446  * drm_vblank_init - initialize vblank support
447  * @dev: DRM device
448  * @num_crtcs: number of CRTCs supported by @dev
449  *
450  * This function initializes vblank support for @num_crtcs display pipelines.
451  * Cleanup is handled by the DRM core, or through calling drm_dev_fini() for
452  * drivers with a &drm_driver.release callback.
453  *
454  * Returns:
455  * Zero on success or a negative error code on failure.
456  */
457 int drm_vblank_init(struct drm_device *dev, unsigned int num_crtcs)
458 {
459         int ret = -ENOMEM;
460         unsigned int i;
461
462         spin_lock_init(&dev->vbl_lock);
463         spin_lock_init(&dev->vblank_time_lock);
464
465         dev->num_crtcs = num_crtcs;
466
467         dev->vblank = kcalloc(num_crtcs, sizeof(*dev->vblank), GFP_KERNEL);
468         if (!dev->vblank)
469                 goto err;
470
471         for (i = 0; i < num_crtcs; i++) {
472                 struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[i];
473
474                 vblank->dev = dev;
475                 vblank->pipe = i;
476                 init_waitqueue_head(&vblank->queue);
477                 timer_setup(&vblank->disable_timer, vblank_disable_fn, 0);
478                 seqlock_init(&vblank->seqlock);
479         }
480
481         DRM_INFO("Supports vblank timestamp caching Rev 2 (21.10.2013).\n");
482
483         /* Driver specific high-precision vblank timestamping supported? */
484         if (dev->driver->get_vblank_timestamp)
485                 DRM_INFO("Driver supports precise vblank timestamp query.\n");
486         else
487                 DRM_INFO("No driver support for vblank timestamp query.\n");
488
489         /* Must have precise timestamping for reliable vblank instant disable */
490         if (dev->vblank_disable_immediate && !dev->driver->get_vblank_timestamp) {
491                 dev->vblank_disable_immediate = false;
492                 DRM_INFO("Setting vblank_disable_immediate to false because "
493                          "get_vblank_timestamp == NULL\n");
494         }
495
496         return 0;
497
498 err:
499         dev->num_crtcs = 0;
500         return ret;
501 }
502 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_init);
503
504 /**
505  * drm_crtc_vblank_waitqueue - get vblank waitqueue for the CRTC
506  * @crtc: which CRTC's vblank waitqueue to retrieve
507  *
508  * This function returns a pointer to the vblank waitqueue for the CRTC.
509  * Drivers can use this to implement vblank waits using wait_event() and related
510  * functions.
511  */
512 wait_queue_head_t *drm_crtc_vblank_waitqueue(struct drm_crtc *crtc)
513 {
514         return &crtc->dev->vblank[drm_crtc_index(crtc)].queue;
515 }
516 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_vblank_waitqueue);
517
518
519 /**
520  * drm_calc_timestamping_constants - calculate vblank timestamp constants
521  * @crtc: drm_crtc whose timestamp constants should be updated.
522  * @mode: display mode containing the scanout timings
523  *
524  * Calculate and store various constants which are later needed by vblank and
525  * swap-completion timestamping, e.g, by
526  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos(). They are derived from CRTC's true
527  * scanout timing, so they take things like panel scaling or other adjustments
528  * into account.
529  */
530 void drm_calc_timestamping_constants(struct drm_crtc *crtc,
531                                      const struct drm_display_mode *mode)
532 {
533         struct drm_device *dev = crtc->dev;
534         unsigned int pipe = drm_crtc_index(crtc);
535         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
536         int linedur_ns = 0, framedur_ns = 0;
537         int dotclock = mode->crtc_clock;
538
539         if (!dev->num_crtcs)
540                 return;
541
542         if (WARN_ON(pipe >= dev->num_crtcs))
543                 return;
544
545         /* Valid dotclock? */
546         if (dotclock > 0) {
547                 int frame_size = mode->crtc_htotal * mode->crtc_vtotal;
548
549                 /*
550                  * Convert scanline length in pixels and video
551                  * dot clock to line duration and frame duration
552                  * in nanoseconds:
553                  */
554                 linedur_ns  = div_u64((u64) mode->crtc_htotal * 1000000, dotclock);
555                 framedur_ns = div_u64((u64) frame_size * 1000000, dotclock);
556
557                 /*
558                  * Fields of interlaced scanout modes are only half a frame duration.
559                  */
560                 if (mode->flags & DRM_MODE_FLAG_INTERLACE)
561                         framedur_ns /= 2;
562         } else
563                 DRM_ERROR("crtc %u: Can't calculate constants, dotclock = 0!\n",
564                           crtc->base.id);
565
566         vblank->linedur_ns  = linedur_ns;
567         vblank->framedur_ns = framedur_ns;
568         vblank->hwmode = *mode;
569
570         DRM_DEBUG("crtc %u: hwmode: htotal %d, vtotal %d, vdisplay %d\n",
571                   crtc->base.id, mode->crtc_htotal,
572                   mode->crtc_vtotal, mode->crtc_vdisplay);
573         DRM_DEBUG("crtc %u: clock %d kHz framedur %d linedur %d\n",
574                   crtc->base.id, dotclock, framedur_ns, linedur_ns);
575 }
576 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_timestamping_constants);
577
578 /**
579  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos - precise vblank timestamp helper
580  * @dev: DRM device
581  * @pipe: index of CRTC whose vblank timestamp to retrieve
582  * @max_error: Desired maximum allowable error in timestamps (nanosecs)
583  *             On return contains true maximum error of timestamp
584  * @vblank_time: Pointer to time which should receive the timestamp
585  * @in_vblank_irq:
586  *     True when called from drm_crtc_handle_vblank().  Some drivers
587  *     need to apply some workarounds for gpu-specific vblank irq quirks
588  *     if flag is set.
589  *
590  * Implements calculation of exact vblank timestamps from given drm_display_mode
591  * timings and current video scanout position of a CRTC. This can be directly
592  * used as the &drm_driver.get_vblank_timestamp implementation of a kms driver
593  * if &drm_driver.get_scanout_position is implemented.
594  *
595  * The current implementation only handles standard video modes. For double scan
596  * and interlaced modes the driver is supposed to adjust the hardware mode
597  * (taken from &drm_crtc_state.adjusted mode for atomic modeset drivers) to
598  * match the scanout position reported.
599  *
600  * Note that atomic drivers must call drm_calc_timestamping_constants() before
601  * enabling a CRTC. The atomic helpers already take care of that in
602  * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
603  *
604  * Returns:
605  *
606  * Returns true on success, and false on failure, i.e. when no accurate
607  * timestamp could be acquired.
608  */
609 bool drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos(struct drm_device *dev,
610                                            unsigned int pipe,
611                                            int *max_error,
612                                            ktime_t *vblank_time,
613                                            bool in_vblank_irq)
614 {
615         struct timespec64 ts_etime, ts_vblank_time;
616         ktime_t stime, etime;
617         bool vbl_status;
618         struct drm_crtc *crtc;
619         const struct drm_display_mode *mode;
620         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
621         int vpos, hpos, i;
622         int delta_ns, duration_ns;
623
624         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
625                 return false;
626
627         crtc = drm_crtc_from_index(dev, pipe);
628
629         if (pipe >= dev->num_crtcs || !crtc) {
630                 DRM_ERROR("Invalid crtc %u\n", pipe);
631                 return false;
632         }
633
634         /* Scanout position query not supported? Should not happen. */
635         if (!dev->driver->get_scanout_position) {
636                 DRM_ERROR("Called from driver w/o get_scanout_position()!?\n");
637                 return false;
638         }
639
640         if (drm_drv_uses_atomic_modeset(dev))
641                 mode = &vblank->hwmode;
642         else
643                 mode = &crtc->hwmode;
644
645         /* If mode timing undefined, just return as no-op:
646          * Happens during initial modesetting of a crtc.
647          */
648         if (mode->crtc_clock == 0) {
649                 DRM_DEBUG("crtc %u: Noop due to uninitialized mode.\n", pipe);
650                 WARN_ON_ONCE(drm_drv_uses_atomic_modeset(dev));
651
652                 return false;
653         }
654
655         /* Get current scanout position with system timestamp.
656          * Repeat query up to DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES times
657          * if single query takes longer than max_error nanoseconds.
658          *
659          * This guarantees a tight bound on maximum error if
660          * code gets preempted or delayed for some reason.
661          */
662         for (i = 0; i < DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES; i++) {
663                 /*
664                  * Get vertical and horizontal scanout position vpos, hpos,
665                  * and bounding timestamps stime, etime, pre/post query.
666                  */
667                 vbl_status = dev->driver->get_scanout_position(dev, pipe,
668                                                                in_vblank_irq,
669                                                                &vpos, &hpos,
670                                                                &stime, &etime,
671                                                                mode);
672
673                 /* Return as no-op if scanout query unsupported or failed. */
674                 if (!vbl_status) {
675                         DRM_DEBUG("crtc %u : scanoutpos query failed.\n",
676                                   pipe);
677                         return false;
678                 }
679
680                 /* Compute uncertainty in timestamp of scanout position query. */
681                 duration_ns = ktime_to_ns(etime) - ktime_to_ns(stime);
682
683                 /* Accept result with <  max_error nsecs timing uncertainty. */
684                 if (duration_ns <= *max_error)
685                         break;
686         }
687
688         /* Noisy system timing? */
689         if (i == DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES) {
690                 DRM_DEBUG("crtc %u: Noisy timestamp %d us > %d us [%d reps].\n",
691                           pipe, duration_ns/1000, *max_error/1000, i);
692         }
693
694         /* Return upper bound of timestamp precision error. */
695         *max_error = duration_ns;
696
697         /* Convert scanout position into elapsed time at raw_time query
698          * since start of scanout at first display scanline. delta_ns
699          * can be negative if start of scanout hasn't happened yet.
700          */
701         delta_ns = div_s64(1000000LL * (vpos * mode->crtc_htotal + hpos),
702                            mode->crtc_clock);
703
704         /* Subtract time delta from raw timestamp to get final
705          * vblank_time timestamp for end of vblank.
706          */
707         *vblank_time = ktime_sub_ns(etime, delta_ns);
708
709         if (!drm_debug_enabled(DRM_UT_VBL))
710                 return true;
711
712         ts_etime = ktime_to_timespec64(etime);
713         ts_vblank_time = ktime_to_timespec64(*vblank_time);
714
715         DRM_DEBUG_VBL("crtc %u : v p(%d,%d)@ %lld.%06ld -> %lld.%06ld [e %d us, %d rep]\n",
716                       pipe, hpos, vpos,
717                       (u64)ts_etime.tv_sec, ts_etime.tv_nsec / 1000,
718                       (u64)ts_vblank_time.tv_sec, ts_vblank_time.tv_nsec / 1000,
719                       duration_ns / 1000, i);
720
721         return true;
722 }
723 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos);
724
725 /**
726  * drm_get_last_vbltimestamp - retrieve raw timestamp for the most recent
727  *                             vblank interval
728  * @dev: DRM device
729  * @pipe: index of CRTC whose vblank timestamp to retrieve
730  * @tvblank: Pointer to target time which should receive the timestamp
731  * @in_vblank_irq:
732  *     True when called from drm_crtc_handle_vblank().  Some drivers
733  *     need to apply some workarounds for gpu-specific vblank irq quirks
734  *     if flag is set.
735  *
736  * Fetches the system timestamp corresponding to the time of the most recent
737  * vblank interval on specified CRTC. May call into kms-driver to
738  * compute the timestamp with a high-precision GPU specific method.
739  *
740  * Returns zero if timestamp originates from uncorrected do_gettimeofday()
741  * call, i.e., it isn't very precisely locked to the true vblank.
742  *
743  * Returns:
744  * True if timestamp is considered to be very precise, false otherwise.
745  */
746 static bool
747 drm_get_last_vbltimestamp(struct drm_device *dev, unsigned int pipe,
748                           ktime_t *tvblank, bool in_vblank_irq)
749 {
750         bool ret = false;
751
752         /* Define requested maximum error on timestamps (nanoseconds). */
753         int max_error = (int) drm_timestamp_precision * 1000;
754
755         /* Query driver if possible and precision timestamping enabled. */
756         if (dev->driver->get_vblank_timestamp && (max_error > 0))
757                 ret = dev->driver->get_vblank_timestamp(dev, pipe, &max_error,
758                                                         tvblank, in_vblank_irq);
759
760         /* GPU high precision timestamp query unsupported or failed.
761          * Return current monotonic/gettimeofday timestamp as best estimate.
762          */
763         if (!ret)
764                 *tvblank = ktime_get();
765
766         return ret;
767 }
768
769 /**
770  * drm_crtc_vblank_count - retrieve "cooked" vblank counter value
771  * @crtc: which counter to retrieve
772  *
773  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
774  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
775  * modesetting activity. Note that this timer isn't correct against a racing
776  * vblank interrupt (since it only reports the software vblank counter), see
777  * drm_crtc_accurate_vblank_count() for such use-cases.
778  *
779  * Note that for a given vblank counter value drm_crtc_handle_vblank()
780  * and drm_crtc_vblank_count() or drm_crtc_vblank_count_and_time()
781  * provide a barrier: Any writes done before calling
782  * drm_crtc_handle_vblank() will be visible to callers of the later
783  * functions, iff the vblank count is the same or a later one.
784  *
785  * See also &drm_vblank_crtc.count.
786  *
787  * Returns:
788  * The software vblank counter.
789  */
790 u64 drm_crtc_vblank_count(struct drm_crtc *crtc)
791 {
792         return drm_vblank_count(crtc->dev, drm_crtc_index(crtc));
793 }
794 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_vblank_count);
795
796 /**
797  * drm_vblank_count_and_time - retrieve "cooked" vblank counter value and the
798  *     system timestamp corresponding to that vblank counter value.
799  * @dev: DRM device
800  * @pipe: index of CRTC whose counter to retrieve
801  * @vblanktime: Pointer to ktime_t to receive the vblank timestamp.
802  *
803  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
804  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
805  * modesetting activity. Returns corresponding system timestamp of the time
806  * of the vblank interval that corresponds to the current vblank counter value.
807  *
808  * This is the legacy version of drm_crtc_vblank_count_and_time().
809  */
810 static u64 drm_vblank_count_and_time(struct drm_device *dev, unsigned int pipe,
811                                      ktime_t *vblanktime)
812 {
813         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
814         u64 vblank_count;
815         unsigned int seq;
816
817         if (WARN_ON(pipe >= dev->num_crtcs)) {
818                 *vblanktime = 0;
819                 return 0;
820         }
821
822         do {
823                 seq = read_seqbegin(&vblank->seqlock);
824                 vblank_count = atomic64_read(&vblank->count);
825                 *vblanktime = vblank->time;
826         } while (read_seqretry(&vblank->seqlock, seq));
827
828         return vblank_count;
829 }
830
831 /**
832  * drm_crtc_vblank_count_and_time - retrieve "cooked" vblank counter value
833  *     and the system timestamp corresponding to that vblank counter value
834  * @crtc: which counter to retrieve
835  * @vblanktime: Pointer to time to receive the vblank timestamp.
836  *
837  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
838  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
839  * modesetting activity. Returns corresponding system timestamp of the time
840  * of the vblank interval that corresponds to the current vblank counter value.
841  *
842  * Note that for a given vblank counter value drm_crtc_handle_vblank()
843  * and drm_crtc_vblank_count() or drm_crtc_vblank_count_and_time()
844  * provide a barrier: Any writes done before calling
845  * drm_crtc_handle_vblank() will be visible to callers of the later
846  * functions, iff the vblank count is the same or a later one.
847  *
848  * See also &drm_vblank_crtc.count.
849  */
850 u64 drm_crtc_vblank_count_and_time(struct drm_crtc *crtc,
851                                    ktime_t *vblanktime)
852 {
853         return drm_vblank_count_and_time(crtc->dev, drm_crtc_index(crtc),
854                                          vblanktime);
855 }
856 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_vblank_count_and_time);
857
858 static void send_vblank_event(struct drm_device *dev,
859                 struct drm_pending_vblank_event *e,
860                 u64 seq, ktime_t now)
861 {
862         struct timespec64 tv;
863
864         switch (e->event.base.type) {
865         case DRM_EVENT_VBLANK:
866         case DRM_EVENT_FLIP_COMPLETE:
867                 tv = ktime_to_timespec64(now);
868                 e->event.vbl.sequence = seq;
869                 /*
870                  * e->event is a user space structure, with hardcoded unsigned
871                  * 32-bit seconds/microseconds. This is safe as we always use
872                  * monotonic timestamps since linux-4.15
873                  */
874                 e->event.vbl.tv_sec = tv.tv_sec;
875                 e->event.vbl.tv_usec = tv.tv_nsec / 1000;
876                 break;
877         case DRM_EVENT_CRTC_SEQUENCE:
878                 if (seq)
879                         e->event.seq.sequence = seq;
880                 e->event.seq.time_ns = ktime_to_ns(now);
881                 break;
882         }
883         trace_drm_vblank_event_delivered(e->base.file_priv, e->pipe, seq);
884         drm_send_event_locked(dev, &e->base);
885 }
886
887 /**
888  * drm_crtc_arm_vblank_event - arm vblank event after pageflip
889  * @crtc: the source CRTC of the vblank event
890  * @e: the event to send
891  *
892  * A lot of drivers need to generate vblank events for the very next vblank
893  * interrupt. For example when the page flip interrupt happens when the page
894  * flip gets armed, but not when it actually executes within the next vblank
895  * period. This helper function implements exactly the required vblank arming
896  * behaviour.
897  *
898  * NOTE: Drivers using this to send out the &drm_crtc_state.event as part of an
899  * atomic commit must ensure that the next vblank happens at exactly the same
900  * time as the atomic commit is committed to the hardware. This function itself
901  * does **not** protect against the next vblank interrupt racing with either this
902  * function call or the atomic commit operation. A possible sequence could be:
903  *
904  * 1. Driver commits new hardware state into vblank-synchronized registers.
905  * 2. A vblank happens, committing the hardware state. Also the corresponding
906  *    vblank interrupt is fired off and fully processed by the interrupt
907  *    handler.
908  * 3. The atomic commit operation proceeds to call drm_crtc_arm_vblank_event().
909  * 4. The event is only send out for the next vblank, which is wrong.
910  *
911  * An equivalent race can happen when the driver calls
912  * drm_crtc_arm_vblank_event() before writing out the new hardware state.
913  *
914  * The only way to make this work safely is to prevent the vblank from firing
915  * (and the hardware from committing anything else) until the entire atomic
916  * commit sequence has run to completion. If the hardware does not have such a
917  * feature (e.g. using a "go" bit), then it is unsafe to use this functions.
918  * Instead drivers need to manually send out the event from their interrupt
919  * handler by calling drm_crtc_send_vblank_event() and make sure that there's no
920  * possible race with the hardware committing the atomic update.
921  *
922  * Caller must hold a vblank reference for the event @e acquired by a
923  * drm_crtc_vblank_get(), which will be dropped when the next vblank arrives.
924  */
925 void drm_crtc_arm_vblank_event(struct drm_crtc *crtc,
926                                struct drm_pending_vblank_event *e)
927 {
928         struct drm_device *dev = crtc->dev;
929         unsigned int pipe = drm_crtc_index(crtc);
930
931         assert_spin_locked(&dev->event_lock);
932
933         e->pipe = pipe;
934         e->sequence = drm_crtc_accurate_vblank_count(crtc) + 1;
935         list_add_tail(&e->base.link, &dev->vblank_event_list);
936 }
937 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_arm_vblank_event);
938
939 /**
940  * drm_crtc_send_vblank_event - helper to send vblank event after pageflip
941  * @crtc: the source CRTC of the vblank event
942  * @e: the event to send
943  *
944  * Updates sequence # and timestamp on event for the most recently processed
945  * vblank, and sends it to userspace.  Caller must hold event lock.
946  *
947  * See drm_crtc_arm_vblank_event() for a helper which can be used in certain
948  * situation, especially to send out events for atomic commit operations.
949  */
950 void drm_crtc_send_vblank_event(struct drm_crtc *crtc,
951                                 struct drm_pending_vblank_event *e)
952 {
953         struct drm_device *dev = crtc->dev;
954         u64 seq;
955         unsigned int pipe = drm_crtc_index(crtc);
956         ktime_t now;
957
958         if (dev->num_crtcs > 0) {
959                 seq = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
960         } else {
961                 seq = 0;
962
963                 now = ktime_get();
964         }
965         e->pipe = pipe;
966         send_vblank_event(dev, e, seq, now);
967 }
968 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_send_vblank_event);
969
970 static int __enable_vblank(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
971 {
972         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET)) {
973                 struct drm_crtc *crtc = drm_crtc_from_index(dev, pipe);
974
975                 if (WARN_ON(!crtc))
976                         return 0;
977
978                 if (crtc->funcs->enable_vblank)
979                         return crtc->funcs->enable_vblank(crtc);
980         }
981
982         return dev->driver->enable_vblank(dev, pipe);
983 }
984
985 static int drm_vblank_enable(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
986 {
987         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
988         int ret = 0;
989
990         assert_spin_locked(&dev->vbl_lock);
991
992         spin_lock(&dev->vblank_time_lock);
993
994         if (!vblank->enabled) {
995                 /*
996                  * Enable vblank irqs under vblank_time_lock protection.
997                  * All vblank count & timestamp updates are held off
998                  * until we are done reinitializing master counter and
999                  * timestamps. Filtercode in drm_handle_vblank() will
1000                  * prevent double-accounting of same vblank interval.
1001                  */
1002                 ret = __enable_vblank(dev, pipe);
1003                 DRM_DEBUG("enabling vblank on crtc %u, ret: %d\n", pipe, ret);
1004                 if (ret) {
1005                         atomic_dec(&vblank->refcount);
1006                 } else {
1007                         drm_update_vblank_count(dev, pipe, 0);
1008                         /* drm_update_vblank_count() includes a wmb so we just
1009                          * need to ensure that the compiler emits the write
1010                          * to mark the vblank as enabled after the call
1011                          * to drm_update_vblank_count().
1012                          */
1013                         WRITE_ONCE(vblank->enabled, true);
1014                 }
1015         }
1016
1017         spin_unlock(&dev->vblank_time_lock);
1018
1019         return ret;
1020 }
1021
1022 static int drm_vblank_get(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
1023 {
1024         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
1025         unsigned long irqflags;
1026         int ret = 0;
1027
1028         if (!dev->num_crtcs)
1029                 return -EINVAL;
1030
1031         if (WARN_ON(pipe >= dev->num_crtcs))
1032                 return -EINVAL;
1033
1034         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1035         /* Going from 0->1 means we have to enable interrupts again */
1036         if (atomic_add_return(1, &vblank->refcount) == 1) {
1037                 ret = drm_vblank_enable(dev, pipe);
1038         } else {
1039                 if (!vblank->enabled) {
1040                         atomic_dec(&vblank->refcount);
1041                         ret = -EINVAL;
1042                 }
1043         }
1044         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1045
1046         return ret;
1047 }
1048
1049 /**
1050  * drm_crtc_vblank_get - get a reference count on vblank events
1051  * @crtc: which CRTC to own
1052  *
1053  * Acquire a reference count on vblank events to avoid having them disabled
1054  * while in use.
1055  *
1056  * Returns:
1057  * Zero on success or a negative error code on failure.
1058  */
1059 int drm_crtc_vblank_get(struct drm_crtc *crtc)
1060 {
1061         return drm_vblank_get(crtc->dev, drm_crtc_index(crtc));
1062 }
1063 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_vblank_get);
1064
1065 static void drm_vblank_put(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
1066 {
1067         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
1068
1069         if (WARN_ON(pipe >= dev->num_crtcs))
1070                 return;
1071
1072         if (WARN_ON(atomic_read(&vblank->refcount) == 0))
1073                 return;
1074
1075         /* Last user schedules interrupt disable */
1076         if (atomic_dec_and_test(&vblank->refcount)) {
1077                 if (drm_vblank_offdelay == 0)
1078                         return;
1079                 else if (drm_vblank_offdelay < 0)
1080                         vblank_disable_fn(&vblank->disable_timer);
1081                 else if (!dev->vblank_disable_immediate)
1082                         mod_timer(&vblank->disable_timer,
1083                                   jiffies + ((drm_vblank_offdelay * HZ)/1000));
1084         }
1085 }
1086
1087 /**
1088  * drm_crtc_vblank_put - give up ownership of vblank events
1089  * @crtc: which counter to give up
1090  *
1091  * Release ownership of a given vblank counter, turning off interrupts
1092  * if possible. Disable interrupts after drm_vblank_offdelay milliseconds.
1093  */
1094 void drm_crtc_vblank_put(struct drm_crtc *crtc)
1095 {
1096         drm_vblank_put(crtc->dev, drm_crtc_index(crtc));
1097 }
1098 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_vblank_put);
1099
1100 /**
1101  * drm_wait_one_vblank - wait for one vblank
1102  * @dev: DRM device
1103  * @pipe: CRTC index
1104  *
1105  * This waits for one vblank to pass on @pipe, using the irq driver interfaces.
1106  * It is a failure to call this when the vblank irq for @pipe is disabled, e.g.
1107  * due to lack of driver support or because the crtc is off.
1108  *
1109  * This is the legacy version of drm_crtc_wait_one_vblank().
1110  */
1111 void drm_wait_one_vblank(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
1112 {
1113         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
1114         int ret;
1115         u64 last;
1116
1117         if (WARN_ON(pipe >= dev->num_crtcs))
1118                 return;
1119
1120         ret = drm_vblank_get(dev, pipe);
1121         if (WARN(ret, "vblank not available on crtc %i, ret=%i\n", pipe, ret))
1122                 return;
1123
1124         last = drm_vblank_count(dev, pipe);
1125
1126         ret = wait_event_timeout(vblank->queue,
1127                                  last != drm_vblank_count(dev, pipe),
1128                                  msecs_to_jiffies(100));
1129
1130         WARN(ret == 0, "vblank wait timed out on crtc %i\n", pipe);
1131
1132         drm_vblank_put(dev, pipe);
1133 }
1134 EXPORT_SYMBOL(drm_wait_one_vblank);
1135
1136 /**
1137  * drm_crtc_wait_one_vblank - wait for one vblank
1138  * @crtc: DRM crtc
1139  *
1140  * This waits for one vblank to pass on @crtc, using the irq driver interfaces.
1141  * It is a failure to call this when the vblank irq for @crtc is disabled, e.g.
1142  * due to lack of driver support or because the crtc is off.
1143  */
1144 void drm_crtc_wait_one_vblank(struct drm_crtc *crtc)
1145 {
1146         drm_wait_one_vblank(crtc->dev, drm_crtc_index(crtc));
1147 }
1148 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_wait_one_vblank);
1149
1150 /**
1151  * drm_crtc_vblank_off - disable vblank events on a CRTC
1152  * @crtc: CRTC in question
1153  *
1154  * Drivers can use this function to shut down the vblank interrupt handling when
1155  * disabling a crtc. This function ensures that the latest vblank frame count is
1156  * stored so that drm_vblank_on can restore it again.
1157  *
1158  * Drivers must use this function when the hardware vblank counter can get
1159  * reset, e.g. when suspending or disabling the @crtc in general.
1160  */
1161 void drm_crtc_vblank_off(struct drm_crtc *crtc)
1162 {
1163         struct drm_device *dev = crtc->dev;
1164         unsigned int pipe = drm_crtc_index(crtc);
1165         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
1166         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1167
1168         ktime_t now;
1169         unsigned long irqflags;
1170         u64 seq;
1171
1172         if (WARN_ON(pipe >= dev->num_crtcs))
1173                 return;
1174
1175         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, irqflags);
1176
1177         spin_lock(&dev->vbl_lock);
1178         DRM_DEBUG_VBL("crtc %d, vblank enabled %d, inmodeset %d\n",
1179                       pipe, vblank->enabled, vblank->inmodeset);
1180
1181         /* Avoid redundant vblank disables without previous
1182          * drm_crtc_vblank_on(). */
1183         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_ATOMIC) || !vblank->inmodeset)
1184                 drm_vblank_disable_and_save(dev, pipe);
1185
1186         wake_up(&vblank->queue);
1187
1188         /*
1189          * Prevent subsequent drm_vblank_get() from re-enabling
1190          * the vblank interrupt by bumping the refcount.
1191          */
1192         if (!vblank->inmodeset) {
1193                 atomic_inc(&vblank->refcount);
1194                 vblank->inmodeset = 1;
1195         }
1196         spin_unlock(&dev->vbl_lock);
1197
1198         /* Send any queued vblank events, lest the natives grow disquiet */
1199         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1200
1201         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1202                 if (e->pipe != pipe)
1203                         continue;
1204                 DRM_DEBUG("Sending premature vblank event on disable: "
1205                           "wanted %llu, current %llu\n",
1206                           e->sequence, seq);
1207                 list_del(&e->base.link);
1208                 drm_vblank_put(dev, pipe);
1209                 send_vblank_event(dev, e, seq, now);
1210         }
1211         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, irqflags);
1212
1213         /* Will be reset by the modeset helpers when re-enabling the crtc by
1214          * calling drm_calc_timestamping_constants(). */
1215         vblank->hwmode.crtc_clock = 0;
1216 }
1217 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_vblank_off);
1218
1219 /**
1220  * drm_crtc_vblank_reset - reset vblank state to off on a CRTC
1221  * @crtc: CRTC in question
1222  *
1223  * Drivers can use this function to reset the vblank state to off at load time.
1224  * Drivers should use this together with the drm_crtc_vblank_off() and
1225  * drm_crtc_vblank_on() functions. The difference compared to
1226  * drm_crtc_vblank_off() is that this function doesn't save the vblank counter
1227  * and hence doesn't need to call any driver hooks.
1228  *
1229  * This is useful for recovering driver state e.g. on driver load, or on resume.
1230  */
1231 void drm_crtc_vblank_reset(struct drm_crtc *crtc)
1232 {
1233         struct drm_device *dev = crtc->dev;
1234         unsigned long irqflags;
1235         unsigned int pipe = drm_crtc_index(crtc);
1236         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
1237
1238         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1239         /*
1240          * Prevent subsequent drm_vblank_get() from enabling the vblank
1241          * interrupt by bumping the refcount.
1242          */
1243         if (!vblank->inmodeset) {
1244                 atomic_inc(&vblank->refcount);
1245                 vblank->inmodeset = 1;
1246         }
1247         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1248
1249         WARN_ON(!list_empty(&dev->vblank_event_list));
1250 }
1251 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_vblank_reset);
1252
1253 /**
1254  * drm_crtc_set_max_vblank_count - configure the hw max vblank counter value
1255  * @crtc: CRTC in question
1256  * @max_vblank_count: max hardware vblank counter value
1257  *
1258  * Update the maximum hardware vblank counter value for @crtc
1259  * at runtime. Useful for hardware where the operation of the
1260  * hardware vblank counter depends on the currently active
1261  * display configuration.
1262  *
1263  * For example, if the hardware vblank counter does not work
1264  * when a specific connector is active the maximum can be set
1265  * to zero. And when that specific connector isn't active the
1266  * maximum can again be set to the appropriate non-zero value.
1267  *
1268  * If used, must be called before drm_vblank_on().
1269  */
1270 void drm_crtc_set_max_vblank_count(struct drm_crtc *crtc,
1271                                    u32 max_vblank_count)
1272 {
1273         struct drm_device *dev = crtc->dev;
1274         unsigned int pipe = drm_crtc_index(crtc);
1275         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
1276
1277         WARN_ON(dev->max_vblank_count);
1278         WARN_ON(!READ_ONCE(vblank->inmodeset));
1279
1280         vblank->max_vblank_count = max_vblank_count;
1281 }
1282 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_set_max_vblank_count);
1283
1284 /**
1285  * drm_crtc_vblank_on - enable vblank events on a CRTC
1286  * @crtc: CRTC in question
1287  *
1288  * This functions restores the vblank interrupt state captured with
1289  * drm_crtc_vblank_off() again and is generally called when enabling @crtc. Note
1290  * that calls to drm_crtc_vblank_on() and drm_crtc_vblank_off() can be
1291  * unbalanced and so can also be unconditionally called in driver load code to
1292  * reflect the current hardware state of the crtc.
1293  */
1294 void drm_crtc_vblank_on(struct drm_crtc *crtc)
1295 {
1296         struct drm_device *dev = crtc->dev;
1297         unsigned int pipe = drm_crtc_index(crtc);
1298         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
1299         unsigned long irqflags;
1300
1301         if (WARN_ON(pipe >= dev->num_crtcs))
1302                 return;
1303
1304         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1305         DRM_DEBUG_VBL("crtc %d, vblank enabled %d, inmodeset %d\n",
1306                       pipe, vblank->enabled, vblank->inmodeset);
1307
1308         /* Drop our private "prevent drm_vblank_get" refcount */
1309         if (vblank->inmodeset) {
1310                 atomic_dec(&vblank->refcount);
1311                 vblank->inmodeset = 0;
1312         }
1313
1314         drm_reset_vblank_timestamp(dev, pipe);
1315
1316         /*
1317          * re-enable interrupts if there are users left, or the
1318          * user wishes vblank interrupts to be enabled all the time.
1319          */
1320         if (atomic_read(&vblank->refcount) != 0 || drm_vblank_offdelay == 0)
1321                 WARN_ON(drm_vblank_enable(dev, pipe));
1322         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1323 }
1324 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_vblank_on);
1325
1326 /**
1327  * drm_vblank_restore - estimate missed vblanks and update vblank count.
1328  * @dev: DRM device
1329  * @pipe: CRTC index
1330  *
1331  * Power manamement features can cause frame counter resets between vblank
1332  * disable and enable. Drivers can use this function in their
1333  * &drm_crtc_funcs.enable_vblank implementation to estimate missed vblanks since
1334  * the last &drm_crtc_funcs.disable_vblank using timestamps and update the
1335  * vblank counter.
1336  *
1337  * This function is the legacy version of drm_crtc_vblank_restore().
1338  */
1339 void drm_vblank_restore(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
1340 {
1341         ktime_t t_vblank;
1342         struct drm_vblank_crtc *vblank;
1343         int framedur_ns;
1344         u64 diff_ns;
1345         u32 cur_vblank, diff = 1;
1346         int count = DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES;
1347
1348         if (WARN_ON(pipe >= dev->num_crtcs))
1349                 return;
1350
1351         assert_spin_locked(&dev->vbl_lock);
1352         assert_spin_locked(&dev->vblank_time_lock);
1353
1354         vblank = &dev->vblank[pipe];
1355         WARN_ONCE(drm_debug_enabled(DRM_UT_VBL) && !vblank->framedur_ns,
1356                   "Cannot compute missed vblanks without frame duration\n");
1357         framedur_ns = vblank->framedur_ns;
1358
1359         do {
1360                 cur_vblank = __get_vblank_counter(dev, pipe);
1361                 drm_get_last_vbltimestamp(dev, pipe, &t_vblank, false);
1362         } while (cur_vblank != __get_vblank_counter(dev, pipe) && --count > 0);
1363
1364         diff_ns = ktime_to_ns(ktime_sub(t_vblank, vblank->time));
1365         if (framedur_ns)
1366                 diff = DIV_ROUND_CLOSEST_ULL(diff_ns, framedur_ns);
1367
1368
1369         DRM_DEBUG_VBL("missed %d vblanks in %lld ns, frame duration=%d ns, hw_diff=%d\n",
1370                       diff, diff_ns, framedur_ns, cur_vblank - vblank->last);
1371         store_vblank(dev, pipe, diff, t_vblank, cur_vblank);
1372 }
1373 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_restore);
1374
1375 /**
1376  * drm_crtc_vblank_restore - estimate missed vblanks and update vblank count.
1377  * @crtc: CRTC in question
1378  *
1379  * Power manamement features can cause frame counter resets between vblank
1380  * disable and enable. Drivers can use this function in their
1381  * &drm_crtc_funcs.enable_vblank implementation to estimate missed vblanks since
1382  * the last &drm_crtc_funcs.disable_vblank using timestamps and update the
1383  * vblank counter.
1384  */
1385 void drm_crtc_vblank_restore(struct drm_crtc *crtc)
1386 {
1387         drm_vblank_restore(crtc->dev, drm_crtc_index(crtc));
1388 }
1389 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_vblank_restore);
1390
1391 static void drm_legacy_vblank_pre_modeset(struct drm_device *dev,
1392                                           unsigned int pipe)
1393 {
1394         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
1395
1396         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
1397         if (!dev->num_crtcs)
1398                 return;
1399
1400         if (WARN_ON(pipe >= dev->num_crtcs))
1401                 return;
1402
1403         /*
1404          * To avoid all the problems that might happen if interrupts
1405          * were enabled/disabled around or between these calls, we just
1406          * have the kernel take a reference on the CRTC (just once though
1407          * to avoid corrupting the count if multiple, mismatch calls occur),
1408          * so that interrupts remain enabled in the interim.
1409          */
1410         if (!vblank->inmodeset) {
1411                 vblank->inmodeset = 0x1;
1412                 if (drm_vblank_get(dev, pipe) == 0)
1413                         vblank->inmodeset |= 0x2;
1414         }
1415 }
1416
1417 static void drm_legacy_vblank_post_modeset(struct drm_device *dev,
1418                                            unsigned int pipe)
1419 {
1420         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
1421         unsigned long irqflags;
1422
1423         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
1424         if (!dev->num_crtcs)
1425                 return;
1426
1427         if (WARN_ON(pipe >= dev->num_crtcs))
1428                 return;
1429
1430         if (vblank->inmodeset) {
1431                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1432                 drm_reset_vblank_timestamp(dev, pipe);
1433                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1434
1435                 if (vblank->inmodeset & 0x2)
1436                         drm_vblank_put(dev, pipe);
1437
1438                 vblank->inmodeset = 0;
1439         }
1440 }
1441
1442 int drm_legacy_modeset_ctl_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1443                                  struct drm_file *file_priv)
1444 {
1445         struct drm_modeset_ctl *modeset = data;
1446         unsigned int pipe;
1447
1448         /* If drm_vblank_init() hasn't been called yet, just no-op */
1449         if (!dev->num_crtcs)
1450                 return 0;
1451
1452         /* KMS drivers handle this internally */
1453         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_LEGACY))
1454                 return 0;
1455
1456         pipe = modeset->crtc;
1457         if (pipe >= dev->num_crtcs)
1458                 return -EINVAL;
1459
1460         switch (modeset->cmd) {
1461         case _DRM_PRE_MODESET:
1462                 drm_legacy_vblank_pre_modeset(dev, pipe);
1463                 break;
1464         case _DRM_POST_MODESET:
1465                 drm_legacy_vblank_post_modeset(dev, pipe);
1466                 break;
1467         default:
1468                 return -EINVAL;
1469         }
1470
1471         return 0;
1472 }
1473
1474 static inline bool vblank_passed(u64 seq, u64 ref)
1475 {
1476         return (seq - ref) <= (1 << 23);
1477 }
1478
1479 static int drm_queue_vblank_event(struct drm_device *dev, unsigned int pipe,
1480                                   u64 req_seq,
1481                                   union drm_wait_vblank *vblwait,
1482                                   struct drm_file *file_priv)
1483 {
1484         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
1485         struct drm_pending_vblank_event *e;
1486         ktime_t now;
1487         unsigned long flags;
1488         u64 seq;
1489         int ret;
1490
1491         e = kzalloc(sizeof(*e), GFP_KERNEL);
1492         if (e == NULL) {
1493                 ret = -ENOMEM;
1494                 goto err_put;
1495         }
1496
1497         e->pipe = pipe;
1498         e->event.base.type = DRM_EVENT_VBLANK;
1499         e->event.base.length = sizeof(e->event.vbl);
1500         e->event.vbl.user_data = vblwait->request.signal;
1501         e->event.vbl.crtc_id = 0;
1502         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET)) {
1503                 struct drm_crtc *crtc = drm_crtc_from_index(dev, pipe);
1504                 if (crtc)
1505                         e->event.vbl.crtc_id = crtc->base.id;
1506         }
1507
1508         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1509
1510         /*
1511          * drm_crtc_vblank_off() might have been called after we called
1512          * drm_vblank_get(). drm_crtc_vblank_off() holds event_lock around the
1513          * vblank disable, so no need for further locking.  The reference from
1514          * drm_vblank_get() protects against vblank disable from another source.
1515          */
1516         if (!READ_ONCE(vblank->enabled)) {
1517                 ret = -EINVAL;
1518                 goto err_unlock;
1519         }
1520
1521         ret = drm_event_reserve_init_locked(dev, file_priv, &e->base,
1522                                             &e->event.base);
1523
1524         if (ret)
1525                 goto err_unlock;
1526
1527         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1528
1529         DRM_DEBUG("event on vblank count %llu, current %llu, crtc %u\n",
1530                   req_seq, seq, pipe);
1531
1532         trace_drm_vblank_event_queued(file_priv, pipe, req_seq);
1533
1534         e->sequence = req_seq;
1535         if (vblank_passed(seq, req_seq)) {
1536                 drm_vblank_put(dev, pipe);
1537                 send_vblank_event(dev, e, seq, now);
1538                 vblwait->reply.sequence = seq;
1539         } else {
1540                 /* drm_handle_vblank_events will call drm_vblank_put */
1541                 list_add_tail(&e->base.link, &dev->vblank_event_list);
1542                 vblwait->reply.sequence = req_seq;
1543         }
1544
1545         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1546
1547         return 0;
1548
1549 err_unlock:
1550         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1551         kfree(e);
1552 err_put:
1553         drm_vblank_put(dev, pipe);
1554         return ret;
1555 }
1556
1557 static bool drm_wait_vblank_is_query(union drm_wait_vblank *vblwait)
1558 {
1559         if (vblwait->request.sequence)
1560                 return false;
1561
1562         return _DRM_VBLANK_RELATIVE ==
1563                 (vblwait->request.type & (_DRM_VBLANK_TYPES_MASK |
1564                                           _DRM_VBLANK_EVENT |
1565                                           _DRM_VBLANK_NEXTONMISS));
1566 }
1567
1568 /*
1569  * Widen a 32-bit param to 64-bits.
1570  *
1571  * \param narrow 32-bit value (missing upper 32 bits)
1572  * \param near 64-bit value that should be 'close' to near
1573  *
1574  * This function returns a 64-bit value using the lower 32-bits from
1575  * 'narrow' and constructing the upper 32-bits so that the result is
1576  * as close as possible to 'near'.
1577  */
1578
1579 static u64 widen_32_to_64(u32 narrow, u64 near)
1580 {
1581         return near + (s32) (narrow - near);
1582 }
1583
1584 static void drm_wait_vblank_reply(struct drm_device *dev, unsigned int pipe,
1585                                   struct drm_wait_vblank_reply *reply)
1586 {
1587         ktime_t now;
1588         struct timespec64 ts;
1589
1590         /*
1591          * drm_wait_vblank_reply is a UAPI structure that uses 'long'
1592          * to store the seconds. This is safe as we always use monotonic
1593          * timestamps since linux-4.15.
1594          */
1595         reply->sequence = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1596         ts = ktime_to_timespec64(now);
1597         reply->tval_sec = (u32)ts.tv_sec;
1598         reply->tval_usec = ts.tv_nsec / 1000;
1599 }
1600
1601 int drm_wait_vblank_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1602                           struct drm_file *file_priv)
1603 {
1604         struct drm_crtc *crtc;
1605         struct drm_vblank_crtc *vblank;
1606         union drm_wait_vblank *vblwait = data;
1607         int ret;
1608         u64 req_seq, seq;
1609         unsigned int pipe_index;
1610         unsigned int flags, pipe, high_pipe;
1611
1612         if (!dev->irq_enabled)
1613                 return -EOPNOTSUPP;
1614
1615         if (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_SIGNAL)
1616                 return -EINVAL;
1617
1618         if (vblwait->request.type &
1619             ~(_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1620               _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK)) {
1621                 DRM_DEBUG("Unsupported type value 0x%x, supported mask 0x%x\n",
1622                           vblwait->request.type,
1623                           (_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1624                            _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK));
1625                 return -EINVAL;
1626         }
1627
1628         flags = vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK;
1629         high_pipe = (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK);
1630         if (high_pipe)
1631                 pipe_index = high_pipe >> _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_SHIFT;
1632         else
1633                 pipe_index = flags & _DRM_VBLANK_SECONDARY ? 1 : 0;
1634
1635         /* Convert lease-relative crtc index into global crtc index */
1636         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET)) {
1637                 pipe = 0;
1638                 drm_for_each_crtc(crtc, dev) {
1639                         if (drm_lease_held(file_priv, crtc->base.id)) {
1640                                 if (pipe_index == 0)
1641                                         break;
1642                                 pipe_index--;
1643                         }
1644                         pipe++;
1645                 }
1646         } else {
1647                 pipe = pipe_index;
1648         }
1649
1650         if (pipe >= dev->num_crtcs)
1651                 return -EINVAL;
1652
1653         vblank = &dev->vblank[pipe];
1654
1655         /* If the counter is currently enabled and accurate, short-circuit
1656          * queries to return the cached timestamp of the last vblank.
1657          */
1658         if (dev->vblank_disable_immediate &&
1659             drm_wait_vblank_is_query(vblwait) &&
1660             READ_ONCE(vblank->enabled)) {
1661                 drm_wait_vblank_reply(dev, pipe, &vblwait->reply);
1662                 return 0;
1663         }
1664
1665         ret = drm_vblank_get(dev, pipe);
1666         if (ret) {
1667                 DRM_DEBUG("crtc %d failed to acquire vblank counter, %d\n", pipe, ret);
1668                 return ret;
1669         }
1670         seq = drm_vblank_count(dev, pipe);
1671
1672         switch (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_TYPES_MASK) {
1673         case _DRM_VBLANK_RELATIVE:
1674                 req_seq = seq + vblwait->request.sequence;
1675                 vblwait->request.sequence = req_seq;
1676                 vblwait->request.type &= ~_DRM_VBLANK_RELATIVE;
1677                 break;
1678         case _DRM_VBLANK_ABSOLUTE:
1679                 req_seq = widen_32_to_64(vblwait->request.sequence, seq);
1680                 break;
1681         default:
1682                 ret = -EINVAL;
1683                 goto done;
1684         }
1685
1686         if ((flags & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1687             vblank_passed(seq, req_seq)) {
1688                 req_seq = seq + 1;
1689                 vblwait->request.type &= ~_DRM_VBLANK_NEXTONMISS;
1690                 vblwait->request.sequence = req_seq;
1691         }
1692
1693         if (flags & _DRM_VBLANK_EVENT) {
1694                 /* must hold on to the vblank ref until the event fires
1695                  * drm_vblank_put will be called asynchronously
1696                  */
1697                 return drm_queue_vblank_event(dev, pipe, req_seq, vblwait, file_priv);
1698         }
1699
1700         if (req_seq != seq) {
1701                 int wait;
1702
1703                 DRM_DEBUG("waiting on vblank count %llu, crtc %u\n",
1704                           req_seq, pipe);
1705                 wait = wait_event_interruptible_timeout(vblank->queue,
1706                         vblank_passed(drm_vblank_count(dev, pipe), req_seq) ||
1707                                       !READ_ONCE(vblank->enabled),
1708                         msecs_to_jiffies(3000));
1709
1710                 switch (wait) {
1711                 case 0:
1712                         /* timeout */
1713                         ret = -EBUSY;
1714                         break;
1715                 case -ERESTARTSYS:
1716                         /* interrupted by signal */
1717                         ret = -EINTR;
1718                         break;
1719                 default:
1720                         ret = 0;
1721                         break;
1722                 }
1723         }
1724
1725         if (ret != -EINTR) {
1726                 drm_wait_vblank_reply(dev, pipe, &vblwait->reply);
1727
1728                 DRM_DEBUG("crtc %d returning %u to client\n",
1729                           pipe, vblwait->reply.sequence);
1730         } else {
1731                 DRM_DEBUG("crtc %d vblank wait interrupted by signal\n", pipe);
1732         }
1733
1734 done:
1735         drm_vblank_put(dev, pipe);
1736         return ret;
1737 }
1738
1739 static void drm_handle_vblank_events(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
1740 {
1741         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1742         ktime_t now;
1743         u64 seq;
1744
1745         assert_spin_locked(&dev->event_lock);
1746
1747         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1748
1749         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1750                 if (e->pipe != pipe)
1751                         continue;
1752                 if (!vblank_passed(seq, e->sequence))
1753                         continue;
1754
1755                 DRM_DEBUG("vblank event on %llu, current %llu\n",
1756                           e->sequence, seq);
1757
1758                 list_del(&e->base.link);
1759                 drm_vblank_put(dev, pipe);
1760                 send_vblank_event(dev, e, seq, now);
1761         }
1762
1763         trace_drm_vblank_event(pipe, seq, now,
1764                         dev->driver->get_vblank_timestamp != NULL);
1765 }
1766
1767 /**
1768  * drm_handle_vblank - handle a vblank event
1769  * @dev: DRM device
1770  * @pipe: index of CRTC where this event occurred
1771  *
1772  * Drivers should call this routine in their vblank interrupt handlers to
1773  * update the vblank counter and send any signals that may be pending.
1774  *
1775  * This is the legacy version of drm_crtc_handle_vblank().
1776  */
1777 bool drm_handle_vblank(struct drm_device *dev, unsigned int pipe)
1778 {
1779         struct drm_vblank_crtc *vblank = &dev->vblank[pipe];
1780         unsigned long irqflags;
1781         bool disable_irq;
1782
1783         if (WARN_ON_ONCE(!dev->num_crtcs))
1784                 return false;
1785
1786         if (WARN_ON(pipe >= dev->num_crtcs))
1787                 return false;
1788
1789         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, irqflags);
1790
1791         /* Need timestamp lock to prevent concurrent execution with
1792          * vblank enable/disable, as this would cause inconsistent
1793          * or corrupted timestamps and vblank counts.
1794          */
1795         spin_lock(&dev->vblank_time_lock);
1796
1797         /* Vblank irq handling disabled. Nothing to do. */
1798         if (!vblank->enabled) {
1799                 spin_unlock(&dev->vblank_time_lock);
1800                 spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, irqflags);
1801                 return false;
1802         }
1803
1804         drm_update_vblank_count(dev, pipe, true);
1805
1806         spin_unlock(&dev->vblank_time_lock);
1807
1808         wake_up(&vblank->queue);
1809
1810         /* With instant-off, we defer disabling the interrupt until after
1811          * we finish processing the following vblank after all events have
1812          * been signaled. The disable has to be last (after
1813          * drm_handle_vblank_events) so that the timestamp is always accurate.
1814          */
1815         disable_irq = (dev->vblank_disable_immediate &&
1816                        drm_vblank_offdelay > 0 &&
1817                        !atomic_read(&vblank->refcount));
1818
1819         drm_handle_vblank_events(dev, pipe);
1820
1821         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, irqflags);
1822
1823         if (disable_irq)
1824                 vblank_disable_fn(&vblank->disable_timer);
1825
1826         return true;
1827 }
1828 EXPORT_SYMBOL(drm_handle_vblank);
1829
1830 /**
1831  * drm_crtc_handle_vblank - handle a vblank event
1832  * @crtc: where this event occurred
1833  *
1834  * Drivers should call this routine in their vblank interrupt handlers to
1835  * update the vblank counter and send any signals that may be pending.
1836  *
1837  * This is the native KMS version of drm_handle_vblank().
1838  *
1839  * Note that for a given vblank counter value drm_crtc_handle_vblank()
1840  * and drm_crtc_vblank_count() or drm_crtc_vblank_count_and_time()
1841  * provide a barrier: Any writes done before calling
1842  * drm_crtc_handle_vblank() will be visible to callers of the later
1843  * functions, iff the vblank count is the same or a later one.
1844  *
1845  * See also &drm_vblank_crtc.count.
1846  *
1847  * Returns:
1848  * True if the event was successfully handled, false on failure.
1849  */
1850 bool drm_crtc_handle_vblank(struct drm_crtc *crtc)
1851 {
1852         return drm_handle_vblank(crtc->dev, drm_crtc_index(crtc));
1853 }
1854 EXPORT_SYMBOL(drm_crtc_handle_vblank);
1855
1856 /*
1857  * Get crtc VBLANK count.
1858  *
1859  * \param dev DRM device
1860  * \param data user arguement, pointing to a drm_crtc_get_sequence structure.
1861  * \param file_priv drm file private for the user's open file descriptor
1862  */
1863
1864 int drm_crtc_get_sequence_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1865                                 struct drm_file *file_priv)
1866 {
1867         struct drm_crtc *crtc;
1868         struct drm_vblank_crtc *vblank;
1869         int pipe;
1870         struct drm_crtc_get_sequence *get_seq = data;
1871         ktime_t now;
1872         bool vblank_enabled;
1873         int ret;
1874
1875         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
1876                 return -EOPNOTSUPP;
1877
1878         if (!dev->irq_enabled)
1879                 return -EOPNOTSUPP;
1880
1881         crtc = drm_crtc_find(dev, file_priv, get_seq->crtc_id);
1882         if (!crtc)
1883                 return -ENOENT;
1884
1885         pipe = drm_crtc_index(crtc);
1886
1887         vblank = &dev->vblank[pipe];
1888         vblank_enabled = dev->vblank_disable_immediate && READ_ONCE(vblank->enabled);
1889
1890         if (!vblank_enabled) {
1891                 ret = drm_crtc_vblank_get(crtc);
1892                 if (ret) {
1893                         DRM_DEBUG("crtc %d failed to acquire vblank counter, %d\n", pipe, ret);
1894                         return ret;
1895                 }
1896         }
1897         drm_modeset_lock(&crtc->mutex, NULL);
1898         if (crtc->state)
1899                 get_seq->active = crtc->state->enable;
1900         else
1901                 get_seq->active = crtc->enabled;
1902         drm_modeset_unlock(&crtc->mutex);
1903         get_seq->sequence = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1904         get_seq->sequence_ns = ktime_to_ns(now);
1905         if (!vblank_enabled)
1906                 drm_crtc_vblank_put(crtc);
1907         return 0;
1908 }
1909
1910 /*
1911  * Queue a event for VBLANK sequence
1912  *
1913  * \param dev DRM device
1914  * \param data user arguement, pointing to a drm_crtc_queue_sequence structure.
1915  * \param file_priv drm file private for the user's open file descriptor
1916  */
1917
1918 int drm_crtc_queue_sequence_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1919                                   struct drm_file *file_priv)
1920 {
1921         struct drm_crtc *crtc;
1922         struct drm_vblank_crtc *vblank;
1923         int pipe;
1924         struct drm_crtc_queue_sequence *queue_seq = data;
1925         ktime_t now;
1926         struct drm_pending_vblank_event *e;
1927         u32 flags;
1928         u64 seq;
1929         u64 req_seq;
1930         int ret;
1931         unsigned long spin_flags;
1932
1933         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
1934                 return -EOPNOTSUPP;
1935
1936         if (!dev->irq_enabled)
1937                 return -EOPNOTSUPP;
1938
1939         crtc = drm_crtc_find(dev, file_priv, queue_seq->crtc_id);
1940         if (!crtc)
1941                 return -ENOENT;
1942
1943         flags = queue_seq->flags;
1944         /* Check valid flag bits */
1945         if (flags & ~(DRM_CRTC_SEQUENCE_RELATIVE|
1946                       DRM_CRTC_SEQUENCE_NEXT_ON_MISS))
1947                 return -EINVAL;
1948
1949         pipe = drm_crtc_index(crtc);
1950
1951         vblank = &dev->vblank[pipe];
1952
1953         e = kzalloc(sizeof(*e), GFP_KERNEL);
1954         if (e == NULL)
1955                 return -ENOMEM;
1956
1957         ret = drm_crtc_vblank_get(crtc);
1958         if (ret) {
1959                 DRM_DEBUG("crtc %d failed to acquire vblank counter, %d\n", pipe, ret);
1960                 goto err_free;
1961         }
1962
1963         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1964         req_seq = queue_seq->sequence;
1965
1966         if (flags & DRM_CRTC_SEQUENCE_RELATIVE)
1967                 req_seq += seq;
1968
1969         if ((flags & DRM_CRTC_SEQUENCE_NEXT_ON_MISS) && vblank_passed(seq, req_seq))
1970                 req_seq = seq + 1;
1971
1972         e->pipe = pipe;
1973         e->event.base.type = DRM_EVENT_CRTC_SEQUENCE;
1974         e->event.base.length = sizeof(e->event.seq);
1975         e->event.seq.user_data = queue_seq->user_data;
1976
1977         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, spin_flags);
1978
1979         /*
1980          * drm_crtc_vblank_off() might have been called after we called
1981          * drm_crtc_vblank_get(). drm_crtc_vblank_off() holds event_lock around the
1982          * vblank disable, so no need for further locking.  The reference from
1983          * drm_crtc_vblank_get() protects against vblank disable from another source.
1984          */
1985         if (!READ_ONCE(vblank->enabled)) {
1986                 ret = -EINVAL;
1987                 goto err_unlock;
1988         }
1989
1990         ret = drm_event_reserve_init_locked(dev, file_priv, &e->base,
1991                                             &e->event.base);
1992
1993         if (ret)
1994                 goto err_unlock;
1995
1996         e->sequence = req_seq;
1997
1998         if (vblank_passed(seq, req_seq)) {
1999                 drm_crtc_vblank_put(crtc);
2000                 send_vblank_event(dev, e, seq, now);
2001                 queue_seq->sequence = seq;
2002         } else {
2003                 /* drm_handle_vblank_events will call drm_vblank_put */
2004                 list_add_tail(&e->base.link, &dev->vblank_event_list);
2005                 queue_seq->sequence = req_seq;
2006         }
2007
2008         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, spin_flags);
2009         return 0;
2010
2011 err_unlock:
2012         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, spin_flags);
2013         drm_crtc_vblank_put(crtc);
2014 err_free:
2015         kfree(e);
2016         return ret;
2017 }