drivers/gpu/drm/virtio/virtgpu_display.c

   1 /*
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  26  */
  27
  28 #include <drm/drm_atomic_helper.h>
  29 #include <drm/drm_damage_helper.h>
  30 #include <drm/drm_fourcc.h>
  31 #include <drm/drm_gem_framebuffer_helper.h>
  32 #include <drm/drm_probe_helper.h>
  33 #include <drm/drm_simple_kms_helper.h>
  34
  35 #include "virtgpu_drv.h"
  36
  37 #define XRES_MIN    32
  38 #define YRES_MIN    32
  39
  40 #define XRES_DEF  1024
  41 #define YRES_DEF   768
  42
  43 #define XRES_MAX  8192
  44 #define YRES_MAX  8192
  45
  46 #define drm_connector_to_virtio_gpu_output(x) \
  47         container_of(x, struct virtio_gpu_output, conn)
  48
  49 static const struct drm_crtc_funcs virtio_gpu_crtc_funcs = {
  50         .set_config             = drm_atomic_helper_set_config,
  51         .destroy                = drm_crtc_cleanup,
  52
  53         .page_flip              = drm_atomic_helper_page_flip,
  54         .reset                  = drm_atomic_helper_crtc_reset,
  55         .atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state,
  56         .atomic_destroy_state   = drm_atomic_helper_crtc_destroy_state,
  57 };
  58
  59 static const struct drm_framebuffer_funcs virtio_gpu_fb_funcs = {
  60         .create_handle = drm_gem_fb_create_handle,
  61         .destroy = drm_gem_fb_destroy,
  62         .dirty = drm_atomic_helper_dirtyfb,
  63 };
  64
  65 static int
  66 virtio_gpu_framebuffer_init(struct drm_device *dev,
  67                             struct virtio_gpu_framebuffer *vgfb,
  68                             const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd,
  69                             struct drm_gem_object *obj)
  70 {
  71         int ret;
  72
  73         vgfb->base.obj[0] = obj;
  74
  75         drm_helper_mode_fill_fb_struct(dev, &vgfb->base, mode_cmd);
  76
  77         ret = drm_framebuffer_init(dev, &vgfb->base, &virtio_gpu_fb_funcs);
  78         if (ret) {
  79                 vgfb->base.obj[0] = NULL;
  80                 return ret;
  81         }
  82         return 0;
  83 }
  84
  85 static void virtio_gpu_crtc_mode_set_nofb(struct drm_crtc *crtc)
  86 {
  87         struct drm_device *dev = crtc->dev;
  88         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
  89         struct virtio_gpu_output *output = drm_crtc_to_virtio_gpu_output(crtc);
  90
  91         virtio_gpu_cmd_set_scanout(vgdev, output->index, 0,
  92                                    crtc->mode.hdisplay,
  93                                    crtc->mode.vdisplay, 0, 0);
  94         virtio_gpu_notify(vgdev);
  95 }
  96
  97 static void virtio_gpu_crtc_atomic_enable(struct drm_crtc *crtc,
  98                                           struct drm_crtc_state *old_state)
  99 {
 100 }
 101
 102 static void virtio_gpu_crtc_atomic_disable(struct drm_crtc *crtc,
 103                                            struct drm_crtc_state *old_state)
 104 {
 105         struct drm_device *dev = crtc->dev;
 106         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
 107         struct virtio_gpu_output *output = drm_crtc_to_virtio_gpu_output(crtc);
 108
 109         virtio_gpu_cmd_set_scanout(vgdev, output->index, 0, 0, 0, 0, 0);
 110         virtio_gpu_notify(vgdev);
 111 }
 112
 113 static int virtio_gpu_crtc_atomic_check(struct drm_crtc *crtc,
 114                                         struct drm_crtc_state *state)
 115 {
 116         return 0;
 117 }
 118
 119 static void virtio_gpu_crtc_atomic_flush(struct drm_crtc *crtc,
 120                                          struct drm_crtc_state *old_state)
 121 {
 122         struct virtio_gpu_output *output = drm_crtc_to_virtio_gpu_output(crtc);
 123
 124         /*
 125          * virtio-gpu can't do modeset and plane update operations
 126          * independent from each other.  So the actual modeset happens
 127          * in the plane update callback, and here we just check
 128          * whenever we must force the modeset.
 129          */
 130         if (drm_atomic_crtc_needs_modeset(crtc->state)) {
 131                 output->needs_modeset = true;
 132         }
 133 }
 134
 135 static const struct drm_crtc_helper_funcs virtio_gpu_crtc_helper_funcs = {
 136         .mode_set_nofb = virtio_gpu_crtc_mode_set_nofb,
 137         .atomic_check  = virtio_gpu_crtc_atomic_check,
 138         .atomic_flush  = virtio_gpu_crtc_atomic_flush,
 139         .atomic_enable = virtio_gpu_crtc_atomic_enable,
 140         .atomic_disable = virtio_gpu_crtc_atomic_disable,
 141 };
 142
 143 static void virtio_gpu_enc_mode_set(struct drm_encoder *encoder,
 144                                     struct drm_display_mode *mode,
 145                                     struct drm_display_mode *adjusted_mode)
 146 {
 147 }
 148
 149 static void virtio_gpu_enc_enable(struct drm_encoder *encoder)
 150 {
 151 }
 152
 153 static void virtio_gpu_enc_disable(struct drm_encoder *encoder)
 154 {
 155 }
 156
 157 static int virtio_gpu_conn_get_modes(struct drm_connector *connector)
 158 {
 159         struct virtio_gpu_output *output =
 160                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 161         struct drm_display_mode *mode = NULL;
 162         int count, width, height;
 163
 164         if (output->edid) {
 165                 count = drm_add_edid_modes(connector, output->edid);
 166                 if (count)
 167                         return count;
 168         }
 169
 170         width  = le32_to_cpu(output->info.r.width);
 171         height = le32_to_cpu(output->info.r.height);
 172         count = drm_add_modes_noedid(connector, XRES_MAX, YRES_MAX);
 173
 174         if (width == 0 || height == 0) {
 175                 drm_set_preferred_mode(connector, XRES_DEF, YRES_DEF);
 176         } else {
 177                 DRM_DEBUG("add mode: %dx%d\n", width, height);
 178                 mode = drm_cvt_mode(connector->dev, width, height, 60,
 179                                     false, false, false);
 180                 mode->type |= DRM_MODE_TYPE_PREFERRED;
 181                 drm_mode_probed_add(connector, mode);
 182                 count++;
 183         }
 184
 185         return count;
 186 }
 187
 188 static enum drm_mode_status virtio_gpu_conn_mode_valid(struct drm_connector *connector,
 189                                       struct drm_display_mode *mode)
 190 {
 191         struct virtio_gpu_output *output =
 192                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 193         int width, height;
 194
 195         width  = le32_to_cpu(output->info.r.width);
 196         height = le32_to_cpu(output->info.r.height);
 197
 198         if (!(mode->type & DRM_MODE_TYPE_PREFERRED))
 199                 return MODE_OK;
 200         if (mode->hdisplay == XRES_DEF && mode->vdisplay == YRES_DEF)
 201                 return MODE_OK;
 202         if (mode->hdisplay <= width  && mode->hdisplay >= width - 16 &&
 203             mode->vdisplay <= height && mode->vdisplay >= height - 16)
 204                 return MODE_OK;
 205
 206         DRM_DEBUG("del mode: %dx%d\n", mode->hdisplay, mode->vdisplay);
 207         return MODE_BAD;
 208 }
 209
 210 static const struct drm_encoder_helper_funcs virtio_gpu_enc_helper_funcs = {
 211         .mode_set   = virtio_gpu_enc_mode_set,
 212         .enable     = virtio_gpu_enc_enable,
 213         .disable    = virtio_gpu_enc_disable,
 214 };
 215
 216 static const struct drm_connector_helper_funcs virtio_gpu_conn_helper_funcs = {
 217         .get_modes    = virtio_gpu_conn_get_modes,
 218         .mode_valid   = virtio_gpu_conn_mode_valid,
 219 };
 220
 221 static enum drm_connector_status virtio_gpu_conn_detect(
 222                         struct drm_connector *connector,
 223                         bool force)
 224 {
 225         struct virtio_gpu_output *output =
 226                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 227
 228         if (output->info.enabled)
 229                 return connector_status_connected;
 230         else
 231                 return connector_status_disconnected;
 232 }
 233
 234 static void virtio_gpu_conn_destroy(struct drm_connector *connector)
 235 {
 236         drm_connector_unregister(connector);
 237         drm_connector_cleanup(connector);
 238 }
 239
 240 static const struct drm_connector_funcs virtio_gpu_connector_funcs = {
 241         .detect = virtio_gpu_conn_detect,
 242         .fill_modes = drm_helper_probe_single_connector_modes,
 243         .destroy = virtio_gpu_conn_destroy,
 244         .reset = drm_atomic_helper_connector_reset,
 245         .atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_connector_duplicate_state,
 246         .atomic_destroy_state = drm_atomic_helper_connector_destroy_state,
 247 };
 248
 249 static int vgdev_output_init(struct virtio_gpu_device *vgdev, int index)
 250 {
 251         struct drm_device *dev = vgdev->ddev;
 252         struct virtio_gpu_output *output = vgdev->outputs + index;
 253         struct drm_connector *connector = &output->conn;
 254         struct drm_encoder *encoder = &output->enc;
 255         struct drm_crtc *crtc = &output->crtc;
 256         struct drm_plane *primary, *cursor;
 257
 258         output->index = index;
 259         if (index == 0) {
 260                 output->info.enabled = cpu_to_le32(true);
 261                 output->info.r.width = cpu_to_le32(XRES_DEF);
 262                 output->info.r.height = cpu_to_le32(YRES_DEF);
 263         }
 264
 265         primary = virtio_gpu_plane_init(vgdev, DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY, index);
 266         if (IS_ERR(primary))
 267                 return PTR_ERR(primary);
 268         cursor = virtio_gpu_plane_init(vgdev, DRM_PLANE_TYPE_CURSOR, index);
 269         if (IS_ERR(cursor))
 270                 return PTR_ERR(cursor);
 271         drm_crtc_init_with_planes(dev, crtc, primary, cursor,
 272                                   &virtio_gpu_crtc_funcs, NULL);
 273         drm_crtc_helper_add(crtc, &virtio_gpu_crtc_helper_funcs);
 274
 275         drm_connector_init(dev, connector, &virtio_gpu_connector_funcs,
 276                            DRM_MODE_CONNECTOR_VIRTUAL);
 277         drm_connector_helper_add(connector, &virtio_gpu_conn_helper_funcs);
 278         if (vgdev->has_edid)
 279                 drm_connector_attach_edid_property(connector);
 280
 281         drm_simple_encoder_init(dev, encoder, DRM_MODE_ENCODER_VIRTUAL);
 282         drm_encoder_helper_add(encoder, &virtio_gpu_enc_helper_funcs);
 283         encoder->possible_crtcs = 1 << index;
 284
 285         drm_connector_attach_encoder(connector, encoder);
 286         drm_connector_register(connector);
 287         return 0;
 288 }
 289
 290 static struct drm_framebuffer *
 291 virtio_gpu_user_framebuffer_create(struct drm_device *dev,
 292                                    struct drm_file *file_priv,
 293                                    const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd)
 294 {
 295         struct drm_gem_object *obj = NULL;
 296         struct virtio_gpu_framebuffer *virtio_gpu_fb;
 297         int ret;
 298
 299         if (mode_cmd->pixel_format != DRM_FORMAT_HOST_XRGB8888 &&
 300             mode_cmd->pixel_format != DRM_FORMAT_HOST_ARGB8888)
 301                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 302
 303         /* lookup object associated with res handle */
 304         obj = drm_gem_object_lookup(file_priv, mode_cmd->handles[0]);
 305         if (!obj)
 306                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 307
 308         virtio_gpu_fb = kzalloc(sizeof(*virtio_gpu_fb), GFP_KERNEL);
 309         if (virtio_gpu_fb == NULL)
 310                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 311
 312         ret = virtio_gpu_framebuffer_init(dev, virtio_gpu_fb, mode_cmd, obj);
 313         if (ret) {
 314                 kfree(virtio_gpu_fb);
 315                 drm_gem_object_put(obj);
 316                 return NULL;
 317         }
 318
 319         return &virtio_gpu_fb->base;
 320 }
 321
 322 static const struct drm_mode_config_funcs virtio_gpu_mode_funcs = {
 323         .fb_create = virtio_gpu_user_framebuffer_create,
 324         .atomic_check = drm_atomic_helper_check,
 325         .atomic_commit = drm_atomic_helper_commit,
 326 };
 327
 328 int virtio_gpu_modeset_init(struct virtio_gpu_device *vgdev)
 329 {
 330         int i, ret;
 331
 332         ret = drmm_mode_config_init(vgdev->ddev);
 333         if (ret)
 334                 return ret;
 335
 336         vgdev->ddev->mode_config.quirk_addfb_prefer_host_byte_order = true;
 337         vgdev->ddev->mode_config.funcs = &virtio_gpu_mode_funcs;
 338
 339         /* modes will be validated against the framebuffer size */
 340         vgdev->ddev->mode_config.min_width = XRES_MIN;
 341         vgdev->ddev->mode_config.min_height = YRES_MIN;
 342         vgdev->ddev->mode_config.max_width = XRES_MAX;
 343         vgdev->ddev->mode_config.max_height = YRES_MAX;
 344
 345         for (i = 0 ; i < vgdev->num_scanouts; ++i)
 346                 vgdev_output_init(vgdev, i);
 347
 348         drm_mode_config_reset(vgdev->ddev);
 349         return 0;
 350 }
 351
 352 void virtio_gpu_modeset_fini(struct virtio_gpu_device *vgdev)
 353 {
 354         int i;
 355
 356         for (i = 0 ; i < vgdev->num_scanouts; ++i)
 357                 kfree(vgdev->outputs[i].edid);
 358 }