Merge branch 'perf-core-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux-2.6-microblaze.git] / include / drm / drm_crtc.h
1 /*
2  * Copyright © 2006 Keith Packard
3  * Copyright © 2007-2008 Dave Airlie
4  * Copyright © 2007-2008 Intel Corporation
5  *   Jesse Barnes <jesse.barnes@intel.com>
6  *
7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
8  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
9  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
10  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
11  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
12  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
13  *
14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
15  * all copies or substantial portions of the Software.
16  *
17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
20  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
21  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
22  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
23  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
24  */
25 #ifndef __DRM_CRTC_H__
26 #define __DRM_CRTC_H__
27
28 #include <linux/i2c.h>
29 #include <linux/spinlock.h>
30 #include <linux/types.h>
31 #include <linux/fb.h>
32 #include <linux/hdmi.h>
33 #include <linux/media-bus-format.h>
34 #include <uapi/drm/drm_mode.h>
35 #include <uapi/drm/drm_fourcc.h>
36 #include <drm/drm_modeset_lock.h>
37 #include <drm/drm_rect.h>
38 #include <drm/drm_mode_object.h>
39 #include <drm/drm_framebuffer.h>
40 #include <drm/drm_modes.h>
41 #include <drm/drm_connector.h>
42 #include <drm/drm_device.h>
43 #include <drm/drm_property.h>
44 #include <drm/drm_edid.h>
45 #include <drm/drm_plane.h>
46 #include <drm/drm_blend.h>
47 #include <drm/drm_color_mgmt.h>
48 #include <drm/drm_debugfs_crc.h>
49 #include <drm/drm_mode_config.h>
50
51 struct drm_device;
52 struct drm_mode_set;
53 struct drm_file;
54 struct drm_clip_rect;
55 struct drm_printer;
56 struct drm_self_refresh_data;
57 struct device_node;
58 struct dma_fence;
59 struct edid;
60
61 static inline int64_t U642I64(uint64_t val)
62 {
63         return (int64_t)*((int64_t *)&val);
64 }
65 static inline uint64_t I642U64(int64_t val)
66 {
67         return (uint64_t)*((uint64_t *)&val);
68 }
69
70 struct drm_crtc;
71 struct drm_pending_vblank_event;
72 struct drm_plane;
73 struct drm_bridge;
74 struct drm_atomic_state;
75
76 struct drm_crtc_helper_funcs;
77 struct drm_plane_helper_funcs;
78
79 /**
80  * struct drm_crtc_state - mutable CRTC state
81  *
82  * Note that the distinction between @enable and @active is rather subtle:
83  * Flipping @active while @enable is set without changing anything else may
84  * never return in a failure from the &drm_mode_config_funcs.atomic_check
85  * callback. Userspace assumes that a DPMS On will always succeed. In other
86  * words: @enable controls resource assignment, @active controls the actual
87  * hardware state.
88  *
89  * The three booleans active_changed, connectors_changed and mode_changed are
90  * intended to indicate whether a full modeset is needed, rather than strictly
91  * describing what has changed in a commit. See also:
92  * drm_atomic_crtc_needs_modeset()
93  *
94  * WARNING: Transitional helpers (like drm_helper_crtc_mode_set() or
95  * drm_helper_crtc_mode_set_base()) do not maintain many of the derived control
96  * state like @plane_mask so drivers not converted over to atomic helpers should
97  * not rely on these being accurate!
98  */
99 struct drm_crtc_state {
100         /** @crtc: backpointer to the CRTC */
101         struct drm_crtc *crtc;
102
103         /**
104          * @enable: Whether the CRTC should be enabled, gates all other state.
105          * This controls reservations of shared resources. Actual hardware state
106          * is controlled by @active.
107          */
108         bool enable;
109
110         /**
111          * @active: Whether the CRTC is actively displaying (used for DPMS).
112          * Implies that @enable is set. The driver must not release any shared
113          * resources if @active is set to false but @enable still true, because
114          * userspace expects that a DPMS ON always succeeds.
115          *
116          * Hence drivers must not consult @active in their various
117          * &drm_mode_config_funcs.atomic_check callback to reject an atomic
118          * commit. They can consult it to aid in the computation of derived
119          * hardware state, since even in the DPMS OFF state the display hardware
120          * should be as much powered down as when the CRTC is completely
121          * disabled through setting @enable to false.
122          */
123         bool active;
124
125         /**
126          * @planes_changed: Planes on this crtc are updated. Used by the atomic
127          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow.
128          */
129         bool planes_changed : 1;
130
131         /**
132          * @mode_changed: @mode or @enable has been changed. Used by the atomic
133          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow. See also
134          * drm_atomic_crtc_needs_modeset().
135          *
136          * Drivers are supposed to set this for any CRTC state changes that
137          * require a full modeset. They can also reset it to false if e.g. a
138          * @mode change can be done without a full modeset by only changing
139          * scaler settings.
140          */
141         bool mode_changed : 1;
142
143         /**
144          * @active_changed: @active has been toggled. Used by the atomic
145          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow. See also
146          * drm_atomic_crtc_needs_modeset().
147          */
148         bool active_changed : 1;
149
150         /**
151          * @connectors_changed: Connectors to this crtc have been updated,
152          * either in their state or routing. Used by the atomic
153          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow. See also
154          * drm_atomic_crtc_needs_modeset().
155          *
156          * Drivers are supposed to set this as-needed from their own atomic
157          * check code, e.g. from &drm_encoder_helper_funcs.atomic_check
158          */
159         bool connectors_changed : 1;
160         /**
161          * @zpos_changed: zpos values of planes on this crtc have been updated.
162          * Used by the atomic helpers and drivers to steer the atomic commit
163          * control flow.
164          */
165         bool zpos_changed : 1;
166         /**
167          * @color_mgmt_changed: Color management properties have changed
168          * (@gamma_lut, @degamma_lut or @ctm). Used by the atomic helpers and
169          * drivers to steer the atomic commit control flow.
170          */
171         bool color_mgmt_changed : 1;
172
173         /**
174          * @no_vblank:
175          *
176          * Reflects the ability of a CRTC to send VBLANK events. This state
177          * usually depends on the pipeline configuration, and the main usuage
178          * is CRTCs feeding a writeback connector operating in oneshot mode.
179          * In this case the VBLANK event is only generated when a job is queued
180          * to the writeback connector, and we want the core to fake VBLANK
181          * events when this part of the pipeline hasn't changed but others had
182          * or when the CRTC and connectors are being disabled.
183          *
184          * __drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state() will not reset the value
185          * from the current state, the CRTC driver is then responsible for
186          * updating this field when needed.
187          *
188          * Note that the combination of &drm_crtc_state.event == NULL and
189          * &drm_crtc_state.no_blank == true is valid and usually used when the
190          * writeback connector attached to the CRTC has a new job queued. In
191          * this case the driver will send the VBLANK event on its own when the
192          * writeback job is complete.
193          */
194         bool no_vblank : 1;
195
196         /**
197          * @plane_mask: Bitmask of drm_plane_mask(plane) of planes attached to
198          * this CRTC.
199          */
200         u32 plane_mask;
201
202         /**
203          * @connector_mask: Bitmask of drm_connector_mask(connector) of
204          * connectors attached to this CRTC.
205          */
206         u32 connector_mask;
207
208         /**
209          * @encoder_mask: Bitmask of drm_encoder_mask(encoder) of encoders
210          * attached to this CRTC.
211          */
212         u32 encoder_mask;
213
214         /**
215          * @adjusted_mode:
216          *
217          * Internal display timings which can be used by the driver to handle
218          * differences between the mode requested by userspace in @mode and what
219          * is actually programmed into the hardware.
220          *
221          * For drivers using &drm_bridge, this stores hardware display timings
222          * used between the CRTC and the first bridge. For other drivers, the
223          * meaning of the adjusted_mode field is purely driver implementation
224          * defined information, and will usually be used to store the hardware
225          * display timings used between the CRTC and encoder blocks.
226          */
227         struct drm_display_mode adjusted_mode;
228
229         /**
230          * @mode:
231          *
232          * Display timings requested by userspace. The driver should try to
233          * match the refresh rate as close as possible (but note that it's
234          * undefined what exactly is close enough, e.g. some of the HDMI modes
235          * only differ in less than 1% of the refresh rate). The active width
236          * and height as observed by userspace for positioning planes must match
237          * exactly.
238          *
239          * For external connectors where the sink isn't fixed (like with a
240          * built-in panel), this mode here should match the physical mode on the
241          * wire to the last details (i.e. including sync polarities and
242          * everything).
243          */
244         struct drm_display_mode mode;
245
246         /**
247          * @mode_blob: &drm_property_blob for @mode, for exposing the mode to
248          * atomic userspace.
249          */
250         struct drm_property_blob *mode_blob;
251
252         /**
253          * @degamma_lut:
254          *
255          * Lookup table for converting framebuffer pixel data before apply the
256          * color conversion matrix @ctm. See drm_crtc_enable_color_mgmt(). The
257          * blob (if not NULL) is an array of &struct drm_color_lut.
258          */
259         struct drm_property_blob *degamma_lut;
260
261         /**
262          * @ctm:
263          *
264          * Color transformation matrix. See drm_crtc_enable_color_mgmt(). The
265          * blob (if not NULL) is a &struct drm_color_ctm.
266          */
267         struct drm_property_blob *ctm;
268
269         /**
270          * @gamma_lut:
271          *
272          * Lookup table for converting pixel data after the color conversion
273          * matrix @ctm.  See drm_crtc_enable_color_mgmt(). The blob (if not
274          * NULL) is an array of &struct drm_color_lut.
275          */
276         struct drm_property_blob *gamma_lut;
277
278         /**
279          * @target_vblank:
280          *
281          * Target vertical blank period when a page flip
282          * should take effect.
283          */
284         u32 target_vblank;
285
286         /**
287          * @async_flip:
288          *
289          * This is set when DRM_MODE_PAGE_FLIP_ASYNC is set in the legacy
290          * PAGE_FLIP IOCTL. It's not wired up for the atomic IOCTL itself yet.
291          */
292         bool async_flip;
293
294         /**
295          * @vrr_enabled:
296          *
297          * Indicates if variable refresh rate should be enabled for the CRTC.
298          * Support for the requested vrr state will depend on driver and
299          * hardware capabiltiy - lacking support is not treated as failure.
300          */
301         bool vrr_enabled;
302
303         /**
304          * @self_refresh_active:
305          *
306          * Used by the self refresh helpers to denote when a self refresh
307          * transition is occurring. This will be set on enable/disable callbacks
308          * when self refresh is being enabled or disabled. In some cases, it may
309          * not be desirable to fully shut off the crtc during self refresh.
310          * CRTC's can inspect this flag and determine the best course of action.
311          */
312         bool self_refresh_active;
313
314         /**
315          * @event:
316          *
317          * Optional pointer to a DRM event to signal upon completion of the
318          * state update. The driver must send out the event when the atomic
319          * commit operation completes. There are two cases:
320          *
321          *  - The event is for a CRTC which is being disabled through this
322          *    atomic commit. In that case the event can be send out any time
323          *    after the hardware has stopped scanning out the current
324          *    framebuffers. It should contain the timestamp and counter for the
325          *    last vblank before the display pipeline was shut off. The simplest
326          *    way to achieve that is calling drm_crtc_send_vblank_event()
327          *    somewhen after drm_crtc_vblank_off() has been called.
328          *
329          *  - For a CRTC which is enabled at the end of the commit (even when it
330          *    undergoes an full modeset) the vblank timestamp and counter must
331          *    be for the vblank right before the first frame that scans out the
332          *    new set of buffers. Again the event can only be sent out after the
333          *    hardware has stopped scanning out the old buffers.
334          *
335          *  - Events for disabled CRTCs are not allowed, and drivers can ignore
336          *    that case.
337          *
338          * This can be handled by the drm_crtc_send_vblank_event() function,
339          * which the driver should call on the provided event upon completion of
340          * the atomic commit. Note that if the driver supports vblank signalling
341          * and timestamping the vblank counters and timestamps must agree with
342          * the ones returned from page flip events. With the current vblank
343          * helper infrastructure this can be achieved by holding a vblank
344          * reference while the page flip is pending, acquired through
345          * drm_crtc_vblank_get() and released with drm_crtc_vblank_put().
346          * Drivers are free to implement their own vblank counter and timestamp
347          * tracking though, e.g. if they have accurate timestamp registers in
348          * hardware.
349          *
350          * For hardware which supports some means to synchronize vblank
351          * interrupt delivery with committing display state there's also
352          * drm_crtc_arm_vblank_event(). See the documentation of that function
353          * for a detailed discussion of the constraints it needs to be used
354          * safely.
355          *
356          * If the device can't notify of flip completion in a race-free way
357          * at all, then the event should be armed just after the page flip is
358          * committed. In the worst case the driver will send the event to
359          * userspace one frame too late. This doesn't allow for a real atomic
360          * update, but it should avoid tearing.
361          */
362         struct drm_pending_vblank_event *event;
363
364         /**
365          * @commit:
366          *
367          * This tracks how the commit for this update proceeds through the
368          * various phases. This is never cleared, except when we destroy the
369          * state, so that subsequent commits can synchronize with previous ones.
370          */
371         struct drm_crtc_commit *commit;
372
373         /** @state: backpointer to global drm_atomic_state */
374         struct drm_atomic_state *state;
375 };
376
377 /**
378  * struct drm_crtc_funcs - control CRTCs for a given device
379  *
380  * The drm_crtc_funcs structure is the central CRTC management structure
381  * in the DRM.  Each CRTC controls one or more connectors (note that the name
382  * CRTC is simply historical, a CRTC may control LVDS, VGA, DVI, TV out, etc.
383  * connectors, not just CRTs).
384  *
385  * Each driver is responsible for filling out this structure at startup time,
386  * in addition to providing other modesetting features, like i2c and DDC
387  * bus accessors.
388  */
389 struct drm_crtc_funcs {
390         /**
391          * @reset:
392          *
393          * Reset CRTC hardware and software state to off. This function isn't
394          * called by the core directly, only through drm_mode_config_reset().
395          * It's not a helper hook only for historical reasons.
396          *
397          * Atomic drivers can use drm_atomic_helper_crtc_reset() to reset
398          * atomic state using this hook.
399          */
400         void (*reset)(struct drm_crtc *crtc);
401
402         /**
403          * @cursor_set:
404          *
405          * Update the cursor image. The cursor position is relative to the CRTC
406          * and can be partially or fully outside of the visible area.
407          *
408          * Note that contrary to all other KMS functions the legacy cursor entry
409          * points don't take a framebuffer object, but instead take directly a
410          * raw buffer object id from the driver's buffer manager (which is
411          * either GEM or TTM for current drivers).
412          *
413          * This entry point is deprecated, drivers should instead implement
414          * universal plane support and register a proper cursor plane using
415          * drm_crtc_init_with_planes().
416          *
417          * This callback is optional
418          *
419          * RETURNS:
420          *
421          * 0 on success or a negative error code on failure.
422          */
423         int (*cursor_set)(struct drm_crtc *crtc, struct drm_file *file_priv,
424                           uint32_t handle, uint32_t width, uint32_t height);
425
426         /**
427          * @cursor_set2:
428          *
429          * Update the cursor image, including hotspot information. The hotspot
430          * must not affect the cursor position in CRTC coordinates, but is only
431          * meant as a hint for virtualized display hardware to coordinate the
432          * guests and hosts cursor position. The cursor hotspot is relative to
433          * the cursor image. Otherwise this works exactly like @cursor_set.
434          *
435          * This entry point is deprecated, drivers should instead implement
436          * universal plane support and register a proper cursor plane using
437          * drm_crtc_init_with_planes().
438          *
439          * This callback is optional.
440          *
441          * RETURNS:
442          *
443          * 0 on success or a negative error code on failure.
444          */
445         int (*cursor_set2)(struct drm_crtc *crtc, struct drm_file *file_priv,
446                            uint32_t handle, uint32_t width, uint32_t height,
447                            int32_t hot_x, int32_t hot_y);
448
449         /**
450          * @cursor_move:
451          *
452          * Update the cursor position. The cursor does not need to be visible
453          * when this hook is called.
454          *
455          * This entry point is deprecated, drivers should instead implement
456          * universal plane support and register a proper cursor plane using
457          * drm_crtc_init_with_planes().
458          *
459          * This callback is optional.
460          *
461          * RETURNS:
462          *
463          * 0 on success or a negative error code on failure.
464          */
465         int (*cursor_move)(struct drm_crtc *crtc, int x, int y);
466
467         /**
468          * @gamma_set:
469          *
470          * Set gamma on the CRTC.
471          *
472          * This callback is optional.
473          *
474          * Atomic drivers who want to support gamma tables should implement the
475          * atomic color management support, enabled by calling
476          * drm_crtc_enable_color_mgmt(), which then supports the legacy gamma
477          * interface through the drm_atomic_helper_legacy_gamma_set()
478          * compatibility implementation.
479          */
480         int (*gamma_set)(struct drm_crtc *crtc, u16 *r, u16 *g, u16 *b,
481                          uint32_t size,
482                          struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
483
484         /**
485          * @destroy:
486          *
487          * Clean up CRTC resources. This is only called at driver unload time
488          * through drm_mode_config_cleanup() since a CRTC cannot be hotplugged
489          * in DRM.
490          */
491         void (*destroy)(struct drm_crtc *crtc);
492
493         /**
494          * @set_config:
495          *
496          * This is the main legacy entry point to change the modeset state on a
497          * CRTC. All the details of the desired configuration are passed in a
498          * &struct drm_mode_set - see there for details.
499          *
500          * Drivers implementing atomic modeset should use
501          * drm_atomic_helper_set_config() to implement this hook.
502          *
503          * RETURNS:
504          *
505          * 0 on success or a negative error code on failure.
506          */
507         int (*set_config)(struct drm_mode_set *set,
508                           struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
509
510         /**
511          * @page_flip:
512          *
513          * Legacy entry point to schedule a flip to the given framebuffer.
514          *
515          * Page flipping is a synchronization mechanism that replaces the frame
516          * buffer being scanned out by the CRTC with a new frame buffer during
517          * vertical blanking, avoiding tearing (except when requested otherwise
518          * through the DRM_MODE_PAGE_FLIP_ASYNC flag). When an application
519          * requests a page flip the DRM core verifies that the new frame buffer
520          * is large enough to be scanned out by the CRTC in the currently
521          * configured mode and then calls this hook with a pointer to the new
522          * frame buffer.
523          *
524          * The driver must wait for any pending rendering to the new framebuffer
525          * to complete before executing the flip. It should also wait for any
526          * pending rendering from other drivers if the underlying buffer is a
527          * shared dma-buf.
528          *
529          * An application can request to be notified when the page flip has
530          * completed. The drm core will supply a &struct drm_event in the event
531          * parameter in this case. This can be handled by the
532          * drm_crtc_send_vblank_event() function, which the driver should call on
533          * the provided event upon completion of the flip. Note that if
534          * the driver supports vblank signalling and timestamping the vblank
535          * counters and timestamps must agree with the ones returned from page
536          * flip events. With the current vblank helper infrastructure this can
537          * be achieved by holding a vblank reference while the page flip is
538          * pending, acquired through drm_crtc_vblank_get() and released with
539          * drm_crtc_vblank_put(). Drivers are free to implement their own vblank
540          * counter and timestamp tracking though, e.g. if they have accurate
541          * timestamp registers in hardware.
542          *
543          * This callback is optional.
544          *
545          * NOTE:
546          *
547          * Very early versions of the KMS ABI mandated that the driver must
548          * block (but not reject) any rendering to the old framebuffer until the
549          * flip operation has completed and the old framebuffer is no longer
550          * visible. This requirement has been lifted, and userspace is instead
551          * expected to request delivery of an event and wait with recycling old
552          * buffers until such has been received.
553          *
554          * RETURNS:
555          *
556          * 0 on success or a negative error code on failure. Note that if a
557          * page flip operation is already pending the callback should return
558          * -EBUSY. Pageflips on a disabled CRTC (either by setting a NULL mode
559          * or just runtime disabled through DPMS respectively the new atomic
560          * "ACTIVE" state) should result in an -EINVAL error code. Note that
561          * drm_atomic_helper_page_flip() checks this already for atomic drivers.
562          */
563         int (*page_flip)(struct drm_crtc *crtc,
564                          struct drm_framebuffer *fb,
565                          struct drm_pending_vblank_event *event,
566                          uint32_t flags,
567                          struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
568
569         /**
570          * @page_flip_target:
571          *
572          * Same as @page_flip but with an additional parameter specifying the
573          * absolute target vertical blank period (as reported by
574          * drm_crtc_vblank_count()) when the flip should take effect.
575          *
576          * Note that the core code calls drm_crtc_vblank_get before this entry
577          * point, and will call drm_crtc_vblank_put if this entry point returns
578          * any non-0 error code. It's the driver's responsibility to call
579          * drm_crtc_vblank_put after this entry point returns 0, typically when
580          * the flip completes.
581          */
582         int (*page_flip_target)(struct drm_crtc *crtc,
583                                 struct drm_framebuffer *fb,
584                                 struct drm_pending_vblank_event *event,
585                                 uint32_t flags, uint32_t target,
586                                 struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
587
588         /**
589          * @set_property:
590          *
591          * This is the legacy entry point to update a property attached to the
592          * CRTC.
593          *
594          * This callback is optional if the driver does not support any legacy
595          * driver-private properties. For atomic drivers it is not used because
596          * property handling is done entirely in the DRM core.
597          *
598          * RETURNS:
599          *
600          * 0 on success or a negative error code on failure.
601          */
602         int (*set_property)(struct drm_crtc *crtc,
603                             struct drm_property *property, uint64_t val);
604
605         /**
606          * @atomic_duplicate_state:
607          *
608          * Duplicate the current atomic state for this CRTC and return it.
609          * The core and helpers guarantee that any atomic state duplicated with
610          * this hook and still owned by the caller (i.e. not transferred to the
611          * driver by calling &drm_mode_config_funcs.atomic_commit) will be
612          * cleaned up by calling the @atomic_destroy_state hook in this
613          * structure.
614          *
615          * This callback is mandatory for atomic drivers.
616          *
617          * Atomic drivers which don't subclass &struct drm_crtc_state should use
618          * drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state(). Drivers that subclass the
619          * state structure to extend it with driver-private state should use
620          * __drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state() to make sure shared state is
621          * duplicated in a consistent fashion across drivers.
622          *
623          * It is an error to call this hook before &drm_crtc.state has been
624          * initialized correctly.
625          *
626          * NOTE:
627          *
628          * If the duplicate state references refcounted resources this hook must
629          * acquire a reference for each of them. The driver must release these
630          * references again in @atomic_destroy_state.
631          *
632          * RETURNS:
633          *
634          * Duplicated atomic state or NULL when the allocation failed.
635          */
636         struct drm_crtc_state *(*atomic_duplicate_state)(struct drm_crtc *crtc);
637
638         /**
639          * @atomic_destroy_state:
640          *
641          * Destroy a state duplicated with @atomic_duplicate_state and release
642          * or unreference all resources it references
643          *
644          * This callback is mandatory for atomic drivers.
645          */
646         void (*atomic_destroy_state)(struct drm_crtc *crtc,
647                                      struct drm_crtc_state *state);
648
649         /**
650          * @atomic_set_property:
651          *
652          * Decode a driver-private property value and store the decoded value
653          * into the passed-in state structure. Since the atomic core decodes all
654          * standardized properties (even for extensions beyond the core set of
655          * properties which might not be implemented by all drivers) this
656          * requires drivers to subclass the state structure.
657          *
658          * Such driver-private properties should really only be implemented for
659          * truly hardware/vendor specific state. Instead it is preferred to
660          * standardize atomic extension and decode the properties used to expose
661          * such an extension in the core.
662          *
663          * Do not call this function directly, use
664          * drm_atomic_crtc_set_property() instead.
665          *
666          * This callback is optional if the driver does not support any
667          * driver-private atomic properties.
668          *
669          * NOTE:
670          *
671          * This function is called in the state assembly phase of atomic
672          * modesets, which can be aborted for any reason (including on
673          * userspace's request to just check whether a configuration would be
674          * possible). Drivers MUST NOT touch any persistent state (hardware or
675          * software) or data structures except the passed in @state parameter.
676          *
677          * Also since userspace controls in which order properties are set this
678          * function must not do any input validation (since the state update is
679          * incomplete and hence likely inconsistent). Instead any such input
680          * validation must be done in the various atomic_check callbacks.
681          *
682          * RETURNS:
683          *
684          * 0 if the property has been found, -EINVAL if the property isn't
685          * implemented by the driver (which should never happen, the core only
686          * asks for properties attached to this CRTC). No other validation is
687          * allowed by the driver. The core already checks that the property
688          * value is within the range (integer, valid enum value, ...) the driver
689          * set when registering the property.
690          */
691         int (*atomic_set_property)(struct drm_crtc *crtc,
692                                    struct drm_crtc_state *state,
693                                    struct drm_property *property,
694                                    uint64_t val);
695         /**
696          * @atomic_get_property:
697          *
698          * Reads out the decoded driver-private property. This is used to
699          * implement the GETCRTC IOCTL.
700          *
701          * Do not call this function directly, use
702          * drm_atomic_crtc_get_property() instead.
703          *
704          * This callback is optional if the driver does not support any
705          * driver-private atomic properties.
706          *
707          * RETURNS:
708          *
709          * 0 on success, -EINVAL if the property isn't implemented by the
710          * driver (which should never happen, the core only asks for
711          * properties attached to this CRTC).
712          */
713         int (*atomic_get_property)(struct drm_crtc *crtc,
714                                    const struct drm_crtc_state *state,
715                                    struct drm_property *property,
716                                    uint64_t *val);
717
718         /**
719          * @late_register:
720          *
721          * This optional hook can be used to register additional userspace
722          * interfaces attached to the crtc like debugfs interfaces.
723          * It is called late in the driver load sequence from drm_dev_register().
724          * Everything added from this callback should be unregistered in
725          * the early_unregister callback.
726          *
727          * Returns:
728          *
729          * 0 on success, or a negative error code on failure.
730          */
731         int (*late_register)(struct drm_crtc *crtc);
732
733         /**
734          * @early_unregister:
735          *
736          * This optional hook should be used to unregister the additional
737          * userspace interfaces attached to the crtc from
738          * @late_register. It is called from drm_dev_unregister(),
739          * early in the driver unload sequence to disable userspace access
740          * before data structures are torndown.
741          */
742         void (*early_unregister)(struct drm_crtc *crtc);
743
744         /**
745          * @set_crc_source:
746          *
747          * Changes the source of CRC checksums of frames at the request of
748          * userspace, typically for testing purposes. The sources available are
749          * specific of each driver and a %NULL value indicates that CRC
750          * generation is to be switched off.
751          *
752          * When CRC generation is enabled, the driver should call
753          * drm_crtc_add_crc_entry() at each frame, providing any information
754          * that characterizes the frame contents in the crcN arguments, as
755          * provided from the configured source. Drivers must accept an "auto"
756          * source name that will select a default source for this CRTC.
757          *
758          * This may trigger an atomic modeset commit if necessary, to enable CRC
759          * generation.
760          *
761          * Note that "auto" can depend upon the current modeset configuration,
762          * e.g. it could pick an encoder or output specific CRC sampling point.
763          *
764          * This callback is optional if the driver does not support any CRC
765          * generation functionality.
766          *
767          * RETURNS:
768          *
769          * 0 on success or a negative error code on failure.
770          */
771         int (*set_crc_source)(struct drm_crtc *crtc, const char *source);
772
773         /**
774          * @verify_crc_source:
775          *
776          * verifies the source of CRC checksums of frames before setting the
777          * source for CRC and during crc open. Source parameter can be NULL
778          * while disabling crc source.
779          *
780          * This callback is optional if the driver does not support any CRC
781          * generation functionality.
782          *
783          * RETURNS:
784          *
785          * 0 on success or a negative error code on failure.
786          */
787         int (*verify_crc_source)(struct drm_crtc *crtc, const char *source,
788                                  size_t *values_cnt);
789         /**
790          * @get_crc_sources:
791          *
792          * Driver callback for getting a list of all the available sources for
793          * CRC generation. This callback depends upon verify_crc_source, So
794          * verify_crc_source callback should be implemented before implementing
795          * this. Driver can pass full list of available crc sources, this
796          * callback does the verification on each crc-source before passing it
797          * to userspace.
798          *
799          * This callback is optional if the driver does not support exporting of
800          * possible CRC sources list.
801          *
802          * RETURNS:
803          *
804          * a constant character pointer to the list of all the available CRC
805          * sources. On failure driver should return NULL. count should be
806          * updated with number of sources in list. if zero we don't process any
807          * source from the list.
808          */
809         const char *const *(*get_crc_sources)(struct drm_crtc *crtc,
810                                               size_t *count);
811
812         /**
813          * @atomic_print_state:
814          *
815          * If driver subclasses &struct drm_crtc_state, it should implement
816          * this optional hook for printing additional driver specific state.
817          *
818          * Do not call this directly, use drm_atomic_crtc_print_state()
819          * instead.
820          */
821         void (*atomic_print_state)(struct drm_printer *p,
822                                    const struct drm_crtc_state *state);
823
824         /**
825          * @get_vblank_counter:
826          *
827          * Driver callback for fetching a raw hardware vblank counter for the
828          * CRTC. It's meant to be used by new drivers as the replacement of
829          * &drm_driver.get_vblank_counter hook.
830          *
831          * This callback is optional. If a device doesn't have a hardware
832          * counter, the driver can simply leave the hook as NULL. The DRM core
833          * will account for missed vblank events while interrupts where disabled
834          * based on system timestamps.
835          *
836          * Wraparound handling and loss of events due to modesetting is dealt
837          * with in the DRM core code, as long as drivers call
838          * drm_crtc_vblank_off() and drm_crtc_vblank_on() when disabling or
839          * enabling a CRTC.
840          *
841          * See also &drm_device.vblank_disable_immediate and
842          * &drm_device.max_vblank_count.
843          *
844          * Returns:
845          *
846          * Raw vblank counter value.
847          */
848         u32 (*get_vblank_counter)(struct drm_crtc *crtc);
849
850         /**
851          * @enable_vblank:
852          *
853          * Enable vblank interrupts for the CRTC. It's meant to be used by
854          * new drivers as the replacement of &drm_driver.enable_vblank hook.
855          *
856          * Returns:
857          *
858          * Zero on success, appropriate errno if the vblank interrupt cannot
859          * be enabled.
860          */
861         int (*enable_vblank)(struct drm_crtc *crtc);
862
863         /**
864          * @disable_vblank:
865          *
866          * Disable vblank interrupts for the CRTC. It's meant to be used by
867          * new drivers as the replacement of &drm_driver.disable_vblank hook.
868          */
869         void (*disable_vblank)(struct drm_crtc *crtc);
870 };
871
872 /**
873  * struct drm_crtc - central CRTC control structure
874  *
875  * Each CRTC may have one or more connectors associated with it.  This structure
876  * allows the CRTC to be controlled.
877  */
878 struct drm_crtc {
879         /** @dev: parent DRM device */
880         struct drm_device *dev;
881         /** @port: OF node used by drm_of_find_possible_crtcs(). */
882         struct device_node *port;
883         /**
884          * @head:
885          *
886          * List of all CRTCs on @dev, linked from &drm_mode_config.crtc_list.
887          * Invariant over the lifetime of @dev and therefore does not need
888          * locking.
889          */
890         struct list_head head;
891
892         /** @name: human readable name, can be overwritten by the driver */
893         char *name;
894
895         /**
896          * @mutex:
897          *
898          * This provides a read lock for the overall CRTC state (mode, dpms
899          * state, ...) and a write lock for everything which can be update
900          * without a full modeset (fb, cursor data, CRTC properties ...). A full
901          * modeset also need to grab &drm_mode_config.connection_mutex.
902          *
903          * For atomic drivers specifically this protects @state.
904          */
905         struct drm_modeset_lock mutex;
906
907         /** @base: base KMS object for ID tracking etc. */
908         struct drm_mode_object base;
909
910         /**
911          * @primary:
912          * Primary plane for this CRTC. Note that this is only
913          * relevant for legacy IOCTL, it specifies the plane implicitly used by
914          * the SETCRTC and PAGE_FLIP IOCTLs. It does not have any significance
915          * beyond that.
916          */
917         struct drm_plane *primary;
918
919         /**
920          * @cursor:
921          * Cursor plane for this CRTC. Note that this is only relevant for
922          * legacy IOCTL, it specifies the plane implicitly used by the SETCURSOR
923          * and SETCURSOR2 IOCTLs. It does not have any significance
924          * beyond that.
925          */
926         struct drm_plane *cursor;
927
928         /**
929          * @index: Position inside the mode_config.list, can be used as an array
930          * index. It is invariant over the lifetime of the CRTC.
931          */
932         unsigned index;
933
934         /**
935          * @cursor_x: Current x position of the cursor, used for universal
936          * cursor planes because the SETCURSOR IOCTL only can update the
937          * framebuffer without supplying the coordinates. Drivers should not use
938          * this directly, atomic drivers should look at &drm_plane_state.crtc_x
939          * of the cursor plane instead.
940          */
941         int cursor_x;
942         /**
943          * @cursor_y: Current y position of the cursor, used for universal
944          * cursor planes because the SETCURSOR IOCTL only can update the
945          * framebuffer without supplying the coordinates. Drivers should not use
946          * this directly, atomic drivers should look at &drm_plane_state.crtc_y
947          * of the cursor plane instead.
948          */
949         int cursor_y;
950
951         /**
952          * @enabled:
953          *
954          * Is this CRTC enabled? Should only be used by legacy drivers, atomic
955          * drivers should instead consult &drm_crtc_state.enable and
956          * &drm_crtc_state.active. Atomic drivers can update this by calling
957          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
958          */
959         bool enabled;
960
961         /**
962          * @mode:
963          *
964          * Current mode timings. Should only be used by legacy drivers, atomic
965          * drivers should instead consult &drm_crtc_state.mode. Atomic drivers
966          * can update this by calling
967          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
968          */
969         struct drm_display_mode mode;
970
971         /**
972          * @hwmode:
973          *
974          * Programmed mode in hw, after adjustments for encoders, crtc, panel
975          * scaling etc. Should only be used by legacy drivers, for high
976          * precision vblank timestamps in
977          * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos().
978          *
979          * Note that atomic drivers should not use this, but instead use
980          * &drm_crtc_state.adjusted_mode. And for high-precision timestamps
981          * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos() used &drm_vblank_crtc.hwmode,
982          * which is filled out by calling drm_calc_timestamping_constants().
983          */
984         struct drm_display_mode hwmode;
985
986         /**
987          * @x:
988          * x position on screen. Should only be used by legacy drivers, atomic
989          * drivers should look at &drm_plane_state.crtc_x of the primary plane
990          * instead. Updated by calling
991          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
992          */
993         int x;
994         /**
995          * @y:
996          * y position on screen. Should only be used by legacy drivers, atomic
997          * drivers should look at &drm_plane_state.crtc_y of the primary plane
998          * instead. Updated by calling
999          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
1000          */
1001         int y;
1002
1003         /** @funcs: CRTC control functions */
1004         const struct drm_crtc_funcs *funcs;
1005
1006         /**
1007          * @gamma_size: Size of legacy gamma ramp reported to userspace. Set up
1008          * by calling drm_mode_crtc_set_gamma_size().
1009          */
1010         uint32_t gamma_size;
1011
1012         /**
1013          * @gamma_store: Gamma ramp values used by the legacy SETGAMMA and
1014          * GETGAMMA IOCTls. Set up by calling drm_mode_crtc_set_gamma_size().
1015          */
1016         uint16_t *gamma_store;
1017
1018         /** @helper_private: mid-layer private data */
1019         const struct drm_crtc_helper_funcs *helper_private;
1020
1021         /** @properties: property tracking for this CRTC */
1022         struct drm_object_properties properties;
1023
1024         /**
1025          * @state:
1026          *
1027          * Current atomic state for this CRTC.
1028          *
1029          * This is protected by @mutex. Note that nonblocking atomic commits
1030          * access the current CRTC state without taking locks. Either by going
1031          * through the &struct drm_atomic_state pointers, see
1032          * for_each_oldnew_crtc_in_state(), for_each_old_crtc_in_state() and
1033          * for_each_new_crtc_in_state(). Or through careful ordering of atomic
1034          * commit operations as implemented in the atomic helpers, see
1035          * &struct drm_crtc_commit.
1036          */
1037         struct drm_crtc_state *state;
1038
1039         /**
1040          * @commit_list:
1041          *
1042          * List of &drm_crtc_commit structures tracking pending commits.
1043          * Protected by @commit_lock. This list holds its own full reference,
1044          * as does the ongoing commit.
1045          *
1046          * "Note that the commit for a state change is also tracked in
1047          * &drm_crtc_state.commit. For accessing the immediately preceding
1048          * commit in an atomic update it is recommended to just use that
1049          * pointer in the old CRTC state, since accessing that doesn't need
1050          * any locking or list-walking. @commit_list should only be used to
1051          * stall for framebuffer cleanup that's signalled through
1052          * &drm_crtc_commit.cleanup_done."
1053          */
1054         struct list_head commit_list;
1055
1056         /**
1057          * @commit_lock:
1058          *
1059          * Spinlock to protect @commit_list.
1060          */
1061         spinlock_t commit_lock;
1062
1063 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1064         /**
1065          * @debugfs_entry:
1066          *
1067          * Debugfs directory for this CRTC.
1068          */
1069         struct dentry *debugfs_entry;
1070 #endif
1071
1072         /**
1073          * @crc:
1074          *
1075          * Configuration settings of CRC capture.
1076          */
1077         struct drm_crtc_crc crc;
1078
1079         /**
1080          * @fence_context:
1081          *
1082          * timeline context used for fence operations.
1083          */
1084         unsigned int fence_context;
1085
1086         /**
1087          * @fence_lock:
1088          *
1089          * spinlock to protect the fences in the fence_context.
1090          */
1091         spinlock_t fence_lock;
1092         /**
1093          * @fence_seqno:
1094          *
1095          * Seqno variable used as monotonic counter for the fences
1096          * created on the CRTC's timeline.
1097          */
1098         unsigned long fence_seqno;
1099
1100         /**
1101          * @timeline_name:
1102          *
1103          * The name of the CRTC's fence timeline.
1104          */
1105         char timeline_name[32];
1106
1107         /**
1108          * @self_refresh_data: Holds the state for the self refresh helpers
1109          *
1110          * Initialized via drm_self_refresh_helper_init().
1111          */
1112         struct drm_self_refresh_data *self_refresh_data;
1113 };
1114
1115 /**
1116  * struct drm_mode_set - new values for a CRTC config change
1117  * @fb: framebuffer to use for new config
1118  * @crtc: CRTC whose configuration we're about to change
1119  * @mode: mode timings to use
1120  * @x: position of this CRTC relative to @fb
1121  * @y: position of this CRTC relative to @fb
1122  * @connectors: array of connectors to drive with this CRTC if possible
1123  * @num_connectors: size of @connectors array
1124  *
1125  * This represents a modeset configuration for the legacy SETCRTC ioctl and is
1126  * also used internally. Atomic drivers instead use &drm_atomic_state.
1127  */
1128 struct drm_mode_set {
1129         struct drm_framebuffer *fb;
1130         struct drm_crtc *crtc;
1131         struct drm_display_mode *mode;
1132
1133         uint32_t x;
1134         uint32_t y;
1135
1136         struct drm_connector **connectors;
1137         size_t num_connectors;
1138 };
1139
1140 #define obj_to_crtc(x) container_of(x, struct drm_crtc, base)
1141
1142 __printf(6, 7)
1143 int drm_crtc_init_with_planes(struct drm_device *dev,
1144                               struct drm_crtc *crtc,
1145                               struct drm_plane *primary,
1146                               struct drm_plane *cursor,
1147                               const struct drm_crtc_funcs *funcs,
1148                               const char *name, ...);
1149 void drm_crtc_cleanup(struct drm_crtc *crtc);
1150
1151 /**
1152  * drm_crtc_index - find the index of a registered CRTC
1153  * @crtc: CRTC to find index for
1154  *
1155  * Given a registered CRTC, return the index of that CRTC within a DRM
1156  * device's list of CRTCs.
1157  */
1158 static inline unsigned int drm_crtc_index(const struct drm_crtc *crtc)
1159 {
1160         return crtc->index;
1161 }
1162
1163 /**
1164  * drm_crtc_mask - find the mask of a registered CRTC
1165  * @crtc: CRTC to find mask for
1166  *
1167  * Given a registered CRTC, return the mask bit of that CRTC for the
1168  * &drm_encoder.possible_crtcs and &drm_plane.possible_crtcs fields.
1169  */
1170 static inline uint32_t drm_crtc_mask(const struct drm_crtc *crtc)
1171 {
1172         return 1 << drm_crtc_index(crtc);
1173 }
1174
1175 int drm_mode_set_config_internal(struct drm_mode_set *set);
1176 struct drm_crtc *drm_crtc_from_index(struct drm_device *dev, int idx);
1177
1178 /**
1179  * drm_crtc_find - look up a CRTC object from its ID
1180  * @dev: DRM device
1181  * @file_priv: drm file to check for lease against.
1182  * @id: &drm_mode_object ID
1183  *
1184  * This can be used to look up a CRTC from its userspace ID. Only used by
1185  * drivers for legacy IOCTLs and interface, nowadays extensions to the KMS
1186  * userspace interface should be done using &drm_property.
1187  */
1188 static inline struct drm_crtc *drm_crtc_find(struct drm_device *dev,
1189                 struct drm_file *file_priv,
1190                 uint32_t id)
1191 {
1192         struct drm_mode_object *mo;
1193         mo = drm_mode_object_find(dev, file_priv, id, DRM_MODE_OBJECT_CRTC);
1194         return mo ? obj_to_crtc(mo) : NULL;
1195 }
1196
1197 /**
1198  * drm_for_each_crtc - iterate over all CRTCs
1199  * @crtc: a &struct drm_crtc as the loop cursor
1200  * @dev: the &struct drm_device
1201  *
1202  * Iterate over all CRTCs of @dev.
1203  */
1204 #define drm_for_each_crtc(crtc, dev) \
1205         list_for_each_entry(crtc, &(dev)->mode_config.crtc_list, head)
1206
1207 #endif /* __DRM_CRTC_H__ */