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_edid.h>
  31 #include <drm/drm_fourcc.h>
  32 #include <drm/drm_gem_framebuffer_helper.h>
  33 #include <drm/drm_probe_helper.h>
  34 #include <drm/drm_simple_kms_helper.h>
  35
  36 #include "virtgpu_drv.h"
  37
  38 #define XRES_MIN    32
  39 #define YRES_MIN    32
  40
  41 #define XRES_DEF  1024
  42 #define YRES_DEF   768
  43
  44 #define XRES_MAX  8192
  45 #define YRES_MAX  8192
  46
  47 #define drm_connector_to_virtio_gpu_output(x) \
  48         container_of(x, struct virtio_gpu_output, conn)
  49
  50 static const struct drm_crtc_funcs virtio_gpu_crtc_funcs = {
  51         .set_config             = drm_atomic_helper_set_config,
  52         .destroy                = drm_crtc_cleanup,
  53
  54         .page_flip              = drm_atomic_helper_page_flip,
  55         .reset                  = drm_atomic_helper_crtc_reset,
  56         .atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state,
  57         .atomic_destroy_state   = drm_atomic_helper_crtc_destroy_state,
  58 };
  59
  60 static const struct drm_framebuffer_funcs virtio_gpu_fb_funcs = {
  61         .create_handle = drm_gem_fb_create_handle,
  62         .destroy = drm_gem_fb_destroy,
  63         .dirty = drm_atomic_helper_dirtyfb,
  64 };
  65
  66 static int
  67 virtio_gpu_framebuffer_init(struct drm_device *dev,
  68                             struct virtio_gpu_framebuffer *vgfb,
  69                             const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd,
  70                             struct drm_gem_object *obj)
  71 {
  72         int ret;
  73
  74         vgfb->base.obj[0] = obj;
  75
  76         drm_helper_mode_fill_fb_struct(dev, &vgfb->base, mode_cmd);
  77
  78         ret = drm_framebuffer_init(dev, &vgfb->base, &virtio_gpu_fb_funcs);
  79         if (ret) {
  80                 vgfb->base.obj[0] = NULL;
  81                 return ret;
  82         }
  83         return 0;
  84 }
  85
  86 static void virtio_gpu_crtc_mode_set_nofb(struct drm_crtc *crtc)
  87 {
  88         struct drm_device *dev = crtc->dev;
  89         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
  90         struct virtio_gpu_output *output = drm_crtc_to_virtio_gpu_output(crtc);
  91
  92         virtio_gpu_cmd_set_scanout(vgdev, output->index, 0,
  93                                    crtc->mode.hdisplay,
  94                                    crtc->mode.vdisplay, 0, 0);
  95         virtio_gpu_notify(vgdev);
  96 }
  97
  98 static void virtio_gpu_crtc_atomic_enable(struct drm_crtc *crtc,
  99                                           struct drm_atomic_state *state)
 100 {
 101 }
 102
 103 static void virtio_gpu_crtc_atomic_disable(struct drm_crtc *crtc,
 104                                            struct drm_atomic_state *state)
 105 {
 106         struct drm_device *dev = crtc->dev;
 107         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
 108         struct virtio_gpu_output *output = drm_crtc_to_virtio_gpu_output(crtc);
 109
 110         virtio_gpu_cmd_set_scanout(vgdev, output->index, 0, 0, 0, 0, 0);
 111         virtio_gpu_notify(vgdev);
 112 }
 113
 114 static int virtio_gpu_crtc_atomic_check(struct drm_crtc *crtc,
 115                                         struct drm_atomic_state *state)
 116 {
 117         return 0;
 118 }
 119
 120 static void virtio_gpu_crtc_atomic_flush(struct drm_crtc *crtc,
 121                                          struct drm_atomic_state *state)
 122 {
 123         struct drm_crtc_state *crtc_state = drm_atomic_get_new_crtc_state(state,
 124                                                                           crtc);
 125         struct virtio_gpu_output *output = drm_crtc_to_virtio_gpu_output(crtc);
 126
 127         /*
 128          * virtio-gpu can't do modeset and plane update operations
 129          * independent from each other.  So the actual modeset happens
 130          * in the plane update callback, and here we just check
 131          * whenever we must force the modeset.
 132          */
 133         if (drm_atomic_crtc_needs_modeset(crtc_state)) {
 134                 output->needs_modeset = true;
 135         }
 136 }
 137
 138 static const struct drm_crtc_helper_funcs virtio_gpu_crtc_helper_funcs = {
 139         .mode_set_nofb = virtio_gpu_crtc_mode_set_nofb,
 140         .atomic_check  = virtio_gpu_crtc_atomic_check,
 141         .atomic_flush  = virtio_gpu_crtc_atomic_flush,
 142         .atomic_enable = virtio_gpu_crtc_atomic_enable,
 143         .atomic_disable = virtio_gpu_crtc_atomic_disable,
 144 };
 145
 146 static void virtio_gpu_enc_mode_set(struct drm_encoder *encoder,
 147                                     struct drm_display_mode *mode,
 148                                     struct drm_display_mode *adjusted_mode)
 149 {
 150 }
 151
 152 static void virtio_gpu_enc_enable(struct drm_encoder *encoder)
 153 {
 154 }
 155
 156 static void virtio_gpu_enc_disable(struct drm_encoder *encoder)
 157 {
 158 }
 159
 160 static int virtio_gpu_conn_get_modes(struct drm_connector *connector)
 161 {
 162         struct virtio_gpu_output *output =
 163                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 164         struct drm_display_mode *mode = NULL;
 165         int count, width, height;
 166
 167         count = drm_edid_connector_add_modes(connector);
 168         if (count)
 169                 return count;
 170
 171         width  = le32_to_cpu(output->info.r.width);
 172         height = le32_to_cpu(output->info.r.height);
 173         count = drm_add_modes_noedid(connector, XRES_MAX, YRES_MAX);
 174
 175         if (width == 0 || height == 0) {
 176                 drm_set_preferred_mode(connector, XRES_DEF, YRES_DEF);
 177         } else {
 178                 DRM_DEBUG("add mode: %dx%d\n", width, height);
 179                 mode = drm_cvt_mode(connector->dev, width, height, 60,
 180                                     false, false, false);
 181                 if (!mode)
 182                         return count;
 183                 mode->type |= DRM_MODE_TYPE_PREFERRED;
 184                 drm_mode_probed_add(connector, mode);
 185                 count++;
 186         }
 187
 188         return count;
 189 }
 190
 191 static enum drm_mode_status virtio_gpu_conn_mode_valid(struct drm_connector *connector,
 192                                       struct drm_display_mode *mode)
 193 {
 194         struct virtio_gpu_output *output =
 195                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 196         int width, height;
 197
 198         width  = le32_to_cpu(output->info.r.width);
 199         height = le32_to_cpu(output->info.r.height);
 200
 201         if (!(mode->type & DRM_MODE_TYPE_PREFERRED))
 202                 return MODE_OK;
 203         if (mode->hdisplay == XRES_DEF && mode->vdisplay == YRES_DEF)
 204                 return MODE_OK;
 205         if (mode->hdisplay <= width  && mode->hdisplay >= width - 16 &&
 206             mode->vdisplay <= height && mode->vdisplay >= height - 16)
 207                 return MODE_OK;
 208
 209         DRM_DEBUG("del mode: %dx%d\n", mode->hdisplay, mode->vdisplay);
 210         return MODE_BAD;
 211 }
 212
 213 static const struct drm_encoder_helper_funcs virtio_gpu_enc_helper_funcs = {
 214         .mode_set   = virtio_gpu_enc_mode_set,
 215         .enable     = virtio_gpu_enc_enable,
 216         .disable    = virtio_gpu_enc_disable,
 217 };
 218
 219 static const struct drm_connector_helper_funcs virtio_gpu_conn_helper_funcs = {
 220         .get_modes    = virtio_gpu_conn_get_modes,
 221         .mode_valid   = virtio_gpu_conn_mode_valid,
 222 };
 223
 224 static enum drm_connector_status virtio_gpu_conn_detect(
 225                         struct drm_connector *connector,
 226                         bool force)
 227 {
 228         struct virtio_gpu_output *output =
 229                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 230
 231         if (output->info.enabled)
 232                 return connector_status_connected;
 233         else
 234                 return connector_status_disconnected;
 235 }
 236
 237 static void virtio_gpu_conn_destroy(struct drm_connector *connector)
 238 {
 239         drm_connector_unregister(connector);
 240         drm_connector_cleanup(connector);
 241 }
 242
 243 static const struct drm_connector_funcs virtio_gpu_connector_funcs = {
 244         .detect = virtio_gpu_conn_detect,
 245         .fill_modes = drm_helper_probe_single_connector_modes,
 246         .destroy = virtio_gpu_conn_destroy,
 247         .reset = drm_atomic_helper_connector_reset,
 248         .atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_connector_duplicate_state,
 249         .atomic_destroy_state = drm_atomic_helper_connector_destroy_state,
 250 };
 251
 252 static int vgdev_output_init(struct virtio_gpu_device *vgdev, int index)
 253 {
 254         struct drm_device *dev = vgdev->ddev;
 255         struct virtio_gpu_output *output = vgdev->outputs + index;
 256         struct drm_connector *connector = &output->conn;
 257         struct drm_encoder *encoder = &output->enc;
 258         struct drm_crtc *crtc = &output->crtc;
 259         struct drm_plane *primary, *cursor;
 260
 261         output->index = index;
 262         if (index == 0) {
 263                 output->info.enabled = cpu_to_le32(true);
 264                 output->info.r.width = cpu_to_le32(XRES_DEF);
 265                 output->info.r.height = cpu_to_le32(YRES_DEF);
 266         }
 267
 268         primary = virtio_gpu_plane_init(vgdev, DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY, index);
 269         if (IS_ERR(primary))
 270                 return PTR_ERR(primary);
 271         cursor = virtio_gpu_plane_init(vgdev, DRM_PLANE_TYPE_CURSOR, index);
 272         if (IS_ERR(cursor))
 273                 return PTR_ERR(cursor);
 274         drm_crtc_init_with_planes(dev, crtc, primary, cursor,
 275                                   &virtio_gpu_crtc_funcs, NULL);
 276         drm_crtc_helper_add(crtc, &virtio_gpu_crtc_helper_funcs);
 277
 278         drm_connector_init(dev, connector, &virtio_gpu_connector_funcs,
 279                            DRM_MODE_CONNECTOR_VIRTUAL);
 280         drm_connector_helper_add(connector, &virtio_gpu_conn_helper_funcs);
 281         if (vgdev->has_edid)
 282                 drm_connector_attach_edid_property(connector);
 283
 284         drm_simple_encoder_init(dev, encoder, DRM_MODE_ENCODER_VIRTUAL);
 285         drm_encoder_helper_add(encoder, &virtio_gpu_enc_helper_funcs);
 286         encoder->possible_crtcs = 1 << index;
 287
 288         drm_connector_attach_encoder(connector, encoder);
 289         drm_connector_register(connector);
 290         return 0;
 291 }
 292
 293 static struct drm_framebuffer *
 294 virtio_gpu_user_framebuffer_create(struct drm_device *dev,
 295                                    struct drm_file *file_priv,
 296                                    const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd)
 297 {
 298         struct drm_gem_object *obj = NULL;
 299         struct virtio_gpu_framebuffer *virtio_gpu_fb;
 300         int ret;
 301
 302         if (mode_cmd->pixel_format != DRM_FORMAT_HOST_XRGB8888 &&
 303             mode_cmd->pixel_format != DRM_FORMAT_HOST_ARGB8888)
 304                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 305
 306         /* lookup object associated with res handle */
 307         obj = drm_gem_object_lookup(file_priv, mode_cmd->handles[0]);
 308         if (!obj)
 309                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 310
 311         virtio_gpu_fb = kzalloc(sizeof(*virtio_gpu_fb), GFP_KERNEL);
 312         if (virtio_gpu_fb == NULL) {
 313                 drm_gem_object_put(obj);
 314                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 315         }
 316
 317         ret = virtio_gpu_framebuffer_init(dev, virtio_gpu_fb, mode_cmd, obj);
 318         if (ret) {
 319                 kfree(virtio_gpu_fb);
 320                 drm_gem_object_put(obj);
 321                 return NULL;
 322         }
 323
 324         return &virtio_gpu_fb->base;
 325 }
 326
 327 static const struct drm_mode_config_funcs virtio_gpu_mode_funcs = {
 328         .fb_create = virtio_gpu_user_framebuffer_create,
 329         .atomic_check = drm_atomic_helper_check,
 330         .atomic_commit = drm_atomic_helper_commit,
 331 };
 332
 333 int virtio_gpu_modeset_init(struct virtio_gpu_device *vgdev)
 334 {
 335         int i, ret;
 336
 337         if (!vgdev->num_scanouts)
 338                 return 0;
 339
 340         ret = drmm_mode_config_init(vgdev->ddev);
 341         if (ret)
 342                 return ret;
 343
 344         vgdev->ddev->mode_config.quirk_addfb_prefer_host_byte_order = true;
 345         vgdev->ddev->mode_config.funcs = &virtio_gpu_mode_funcs;
 346
 347         /* modes will be validated against the framebuffer size */
 348         vgdev->ddev->mode_config.min_width = XRES_MIN;
 349         vgdev->ddev->mode_config.min_height = YRES_MIN;
 350         vgdev->ddev->mode_config.max_width = XRES_MAX;
 351         vgdev->ddev->mode_config.max_height = YRES_MAX;
 352
 353         vgdev->ddev->mode_config.fb_modifiers_not_supported = true;
 354
 355         for (i = 0 ; i < vgdev->num_scanouts; ++i)
 356                 vgdev_output_init(vgdev, i);
 357
 358         drm_mode_config_reset(vgdev->ddev);
 359         return 0;
 360 }
 361
 362 void virtio_gpu_modeset_fini(struct virtio_gpu_device *vgdev)
 363 {
 364         int i;
 365
 366         if (!vgdev->num_scanouts)
 367                 return;
 368
 369         for (i = 0 ; i < vgdev->num_scanouts; ++i)
 370                 drm_edid_free(vgdev->outputs[i].drm_edid);
 371 }