drivers/gpu/drm/virtio/virtgpu_display.c

   1 /*
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  26  */
  27
  28 #include "virtgpu_drv.h"
  29 #include <drm/drm_crtc_helper.h>
  30 #include <drm/drm_atomic_helper.h>
  31
  32 #define XRES_MIN    32
  33 #define YRES_MIN    32
  34
  35 #define XRES_DEF  1024
  36 #define YRES_DEF   768
  37
  38 #define XRES_MAX  8192
  39 #define YRES_MAX  8192
  40
  41 static const struct drm_crtc_funcs virtio_gpu_crtc_funcs = {
  42         .set_config             = drm_atomic_helper_set_config,
  43         .destroy                = drm_crtc_cleanup,
  44
  45         .page_flip              = drm_atomic_helper_page_flip,
  46         .reset                  = drm_atomic_helper_crtc_reset,
  47         .atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state,
  48         .atomic_destroy_state   = drm_atomic_helper_crtc_destroy_state,
  49 };
  50
  51 static void virtio_gpu_user_framebuffer_destroy(struct drm_framebuffer *fb)
  52 {
  53         struct virtio_gpu_framebuffer *virtio_gpu_fb
  54                 = to_virtio_gpu_framebuffer(fb);
  55
  56         drm_gem_object_put_unlocked(virtio_gpu_fb->obj);
  57         drm_framebuffer_cleanup(fb);
  58         kfree(virtio_gpu_fb);
  59 }
  60
  61 static int
  62 virtio_gpu_framebuffer_surface_dirty(struct drm_framebuffer *fb,
  63                                      struct drm_file *file_priv,
  64                                      unsigned int flags, unsigned int color,
  65                                      struct drm_clip_rect *clips,
  66                                      unsigned int num_clips)
  67 {
  68         struct virtio_gpu_framebuffer *virtio_gpu_fb
  69                 = to_virtio_gpu_framebuffer(fb);
  70
  71         return virtio_gpu_surface_dirty(virtio_gpu_fb, clips, num_clips);
  72 }
  73
  74 static int
  75 virtio_gpu_framebuffer_create_handle(struct drm_framebuffer *fb,
  76                                      struct drm_file *file_priv,
  77                                      unsigned int *handle)
  78 {
  79         struct virtio_gpu_framebuffer *virtio_gpu_fb =
  80                 to_virtio_gpu_framebuffer(fb);
  81
  82         return drm_gem_handle_create(file_priv, virtio_gpu_fb->obj, handle);
  83 }
  84
  85 static const struct drm_framebuffer_funcs virtio_gpu_fb_funcs = {
  86         .create_handle = virtio_gpu_framebuffer_create_handle,
  87         .destroy = virtio_gpu_user_framebuffer_destroy,
  88         .dirty = virtio_gpu_framebuffer_surface_dirty,
  89 };
  90
  91 int
  92 virtio_gpu_framebuffer_init(struct drm_device *dev,
  93                             struct virtio_gpu_framebuffer *vgfb,
  94                             const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd,
  95                             struct drm_gem_object *obj)
  96 {
  97         int ret;
  98         struct virtio_gpu_object *bo;
  99
 100         vgfb->obj = obj;
 101
 102         bo = gem_to_virtio_gpu_obj(obj);
 103
 104         drm_helper_mode_fill_fb_struct(dev, &vgfb->base, mode_cmd);
 105
 106         ret = drm_framebuffer_init(dev, &vgfb->base, &virtio_gpu_fb_funcs);
 107         if (ret) {
 108                 vgfb->obj = NULL;
 109                 return ret;
 110         }
 111
 112         spin_lock_init(&vgfb->dirty_lock);
 113         vgfb->x1 = vgfb->y1 = INT_MAX;
 114         vgfb->x2 = vgfb->y2 = 0;
 115         return 0;
 116 }
 117
 118 static void virtio_gpu_crtc_mode_set_nofb(struct drm_crtc *crtc)
 119 {
 120         struct drm_device *dev = crtc->dev;
 121         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
 122         struct virtio_gpu_output *output = drm_crtc_to_virtio_gpu_output(crtc);
 123
 124         virtio_gpu_cmd_set_scanout(vgdev, output->index, 0,
 125                                    crtc->mode.hdisplay,
 126                                    crtc->mode.vdisplay, 0, 0);
 127 }
 128
 129 static void virtio_gpu_crtc_atomic_enable(struct drm_crtc *crtc,
 130                                           struct drm_crtc_state *old_state)
 131 {
 132 }
 133
 134 static void virtio_gpu_crtc_atomic_disable(struct drm_crtc *crtc,
 135                                            struct drm_crtc_state *old_state)
 136 {
 137         struct drm_device *dev = crtc->dev;
 138         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
 139         struct virtio_gpu_output *output = drm_crtc_to_virtio_gpu_output(crtc);
 140
 141         virtio_gpu_cmd_set_scanout(vgdev, output->index, 0, 0, 0, 0, 0);
 142 }
 143
 144 static int virtio_gpu_crtc_atomic_check(struct drm_crtc *crtc,
 145                                         struct drm_crtc_state *state)
 146 {
 147         return 0;
 148 }
 149
 150 static void virtio_gpu_crtc_atomic_flush(struct drm_crtc *crtc,
 151                                          struct drm_crtc_state *old_state)
 152 {
 153         unsigned long flags;
 154
 155         spin_lock_irqsave(&crtc->dev->event_lock, flags);
 156         if (crtc->state->event)
 157                 drm_crtc_send_vblank_event(crtc, crtc->state->event);
 158         crtc->state->event = NULL;
 159         spin_unlock_irqrestore(&crtc->dev->event_lock, flags);
 160 }
 161
 162 static const struct drm_crtc_helper_funcs virtio_gpu_crtc_helper_funcs = {
 163         .mode_set_nofb = virtio_gpu_crtc_mode_set_nofb,
 164         .atomic_check  = virtio_gpu_crtc_atomic_check,
 165         .atomic_flush  = virtio_gpu_crtc_atomic_flush,
 166         .atomic_enable = virtio_gpu_crtc_atomic_enable,
 167         .atomic_disable = virtio_gpu_crtc_atomic_disable,
 168 };
 169
 170 static void virtio_gpu_enc_mode_set(struct drm_encoder *encoder,
 171                                     struct drm_display_mode *mode,
 172                                     struct drm_display_mode *adjusted_mode)
 173 {
 174 }
 175
 176 static void virtio_gpu_enc_enable(struct drm_encoder *encoder)
 177 {
 178 }
 179
 180 static void virtio_gpu_enc_disable(struct drm_encoder *encoder)
 181 {
 182 }
 183
 184 static int virtio_gpu_conn_get_modes(struct drm_connector *connector)
 185 {
 186         struct virtio_gpu_output *output =
 187                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 188         struct drm_display_mode *mode = NULL;
 189         int count, width, height;
 190
 191         width  = le32_to_cpu(output->info.r.width);
 192         height = le32_to_cpu(output->info.r.height);
 193         count = drm_add_modes_noedid(connector, XRES_MAX, YRES_MAX);
 194
 195         if (width == 0 || height == 0) {
 196                 width = XRES_DEF;
 197                 height = YRES_DEF;
 198                 drm_set_preferred_mode(connector, XRES_DEF, YRES_DEF);
 199         } else {
 200                 DRM_DEBUG("add mode: %dx%d\n", width, height);
 201                 mode = drm_cvt_mode(connector->dev, width, height, 60,
 202                                     false, false, false);
 203                 mode->type |= DRM_MODE_TYPE_PREFERRED;
 204                 drm_mode_probed_add(connector, mode);
 205                 count++;
 206         }
 207
 208         return count;
 209 }
 210
 211 static enum drm_mode_status virtio_gpu_conn_mode_valid(struct drm_connector *connector,
 212                                       struct drm_display_mode *mode)
 213 {
 214         struct virtio_gpu_output *output =
 215                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 216         int width, height;
 217
 218         width  = le32_to_cpu(output->info.r.width);
 219         height = le32_to_cpu(output->info.r.height);
 220
 221         if (!(mode->type & DRM_MODE_TYPE_PREFERRED))
 222                 return MODE_OK;
 223         if (mode->hdisplay == XRES_DEF && mode->vdisplay == YRES_DEF)
 224                 return MODE_OK;
 225         if (mode->hdisplay <= width  && mode->hdisplay >= width - 16 &&
 226             mode->vdisplay <= height && mode->vdisplay >= height - 16)
 227                 return MODE_OK;
 228
 229         DRM_DEBUG("del mode: %dx%d\n", mode->hdisplay, mode->vdisplay);
 230         return MODE_BAD;
 231 }
 232
 233 static const struct drm_encoder_helper_funcs virtio_gpu_enc_helper_funcs = {
 234         .mode_set   = virtio_gpu_enc_mode_set,
 235         .enable     = virtio_gpu_enc_enable,
 236         .disable    = virtio_gpu_enc_disable,
 237 };
 238
 239 static const struct drm_connector_helper_funcs virtio_gpu_conn_helper_funcs = {
 240         .get_modes    = virtio_gpu_conn_get_modes,
 241         .mode_valid   = virtio_gpu_conn_mode_valid,
 242 };
 243
 244 static enum drm_connector_status virtio_gpu_conn_detect(
 245                         struct drm_connector *connector,
 246                         bool force)
 247 {
 248         struct virtio_gpu_output *output =
 249                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 250
 251         if (output->info.enabled)
 252                 return connector_status_connected;
 253         else
 254                 return connector_status_disconnected;
 255 }
 256
 257 static void virtio_gpu_conn_destroy(struct drm_connector *connector)
 258 {
 259         struct virtio_gpu_output *virtio_gpu_output =
 260                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 261
 262         drm_connector_unregister(connector);
 263         drm_connector_cleanup(connector);
 264         kfree(virtio_gpu_output);
 265 }
 266
 267 static const struct drm_connector_funcs virtio_gpu_connector_funcs = {
 268         .detect = virtio_gpu_conn_detect,
 269         .fill_modes = drm_helper_probe_single_connector_modes,
 270         .destroy = virtio_gpu_conn_destroy,
 271         .reset = drm_atomic_helper_connector_reset,
 272         .atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_connector_duplicate_state,
 273         .atomic_destroy_state = drm_atomic_helper_connector_destroy_state,
 274 };
 275
 276 static const struct drm_encoder_funcs virtio_gpu_enc_funcs = {
 277         .destroy = drm_encoder_cleanup,
 278 };
 279
 280 static int vgdev_output_init(struct virtio_gpu_device *vgdev, int index)
 281 {
 282         struct drm_device *dev = vgdev->ddev;
 283         struct virtio_gpu_output *output = vgdev->outputs + index;
 284         struct drm_connector *connector = &output->conn;
 285         struct drm_encoder *encoder = &output->enc;
 286         struct drm_crtc *crtc = &output->crtc;
 287         struct drm_plane *primary, *cursor;
 288
 289         output->index = index;
 290         if (index == 0) {
 291                 output->info.enabled = cpu_to_le32(true);
 292                 output->info.r.width = cpu_to_le32(XRES_DEF);
 293                 output->info.r.height = cpu_to_le32(YRES_DEF);
 294         }
 295
 296         primary = virtio_gpu_plane_init(vgdev, DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY, index);
 297         if (IS_ERR(primary))
 298                 return PTR_ERR(primary);
 299         cursor = virtio_gpu_plane_init(vgdev, DRM_PLANE_TYPE_CURSOR, index);
 300         if (IS_ERR(cursor))
 301                 return PTR_ERR(cursor);
 302         drm_crtc_init_with_planes(dev, crtc, primary, cursor,
 303                                   &virtio_gpu_crtc_funcs, NULL);
 304         drm_crtc_helper_add(crtc, &virtio_gpu_crtc_helper_funcs);
 305         primary->crtc = crtc;
 306         cursor->crtc = crtc;
 307
 308         drm_connector_init(dev, connector, &virtio_gpu_connector_funcs,
 309                            DRM_MODE_CONNECTOR_VIRTUAL);
 310         drm_connector_helper_add(connector, &virtio_gpu_conn_helper_funcs);
 311
 312         drm_encoder_init(dev, encoder, &virtio_gpu_enc_funcs,
 313                          DRM_MODE_ENCODER_VIRTUAL, NULL);
 314         drm_encoder_helper_add(encoder, &virtio_gpu_enc_helper_funcs);
 315         encoder->possible_crtcs = 1 << index;
 316
 317         drm_mode_connector_attach_encoder(connector, encoder);
 318         drm_connector_register(connector);
 319         return 0;
 320 }
 321
 322 static struct drm_framebuffer *
 323 virtio_gpu_user_framebuffer_create(struct drm_device *dev,
 324                                    struct drm_file *file_priv,
 325                                    const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd)
 326 {
 327         struct drm_gem_object *obj = NULL;
 328         struct virtio_gpu_framebuffer *virtio_gpu_fb;
 329         int ret;
 330
 331         /* lookup object associated with res handle */
 332         obj = drm_gem_object_lookup(file_priv, mode_cmd->handles[0]);
 333         if (!obj)
 334                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 335
 336         virtio_gpu_fb = kzalloc(sizeof(*virtio_gpu_fb), GFP_KERNEL);
 337         if (virtio_gpu_fb == NULL)
 338                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 339
 340         ret = virtio_gpu_framebuffer_init(dev, virtio_gpu_fb, mode_cmd, obj);
 341         if (ret) {
 342                 kfree(virtio_gpu_fb);
 343                 drm_gem_object_put_unlocked(obj);
 344                 return NULL;
 345         }
 346
 347         return &virtio_gpu_fb->base;
 348 }
 349
 350 static void vgdev_atomic_commit_tail(struct drm_atomic_state *state)
 351 {
 352         struct drm_device *dev = state->dev;
 353
 354         drm_atomic_helper_commit_modeset_disables(dev, state);
 355         drm_atomic_helper_commit_modeset_enables(dev, state);
 356         drm_atomic_helper_commit_planes(dev, state, 0);
 357
 358         drm_atomic_helper_commit_hw_done(state);
 359
 360         drm_atomic_helper_wait_for_vblanks(dev, state);
 361         drm_atomic_helper_cleanup_planes(dev, state);
 362 }
 363
 364 static const struct drm_mode_config_helper_funcs virtio_mode_config_helpers = {
 365         .atomic_commit_tail = vgdev_atomic_commit_tail,
 366 };
 367
 368 static const struct drm_mode_config_funcs virtio_gpu_mode_funcs = {
 369         .fb_create = virtio_gpu_user_framebuffer_create,
 370         .atomic_check = drm_atomic_helper_check,
 371         .atomic_commit = drm_atomic_helper_commit,
 372 };
 373
 374 int virtio_gpu_modeset_init(struct virtio_gpu_device *vgdev)
 375 {
 376         int i;
 377
 378         drm_mode_config_init(vgdev->ddev);
 379         vgdev->ddev->mode_config.funcs = &virtio_gpu_mode_funcs;
 380         vgdev->ddev->mode_config.helper_private = &virtio_mode_config_helpers;
 381
 382         /* modes will be validated against the framebuffer size */
 383         vgdev->ddev->mode_config.min_width = XRES_MIN;
 384         vgdev->ddev->mode_config.min_height = YRES_MIN;
 385         vgdev->ddev->mode_config.max_width = XRES_MAX;
 386         vgdev->ddev->mode_config.max_height = YRES_MAX;
 387
 388         for (i = 0 ; i < vgdev->num_scanouts; ++i)
 389                 vgdev_output_init(vgdev, i);
 390
 391         drm_mode_config_reset(vgdev->ddev);
 392         return 0;
 393 }
 394
 395 void virtio_gpu_modeset_fini(struct virtio_gpu_device *vgdev)
 396 {
 397         virtio_gpu_fbdev_fini(vgdev);
 398         drm_mode_config_cleanup(vgdev->ddev);
 399 }