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 #include <drm/drm_gem_framebuffer_helper.h>
  32
  33 #define XRES_MIN    32
  34 #define YRES_MIN    32
  35
  36 #define XRES_DEF  1024
  37 #define YRES_DEF   768
  38
  39 #define XRES_MAX  8192
  40 #define YRES_MAX  8192
  41
  42 static const struct drm_crtc_funcs virtio_gpu_crtc_funcs = {
  43         .set_config             = drm_atomic_helper_set_config,
  44         .destroy                = drm_crtc_cleanup,
  45
  46         .page_flip              = drm_atomic_helper_page_flip,
  47         .reset                  = drm_atomic_helper_crtc_reset,
  48         .atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state,
  49         .atomic_destroy_state   = drm_atomic_helper_crtc_destroy_state,
  50 };
  51
  52 static int
  53 virtio_gpu_framebuffer_surface_dirty(struct drm_framebuffer *fb,
  54                                      struct drm_file *file_priv,
  55                                      unsigned int flags, unsigned int color,
  56                                      struct drm_clip_rect *clips,
  57                                      unsigned int num_clips)
  58 {
  59         struct virtio_gpu_framebuffer *virtio_gpu_fb
  60                 = to_virtio_gpu_framebuffer(fb);
  61
  62         return virtio_gpu_surface_dirty(virtio_gpu_fb, clips, num_clips);
  63 }
  64
  65 static const struct drm_framebuffer_funcs virtio_gpu_fb_funcs = {
  66         .create_handle = drm_gem_fb_create_handle,
  67         .destroy = drm_gem_fb_destroy,
  68         .dirty = virtio_gpu_framebuffer_surface_dirty,
  69 };
  70
  71 int
  72 virtio_gpu_framebuffer_init(struct drm_device *dev,
  73                             struct virtio_gpu_framebuffer *vgfb,
  74                             const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd,
  75                             struct drm_gem_object *obj)
  76 {
  77         int ret;
  78
  79         vgfb->base.obj[0] = obj;
  80
  81         drm_helper_mode_fill_fb_struct(dev, &vgfb->base, mode_cmd);
  82
  83         ret = drm_framebuffer_init(dev, &vgfb->base, &virtio_gpu_fb_funcs);
  84         if (ret) {
  85                 vgfb->base.obj[0] = NULL;
  86                 return ret;
  87         }
  88
  89         spin_lock_init(&vgfb->dirty_lock);
  90         vgfb->x1 = vgfb->y1 = INT_MAX;
  91         vgfb->x2 = vgfb->y2 = 0;
  92         return 0;
  93 }
  94
  95 static void virtio_gpu_crtc_mode_set_nofb(struct drm_crtc *crtc)
  96 {
  97         struct drm_device *dev = crtc->dev;
  98         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
  99         struct virtio_gpu_output *output = drm_crtc_to_virtio_gpu_output(crtc);
 100
 101         virtio_gpu_cmd_set_scanout(vgdev, output->index, 0,
 102                                    crtc->mode.hdisplay,
 103                                    crtc->mode.vdisplay, 0, 0);
 104 }
 105
 106 static void virtio_gpu_crtc_atomic_enable(struct drm_crtc *crtc,
 107                                           struct drm_crtc_state *old_state)
 108 {
 109         struct virtio_gpu_output *output = drm_crtc_to_virtio_gpu_output(crtc);
 110
 111         output->enabled = true;
 112 }
 113
 114 static void virtio_gpu_crtc_atomic_disable(struct drm_crtc *crtc,
 115                                            struct drm_crtc_state *old_state)
 116 {
 117         struct drm_device *dev = crtc->dev;
 118         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
 119         struct virtio_gpu_output *output = drm_crtc_to_virtio_gpu_output(crtc);
 120
 121         virtio_gpu_cmd_set_scanout(vgdev, output->index, 0, 0, 0, 0, 0);
 122         output->enabled = false;
 123 }
 124
 125 static int virtio_gpu_crtc_atomic_check(struct drm_crtc *crtc,
 126                                         struct drm_crtc_state *state)
 127 {
 128         return 0;
 129 }
 130
 131 static void virtio_gpu_crtc_atomic_flush(struct drm_crtc *crtc,
 132                                          struct drm_crtc_state *old_state)
 133 {
 134         unsigned long flags;
 135
 136         spin_lock_irqsave(&crtc->dev->event_lock, flags);
 137         if (crtc->state->event)
 138                 drm_crtc_send_vblank_event(crtc, crtc->state->event);
 139         crtc->state->event = NULL;
 140         spin_unlock_irqrestore(&crtc->dev->event_lock, flags);
 141 }
 142
 143 static const struct drm_crtc_helper_funcs virtio_gpu_crtc_helper_funcs = {
 144         .mode_set_nofb = virtio_gpu_crtc_mode_set_nofb,
 145         .atomic_check  = virtio_gpu_crtc_atomic_check,
 146         .atomic_flush  = virtio_gpu_crtc_atomic_flush,
 147         .atomic_enable = virtio_gpu_crtc_atomic_enable,
 148         .atomic_disable = virtio_gpu_crtc_atomic_disable,
 149 };
 150
 151 static void virtio_gpu_enc_mode_set(struct drm_encoder *encoder,
 152                                     struct drm_display_mode *mode,
 153                                     struct drm_display_mode *adjusted_mode)
 154 {
 155 }
 156
 157 static void virtio_gpu_enc_enable(struct drm_encoder *encoder)
 158 {
 159 }
 160
 161 static void virtio_gpu_enc_disable(struct drm_encoder *encoder)
 162 {
 163 }
 164
 165 static int virtio_gpu_conn_get_modes(struct drm_connector *connector)
 166 {
 167         struct virtio_gpu_output *output =
 168                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 169         struct drm_display_mode *mode = NULL;
 170         int count, width, height;
 171
 172         width  = le32_to_cpu(output->info.r.width);
 173         height = le32_to_cpu(output->info.r.height);
 174         count = drm_add_modes_noedid(connector, XRES_MAX, YRES_MAX);
 175
 176         if (width == 0 || height == 0) {
 177                 width = XRES_DEF;
 178                 height = YRES_DEF;
 179                 drm_set_preferred_mode(connector, XRES_DEF, YRES_DEF);
 180         } else {
 181                 DRM_DEBUG("add mode: %dx%d\n", width, height);
 182                 mode = drm_cvt_mode(connector->dev, width, height, 60,
 183                                     false, false, false);
 184                 mode->type |= DRM_MODE_TYPE_PREFERRED;
 185                 drm_mode_probed_add(connector, mode);
 186                 count++;
 187         }
 188
 189         return count;
 190 }
 191
 192 static enum drm_mode_status virtio_gpu_conn_mode_valid(struct drm_connector *connector,
 193                                       struct drm_display_mode *mode)
 194 {
 195         struct virtio_gpu_output *output =
 196                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 197         int width, height;
 198
 199         width  = le32_to_cpu(output->info.r.width);
 200         height = le32_to_cpu(output->info.r.height);
 201
 202         if (!(mode->type & DRM_MODE_TYPE_PREFERRED))
 203                 return MODE_OK;
 204         if (mode->hdisplay == XRES_DEF && mode->vdisplay == YRES_DEF)
 205                 return MODE_OK;
 206         if (mode->hdisplay <= width  && mode->hdisplay >= width - 16 &&
 207             mode->vdisplay <= height && mode->vdisplay >= height - 16)
 208                 return MODE_OK;
 209
 210         DRM_DEBUG("del mode: %dx%d\n", mode->hdisplay, mode->vdisplay);
 211         return MODE_BAD;
 212 }
 213
 214 static const struct drm_encoder_helper_funcs virtio_gpu_enc_helper_funcs = {
 215         .mode_set   = virtio_gpu_enc_mode_set,
 216         .enable     = virtio_gpu_enc_enable,
 217         .disable    = virtio_gpu_enc_disable,
 218 };
 219
 220 static const struct drm_connector_helper_funcs virtio_gpu_conn_helper_funcs = {
 221         .get_modes    = virtio_gpu_conn_get_modes,
 222         .mode_valid   = virtio_gpu_conn_mode_valid,
 223 };
 224
 225 static enum drm_connector_status virtio_gpu_conn_detect(
 226                         struct drm_connector *connector,
 227                         bool force)
 228 {
 229         struct virtio_gpu_output *output =
 230                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 231
 232         if (output->info.enabled)
 233                 return connector_status_connected;
 234         else
 235                 return connector_status_disconnected;
 236 }
 237
 238 static void virtio_gpu_conn_destroy(struct drm_connector *connector)
 239 {
 240         struct virtio_gpu_output *virtio_gpu_output =
 241                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 242
 243         drm_connector_unregister(connector);
 244         drm_connector_cleanup(connector);
 245         kfree(virtio_gpu_output);
 246 }
 247
 248 static const struct drm_connector_funcs virtio_gpu_connector_funcs = {
 249         .detect = virtio_gpu_conn_detect,
 250         .fill_modes = drm_helper_probe_single_connector_modes,
 251         .destroy = virtio_gpu_conn_destroy,
 252         .reset = drm_atomic_helper_connector_reset,
 253         .atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_connector_duplicate_state,
 254         .atomic_destroy_state = drm_atomic_helper_connector_destroy_state,
 255 };
 256
 257 static const struct drm_encoder_funcs virtio_gpu_enc_funcs = {
 258         .destroy = drm_encoder_cleanup,
 259 };
 260
 261 static int vgdev_output_init(struct virtio_gpu_device *vgdev, int index)
 262 {
 263         struct drm_device *dev = vgdev->ddev;
 264         struct virtio_gpu_output *output = vgdev->outputs + index;
 265         struct drm_connector *connector = &output->conn;
 266         struct drm_encoder *encoder = &output->enc;
 267         struct drm_crtc *crtc = &output->crtc;
 268         struct drm_plane *primary, *cursor;
 269
 270         output->index = index;
 271         if (index == 0) {
 272                 output->info.enabled = cpu_to_le32(true);
 273                 output->info.r.width = cpu_to_le32(XRES_DEF);
 274                 output->info.r.height = cpu_to_le32(YRES_DEF);
 275         }
 276
 277         primary = virtio_gpu_plane_init(vgdev, DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY, index);
 278         if (IS_ERR(primary))
 279                 return PTR_ERR(primary);
 280         cursor = virtio_gpu_plane_init(vgdev, DRM_PLANE_TYPE_CURSOR, index);
 281         if (IS_ERR(cursor))
 282                 return PTR_ERR(cursor);
 283         drm_crtc_init_with_planes(dev, crtc, primary, cursor,
 284                                   &virtio_gpu_crtc_funcs, NULL);
 285         drm_crtc_helper_add(crtc, &virtio_gpu_crtc_helper_funcs);
 286
 287         drm_connector_init(dev, connector, &virtio_gpu_connector_funcs,
 288                            DRM_MODE_CONNECTOR_VIRTUAL);
 289         drm_connector_helper_add(connector, &virtio_gpu_conn_helper_funcs);
 290
 291         drm_encoder_init(dev, encoder, &virtio_gpu_enc_funcs,
 292                          DRM_MODE_ENCODER_VIRTUAL, NULL);
 293         drm_encoder_helper_add(encoder, &virtio_gpu_enc_helper_funcs);
 294         encoder->possible_crtcs = 1 << index;
 295
 296         drm_connector_attach_encoder(connector, encoder);
 297         drm_connector_register(connector);
 298         return 0;
 299 }
 300
 301 static struct drm_framebuffer *
 302 virtio_gpu_user_framebuffer_create(struct drm_device *dev,
 303                                    struct drm_file *file_priv,
 304                                    const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd)
 305 {
 306         struct drm_gem_object *obj = NULL;
 307         struct virtio_gpu_framebuffer *virtio_gpu_fb;
 308         int ret;
 309
 310         if (mode_cmd->pixel_format != DRM_FORMAT_HOST_XRGB8888 &&
 311             mode_cmd->pixel_format != DRM_FORMAT_HOST_ARGB8888)
 312                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 313
 314         /* lookup object associated with res handle */
 315         obj = drm_gem_object_lookup(file_priv, mode_cmd->handles[0]);
 316         if (!obj)
 317                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 318
 319         virtio_gpu_fb = kzalloc(sizeof(*virtio_gpu_fb), GFP_KERNEL);
 320         if (virtio_gpu_fb == NULL)
 321                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 322
 323         ret = virtio_gpu_framebuffer_init(dev, virtio_gpu_fb, mode_cmd, obj);
 324         if (ret) {
 325                 kfree(virtio_gpu_fb);
 326                 drm_gem_object_put_unlocked(obj);
 327                 return NULL;
 328         }
 329
 330         return &virtio_gpu_fb->base;
 331 }
 332
 333 static void vgdev_atomic_commit_tail(struct drm_atomic_state *state)
 334 {
 335         struct drm_device *dev = state->dev;
 336
 337         drm_atomic_helper_commit_modeset_disables(dev, state);
 338         drm_atomic_helper_commit_modeset_enables(dev, state);
 339         drm_atomic_helper_commit_planes(dev, state, 0);
 340
 341         drm_atomic_helper_commit_hw_done(state);
 342
 343         drm_atomic_helper_wait_for_vblanks(dev, state);
 344         drm_atomic_helper_cleanup_planes(dev, state);
 345 }
 346
 347 static const struct drm_mode_config_helper_funcs virtio_mode_config_helpers = {
 348         .atomic_commit_tail = vgdev_atomic_commit_tail,
 349 };
 350
 351 static const struct drm_mode_config_funcs virtio_gpu_mode_funcs = {
 352         .fb_create = virtio_gpu_user_framebuffer_create,
 353         .atomic_check = drm_atomic_helper_check,
 354         .atomic_commit = drm_atomic_helper_commit,
 355 };
 356
 357 int virtio_gpu_modeset_init(struct virtio_gpu_device *vgdev)
 358 {
 359         int i;
 360
 361         drm_mode_config_init(vgdev->ddev);
 362         vgdev->ddev->mode_config.quirk_addfb_prefer_host_byte_order = true;
 363         vgdev->ddev->mode_config.funcs = &virtio_gpu_mode_funcs;
 364         vgdev->ddev->mode_config.helper_private = &virtio_mode_config_helpers;
 365
 366         /* modes will be validated against the framebuffer size */
 367         vgdev->ddev->mode_config.min_width = XRES_MIN;
 368         vgdev->ddev->mode_config.min_height = YRES_MIN;
 369         vgdev->ddev->mode_config.max_width = XRES_MAX;
 370         vgdev->ddev->mode_config.max_height = YRES_MAX;
 371
 372         for (i = 0 ; i < vgdev->num_scanouts; ++i)
 373                 vgdev_output_init(vgdev, i);
 374
 375         drm_mode_config_reset(vgdev->ddev);
 376         return 0;
 377 }
 378
 379 void virtio_gpu_modeset_fini(struct virtio_gpu_device *vgdev)
 380 {
 381         virtio_gpu_fbdev_fini(vgdev);
 382         drm_mode_config_cleanup(vgdev->ddev);
 383 }