drivers/gpu/drm/virtio/virtgpu_display.c

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