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