tizen 2.4 release
[kernel/linux-3.0.git] / drivers / gpu / drm / drm_irq.c
1 /**
2  * \file drm_irq.c
3  * IRQ support
4  *
5  * \author Rickard E. (Rik) Faith <faith@valinux.com>
6  * \author Gareth Hughes <gareth@valinux.com>
7  */
8
9 /*
10  * Created: Fri Mar 19 14:30:16 1999 by faith@valinux.com
11  *
12  * Copyright 1999, 2000 Precision Insight, Inc., Cedar Park, Texas.
13  * Copyright 2000 VA Linux Systems, Inc., Sunnyvale, California.
14  * All Rights Reserved.
15  *
16  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
17  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
18  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
19  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
20  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
21  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
22  *
23  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
24  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
25  * Software.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
28  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
29  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
30  * VA LINUX SYSTEMS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
31  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
32  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
33  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
34  */
35
36 #include "drmP.h"
37 #include "drm_trace.h"
38
39 #include <linux/interrupt.h>    /* For task queue support */
40 #include <linux/slab.h>
41
42 #include <linux/vgaarb.h>
43
44 /* Access macro for slots in vblank timestamp ringbuffer. */
45 #define vblanktimestamp(dev, crtc, count) ( \
46         (dev)->_vblank_time[(crtc) * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE + \
47         ((count) % DRM_VBLANKTIME_RBSIZE)])
48
49 /* Retry timestamp calculation up to 3 times to satisfy
50  * drm_timestamp_precision before giving up.
51  */
52 #define DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES 3
53
54 /* Threshold in nanoseconds for detection of redundant
55  * vblank irq in drm_handle_vblank(). 1 msec should be ok.
56  */
57 #define DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS 1000000
58
59 /**
60  * Get interrupt from bus id.
61  *
62  * \param inode device inode.
63  * \param file_priv DRM file private.
64  * \param cmd command.
65  * \param arg user argument, pointing to a drm_irq_busid structure.
66  * \return zero on success or a negative number on failure.
67  *
68  * Finds the PCI device with the specified bus id and gets its IRQ number.
69  * This IOCTL is deprecated, and will now return EINVAL for any busid not equal
70  * to that of the device that this DRM instance attached to.
71  */
72 int drm_irq_by_busid(struct drm_device *dev, void *data,
73                      struct drm_file *file_priv)
74 {
75         struct drm_irq_busid *p = data;
76
77         if (!dev->driver->bus->irq_by_busid)
78                 return -EINVAL;
79
80         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
81                 return -EINVAL;
82
83         return dev->driver->bus->irq_by_busid(dev, p);
84 }
85
86 /*
87  * Clear vblank timestamp buffer for a crtc.
88  */
89 static void clear_vblank_timestamps(struct drm_device *dev, int crtc)
90 {
91         memset(&dev->_vblank_time[crtc * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE], 0,
92                 DRM_VBLANKTIME_RBSIZE * sizeof(struct timeval));
93 }
94
95 /*
96  * Disable vblank irq's on crtc, make sure that last vblank count
97  * of hardware and corresponding consistent software vblank counter
98  * are preserved, even if there are any spurious vblank irq's after
99  * disable.
100  */
101 static void vblank_disable_and_save(struct drm_device *dev, int crtc)
102 {
103         unsigned long irqflags;
104         u32 vblcount;
105         s64 diff_ns;
106         int vblrc;
107         struct timeval tvblank;
108
109         /* Prevent vblank irq processing while disabling vblank irqs,
110          * so no updates of timestamps or count can happen after we've
111          * disabled. Needed to prevent races in case of delayed irq's.
112          */
113         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
114
115         dev->driver->disable_vblank(dev, crtc);
116         dev->vblank_enabled[crtc] = 0;
117
118         /* No further vblank irq's will be processed after
119          * this point. Get current hardware vblank count and
120          * vblank timestamp, repeat until they are consistent.
121          *
122          * FIXME: There is still a race condition here and in
123          * drm_update_vblank_count() which can cause off-by-one
124          * reinitialization of software vblank counter. If gpu
125          * vblank counter doesn't increment exactly at the leading
126          * edge of a vblank interval, then we can lose 1 count if
127          * we happen to execute between start of vblank and the
128          * delayed gpu counter increment.
129          */
130         do {
131                 dev->last_vblank[crtc] = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
132                 vblrc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, 0);
133         } while (dev->last_vblank[crtc] != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc));
134
135         /* Compute time difference to stored timestamp of last vblank
136          * as updated by last invocation of drm_handle_vblank() in vblank irq.
137          */
138         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
139         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
140                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
141
142         /* If there is at least 1 msec difference between the last stored
143          * timestamp and tvblank, then we are currently executing our
144          * disable inside a new vblank interval, the tvblank timestamp
145          * corresponds to this new vblank interval and the irq handler
146          * for this vblank didn't run yet and won't run due to our disable.
147          * Therefore we need to do the job of drm_handle_vblank() and
148          * increment the vblank counter by one to account for this vblank.
149          *
150          * Skip this step if there isn't any high precision timestamp
151          * available. In that case we can't account for this and just
152          * hope for the best.
153          */
154         if ((vblrc > 0) && (abs64(diff_ns) > 1000000)) {
155                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
156                 smp_mb__after_atomic_inc();
157         }
158
159         /* Invalidate all timestamps while vblank irq's are off. */
160         clear_vblank_timestamps(dev, crtc);
161
162         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
163 }
164
165 static void vblank_disable_fn(unsigned long arg)
166 {
167         struct drm_device *dev = (struct drm_device *)arg;
168         unsigned long irqflags;
169         int i;
170
171         if (!dev->vblank_disable_allowed)
172                 return;
173
174         for (i = 0; i < dev->num_crtcs; i++) {
175                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
176                 if (atomic_read(&dev->vblank_refcount[i]) == 0 &&
177                     dev->vblank_enabled[i]) {
178                         DRM_DEBUG("disabling vblank on crtc %d\n", i);
179                         vblank_disable_and_save(dev, i);
180                 }
181                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
182         }
183 }
184
185 void drm_vblank_cleanup(struct drm_device *dev)
186 {
187         /* Bail if the driver didn't call drm_vblank_init() */
188         if (dev->num_crtcs == 0)
189                 return;
190
191         del_timer(&dev->vblank_disable_timer);
192
193         vblank_disable_fn((unsigned long)dev);
194
195         kfree(dev->vbl_queue);
196         kfree(dev->_vblank_count);
197         kfree(dev->vblank_refcount);
198         kfree(dev->vblank_enabled);
199         kfree(dev->last_vblank);
200         kfree(dev->last_vblank_wait);
201         kfree(dev->vblank_inmodeset);
202         kfree(dev->_vblank_time);
203
204         dev->num_crtcs = 0;
205 }
206 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_cleanup);
207
208 int drm_vblank_init(struct drm_device *dev, int num_crtcs)
209 {
210         int i, ret = -ENOMEM;
211
212         setup_timer(&dev->vblank_disable_timer, vblank_disable_fn,
213                     (unsigned long)dev);
214         spin_lock_init(&dev->vbl_lock);
215         spin_lock_init(&dev->vblank_time_lock);
216
217         dev->num_crtcs = num_crtcs;
218
219         dev->vbl_queue = kmalloc(sizeof(wait_queue_head_t) * num_crtcs,
220                                  GFP_KERNEL);
221         if (!dev->vbl_queue)
222                 goto err;
223
224         dev->_vblank_count = kmalloc(sizeof(atomic_t) * num_crtcs, GFP_KERNEL);
225         if (!dev->_vblank_count)
226                 goto err;
227
228         dev->vblank_refcount = kmalloc(sizeof(atomic_t) * num_crtcs,
229                                        GFP_KERNEL);
230         if (!dev->vblank_refcount)
231                 goto err;
232
233         dev->vblank_enabled = kcalloc(num_crtcs, sizeof(int), GFP_KERNEL);
234         if (!dev->vblank_enabled)
235                 goto err;
236
237         dev->last_vblank = kcalloc(num_crtcs, sizeof(u32), GFP_KERNEL);
238         if (!dev->last_vblank)
239                 goto err;
240
241         dev->last_vblank_wait = kcalloc(num_crtcs, sizeof(u32), GFP_KERNEL);
242         if (!dev->last_vblank_wait)
243                 goto err;
244
245         dev->vblank_inmodeset = kcalloc(num_crtcs, sizeof(int), GFP_KERNEL);
246         if (!dev->vblank_inmodeset)
247                 goto err;
248
249         dev->_vblank_time = kcalloc(num_crtcs * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE,
250                                     sizeof(struct timeval), GFP_KERNEL);
251         if (!dev->_vblank_time)
252                 goto err;
253
254         DRM_INFO("Supports vblank timestamp caching Rev 1 (10.10.2010).\n");
255
256         /* Driver specific high-precision vblank timestamping supported? */
257         if (dev->driver->get_vblank_timestamp)
258                 DRM_INFO("Driver supports precise vblank timestamp query.\n");
259         else
260                 DRM_INFO("No driver support for vblank timestamp query.\n");
261
262         /* Zero per-crtc vblank stuff */
263         for (i = 0; i < num_crtcs; i++) {
264                 init_waitqueue_head(&dev->vbl_queue[i]);
265                 atomic_set(&dev->_vblank_count[i], 0);
266                 atomic_set(&dev->vblank_refcount[i], 0);
267         }
268
269         dev->vblank_disable_allowed = 0;
270         return 0;
271
272 err:
273         drm_vblank_cleanup(dev);
274         return ret;
275 }
276 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_init);
277
278 static void drm_irq_vgaarb_nokms(void *cookie, bool state)
279 {
280         struct drm_device *dev = cookie;
281
282         if (dev->driver->vgaarb_irq) {
283                 dev->driver->vgaarb_irq(dev, state);
284                 return;
285         }
286
287         if (!dev->irq_enabled)
288                 return;
289
290         if (state) {
291                 if (dev->driver->irq_uninstall)
292                         dev->driver->irq_uninstall(dev);
293         } else {
294                 if (dev->driver->irq_preinstall)
295                         dev->driver->irq_preinstall(dev);
296                 if (dev->driver->irq_postinstall)
297                         dev->driver->irq_postinstall(dev);
298         }
299 }
300
301 /**
302  * Install IRQ handler.
303  *
304  * \param dev DRM device.
305  *
306  * Initializes the IRQ related data. Installs the handler, calling the driver
307  * \c irq_preinstall() and \c irq_postinstall() functions
308  * before and after the installation.
309  */
310 int drm_irq_install(struct drm_device *dev)
311 {
312         int ret = 0;
313         unsigned long sh_flags = 0;
314         char *irqname;
315
316         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
317                 return -EINVAL;
318
319         if (drm_dev_to_irq(dev) == 0)
320                 return -EINVAL;
321
322         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
323
324         /* Driver must have been initialized */
325         if (!dev->dev_private) {
326                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
327                 return -EINVAL;
328         }
329
330         if (dev->irq_enabled) {
331                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
332                 return -EBUSY;
333         }
334         dev->irq_enabled = 1;
335         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
336
337         DRM_DEBUG("irq=%d\n", drm_dev_to_irq(dev));
338
339         /* Before installing handler */
340         if (dev->driver->irq_preinstall)
341                 dev->driver->irq_preinstall(dev);
342
343         /* Install handler */
344         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_IRQ_SHARED))
345                 sh_flags = IRQF_SHARED;
346
347         if (dev->devname)
348                 irqname = dev->devname;
349         else
350                 irqname = dev->driver->name;
351
352         ret = request_irq(drm_dev_to_irq(dev), dev->driver->irq_handler,
353                           sh_flags, irqname, dev);
354
355         if (ret < 0) {
356                 mutex_lock(&dev->struct_mutex);
357                 dev->irq_enabled = 0;
358                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
359                 return ret;
360         }
361
362         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
363                 vga_client_register(dev->pdev, (void *)dev, drm_irq_vgaarb_nokms, NULL);
364
365         /* After installing handler */
366         if (dev->driver->irq_postinstall)
367                 ret = dev->driver->irq_postinstall(dev);
368
369         if (ret < 0) {
370                 mutex_lock(&dev->struct_mutex);
371                 dev->irq_enabled = 0;
372                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
373                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
374                         vga_client_register(dev->pdev, NULL, NULL, NULL);
375                 free_irq(drm_dev_to_irq(dev), dev);
376         }
377
378         return ret;
379 }
380 EXPORT_SYMBOL(drm_irq_install);
381
382 /**
383  * Uninstall the IRQ handler.
384  *
385  * \param dev DRM device.
386  *
387  * Calls the driver's \c irq_uninstall() function, and stops the irq.
388  */
389 int drm_irq_uninstall(struct drm_device *dev)
390 {
391         unsigned long irqflags;
392         int irq_enabled, i;
393
394         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
395                 return -EINVAL;
396
397         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
398         irq_enabled = dev->irq_enabled;
399         dev->irq_enabled = 0;
400         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
401
402         /*
403          * Wake up any waiters so they don't hang.
404          */
405         if (dev->num_crtcs) {
406                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
407                 for (i = 0; i < dev->num_crtcs; i++) {
408                         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[i]);
409                         dev->vblank_enabled[i] = 0;
410                         dev->last_vblank[i] =
411                                 dev->driver->get_vblank_counter(dev, i);
412                 }
413                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
414         }
415
416         if (!irq_enabled)
417                 return -EINVAL;
418
419         DRM_DEBUG("irq=%d\n", drm_dev_to_irq(dev));
420
421         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
422                 vga_client_register(dev->pdev, NULL, NULL, NULL);
423
424         if (dev->driver->irq_uninstall)
425                 dev->driver->irq_uninstall(dev);
426
427         free_irq(drm_dev_to_irq(dev), dev);
428
429         return 0;
430 }
431 EXPORT_SYMBOL(drm_irq_uninstall);
432
433 /**
434  * IRQ control ioctl.
435  *
436  * \param inode device inode.
437  * \param file_priv DRM file private.
438  * \param cmd command.
439  * \param arg user argument, pointing to a drm_control structure.
440  * \return zero on success or a negative number on failure.
441  *
442  * Calls irq_install() or irq_uninstall() according to \p arg.
443  */
444 int drm_control(struct drm_device *dev, void *data,
445                 struct drm_file *file_priv)
446 {
447         struct drm_control *ctl = data;
448
449         /* if we haven't irq we fallback for compatibility reasons -
450          * this used to be a separate function in drm_dma.h
451          */
452
453
454         switch (ctl->func) {
455         case DRM_INST_HANDLER:
456                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
457                         return 0;
458                 if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
459                         return 0;
460                 if (dev->if_version < DRM_IF_VERSION(1, 2) &&
461                     ctl->irq != drm_dev_to_irq(dev))
462                         return -EINVAL;
463                 return drm_irq_install(dev);
464         case DRM_UNINST_HANDLER:
465                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
466                         return 0;
467                 if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
468                         return 0;
469                 return drm_irq_uninstall(dev);
470         default:
471                 return -EINVAL;
472         }
473 }
474
475 /**
476  * drm_calc_timestamping_constants - Calculate and
477  * store various constants which are later needed by
478  * vblank and swap-completion timestamping, e.g, by
479  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos().
480  * They are derived from crtc's true scanout timing,
481  * so they take things like panel scaling or other
482  * adjustments into account.
483  *
484  * @crtc drm_crtc whose timestamp constants should be updated.
485  *
486  */
487 void drm_calc_timestamping_constants(struct drm_crtc *crtc)
488 {
489         s64 linedur_ns = 0, pixeldur_ns = 0, framedur_ns = 0;
490         u64 dotclock;
491
492         /* Dot clock in Hz: */
493         dotclock = (u64) crtc->hwmode.clock * 1000;
494
495         /* Fields of interlaced scanout modes are only halve a frame duration.
496          * Double the dotclock to get halve the frame-/line-/pixelduration.
497          */
498         if (crtc->hwmode.flags & DRM_MODE_FLAG_INTERLACE)
499                 dotclock *= 2;
500
501         /* Valid dotclock? */
502         if (dotclock > 0) {
503                 /* Convert scanline length in pixels and video dot clock to
504                  * line duration, frame duration and pixel duration in
505                  * nanoseconds:
506                  */
507                 pixeldur_ns = (s64) div64_u64(1000000000, dotclock);
508                 linedur_ns  = (s64) div64_u64(((u64) crtc->hwmode.crtc_htotal *
509                                               1000000000), dotclock);
510                 framedur_ns = (s64) crtc->hwmode.crtc_vtotal * linedur_ns;
511         } else
512                 DRM_ERROR("crtc %d: Can't calculate constants, dotclock = 0!\n",
513                           crtc->base.id);
514
515         crtc->pixeldur_ns = pixeldur_ns;
516         crtc->linedur_ns  = linedur_ns;
517         crtc->framedur_ns = framedur_ns;
518
519         DRM_DEBUG("crtc %d: hwmode: htotal %d, vtotal %d, vdisplay %d\n",
520                   crtc->base.id, crtc->hwmode.crtc_htotal,
521                   crtc->hwmode.crtc_vtotal, crtc->hwmode.crtc_vdisplay);
522         DRM_DEBUG("crtc %d: clock %d kHz framedur %d linedur %d, pixeldur %d\n",
523                   crtc->base.id, (int) dotclock/1000, (int) framedur_ns,
524                   (int) linedur_ns, (int) pixeldur_ns);
525 }
526 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_timestamping_constants);
527
528 /**
529  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos - helper routine for kms
530  * drivers. Implements calculation of exact vblank timestamps from
531  * given drm_display_mode timings and current video scanout position
532  * of a crtc. This can be called from within get_vblank_timestamp()
533  * implementation of a kms driver to implement the actual timestamping.
534  *
535  * Should return timestamps conforming to the OML_sync_control OpenML
536  * extension specification. The timestamp corresponds to the end of
537  * the vblank interval, aka start of scanout of topmost-leftmost display
538  * pixel in the following video frame.
539  *
540  * Requires support for optional dev->driver->get_scanout_position()
541  * in kms driver, plus a bit of setup code to provide a drm_display_mode
542  * that corresponds to the true scanout timing.
543  *
544  * The current implementation only handles standard video modes. It
545  * returns as no operation if a doublescan or interlaced video mode is
546  * active. Higher level code is expected to handle this.
547  *
548  * @dev: DRM device.
549  * @crtc: Which crtc's vblank timestamp to retrieve.
550  * @max_error: Desired maximum allowable error in timestamps (nanosecs).
551  *             On return contains true maximum error of timestamp.
552  * @vblank_time: Pointer to struct timeval which should receive the timestamp.
553  * @flags: Flags to pass to driver:
554  *         0 = Default.
555  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
556  * @refcrtc: drm_crtc* of crtc which defines scanout timing.
557  *
558  * Returns negative value on error, failure or if not supported in current
559  * video mode:
560  *
561  * -EINVAL   - Invalid crtc.
562  * -EAGAIN   - Temporary unavailable, e.g., called before initial modeset.
563  * -ENOTSUPP - Function not supported in current display mode.
564  * -EIO      - Failed, e.g., due to failed scanout position query.
565  *
566  * Returns or'ed positive status flags on success:
567  *
568  * DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD - Signal this method used for timestamping.
569  * DRM_VBLANKTIME_INVBL - Timestamp taken while scanout was in vblank interval.
570  *
571  */
572 int drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos(struct drm_device *dev, int crtc,
573                                           int *max_error,
574                                           struct timeval *vblank_time,
575                                           unsigned flags,
576                                           struct drm_crtc *refcrtc)
577 {
578         ktime_t stime, etime, mono_time_offset;
579         struct timeval tv_etime;
580         struct drm_display_mode *mode;
581         int vbl_status, vtotal, vdisplay;
582         int vpos, hpos, i;
583         s64 framedur_ns, linedur_ns, pixeldur_ns, delta_ns, duration_ns;
584         bool invbl;
585
586         if (crtc < 0 || crtc >= dev->num_crtcs) {
587                 DRM_ERROR("Invalid crtc %d\n", crtc);
588                 return -EINVAL;
589         }
590
591         /* Scanout position query not supported? Should not happen. */
592         if (!dev->driver->get_scanout_position) {
593                 DRM_ERROR("Called from driver w/o get_scanout_position()!?\n");
594                 return -EIO;
595         }
596
597         mode = &refcrtc->hwmode;
598         vtotal = mode->crtc_vtotal;
599         vdisplay = mode->crtc_vdisplay;
600
601         /* Durations of frames, lines, pixels in nanoseconds. */
602         framedur_ns = refcrtc->framedur_ns;
603         linedur_ns  = refcrtc->linedur_ns;
604         pixeldur_ns = refcrtc->pixeldur_ns;
605
606         /* If mode timing undefined, just return as no-op:
607          * Happens during initial modesetting of a crtc.
608          */
609         if (vtotal <= 0 || vdisplay <= 0 || framedur_ns == 0) {
610                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noop due to uninitialized mode.\n", crtc);
611                 return -EAGAIN;
612         }
613
614         /* Get current scanout position with system timestamp.
615          * Repeat query up to DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES times
616          * if single query takes longer than max_error nanoseconds.
617          *
618          * This guarantees a tight bound on maximum error if
619          * code gets preempted or delayed for some reason.
620          */
621         for (i = 0; i < DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES; i++) {
622                 /* Disable preemption to make it very likely to
623                  * succeed in the first iteration even on PREEMPT_RT kernel.
624                  */
625                 preempt_disable();
626
627                 /* Get system timestamp before query. */
628                 stime = ktime_get();
629
630                 /* Get vertical and horizontal scanout pos. vpos, hpos. */
631                 vbl_status = dev->driver->get_scanout_position(dev, crtc, &vpos, &hpos);
632
633                 /* Get system timestamp after query. */
634                 etime = ktime_get();
635                 if (!drm_timestamp_monotonic)
636                         mono_time_offset = ktime_get_monotonic_offset();
637
638                 preempt_enable();
639
640                 /* Return as no-op if scanout query unsupported or failed. */
641                 if (!(vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_VALID)) {
642                         DRM_DEBUG("crtc %d : scanoutpos query failed [%d].\n",
643                                   crtc, vbl_status);
644                         return -EIO;
645                 }
646
647                 duration_ns = ktime_to_ns(etime) - ktime_to_ns(stime);
648
649                 /* Accept result with <  max_error nsecs timing uncertainty. */
650                 if (duration_ns <= (s64) *max_error)
651                         break;
652         }
653
654         /* Noisy system timing? */
655         if (i == DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES) {
656                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noisy timestamp %d us > %d us [%d reps].\n",
657                           crtc, (int) duration_ns/1000, *max_error/1000, i);
658         }
659
660         /* Return upper bound of timestamp precision error. */
661         *max_error = (int) duration_ns;
662
663         /* Check if in vblank area:
664          * vpos is >=0 in video scanout area, but negative
665          * within vblank area, counting down the number of lines until
666          * start of scanout.
667          */
668         invbl = vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_INVBL;
669
670         /* Convert scanout position into elapsed time at raw_time query
671          * since start of scanout at first display scanline. delta_ns
672          * can be negative if start of scanout hasn't happened yet.
673          */
674         delta_ns = (s64) vpos * linedur_ns + (s64) hpos * pixeldur_ns;
675
676         /* Is vpos outside nominal vblank area, but less than
677          * 1/100 of a frame height away from start of vblank?
678          * If so, assume this isn't a massively delayed vblank
679          * interrupt, but a vblank interrupt that fired a few
680          * microseconds before true start of vblank. Compensate
681          * by adding a full frame duration to the final timestamp.
682          * Happens, e.g., on ATI R500, R600.
683          *
684          * We only do this if DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ.
685          */
686         if ((flags & DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ) && !invbl &&
687             ((vdisplay - vpos) < vtotal / 100)) {
688                 delta_ns = delta_ns - framedur_ns;
689
690                 /* Signal this correction as "applied". */
691                 vbl_status |= 0x8;
692         }
693
694         if (!drm_timestamp_monotonic)
695                 etime = ktime_sub(etime, mono_time_offset);
696
697         /* save this only for debugging purposes */
698         tv_etime = ktime_to_timeval(etime);
699         /* Subtract time delta from raw timestamp to get final
700          * vblank_time timestamp for end of vblank.
701          */
702         etime = ktime_sub_ns(etime, delta_ns);
703         *vblank_time = ktime_to_timeval(etime);
704
705         DRM_DEBUG("crtc %d : v %d p(%d,%d)@ %ld.%ld -> %ld.%ld [e %d us, %d rep]\n",
706                   crtc, (int)vbl_status, hpos, vpos,
707                   (long)tv_etime.tv_sec, (long)tv_etime.tv_usec,
708                   (long)vblank_time->tv_sec, (long)vblank_time->tv_usec,
709                   (int)duration_ns/1000, i);
710
711         vbl_status = DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD;
712         if (invbl)
713                 vbl_status |= DRM_VBLANKTIME_INVBL;
714
715         return vbl_status;
716 }
717 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos);
718
719 static struct timeval get_drm_timestamp(void)
720 {
721         ktime_t now;
722
723         now = ktime_get();
724         if (!drm_timestamp_monotonic)
725                 now = ktime_sub(now, ktime_get_monotonic_offset());
726
727         return ktime_to_timeval(now);
728 }
729
730 /**
731  * drm_get_last_vbltimestamp - retrieve raw timestamp for the most recent
732  * vblank interval.
733  *
734  * @dev: DRM device
735  * @crtc: which crtc's vblank timestamp to retrieve
736  * @tvblank: Pointer to target struct timeval which should receive the timestamp
737  * @flags: Flags to pass to driver:
738  *         0 = Default.
739  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
740  *
741  * Fetches the system timestamp corresponding to the time of the most recent
742  * vblank interval on specified crtc. May call into kms-driver to
743  * compute the timestamp with a high-precision GPU specific method.
744  *
745  * Returns zero if timestamp originates from uncorrected do_gettimeofday()
746  * call, i.e., it isn't very precisely locked to the true vblank.
747  *
748  * Returns non-zero if timestamp is considered to be very precise.
749  */
750 u32 drm_get_last_vbltimestamp(struct drm_device *dev, int crtc,
751                               struct timeval *tvblank, unsigned flags)
752 {
753         int ret = 0;
754
755         /* Define requested maximum error on timestamps (nanoseconds). */
756         int max_error = (int) drm_timestamp_precision * 1000;
757
758         /* Query driver if possible and precision timestamping enabled. */
759         if (dev->driver->get_vblank_timestamp && (max_error > 0)) {
760                 ret = dev->driver->get_vblank_timestamp(dev, crtc, &max_error,
761                                                         tvblank, flags);
762                 if (ret > 0)
763                         return (u32) ret;
764         }
765
766         /* GPU high precision timestamp query unsupported or failed.
767          * Return current monotonic/gettimeofday timestamp as best estimate.
768          */
769         *tvblank = get_drm_timestamp();
770
771         return 0;
772 }
773 EXPORT_SYMBOL(drm_get_last_vbltimestamp);
774
775 /**
776  * drm_vblank_count - retrieve "cooked" vblank counter value
777  * @dev: DRM device
778  * @crtc: which counter to retrieve
779  *
780  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
781  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
782  * modesetting activity.
783  */
784 u32 drm_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
785 {
786         return atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
787 }
788 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count);
789
790 /**
791  * drm_vblank_count_and_time - retrieve "cooked" vblank counter value
792  * and the system timestamp corresponding to that vblank counter value.
793  *
794  * @dev: DRM device
795  * @crtc: which counter to retrieve
796  * @vblanktime: Pointer to struct timeval to receive the vblank timestamp.
797  *
798  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
799  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
800  * modesetting activity. Returns corresponding system timestamp of the time
801  * of the vblank interval that corresponds to the current value vblank counter
802  * value.
803  */
804 u32 drm_vblank_count_and_time(struct drm_device *dev, int crtc,
805                               struct timeval *vblanktime)
806 {
807         u32 cur_vblank;
808
809         /* Read timestamp from slot of _vblank_time ringbuffer
810          * that corresponds to current vblank count. Retry if
811          * count has incremented during readout. This works like
812          * a seqlock.
813          */
814         do {
815                 cur_vblank = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
816                 *vblanktime = vblanktimestamp(dev, crtc, cur_vblank);
817                 smp_rmb();
818         } while (cur_vblank != atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]));
819
820         return cur_vblank;
821 }
822 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count_and_time);
823
824 static void send_vblank_event(struct drm_device *dev,
825                 struct drm_pending_vblank_event *e,
826                 unsigned long seq, struct timeval *now)
827 {
828         WARN_ON_SMP(!spin_is_locked(&dev->event_lock));
829         e->event.sequence = seq;
830         e->event.tv_sec = now->tv_sec;
831         e->event.tv_usec = now->tv_usec;
832
833         list_add_tail(&e->base.link,
834                       &e->base.file_priv->event_list);
835         wake_up_interruptible(&e->base.file_priv->event_wait);
836         trace_drm_vblank_event_delivered(e->base.pid, e->pipe,
837                                          e->event.sequence);
838 }
839
840 /**
841  * drm_send_vblank_event - helper to send vblank event after pageflip
842  * @dev: DRM device
843  * @crtc: CRTC in question
844  * @e: the event to send
845  *
846  * Updates sequence # and timestamp on event, and sends it to userspace.
847  * Caller must hold event lock.
848  */
849 void drm_send_vblank_event(struct drm_device *dev, int crtc,
850                 struct drm_pending_vblank_event *e)
851 {
852         struct timeval now;
853         unsigned int seq;
854         if (crtc >= 0) {
855                 seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
856         } else {
857                 seq = 0;
858
859                 now = get_drm_timestamp();
860         }
861         send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
862 }
863 EXPORT_SYMBOL(drm_send_vblank_event);
864
865 /**
866  * drm_update_vblank_count - update the master vblank counter
867  * @dev: DRM device
868  * @crtc: counter to update
869  *
870  * Call back into the driver to update the appropriate vblank counter
871  * (specified by @crtc).  Deal with wraparound, if it occurred, and
872  * update the last read value so we can deal with wraparound on the next
873  * call if necessary.
874  *
875  * Only necessary when going from off->on, to account for frames we
876  * didn't get an interrupt for.
877  *
878  * Note: caller must hold dev->vbl_lock since this reads & writes
879  * device vblank fields.
880  */
881 static void drm_update_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
882 {
883         u32 cur_vblank, diff, tslot, rc;
884         struct timeval t_vblank;
885
886         /*
887          * Interrupts were disabled prior to this call, so deal with counter
888          * wrap if needed.
889          * NOTE!  It's possible we lost a full dev->max_vblank_count events
890          * here if the register is small or we had vblank interrupts off for
891          * a long time.
892          *
893          * We repeat the hardware vblank counter & timestamp query until
894          * we get consistent results. This to prevent races between gpu
895          * updating its hardware counter while we are retrieving the
896          * corresponding vblank timestamp.
897          */
898         do {
899                 cur_vblank = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
900                 rc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &t_vblank, 0);
901         } while (cur_vblank != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc));
902
903         /* Deal with counter wrap */
904         diff = cur_vblank - dev->last_vblank[crtc];
905         if (cur_vblank < dev->last_vblank[crtc]) {
906                 diff += dev->max_vblank_count;
907
908                 DRM_DEBUG("last_vblank[%d]=0x%x, cur_vblank=0x%x => diff=0x%x\n",
909                           crtc, dev->last_vblank[crtc], cur_vblank, diff);
910         }
911
912         DRM_DEBUG("enabling vblank interrupts on crtc %d, missed %d\n",
913                   crtc, diff);
914
915         /* Reinitialize corresponding vblank timestamp if high-precision query
916          * available. Skip this step if query unsupported or failed. Will
917          * reinitialize delayed at next vblank interrupt in that case.
918          */
919         if (rc) {
920                 tslot = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]) + diff;
921                 vblanktimestamp(dev, crtc, tslot) = t_vblank;
922         }
923
924         smp_mb__before_atomic_inc();
925         atomic_add(diff, &dev->_vblank_count[crtc]);
926         smp_mb__after_atomic_inc();
927 }
928
929 /**
930  * drm_vblank_get - get a reference count on vblank events
931  * @dev: DRM device
932  * @crtc: which CRTC to own
933  *
934  * Acquire a reference count on vblank events to avoid having them disabled
935  * while in use.
936  *
937  * RETURNS
938  * Zero on success, nonzero on failure.
939  */
940 int drm_vblank_get(struct drm_device *dev, int crtc)
941 {
942         unsigned long irqflags, irqflags2;
943         int ret = 0;
944
945         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
946         /* Going from 0->1 means we have to enable interrupts again */
947         if (atomic_add_return(1, &dev->vblank_refcount[crtc]) == 1) {
948                 spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
949                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
950                         /* Enable vblank irqs under vblank_time_lock protection.
951                          * All vblank count & timestamp updates are held off
952                          * until we are done reinitializing master counter and
953                          * timestamps. Filtercode in drm_handle_vblank() will
954                          * prevent double-accounting of same vblank interval.
955                          */
956                         ret = dev->driver->enable_vblank(dev, crtc);
957                         DRM_DEBUG("enabling vblank on crtc %d, ret: %d\n",
958                                   crtc, ret);
959                         if (ret)
960                                 atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
961                         else {
962                                 dev->vblank_enabled[crtc] = 1;
963                                 drm_update_vblank_count(dev, crtc);
964                         }
965                 }
966                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
967         } else {
968                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
969                         atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
970                         ret = -EINVAL;
971                 }
972         }
973         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
974
975         return ret;
976 }
977 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_get);
978
979 /**
980  * drm_vblank_put - give up ownership of vblank events
981  * @dev: DRM device
982  * @crtc: which counter to give up
983  *
984  * Release ownership of a given vblank counter, turning off interrupts
985  * if possible. Disable interrupts after drm_vblank_offdelay milliseconds.
986  */
987 void drm_vblank_put(struct drm_device *dev, int crtc)
988 {
989         BUG_ON(atomic_read(&dev->vblank_refcount[crtc]) == 0);
990
991         /* Last user schedules interrupt disable */
992         if (atomic_dec_and_test(&dev->vblank_refcount[crtc]) &&
993             (drm_vblank_offdelay > 0))
994                 mod_timer(&dev->vblank_disable_timer,
995                           jiffies + ((drm_vblank_offdelay * DRM_HZ)/1000));
996 }
997 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_put);
998
999 /**
1000  * drm_vblank_off - disable vblank events on a CRTC
1001  * @dev: DRM device
1002  * @crtc: CRTC in question
1003  *
1004  * Caller must hold event lock.
1005  */
1006 void drm_vblank_off(struct drm_device *dev, int crtc)
1007 {
1008         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1009         struct timeval now;
1010         unsigned long irqflags;
1011         unsigned int seq;
1012
1013         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1014         vblank_disable_and_save(dev, crtc);
1015         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
1016
1017         /* Send any queued vblank events, lest the natives grow disquiet */
1018         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1019         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1020                 if (e->pipe != crtc)
1021                         continue;
1022                 DRM_DEBUG("Sending premature vblank event on disable: \
1023                           wanted %d, current %d\n",
1024                           e->event.sequence, seq);
1025                 list_del(&e->base.link);
1026                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1027                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1028         }
1029
1030         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1031 }
1032 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_off);
1033
1034 /**
1035  * drm_vblank_pre_modeset - account for vblanks across mode sets
1036  * @dev: DRM device
1037  * @crtc: CRTC in question
1038  * @post: post or pre mode set?
1039  *
1040  * Account for vblank events across mode setting events, which will likely
1041  * reset the hardware frame counter.
1042  */
1043 void drm_vblank_pre_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
1044 {
1045         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
1046         if (!dev->num_crtcs)
1047                 return;
1048         /*
1049          * To avoid all the problems that might happen if interrupts
1050          * were enabled/disabled around or between these calls, we just
1051          * have the kernel take a reference on the CRTC (just once though
1052          * to avoid corrupting the count if multiple, mismatch calls occur),
1053          * so that interrupts remain enabled in the interim.
1054          */
1055         if (!dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
1056                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0x1;
1057                 if (drm_vblank_get(dev, crtc) == 0)
1058                         dev->vblank_inmodeset[crtc] |= 0x2;
1059         }
1060 }
1061 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_pre_modeset);
1062
1063 void drm_vblank_post_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
1064 {
1065         unsigned long irqflags;
1066
1067         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
1068         if (!dev->num_crtcs)
1069                 return;
1070
1071         if (dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
1072                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1073                 dev->vblank_disable_allowed = 1;
1074                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1075
1076                 if (dev->vblank_inmodeset[crtc] & 0x2)
1077                         drm_vblank_put(dev, crtc);
1078
1079                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0;
1080         }
1081 }
1082 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_post_modeset);
1083
1084 /**
1085  * drm_modeset_ctl - handle vblank event counter changes across mode switch
1086  * @DRM_IOCTL_ARGS: standard ioctl arguments
1087  *
1088  * Applications should call the %_DRM_PRE_MODESET and %_DRM_POST_MODESET
1089  * ioctls around modesetting so that any lost vblank events are accounted for.
1090  *
1091  * Generally the counter will reset across mode sets.  If interrupts are
1092  * enabled around this call, we don't have to do anything since the counter
1093  * will have already been incremented.
1094  */
1095 int drm_modeset_ctl(struct drm_device *dev, void *data,
1096                     struct drm_file *file_priv)
1097 {
1098         struct drm_modeset_ctl *modeset = data;
1099         int ret = 0;
1100         unsigned int crtc;
1101
1102         /* If drm_vblank_init() hasn't been called yet, just no-op */
1103         if (!dev->num_crtcs)
1104                 goto out;
1105
1106         crtc = modeset->crtc;
1107         if (crtc >= dev->num_crtcs) {
1108                 ret = -EINVAL;
1109                 goto out;
1110         }
1111
1112         switch (modeset->cmd) {
1113         case _DRM_PRE_MODESET:
1114                 drm_vblank_pre_modeset(dev, crtc);
1115                 break;
1116         case _DRM_POST_MODESET:
1117                 drm_vblank_post_modeset(dev, crtc);
1118                 break;
1119         default:
1120                 ret = -EINVAL;
1121                 break;
1122         }
1123
1124 out:
1125         return ret;
1126 }
1127
1128 static int drm_queue_vblank_event(struct drm_device *dev, int pipe,
1129                                   union drm_wait_vblank *vblwait,
1130                                   struct drm_file *file_priv)
1131 {
1132         struct drm_pending_vblank_event *e;
1133         struct timeval now;
1134         unsigned long flags;
1135         unsigned int seq;
1136         int ret;
1137
1138         e = kzalloc(sizeof *e, GFP_KERNEL);
1139         if (e == NULL) {
1140                 ret = -ENOMEM;
1141                 goto err_put;
1142         }
1143
1144         e->pipe = pipe;
1145         e->base.pid = current->pid;
1146         e->event.base.type = DRM_EVENT_VBLANK;
1147         e->event.base.length = sizeof e->event;
1148         e->event.user_data = vblwait->request.signal;
1149         e->base.event = &e->event.base;
1150         e->base.file_priv = file_priv;
1151         e->base.destroy = (void (*) (struct drm_pending_event *)) kfree;
1152
1153         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1154
1155         if (file_priv->event_space < sizeof e->event) {
1156                 ret = -EBUSY;
1157                 goto err_unlock;
1158         }
1159
1160         file_priv->event_space -= sizeof e->event;
1161         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1162
1163         if ((vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1164             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1165                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1166                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1167         }
1168
1169         DRM_DEBUG("event on vblank count %d, current %d, crtc %d\n",
1170                   vblwait->request.sequence, seq, pipe);
1171
1172         trace_drm_vblank_event_queued(current->pid, pipe,
1173                                       vblwait->request.sequence);
1174
1175         e->event.sequence = vblwait->request.sequence;
1176         if ((seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1177                 drm_vblank_put(dev, pipe);
1178                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1179                 vblwait->reply.sequence = seq;
1180         } else {
1181                 /* drm_handle_vblank_events will call drm_vblank_put */
1182                 list_add_tail(&e->base.link, &dev->vblank_event_list);
1183                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1184         }
1185
1186         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1187
1188         return 0;
1189
1190 err_unlock:
1191         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1192         kfree(e);
1193 err_put:
1194         drm_vblank_put(dev, pipe);
1195         return ret;
1196 }
1197
1198 /**
1199  * Wait for VBLANK.
1200  *
1201  * \param inode device inode.
1202  * \param file_priv DRM file private.
1203  * \param cmd command.
1204  * \param data user argument, pointing to a drm_wait_vblank structure.
1205  * \return zero on success or a negative number on failure.
1206  *
1207  * This function enables the vblank interrupt on the pipe requested, then
1208  * sleeps waiting for the requested sequence number to occur, and drops
1209  * the vblank interrupt refcount afterwards. (vblank irq disable follows that
1210  * after a timeout with no further vblank waits scheduled).
1211  */
1212 int drm_wait_vblank(struct drm_device *dev, void *data,
1213                     struct drm_file *file_priv)
1214 {
1215         union drm_wait_vblank *vblwait = data;
1216         int ret = 0;
1217         unsigned int flags, seq, crtc, high_crtc;
1218
1219         if ((!drm_dev_to_irq(dev)) || (!dev->irq_enabled))
1220                 return -EINVAL;
1221
1222         if (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_SIGNAL)
1223                 return -EINVAL;
1224
1225         if (vblwait->request.type &
1226             ~(_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1227               _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK)) {
1228                 DRM_ERROR("Unsupported type value 0x%x, supported mask 0x%x\n",
1229                           vblwait->request.type,
1230                           (_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1231                            _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK));
1232                 return -EINVAL;
1233         }
1234
1235         flags = vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK;
1236         high_crtc = (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK);
1237         if (high_crtc)
1238                 crtc = high_crtc >> _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_SHIFT;
1239         else
1240                 crtc = flags & _DRM_VBLANK_SECONDARY ? 1 : 0;
1241         if (crtc >= dev->num_crtcs)
1242                 return -EINVAL;
1243
1244         ret = drm_vblank_get(dev, crtc);
1245         if (ret) {
1246                 DRM_DEBUG("failed to acquire vblank counter, %d\n", ret);
1247                 return ret;
1248         }
1249         seq = drm_vblank_count(dev, crtc);
1250
1251         switch (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_TYPES_MASK) {
1252         case _DRM_VBLANK_RELATIVE:
1253                 vblwait->request.sequence += seq;
1254                 vblwait->request.type &= ~_DRM_VBLANK_RELATIVE;
1255         case _DRM_VBLANK_ABSOLUTE:
1256                 break;
1257         default:
1258                 ret = -EINVAL;
1259                 goto done;
1260         }
1261
1262         if (flags & _DRM_VBLANK_EVENT) {
1263                 /* must hold on to the vblank ref until the event fires
1264                  * drm_vblank_put will be called asynchronously
1265                  */
1266                 return drm_queue_vblank_event(dev, crtc, vblwait, file_priv);
1267         }
1268
1269         if ((flags & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1270             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1<<23)) {
1271                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1272         }
1273
1274         DRM_DEBUG("waiting on vblank count %d, crtc %d\n",
1275                   vblwait->request.sequence, crtc);
1276         dev->last_vblank_wait[crtc] = vblwait->request.sequence;
1277         DRM_WAIT_ON(ret, dev->vbl_queue[crtc], 3 * DRM_HZ,
1278                     (((drm_vblank_count(dev, crtc) -
1279                        vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) ||
1280                      !dev->irq_enabled));
1281
1282         if (ret != -EINTR) {
1283                 struct timeval now;
1284
1285                 vblwait->reply.sequence = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1286                 vblwait->reply.tval_sec = now.tv_sec;
1287                 vblwait->reply.tval_usec = now.tv_usec;
1288
1289                 DRM_DEBUG("returning %d to client\n",
1290                           vblwait->reply.sequence);
1291         } else {
1292                 DRM_DEBUG("vblank wait interrupted by signal\n");
1293         }
1294
1295 done:
1296         drm_vblank_put(dev, crtc);
1297         return ret;
1298 }
1299
1300 void drm_handle_vblank_events(struct drm_device *dev, int crtc)
1301 {
1302         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1303         struct timeval now;
1304         unsigned long flags;
1305         unsigned int seq;
1306
1307         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1308
1309         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1310
1311         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1312                 if (e->pipe != crtc)
1313                         continue;
1314                 if ((seq - e->event.sequence) > (1<<23))
1315                         continue;
1316
1317                 DRM_DEBUG("vblank event on %d, current %d\n",
1318                           e->event.sequence, seq);
1319
1320                 list_del(&e->base.link);
1321                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1322                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1323         }
1324
1325         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1326
1327         trace_drm_vblank_event(crtc, seq);
1328 }
1329
1330 /**
1331  * drm_handle_vblank - handle a vblank event
1332  * @dev: DRM device
1333  * @crtc: where this event occurred
1334  *
1335  * Drivers should call this routine in their vblank interrupt handlers to
1336  * update the vblank counter and send any signals that may be pending.
1337  */
1338 bool drm_handle_vblank(struct drm_device *dev, int crtc)
1339 {
1340         u32 vblcount;
1341         s64 diff_ns;
1342         struct timeval tvblank;
1343         unsigned long irqflags;
1344
1345         if (!dev->num_crtcs)
1346                 return false;
1347
1348         /* Need timestamp lock to prevent concurrent execution with
1349          * vblank enable/disable, as this would cause inconsistent
1350          * or corrupted timestamps and vblank counts.
1351          */
1352         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1353
1354         /* Vblank irq handling disabled. Nothing to do. */
1355         if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
1356                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1357                 return false;
1358         }
1359
1360         /* Fetch corresponding timestamp for this vblank interval from
1361          * driver and store it in proper slot of timestamp ringbuffer.
1362          */
1363
1364         /* Get current timestamp and count. */
1365         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
1366         drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ);
1367
1368         /* Compute time difference to timestamp of last vblank */
1369         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
1370                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
1371
1372         /* Update vblank timestamp and count if at least
1373          * DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS nanoseconds
1374          * difference between last stored timestamp and current
1375          * timestamp. A smaller difference means basically
1376          * identical timestamps. Happens if this vblank has
1377          * been already processed and this is a redundant call,
1378          * e.g., due to spurious vblank interrupts. We need to
1379          * ignore those for accounting.
1380          */
1381         if (abs64(diff_ns) > DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS) {
1382                 /* Store new timestamp in ringbuffer. */
1383                 vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount + 1) = tvblank;
1384
1385                 /* Increment cooked vblank count. This also atomically commits
1386                  * the timestamp computed above.
1387                  */
1388                 smp_mb__before_atomic_inc();
1389                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
1390                 smp_mb__after_atomic_inc();
1391         } else {
1392                 DRM_DEBUG("crtc %d: Redundant vblirq ignored. diff_ns = %d\n",
1393                           crtc, (int) diff_ns);
1394         }
1395
1396         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
1397         drm_handle_vblank_events(dev, crtc);
1398
1399         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1400         return true;
1401 }
1402 EXPORT_SYMBOL(drm_handle_vblank);