9a41842afd8348e7a67f456dc3d2631dfa08cbff
[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         struct timeval stime, raw_time;
579         struct drm_display_mode *mode;
580         int vbl_status, vtotal, vdisplay;
581         int vpos, hpos, i;
582         s64 framedur_ns, linedur_ns, pixeldur_ns, delta_ns, duration_ns;
583         bool invbl;
584
585         if (crtc < 0 || crtc >= dev->num_crtcs) {
586                 DRM_ERROR("Invalid crtc %d\n", crtc);
587                 return -EINVAL;
588         }
589
590         /* Scanout position query not supported? Should not happen. */
591         if (!dev->driver->get_scanout_position) {
592                 DRM_ERROR("Called from driver w/o get_scanout_position()!?\n");
593                 return -EIO;
594         }
595
596         mode = &refcrtc->hwmode;
597         vtotal = mode->crtc_vtotal;
598         vdisplay = mode->crtc_vdisplay;
599
600         /* Durations of frames, lines, pixels in nanoseconds. */
601         framedur_ns = refcrtc->framedur_ns;
602         linedur_ns  = refcrtc->linedur_ns;
603         pixeldur_ns = refcrtc->pixeldur_ns;
604
605         /* If mode timing undefined, just return as no-op:
606          * Happens during initial modesetting of a crtc.
607          */
608         if (vtotal <= 0 || vdisplay <= 0 || framedur_ns == 0) {
609                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noop due to uninitialized mode.\n", crtc);
610                 return -EAGAIN;
611         }
612
613         /* Get current scanout position with system timestamp.
614          * Repeat query up to DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES times
615          * if single query takes longer than max_error nanoseconds.
616          *
617          * This guarantees a tight bound on maximum error if
618          * code gets preempted or delayed for some reason.
619          */
620         for (i = 0; i < DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES; i++) {
621                 /* Disable preemption to make it very likely to
622                  * succeed in the first iteration even on PREEMPT_RT kernel.
623                  */
624                 preempt_disable();
625
626                 /* Get system timestamp before query. */
627                 do_gettimeofday(&stime);
628
629                 /* Get vertical and horizontal scanout pos. vpos, hpos. */
630                 vbl_status = dev->driver->get_scanout_position(dev, crtc, &vpos, &hpos);
631
632                 /* Get system timestamp after query. */
633                 do_gettimeofday(&raw_time);
634
635                 preempt_enable();
636
637                 /* Return as no-op if scanout query unsupported or failed. */
638                 if (!(vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_VALID)) {
639                         DRM_DEBUG("crtc %d : scanoutpos query failed [%d].\n",
640                                   crtc, vbl_status);
641                         return -EIO;
642                 }
643
644                 duration_ns = timeval_to_ns(&raw_time) - timeval_to_ns(&stime);
645
646                 /* Accept result with <  max_error nsecs timing uncertainty. */
647                 if (duration_ns <= (s64) *max_error)
648                         break;
649         }
650
651         /* Noisy system timing? */
652         if (i == DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES) {
653                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noisy timestamp %d us > %d us [%d reps].\n",
654                           crtc, (int) duration_ns/1000, *max_error/1000, i);
655         }
656
657         /* Return upper bound of timestamp precision error. */
658         *max_error = (int) duration_ns;
659
660         /* Check if in vblank area:
661          * vpos is >=0 in video scanout area, but negative
662          * within vblank area, counting down the number of lines until
663          * start of scanout.
664          */
665         invbl = vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_INVBL;
666
667         /* Convert scanout position into elapsed time at raw_time query
668          * since start of scanout at first display scanline. delta_ns
669          * can be negative if start of scanout hasn't happened yet.
670          */
671         delta_ns = (s64) vpos * linedur_ns + (s64) hpos * pixeldur_ns;
672
673         /* Is vpos outside nominal vblank area, but less than
674          * 1/100 of a frame height away from start of vblank?
675          * If so, assume this isn't a massively delayed vblank
676          * interrupt, but a vblank interrupt that fired a few
677          * microseconds before true start of vblank. Compensate
678          * by adding a full frame duration to the final timestamp.
679          * Happens, e.g., on ATI R500, R600.
680          *
681          * We only do this if DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ.
682          */
683         if ((flags & DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ) && !invbl &&
684             ((vdisplay - vpos) < vtotal / 100)) {
685                 delta_ns = delta_ns - framedur_ns;
686
687                 /* Signal this correction as "applied". */
688                 vbl_status |= 0x8;
689         }
690
691         /* Subtract time delta from raw timestamp to get final
692          * vblank_time timestamp for end of vblank.
693          */
694         *vblank_time = ns_to_timeval(timeval_to_ns(&raw_time) - delta_ns);
695
696         DRM_DEBUG("crtc %d : v %d p(%d,%d)@ %ld.%ld -> %ld.%ld [e %d us, %d rep]\n",
697                   crtc, (int)vbl_status, hpos, vpos,
698                   (long)raw_time.tv_sec, (long)raw_time.tv_usec,
699                   (long)vblank_time->tv_sec, (long)vblank_time->tv_usec,
700                   (int)duration_ns/1000, i);
701
702         vbl_status = DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD;
703         if (invbl)
704                 vbl_status |= DRM_VBLANKTIME_INVBL;
705
706         return vbl_status;
707 }
708 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos);
709
710 /**
711  * drm_get_last_vbltimestamp - retrieve raw timestamp for the most recent
712  * vblank interval.
713  *
714  * @dev: DRM device
715  * @crtc: which crtc's vblank timestamp to retrieve
716  * @tvblank: Pointer to target struct timeval which should receive the timestamp
717  * @flags: Flags to pass to driver:
718  *         0 = Default.
719  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
720  *
721  * Fetches the system timestamp corresponding to the time of the most recent
722  * vblank interval on specified crtc. May call into kms-driver to
723  * compute the timestamp with a high-precision GPU specific method.
724  *
725  * Returns zero if timestamp originates from uncorrected do_gettimeofday()
726  * call, i.e., it isn't very precisely locked to the true vblank.
727  *
728  * Returns non-zero if timestamp is considered to be very precise.
729  */
730 u32 drm_get_last_vbltimestamp(struct drm_device *dev, int crtc,
731                               struct timeval *tvblank, unsigned flags)
732 {
733         int ret = 0;
734
735         /* Define requested maximum error on timestamps (nanoseconds). */
736         int max_error = (int) drm_timestamp_precision * 1000;
737
738         /* Query driver if possible and precision timestamping enabled. */
739         if (dev->driver->get_vblank_timestamp && (max_error > 0)) {
740                 ret = dev->driver->get_vblank_timestamp(dev, crtc, &max_error,
741                                                         tvblank, flags);
742                 if (ret > 0)
743                         return (u32) ret;
744         }
745
746         /* GPU high precision timestamp query unsupported or failed.
747          * Return gettimeofday timestamp as best estimate.
748          */
749         do_gettimeofday(tvblank);
750
751         return 0;
752 }
753 EXPORT_SYMBOL(drm_get_last_vbltimestamp);
754
755 /**
756  * drm_vblank_count - retrieve "cooked" vblank counter value
757  * @dev: DRM device
758  * @crtc: which counter to retrieve
759  *
760  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
761  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
762  * modesetting activity.
763  */
764 u32 drm_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
765 {
766         return atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
767 }
768 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count);
769
770 /**
771  * drm_vblank_count_and_time - retrieve "cooked" vblank counter value
772  * and the system timestamp corresponding to that vblank counter value.
773  *
774  * @dev: DRM device
775  * @crtc: which counter to retrieve
776  * @vblanktime: Pointer to struct timeval to receive the vblank timestamp.
777  *
778  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
779  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
780  * modesetting activity. Returns corresponding system timestamp of the time
781  * of the vblank interval that corresponds to the current value vblank counter
782  * value.
783  */
784 u32 drm_vblank_count_and_time(struct drm_device *dev, int crtc,
785                               struct timeval *vblanktime)
786 {
787         u32 cur_vblank;
788
789         /* Read timestamp from slot of _vblank_time ringbuffer
790          * that corresponds to current vblank count. Retry if
791          * count has incremented during readout. This works like
792          * a seqlock.
793          */
794         do {
795                 cur_vblank = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
796                 *vblanktime = vblanktimestamp(dev, crtc, cur_vblank);
797                 smp_rmb();
798         } while (cur_vblank != atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]));
799
800         return cur_vblank;
801 }
802 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count_and_time);
803
804 /**
805  * drm_update_vblank_count - update the master vblank counter
806  * @dev: DRM device
807  * @crtc: counter to update
808  *
809  * Call back into the driver to update the appropriate vblank counter
810  * (specified by @crtc).  Deal with wraparound, if it occurred, and
811  * update the last read value so we can deal with wraparound on the next
812  * call if necessary.
813  *
814  * Only necessary when going from off->on, to account for frames we
815  * didn't get an interrupt for.
816  *
817  * Note: caller must hold dev->vbl_lock since this reads & writes
818  * device vblank fields.
819  */
820 static void drm_update_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
821 {
822         u32 cur_vblank, diff, tslot, rc;
823         struct timeval t_vblank;
824
825         /*
826          * Interrupts were disabled prior to this call, so deal with counter
827          * wrap if needed.
828          * NOTE!  It's possible we lost a full dev->max_vblank_count events
829          * here if the register is small or we had vblank interrupts off for
830          * a long time.
831          *
832          * We repeat the hardware vblank counter & timestamp query until
833          * we get consistent results. This to prevent races between gpu
834          * updating its hardware counter while we are retrieving the
835          * corresponding vblank timestamp.
836          */
837         do {
838                 cur_vblank = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
839                 rc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &t_vblank, 0);
840         } while (cur_vblank != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc));
841
842         /* Deal with counter wrap */
843         diff = cur_vblank - dev->last_vblank[crtc];
844         if (cur_vblank < dev->last_vblank[crtc]) {
845                 diff += dev->max_vblank_count;
846
847                 DRM_DEBUG("last_vblank[%d]=0x%x, cur_vblank=0x%x => diff=0x%x\n",
848                           crtc, dev->last_vblank[crtc], cur_vblank, diff);
849         }
850
851         DRM_DEBUG("enabling vblank interrupts on crtc %d, missed %d\n",
852                   crtc, diff);
853
854         /* Reinitialize corresponding vblank timestamp if high-precision query
855          * available. Skip this step if query unsupported or failed. Will
856          * reinitialize delayed at next vblank interrupt in that case.
857          */
858         if (rc) {
859                 tslot = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]) + diff;
860                 vblanktimestamp(dev, crtc, tslot) = t_vblank;
861         }
862
863         smp_mb__before_atomic_inc();
864         atomic_add(diff, &dev->_vblank_count[crtc]);
865         smp_mb__after_atomic_inc();
866 }
867
868 /**
869  * drm_vblank_get - get a reference count on vblank events
870  * @dev: DRM device
871  * @crtc: which CRTC to own
872  *
873  * Acquire a reference count on vblank events to avoid having them disabled
874  * while in use.
875  *
876  * RETURNS
877  * Zero on success, nonzero on failure.
878  */
879 int drm_vblank_get(struct drm_device *dev, int crtc)
880 {
881         unsigned long irqflags, irqflags2;
882         int ret = 0;
883
884         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
885         /* Going from 0->1 means we have to enable interrupts again */
886         if (atomic_add_return(1, &dev->vblank_refcount[crtc]) == 1) {
887                 spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
888                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
889                         /* Enable vblank irqs under vblank_time_lock protection.
890                          * All vblank count & timestamp updates are held off
891                          * until we are done reinitializing master counter and
892                          * timestamps. Filtercode in drm_handle_vblank() will
893                          * prevent double-accounting of same vblank interval.
894                          */
895                         ret = dev->driver->enable_vblank(dev, crtc);
896                         DRM_DEBUG("enabling vblank on crtc %d, ret: %d\n",
897                                   crtc, ret);
898                         if (ret)
899                                 atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
900                         else {
901                                 dev->vblank_enabled[crtc] = 1;
902                                 drm_update_vblank_count(dev, crtc);
903                         }
904                 }
905                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
906         } else {
907                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
908                         atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
909                         ret = -EINVAL;
910                 }
911         }
912         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
913
914         return ret;
915 }
916 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_get);
917
918 /**
919  * drm_vblank_put - give up ownership of vblank events
920  * @dev: DRM device
921  * @crtc: which counter to give up
922  *
923  * Release ownership of a given vblank counter, turning off interrupts
924  * if possible. Disable interrupts after drm_vblank_offdelay milliseconds.
925  */
926 void drm_vblank_put(struct drm_device *dev, int crtc)
927 {
928         BUG_ON(atomic_read(&dev->vblank_refcount[crtc]) == 0);
929
930         /* Last user schedules interrupt disable */
931         if (atomic_dec_and_test(&dev->vblank_refcount[crtc]) &&
932             (drm_vblank_offdelay > 0))
933                 mod_timer(&dev->vblank_disable_timer,
934                           jiffies + ((drm_vblank_offdelay * DRM_HZ)/1000));
935 }
936 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_put);
937
938 void drm_vblank_off(struct drm_device *dev, int crtc)
939 {
940         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
941         struct timeval now;
942         unsigned long irqflags;
943         unsigned int seq;
944
945         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
946         vblank_disable_and_save(dev, crtc);
947         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
948
949         /* Send any queued vblank events, lest the natives grow disquiet */
950         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
951         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
952                 if (e->pipe != crtc)
953                         continue;
954                 DRM_DEBUG("Sending premature vblank event on disable: \
955                           wanted %d, current %d\n",
956                           e->event.sequence, seq);
957
958                 e->event.sequence = seq;
959                 e->event.tv_sec = now.tv_sec;
960                 e->event.tv_usec = now.tv_usec;
961                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
962                 list_move_tail(&e->base.link, &e->base.file_priv->event_list);
963                 wake_up_interruptible(&e->base.file_priv->event_wait);
964                 trace_drm_vblank_event_delivered(e->base.pid, e->pipe,
965                                                  e->event.sequence);
966         }
967
968         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
969 }
970 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_off);
971
972 /**
973  * drm_vblank_pre_modeset - account for vblanks across mode sets
974  * @dev: DRM device
975  * @crtc: CRTC in question
976  * @post: post or pre mode set?
977  *
978  * Account for vblank events across mode setting events, which will likely
979  * reset the hardware frame counter.
980  */
981 void drm_vblank_pre_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
982 {
983         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
984         if (!dev->num_crtcs)
985                 return;
986         /*
987          * To avoid all the problems that might happen if interrupts
988          * were enabled/disabled around or between these calls, we just
989          * have the kernel take a reference on the CRTC (just once though
990          * to avoid corrupting the count if multiple, mismatch calls occur),
991          * so that interrupts remain enabled in the interim.
992          */
993         if (!dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
994                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0x1;
995                 if (drm_vblank_get(dev, crtc) == 0)
996                         dev->vblank_inmodeset[crtc] |= 0x2;
997         }
998 }
999 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_pre_modeset);
1000
1001 void drm_vblank_post_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
1002 {
1003         unsigned long irqflags;
1004
1005         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
1006         if (!dev->num_crtcs)
1007                 return;
1008
1009         if (dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
1010                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1011                 dev->vblank_disable_allowed = 1;
1012                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1013
1014                 if (dev->vblank_inmodeset[crtc] & 0x2)
1015                         drm_vblank_put(dev, crtc);
1016
1017                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0;
1018         }
1019 }
1020 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_post_modeset);
1021
1022 /**
1023  * drm_modeset_ctl - handle vblank event counter changes across mode switch
1024  * @DRM_IOCTL_ARGS: standard ioctl arguments
1025  *
1026  * Applications should call the %_DRM_PRE_MODESET and %_DRM_POST_MODESET
1027  * ioctls around modesetting so that any lost vblank events are accounted for.
1028  *
1029  * Generally the counter will reset across mode sets.  If interrupts are
1030  * enabled around this call, we don't have to do anything since the counter
1031  * will have already been incremented.
1032  */
1033 int drm_modeset_ctl(struct drm_device *dev, void *data,
1034                     struct drm_file *file_priv)
1035 {
1036         struct drm_modeset_ctl *modeset = data;
1037         int ret = 0;
1038         unsigned int crtc;
1039
1040         /* If drm_vblank_init() hasn't been called yet, just no-op */
1041         if (!dev->num_crtcs)
1042                 goto out;
1043
1044         crtc = modeset->crtc;
1045         if (crtc >= dev->num_crtcs) {
1046                 ret = -EINVAL;
1047                 goto out;
1048         }
1049
1050         switch (modeset->cmd) {
1051         case _DRM_PRE_MODESET:
1052                 drm_vblank_pre_modeset(dev, crtc);
1053                 break;
1054         case _DRM_POST_MODESET:
1055                 drm_vblank_post_modeset(dev, crtc);
1056                 break;
1057         default:
1058                 ret = -EINVAL;
1059                 break;
1060         }
1061
1062 out:
1063         return ret;
1064 }
1065
1066 static int drm_queue_vblank_event(struct drm_device *dev, int pipe,
1067                                   union drm_wait_vblank *vblwait,
1068                                   struct drm_file *file_priv)
1069 {
1070         struct drm_pending_vblank_event *e;
1071         struct timeval now;
1072         unsigned long flags;
1073         unsigned int seq;
1074         int ret;
1075
1076         e = kzalloc(sizeof *e, GFP_KERNEL);
1077         if (e == NULL) {
1078                 ret = -ENOMEM;
1079                 goto err_put;
1080         }
1081
1082         e->pipe = pipe;
1083         e->base.pid = current->pid;
1084         e->event.base.type = DRM_EVENT_VBLANK;
1085         e->event.base.length = sizeof e->event;
1086         e->event.user_data = vblwait->request.signal;
1087         e->base.event = &e->event.base;
1088         e->base.file_priv = file_priv;
1089         e->base.destroy = (void (*) (struct drm_pending_event *)) kfree;
1090
1091         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1092
1093         if (file_priv->event_space < sizeof e->event) {
1094                 ret = -EBUSY;
1095                 goto err_unlock;
1096         }
1097
1098         file_priv->event_space -= sizeof e->event;
1099         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1100
1101         if ((vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1102             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1103                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1104                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1105         }
1106
1107         DRM_DEBUG("event on vblank count %d, current %d, crtc %d\n",
1108                   vblwait->request.sequence, seq, pipe);
1109
1110         trace_drm_vblank_event_queued(current->pid, pipe,
1111                                       vblwait->request.sequence);
1112
1113         e->event.sequence = vblwait->request.sequence;
1114         if ((seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1115                 e->event.sequence = seq;
1116                 e->event.tv_sec = now.tv_sec;
1117                 e->event.tv_usec = now.tv_usec;
1118                 drm_vblank_put(dev, pipe);
1119                 list_add_tail(&e->base.link, &e->base.file_priv->event_list);
1120                 wake_up_interruptible(&e->base.file_priv->event_wait);
1121                 vblwait->reply.sequence = seq;
1122                 trace_drm_vblank_event_delivered(current->pid, pipe,
1123                                                  vblwait->request.sequence);
1124         } else {
1125                 /* drm_handle_vblank_events will call drm_vblank_put */
1126                 list_add_tail(&e->base.link, &dev->vblank_event_list);
1127                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1128         }
1129
1130         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1131
1132         return 0;
1133
1134 err_unlock:
1135         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1136         kfree(e);
1137 err_put:
1138         drm_vblank_put(dev, pipe);
1139         return ret;
1140 }
1141
1142 /**
1143  * Wait for VBLANK.
1144  *
1145  * \param inode device inode.
1146  * \param file_priv DRM file private.
1147  * \param cmd command.
1148  * \param data user argument, pointing to a drm_wait_vblank structure.
1149  * \return zero on success or a negative number on failure.
1150  *
1151  * This function enables the vblank interrupt on the pipe requested, then
1152  * sleeps waiting for the requested sequence number to occur, and drops
1153  * the vblank interrupt refcount afterwards. (vblank irq disable follows that
1154  * after a timeout with no further vblank waits scheduled).
1155  */
1156 int drm_wait_vblank(struct drm_device *dev, void *data,
1157                     struct drm_file *file_priv)
1158 {
1159         union drm_wait_vblank *vblwait = data;
1160         int ret = 0;
1161         unsigned int flags, seq, crtc, high_crtc;
1162
1163         if ((!drm_dev_to_irq(dev)) || (!dev->irq_enabled))
1164                 return -EINVAL;
1165
1166         if (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_SIGNAL)
1167                 return -EINVAL;
1168
1169         if (vblwait->request.type &
1170             ~(_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1171               _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK)) {
1172                 DRM_ERROR("Unsupported type value 0x%x, supported mask 0x%x\n",
1173                           vblwait->request.type,
1174                           (_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1175                            _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK));
1176                 return -EINVAL;
1177         }
1178
1179         flags = vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK;
1180         high_crtc = (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK);
1181         if (high_crtc)
1182                 crtc = high_crtc >> _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_SHIFT;
1183         else
1184                 crtc = flags & _DRM_VBLANK_SECONDARY ? 1 : 0;
1185         if (crtc >= dev->num_crtcs)
1186                 return -EINVAL;
1187
1188         ret = drm_vblank_get(dev, crtc);
1189         if (ret) {
1190                 DRM_DEBUG("failed to acquire vblank counter, %d\n", ret);
1191                 return ret;
1192         }
1193         seq = drm_vblank_count(dev, crtc);
1194
1195         switch (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_TYPES_MASK) {
1196         case _DRM_VBLANK_RELATIVE:
1197                 vblwait->request.sequence += seq;
1198                 vblwait->request.type &= ~_DRM_VBLANK_RELATIVE;
1199         case _DRM_VBLANK_ABSOLUTE:
1200                 break;
1201         default:
1202                 ret = -EINVAL;
1203                 goto done;
1204         }
1205
1206         if (flags & _DRM_VBLANK_EVENT) {
1207                 /* must hold on to the vblank ref until the event fires
1208                  * drm_vblank_put will be called asynchronously
1209                  */
1210                 return drm_queue_vblank_event(dev, crtc, vblwait, file_priv);
1211         }
1212
1213         if ((flags & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1214             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1<<23)) {
1215                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1216         }
1217
1218         DRM_DEBUG("waiting on vblank count %d, crtc %d\n",
1219                   vblwait->request.sequence, crtc);
1220         dev->last_vblank_wait[crtc] = vblwait->request.sequence;
1221         DRM_WAIT_ON(ret, dev->vbl_queue[crtc], 3 * DRM_HZ,
1222                     (((drm_vblank_count(dev, crtc) -
1223                        vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) ||
1224                      !dev->irq_enabled));
1225
1226         if (ret != -EINTR) {
1227                 struct timeval now;
1228
1229                 vblwait->reply.sequence = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1230                 vblwait->reply.tval_sec = now.tv_sec;
1231                 vblwait->reply.tval_usec = now.tv_usec;
1232
1233                 DRM_DEBUG("returning %d to client\n",
1234                           vblwait->reply.sequence);
1235         } else {
1236                 DRM_DEBUG("vblank wait interrupted by signal\n");
1237         }
1238
1239 done:
1240         drm_vblank_put(dev, crtc);
1241         return ret;
1242 }
1243
1244 void drm_handle_vblank_events(struct drm_device *dev, int crtc)
1245 {
1246         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1247         struct timeval now;
1248         unsigned long flags;
1249         unsigned int seq;
1250
1251         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1252
1253         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1254
1255         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1256                 if (e->pipe != crtc)
1257                         continue;
1258                 if ((seq - e->event.sequence) > (1<<23))
1259                         continue;
1260
1261                 DRM_DEBUG("vblank event on %d, current %d\n",
1262                           e->event.sequence, seq);
1263
1264                 e->event.sequence = seq;
1265                 e->event.tv_sec = now.tv_sec;
1266                 e->event.tv_usec = now.tv_usec;
1267                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1268                 list_move_tail(&e->base.link, &e->base.file_priv->event_list);
1269                 wake_up_interruptible(&e->base.file_priv->event_wait);
1270                 trace_drm_vblank_event_delivered(e->base.pid, e->pipe,
1271                                                  e->event.sequence);
1272         }
1273
1274         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1275
1276         trace_drm_vblank_event(crtc, seq);
1277 }
1278
1279 /**
1280  * drm_handle_vblank - handle a vblank event
1281  * @dev: DRM device
1282  * @crtc: where this event occurred
1283  *
1284  * Drivers should call this routine in their vblank interrupt handlers to
1285  * update the vblank counter and send any signals that may be pending.
1286  */
1287 bool drm_handle_vblank(struct drm_device *dev, int crtc)
1288 {
1289         u32 vblcount;
1290         s64 diff_ns;
1291         struct timeval tvblank;
1292         unsigned long irqflags;
1293
1294         if (!dev->num_crtcs)
1295                 return false;
1296
1297         /* Need timestamp lock to prevent concurrent execution with
1298          * vblank enable/disable, as this would cause inconsistent
1299          * or corrupted timestamps and vblank counts.
1300          */
1301         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1302
1303         /* Vblank irq handling disabled. Nothing to do. */
1304         if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
1305                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1306                 return false;
1307         }
1308
1309         /* Fetch corresponding timestamp for this vblank interval from
1310          * driver and store it in proper slot of timestamp ringbuffer.
1311          */
1312
1313         /* Get current timestamp and count. */
1314         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
1315         drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ);
1316
1317         /* Compute time difference to timestamp of last vblank */
1318         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
1319                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
1320
1321         /* Update vblank timestamp and count if at least
1322          * DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS nanoseconds
1323          * difference between last stored timestamp and current
1324          * timestamp. A smaller difference means basically
1325          * identical timestamps. Happens if this vblank has
1326          * been already processed and this is a redundant call,
1327          * e.g., due to spurious vblank interrupts. We need to
1328          * ignore those for accounting.
1329          */
1330         if (abs64(diff_ns) > DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS) {
1331                 /* Store new timestamp in ringbuffer. */
1332                 vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount + 1) = tvblank;
1333
1334                 /* Increment cooked vblank count. This also atomically commits
1335                  * the timestamp computed above.
1336                  */
1337                 smp_mb__before_atomic_inc();
1338                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
1339                 smp_mb__after_atomic_inc();
1340         } else {
1341                 DRM_DEBUG("crtc %d: Redundant vblirq ignored. diff_ns = %d\n",
1342                           crtc, (int) diff_ns);
1343         }
1344
1345         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
1346         drm_handle_vblank_events(dev, crtc);
1347
1348         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1349         return true;
1350 }
1351 EXPORT_SYMBOL(drm_handle_vblank);