a6a444c8fb114762acc8c8631f77809a0e78abfc
[profile/mobile/platform/kernel/linux-3.10-sc7730.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 <drm/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 #include <linux/export.h>
44
45 /* Access macro for slots in vblank timestamp ringbuffer. */
46 #define vblanktimestamp(dev, crtc, count) ( \
47         (dev)->_vblank_time[(crtc) * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE + \
48         ((count) % DRM_VBLANKTIME_RBSIZE)])
49
50 /* Retry timestamp calculation up to 3 times to satisfy
51  * drm_timestamp_precision before giving up.
52  */
53 #define DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES 3
54
55 /* Threshold in nanoseconds for detection of redundant
56  * vblank irq in drm_handle_vblank(). 1 msec should be ok.
57  */
58 #define DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS 1000000
59
60 /**
61  * Get interrupt from bus id.
62  *
63  * \param inode device inode.
64  * \param file_priv DRM file private.
65  * \param cmd command.
66  * \param arg user argument, pointing to a drm_irq_busid structure.
67  * \return zero on success or a negative number on failure.
68  *
69  * Finds the PCI device with the specified bus id and gets its IRQ number.
70  * This IOCTL is deprecated, and will now return EINVAL for any busid not equal
71  * to that of the device that this DRM instance attached to.
72  */
73 int drm_irq_by_busid(struct drm_device *dev, void *data,
74                      struct drm_file *file_priv)
75 {
76         struct drm_irq_busid *p = data;
77
78         if (!dev->driver->bus->irq_by_busid)
79                 return -EINVAL;
80
81         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
82                 return -EINVAL;
83
84         return dev->driver->bus->irq_by_busid(dev, p);
85 }
86
87 /*
88  * Clear vblank timestamp buffer for a crtc.
89  */
90 static void clear_vblank_timestamps(struct drm_device *dev, int crtc)
91 {
92         memset(&dev->_vblank_time[crtc * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE], 0,
93                 DRM_VBLANKTIME_RBSIZE * sizeof(struct timeval));
94 }
95
96 /*
97  * Disable vblank irq's on crtc, make sure that last vblank count
98  * of hardware and corresponding consistent software vblank counter
99  * are preserved, even if there are any spurious vblank irq's after
100  * disable.
101  */
102 static void vblank_disable_and_save(struct drm_device *dev, int crtc)
103 {
104         unsigned long irqflags;
105         u32 vblcount;
106         s64 diff_ns;
107         int vblrc;
108         struct timeval tvblank;
109         int count = DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES;
110
111         /* Prevent vblank irq processing while disabling vblank irqs,
112          * so no updates of timestamps or count can happen after we've
113          * disabled. Needed to prevent races in case of delayed irq's.
114          */
115         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
116
117         dev->driver->disable_vblank(dev, crtc);
118         dev->vblank_enabled[crtc] = 0;
119
120         /* No further vblank irq's will be processed after
121          * this point. Get current hardware vblank count and
122          * vblank timestamp, repeat until they are consistent.
123          *
124          * FIXME: There is still a race condition here and in
125          * drm_update_vblank_count() which can cause off-by-one
126          * reinitialization of software vblank counter. If gpu
127          * vblank counter doesn't increment exactly at the leading
128          * edge of a vblank interval, then we can lose 1 count if
129          * we happen to execute between start of vblank and the
130          * delayed gpu counter increment.
131          */
132         do {
133                 dev->last_vblank[crtc] = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
134                 vblrc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, 0);
135         } while (dev->last_vblank[crtc] != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc) && (--count) && vblrc);
136
137         if (!count)
138                 vblrc = 0;
139
140         /* Compute time difference to stored timestamp of last vblank
141          * as updated by last invocation of drm_handle_vblank() in vblank irq.
142          */
143         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
144         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
145                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
146
147         /* If there is at least 1 msec difference between the last stored
148          * timestamp and tvblank, then we are currently executing our
149          * disable inside a new vblank interval, the tvblank timestamp
150          * corresponds to this new vblank interval and the irq handler
151          * for this vblank didn't run yet and won't run due to our disable.
152          * Therefore we need to do the job of drm_handle_vblank() and
153          * increment the vblank counter by one to account for this vblank.
154          *
155          * Skip this step if there isn't any high precision timestamp
156          * available. In that case we can't account for this and just
157          * hope for the best.
158          */
159         if ((vblrc > 0) && (abs64(diff_ns) > 1000000)) {
160                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
161                 smp_mb__after_atomic_inc();
162         }
163
164         /* Invalidate all timestamps while vblank irq's are off. */
165         clear_vblank_timestamps(dev, crtc);
166
167         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
168 }
169
170 static void vblank_disable_fn(unsigned long arg)
171 {
172         struct drm_device *dev = (struct drm_device *)arg;
173         unsigned long irqflags;
174         int i;
175
176         if (!dev->vblank_disable_allowed)
177                 return;
178
179         for (i = 0; i < dev->num_crtcs; i++) {
180                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
181                 if (atomic_read(&dev->vblank_refcount[i]) == 0 &&
182                     dev->vblank_enabled[i]) {
183                         DRM_DEBUG("disabling vblank on crtc %d\n", i);
184                         vblank_disable_and_save(dev, i);
185                 }
186                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
187         }
188 }
189
190 void drm_vblank_cleanup(struct drm_device *dev)
191 {
192         /* Bail if the driver didn't call drm_vblank_init() */
193         if (dev->num_crtcs == 0)
194                 return;
195
196         del_timer_sync(&dev->vblank_disable_timer);
197
198         vblank_disable_fn((unsigned long)dev);
199
200         kfree(dev->vbl_queue);
201         kfree(dev->_vblank_count);
202         kfree(dev->vblank_refcount);
203         kfree(dev->vblank_enabled);
204         kfree(dev->last_vblank);
205         kfree(dev->last_vblank_wait);
206         kfree(dev->vblank_inmodeset);
207         kfree(dev->_vblank_time);
208
209         dev->num_crtcs = 0;
210 }
211 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_cleanup);
212
213 int drm_vblank_init(struct drm_device *dev, int num_crtcs)
214 {
215         int i, ret = -ENOMEM;
216
217         setup_timer(&dev->vblank_disable_timer, vblank_disable_fn,
218                     (unsigned long)dev);
219         spin_lock_init(&dev->vbl_lock);
220         spin_lock_init(&dev->vblank_time_lock);
221
222         dev->num_crtcs = num_crtcs;
223
224         dev->vbl_queue = kmalloc(sizeof(wait_queue_head_t) * num_crtcs,
225                                  GFP_KERNEL);
226         if (!dev->vbl_queue)
227                 goto err;
228
229         dev->_vblank_count = kmalloc(sizeof(atomic_t) * num_crtcs, GFP_KERNEL);
230         if (!dev->_vblank_count)
231                 goto err;
232
233         dev->vblank_refcount = kmalloc(sizeof(atomic_t) * num_crtcs,
234                                        GFP_KERNEL);
235         if (!dev->vblank_refcount)
236                 goto err;
237
238         dev->vblank_enabled = kcalloc(num_crtcs, sizeof(int), GFP_KERNEL);
239         if (!dev->vblank_enabled)
240                 goto err;
241
242         dev->last_vblank = kcalloc(num_crtcs, sizeof(u32), GFP_KERNEL);
243         if (!dev->last_vblank)
244                 goto err;
245
246         dev->last_vblank_wait = kcalloc(num_crtcs, sizeof(u32), GFP_KERNEL);
247         if (!dev->last_vblank_wait)
248                 goto err;
249
250         dev->vblank_inmodeset = kcalloc(num_crtcs, sizeof(int), GFP_KERNEL);
251         if (!dev->vblank_inmodeset)
252                 goto err;
253
254         dev->_vblank_time = kcalloc(num_crtcs * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE,
255                                     sizeof(struct timeval), GFP_KERNEL);
256         if (!dev->_vblank_time)
257                 goto err;
258
259         DRM_INFO("Supports vblank timestamp caching Rev 1 (10.10.2010).\n");
260
261         /* Driver specific high-precision vblank timestamping supported? */
262         if (dev->driver->get_vblank_timestamp)
263                 DRM_INFO("Driver supports precise vblank timestamp query.\n");
264         else
265                 DRM_INFO("No driver support for vblank timestamp query.\n");
266
267         /* Zero per-crtc vblank stuff */
268         for (i = 0; i < num_crtcs; i++) {
269                 init_waitqueue_head(&dev->vbl_queue[i]);
270                 atomic_set(&dev->_vblank_count[i], 0);
271                 atomic_set(&dev->vblank_refcount[i], 0);
272         }
273
274         dev->vblank_disable_allowed = 0;
275         return 0;
276
277 err:
278         drm_vblank_cleanup(dev);
279         return ret;
280 }
281 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_init);
282
283 static void drm_irq_vgaarb_nokms(void *cookie, bool state)
284 {
285         struct drm_device *dev = cookie;
286
287         if (dev->driver->vgaarb_irq) {
288                 dev->driver->vgaarb_irq(dev, state);
289                 return;
290         }
291
292         if (!dev->irq_enabled)
293                 return;
294
295         if (state) {
296                 if (dev->driver->irq_uninstall)
297                         dev->driver->irq_uninstall(dev);
298         } else {
299                 if (dev->driver->irq_preinstall)
300                         dev->driver->irq_preinstall(dev);
301                 if (dev->driver->irq_postinstall)
302                         dev->driver->irq_postinstall(dev);
303         }
304 }
305
306 /**
307  * Install IRQ handler.
308  *
309  * \param dev DRM device.
310  *
311  * Initializes the IRQ related data. Installs the handler, calling the driver
312  * \c irq_preinstall() and \c irq_postinstall() functions
313  * before and after the installation.
314  */
315 int drm_irq_install(struct drm_device *dev)
316 {
317         int ret;
318         unsigned long sh_flags = 0;
319         char *irqname;
320
321         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
322                 return -EINVAL;
323
324         if (drm_dev_to_irq(dev) == 0)
325                 return -EINVAL;
326
327         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
328
329         /* Driver must have been initialized */
330         if (!dev->dev_private) {
331                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
332                 return -EINVAL;
333         }
334
335         if (dev->irq_enabled) {
336                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
337                 return -EBUSY;
338         }
339         dev->irq_enabled = 1;
340         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
341
342         DRM_DEBUG("irq=%d\n", drm_dev_to_irq(dev));
343
344         /* Before installing handler */
345         if (dev->driver->irq_preinstall)
346                 dev->driver->irq_preinstall(dev);
347
348         /* Install handler */
349         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_IRQ_SHARED))
350                 sh_flags = IRQF_SHARED;
351
352         if (dev->devname)
353                 irqname = dev->devname;
354         else
355                 irqname = dev->driver->name;
356
357         ret = request_irq(drm_dev_to_irq(dev), dev->driver->irq_handler,
358                           sh_flags, irqname, dev);
359
360         if (ret < 0) {
361                 mutex_lock(&dev->struct_mutex);
362                 dev->irq_enabled = 0;
363                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
364                 return ret;
365         }
366
367         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
368                 vga_client_register(dev->pdev, (void *)dev, drm_irq_vgaarb_nokms, NULL);
369
370         /* After installing handler */
371         if (dev->driver->irq_postinstall)
372                 ret = dev->driver->irq_postinstall(dev);
373
374         if (ret < 0) {
375                 mutex_lock(&dev->struct_mutex);
376                 dev->irq_enabled = 0;
377                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
378                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
379                         vga_client_register(dev->pdev, NULL, NULL, NULL);
380                 free_irq(drm_dev_to_irq(dev), dev);
381         }
382
383         return ret;
384 }
385 EXPORT_SYMBOL(drm_irq_install);
386
387 /**
388  * Uninstall the IRQ handler.
389  *
390  * \param dev DRM device.
391  *
392  * Calls the driver's \c irq_uninstall() function, and stops the irq.
393  */
394 int drm_irq_uninstall(struct drm_device *dev)
395 {
396         unsigned long irqflags;
397         int irq_enabled, i;
398
399         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
400                 return -EINVAL;
401
402         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
403         irq_enabled = dev->irq_enabled;
404         dev->irq_enabled = 0;
405         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
406
407         /*
408          * Wake up any waiters so they don't hang.
409          */
410         if (dev->num_crtcs) {
411                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
412                 for (i = 0; i < dev->num_crtcs; i++) {
413                         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[i]);
414                         dev->vblank_enabled[i] = 0;
415                         dev->last_vblank[i] =
416                                 dev->driver->get_vblank_counter(dev, i);
417                 }
418                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
419         }
420
421         if (!irq_enabled)
422                 return -EINVAL;
423
424         DRM_DEBUG("irq=%d\n", drm_dev_to_irq(dev));
425
426         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
427                 vga_client_register(dev->pdev, NULL, NULL, NULL);
428
429         if (dev->driver->irq_uninstall)
430                 dev->driver->irq_uninstall(dev);
431
432         free_irq(drm_dev_to_irq(dev), dev);
433
434         return 0;
435 }
436 EXPORT_SYMBOL(drm_irq_uninstall);
437
438 /**
439  * IRQ control ioctl.
440  *
441  * \param inode device inode.
442  * \param file_priv DRM file private.
443  * \param cmd command.
444  * \param arg user argument, pointing to a drm_control structure.
445  * \return zero on success or a negative number on failure.
446  *
447  * Calls irq_install() or irq_uninstall() according to \p arg.
448  */
449 int drm_control(struct drm_device *dev, void *data,
450                 struct drm_file *file_priv)
451 {
452         struct drm_control *ctl = data;
453
454         /* if we haven't irq we fallback for compatibility reasons -
455          * this used to be a separate function in drm_dma.h
456          */
457
458
459         switch (ctl->func) {
460         case DRM_INST_HANDLER:
461                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
462                         return 0;
463                 if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
464                         return 0;
465                 /*
466                  * FIXME: This is temporary fix, since from Xvideo driver they
467                  * are installing for 104 interrupt
468                  */
469                 ctl->irq = 78;
470                 if (dev->if_version < DRM_IF_VERSION(1, 2) &&
471                     ctl->irq != drm_dev_to_irq(dev))
472                         return -EINVAL;
473                 return drm_irq_install(dev);
474         case DRM_UNINST_HANDLER:
475                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
476                         return 0;
477                 if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
478                         return 0;
479                 return drm_irq_uninstall(dev);
480         default:
481                 return -EINVAL;
482         }
483 }
484
485 /**
486  * drm_calc_timestamping_constants - Calculate and
487  * store various constants which are later needed by
488  * vblank and swap-completion timestamping, e.g, by
489  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos().
490  * They are derived from crtc's true scanout timing,
491  * so they take things like panel scaling or other
492  * adjustments into account.
493  *
494  * @crtc drm_crtc whose timestamp constants should be updated.
495  *
496  */
497 void drm_calc_timestamping_constants(struct drm_crtc *crtc)
498 {
499         s64 linedur_ns = 0, pixeldur_ns = 0, framedur_ns = 0;
500         u64 dotclock;
501
502         /* Dot clock in Hz: */
503         dotclock = (u64) crtc->hwmode.clock * 1000;
504
505         /* Fields of interlaced scanout modes are only halve a frame duration.
506          * Double the dotclock to get halve the frame-/line-/pixelduration.
507          */
508         if (crtc->hwmode.flags & DRM_MODE_FLAG_INTERLACE)
509                 dotclock *= 2;
510
511         /* Valid dotclock? */
512         if (dotclock > 0) {
513                 int frame_size;
514                 /* Convert scanline length in pixels and video dot clock to
515                  * line duration, frame duration and pixel duration in
516                  * nanoseconds:
517                  */
518                 pixeldur_ns = (s64) div64_u64(1000000000, dotclock);
519                 linedur_ns  = (s64) div64_u64(((u64) crtc->hwmode.crtc_htotal *
520                                               1000000000), dotclock);
521                 frame_size = crtc->hwmode.crtc_htotal *
522                                 crtc->hwmode.crtc_vtotal;
523                 framedur_ns = (s64) div64_u64((u64) frame_size * 1000000000,
524                                               dotclock);
525         } else
526                 DRM_ERROR("crtc %d: Can't calculate constants, dotclock = 0!\n",
527                           crtc->base.id);
528
529         crtc->pixeldur_ns = pixeldur_ns;
530         crtc->linedur_ns  = linedur_ns;
531         crtc->framedur_ns = framedur_ns;
532
533         DRM_DEBUG("crtc %d: hwmode: htotal %d, vtotal %d, vdisplay %d\n",
534                   crtc->base.id, crtc->hwmode.crtc_htotal,
535                   crtc->hwmode.crtc_vtotal, crtc->hwmode.crtc_vdisplay);
536         DRM_DEBUG("crtc %d: clock %d kHz framedur %d linedur %d, pixeldur %d\n",
537                   crtc->base.id, (int) dotclock/1000, (int) framedur_ns,
538                   (int) linedur_ns, (int) pixeldur_ns);
539 }
540 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_timestamping_constants);
541
542 /**
543  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos - helper routine for kms
544  * drivers. Implements calculation of exact vblank timestamps from
545  * given drm_display_mode timings and current video scanout position
546  * of a crtc. This can be called from within get_vblank_timestamp()
547  * implementation of a kms driver to implement the actual timestamping.
548  *
549  * Should return timestamps conforming to the OML_sync_control OpenML
550  * extension specification. The timestamp corresponds to the end of
551  * the vblank interval, aka start of scanout of topmost-leftmost display
552  * pixel in the following video frame.
553  *
554  * Requires support for optional dev->driver->get_scanout_position()
555  * in kms driver, plus a bit of setup code to provide a drm_display_mode
556  * that corresponds to the true scanout timing.
557  *
558  * The current implementation only handles standard video modes. It
559  * returns as no operation if a doublescan or interlaced video mode is
560  * active. Higher level code is expected to handle this.
561  *
562  * @dev: DRM device.
563  * @crtc: Which crtc's vblank timestamp to retrieve.
564  * @max_error: Desired maximum allowable error in timestamps (nanosecs).
565  *             On return contains true maximum error of timestamp.
566  * @vblank_time: Pointer to struct timeval which should receive the timestamp.
567  * @flags: Flags to pass to driver:
568  *         0 = Default.
569  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
570  * @refcrtc: drm_crtc* of crtc which defines scanout timing.
571  *
572  * Returns negative value on error, failure or if not supported in current
573  * video mode:
574  *
575  * -EINVAL   - Invalid crtc.
576  * -EAGAIN   - Temporary unavailable, e.g., called before initial modeset.
577  * -ENOTSUPP - Function not supported in current display mode.
578  * -EIO      - Failed, e.g., due to failed scanout position query.
579  *
580  * Returns or'ed positive status flags on success:
581  *
582  * DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD - Signal this method used for timestamping.
583  * DRM_VBLANKTIME_INVBL - Timestamp taken while scanout was in vblank interval.
584  *
585  */
586 int drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos(struct drm_device *dev, int crtc,
587                                           int *max_error,
588                                           struct timeval *vblank_time,
589                                           unsigned flags,
590                                           struct drm_crtc *refcrtc)
591 {
592         ktime_t stime, etime, mono_time_offset;
593         struct timeval tv_etime;
594         struct drm_display_mode *mode;
595         int vbl_status, vtotal, vdisplay;
596         int vpos, hpos, i;
597         s64 framedur_ns, linedur_ns, pixeldur_ns, delta_ns, duration_ns;
598         bool invbl;
599
600         if (crtc < 0 || crtc >= dev->num_crtcs) {
601                 DRM_ERROR("Invalid crtc %d\n", crtc);
602                 return -EINVAL;
603         }
604
605         /* Scanout position query not supported? Should not happen. */
606         if (!dev->driver->get_scanout_position) {
607                 DRM_ERROR("Called from driver w/o get_scanout_position()!?\n");
608                 return -EIO;
609         }
610
611         mode = &refcrtc->hwmode;
612         vtotal = mode->crtc_vtotal;
613         vdisplay = mode->crtc_vdisplay;
614
615         /* Durations of frames, lines, pixels in nanoseconds. */
616         framedur_ns = refcrtc->framedur_ns;
617         linedur_ns  = refcrtc->linedur_ns;
618         pixeldur_ns = refcrtc->pixeldur_ns;
619
620         /* If mode timing undefined, just return as no-op:
621          * Happens during initial modesetting of a crtc.
622          */
623         if (vtotal <= 0 || vdisplay <= 0 || framedur_ns == 0) {
624                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noop due to uninitialized mode.\n", crtc);
625                 return -EAGAIN;
626         }
627
628         /* Get current scanout position with system timestamp.
629          * Repeat query up to DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES times
630          * if single query takes longer than max_error nanoseconds.
631          *
632          * This guarantees a tight bound on maximum error if
633          * code gets preempted or delayed for some reason.
634          */
635         for (i = 0; i < DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES; i++) {
636                 /* Disable preemption to make it very likely to
637                  * succeed in the first iteration even on PREEMPT_RT kernel.
638                  */
639                 preempt_disable();
640
641                 /* Get system timestamp before query. */
642                 stime = ktime_get();
643
644                 /* Get vertical and horizontal scanout pos. vpos, hpos. */
645                 vbl_status = dev->driver->get_scanout_position(dev, crtc, &vpos, &hpos);
646
647                 /* Get system timestamp after query. */
648                 etime = ktime_get();
649                 if (!drm_timestamp_monotonic)
650                         mono_time_offset = ktime_get_monotonic_offset();
651
652                 preempt_enable();
653
654                 /* Return as no-op if scanout query unsupported or failed. */
655                 if (!(vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_VALID)) {
656                         DRM_DEBUG("crtc %d : scanoutpos query failed [%d].\n",
657                                   crtc, vbl_status);
658                         return -EIO;
659                 }
660
661                 duration_ns = ktime_to_ns(etime) - ktime_to_ns(stime);
662
663                 /* Accept result with <  max_error nsecs timing uncertainty. */
664                 if (duration_ns <= (s64) *max_error)
665                         break;
666         }
667
668         /* Noisy system timing? */
669         if (i == DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES) {
670                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noisy timestamp %d us > %d us [%d reps].\n",
671                           crtc, (int) duration_ns/1000, *max_error/1000, i);
672         }
673
674         /* Return upper bound of timestamp precision error. */
675         *max_error = (int) duration_ns;
676
677         /* Check if in vblank area:
678          * vpos is >=0 in video scanout area, but negative
679          * within vblank area, counting down the number of lines until
680          * start of scanout.
681          */
682         invbl = vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_INVBL;
683
684         /* Convert scanout position into elapsed time at raw_time query
685          * since start of scanout at first display scanline. delta_ns
686          * can be negative if start of scanout hasn't happened yet.
687          */
688         delta_ns = (s64) vpos * linedur_ns + (s64) hpos * pixeldur_ns;
689
690         /* Is vpos outside nominal vblank area, but less than
691          * 1/100 of a frame height away from start of vblank?
692          * If so, assume this isn't a massively delayed vblank
693          * interrupt, but a vblank interrupt that fired a few
694          * microseconds before true start of vblank. Compensate
695          * by adding a full frame duration to the final timestamp.
696          * Happens, e.g., on ATI R500, R600.
697          *
698          * We only do this if DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ.
699          */
700         if ((flags & DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ) && !invbl &&
701             ((vdisplay - vpos) < vtotal / 100)) {
702                 delta_ns = delta_ns - framedur_ns;
703
704                 /* Signal this correction as "applied". */
705                 vbl_status |= 0x8;
706         }
707
708         if (!drm_timestamp_monotonic)
709                 etime = ktime_sub(etime, mono_time_offset);
710
711         /* save this only for debugging purposes */
712         tv_etime = ktime_to_timeval(etime);
713         /* Subtract time delta from raw timestamp to get final
714          * vblank_time timestamp for end of vblank.
715          */
716         if (delta_ns < 0)
717                 etime = ktime_add_ns(etime, -delta_ns);
718         else
719                 etime = ktime_sub_ns(etime, delta_ns);
720         *vblank_time = ktime_to_timeval(etime);
721
722         DRM_DEBUG("crtc %d : v %d p(%d,%d)@ %ld.%ld -> %ld.%ld [e %d us, %d rep]\n",
723                   crtc, (int)vbl_status, hpos, vpos,
724                   (long)tv_etime.tv_sec, (long)tv_etime.tv_usec,
725                   (long)vblank_time->tv_sec, (long)vblank_time->tv_usec,
726                   (int)duration_ns/1000, i);
727
728         vbl_status = DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD;
729         if (invbl)
730                 vbl_status |= DRM_VBLANKTIME_INVBL;
731
732         return vbl_status;
733 }
734 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos);
735
736 static struct timeval get_drm_timestamp(void)
737 {
738         ktime_t now;
739
740         now = ktime_get();
741         if (!drm_timestamp_monotonic)
742                 now = ktime_sub(now, ktime_get_monotonic_offset());
743
744         return ktime_to_timeval(now);
745 }
746
747 /**
748  * drm_get_last_vbltimestamp - retrieve raw timestamp for the most recent
749  * vblank interval.
750  *
751  * @dev: DRM device
752  * @crtc: which crtc's vblank timestamp to retrieve
753  * @tvblank: Pointer to target struct timeval which should receive the timestamp
754  * @flags: Flags to pass to driver:
755  *         0 = Default.
756  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
757  *
758  * Fetches the system timestamp corresponding to the time of the most recent
759  * vblank interval on specified crtc. May call into kms-driver to
760  * compute the timestamp with a high-precision GPU specific method.
761  *
762  * Returns zero if timestamp originates from uncorrected do_gettimeofday()
763  * call, i.e., it isn't very precisely locked to the true vblank.
764  *
765  * Returns non-zero if timestamp is considered to be very precise.
766  */
767 u32 drm_get_last_vbltimestamp(struct drm_device *dev, int crtc,
768                               struct timeval *tvblank, unsigned flags)
769 {
770         int ret;
771
772         /* Define requested maximum error on timestamps (nanoseconds). */
773         int max_error = (int) drm_timestamp_precision * 1000;
774
775         /* Query driver if possible and precision timestamping enabled. */
776         if (dev->driver->get_vblank_timestamp && (max_error > 0)) {
777                 ret = dev->driver->get_vblank_timestamp(dev, crtc, &max_error,
778                                                         tvblank, flags);
779                 if (ret > 0)
780                         return (u32) ret;
781         }
782
783         /* GPU high precision timestamp query unsupported or failed.
784          * Return current monotonic/gettimeofday timestamp as best estimate.
785          */
786         *tvblank = get_drm_timestamp();
787
788         return 0;
789 }
790 EXPORT_SYMBOL(drm_get_last_vbltimestamp);
791
792 /**
793  * drm_vblank_count - retrieve "cooked" vblank counter value
794  * @dev: DRM device
795  * @crtc: which counter to retrieve
796  *
797  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
798  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
799  * modesetting activity.
800  */
801 u32 drm_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
802 {
803         return atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
804 }
805 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count);
806
807 /**
808  * drm_vblank_count_and_time - retrieve "cooked" vblank counter value
809  * and the system timestamp corresponding to that vblank counter value.
810  *
811  * @dev: DRM device
812  * @crtc: which counter to retrieve
813  * @vblanktime: Pointer to struct timeval to receive the vblank timestamp.
814  *
815  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
816  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
817  * modesetting activity. Returns corresponding system timestamp of the time
818  * of the vblank interval that corresponds to the current value vblank counter
819  * value.
820  */
821 u32 drm_vblank_count_and_time(struct drm_device *dev, int crtc,
822                               struct timeval *vblanktime)
823 {
824         u32 cur_vblank;
825
826         /* Read timestamp from slot of _vblank_time ringbuffer
827          * that corresponds to current vblank count. Retry if
828          * count has incremented during readout. This works like
829          * a seqlock.
830          */
831         do {
832                 cur_vblank = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
833                 *vblanktime = vblanktimestamp(dev, crtc, cur_vblank);
834                 smp_rmb();
835         } while (cur_vblank != atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]));
836
837         return cur_vblank;
838 }
839 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count_and_time);
840
841 static void send_vblank_event(struct drm_device *dev,
842                 struct drm_pending_vblank_event *e,
843                 unsigned long seq, struct timeval *now)
844 {
845         WARN_ON_SMP(!spin_is_locked(&dev->event_lock));
846         e->event.sequence = seq;
847         e->event.tv_sec = now->tv_sec;
848         e->event.tv_usec = now->tv_usec;
849
850         list_add_tail(&e->base.link,
851                       &e->base.file_priv->event_list);
852         DRM_DEBUG("[vbl_evt_%d]user[0x%x]sec[%d %d]seq[%d]\n",
853                 e->pipe, (int)e->event.user_data,
854                 e->event.tv_sec, e->event.tv_usec,
855                 e->event.sequence);
856         wake_up_interruptible(&e->base.file_priv->event_wait);
857         trace_drm_vblank_event_delivered(e->base.pid, e->pipe,
858                                          e->event.sequence);
859 }
860
861 /**
862  * drm_send_vblank_event - helper to send vblank event after pageflip
863  * @dev: DRM device
864  * @crtc: CRTC in question
865  * @e: the event to send
866  *
867  * Updates sequence # and timestamp on event, and sends it to userspace.
868  * Caller must hold event lock.
869  */
870 void drm_send_vblank_event(struct drm_device *dev, int crtc,
871                 struct drm_pending_vblank_event *e)
872 {
873         struct timeval now;
874         unsigned int seq;
875         if (crtc >= 0) {
876                 seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
877         } else {
878                 seq = 0;
879
880                 now = get_drm_timestamp();
881         }
882         e->pipe = crtc;
883         send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
884 }
885 EXPORT_SYMBOL(drm_send_vblank_event);
886
887 /**
888  * drm_update_vblank_count - update the master vblank counter
889  * @dev: DRM device
890  * @crtc: counter to update
891  *
892  * Call back into the driver to update the appropriate vblank counter
893  * (specified by @crtc).  Deal with wraparound, if it occurred, and
894  * update the last read value so we can deal with wraparound on the next
895  * call if necessary.
896  *
897  * Only necessary when going from off->on, to account for frames we
898  * didn't get an interrupt for.
899  *
900  * Note: caller must hold dev->vbl_lock since this reads & writes
901  * device vblank fields.
902  */
903 static void drm_update_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
904 {
905         u32 cur_vblank, diff, tslot, rc;
906         struct timeval t_vblank;
907
908         /*
909          * Interrupts were disabled prior to this call, so deal with counter
910          * wrap if needed.
911          * NOTE!  It's possible we lost a full dev->max_vblank_count events
912          * here if the register is small or we had vblank interrupts off for
913          * a long time.
914          *
915          * We repeat the hardware vblank counter & timestamp query until
916          * we get consistent results. This to prevent races between gpu
917          * updating its hardware counter while we are retrieving the
918          * corresponding vblank timestamp.
919          */
920         do {
921                 cur_vblank = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
922                 rc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &t_vblank, 0);
923         } while (cur_vblank != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc));
924
925         /* Deal with counter wrap */
926         diff = cur_vblank - dev->last_vblank[crtc];
927         if (cur_vblank < dev->last_vblank[crtc]) {
928                 diff += dev->max_vblank_count;
929
930                 DRM_DEBUG("last_vblank[%d]=0x%x, cur_vblank=0x%x => diff=0x%x\n",
931                           crtc, dev->last_vblank[crtc], cur_vblank, diff);
932         }
933
934         DRM_DEBUG("enabling vblank interrupts on crtc %d, missed %d\n",
935                   crtc, diff);
936
937         /* Reinitialize corresponding vblank timestamp if high-precision query
938          * available. Skip this step if query unsupported or failed. Will
939          * reinitialize delayed at next vblank interrupt in that case.
940          */
941         if (rc) {
942                 tslot = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]) + diff;
943                 vblanktimestamp(dev, crtc, tslot) = t_vblank;
944         }
945
946         smp_mb__before_atomic_inc();
947         atomic_add(diff, &dev->_vblank_count[crtc]);
948         smp_mb__after_atomic_inc();
949 }
950
951 /**
952  * drm_vblank_get - get a reference count on vblank events
953  * @dev: DRM device
954  * @crtc: which CRTC to own
955  *
956  * Acquire a reference count on vblank events to avoid having them disabled
957  * while in use.
958  *
959  * RETURNS
960  * Zero on success, nonzero on failure.
961  */
962 int drm_vblank_get(struct drm_device *dev, int crtc)
963 {
964         unsigned long irqflags, irqflags2;
965         int ret = 0;
966
967         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
968         /* Going from 0->1 means we have to enable interrupts again */
969         if (atomic_add_return(1, &dev->vblank_refcount[crtc]) == 1) {
970                 spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
971                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
972                         /* Enable vblank irqs under vblank_time_lock protection.
973                          * All vblank count & timestamp updates are held off
974                          * until we are done reinitializing master counter and
975                          * timestamps. Filtercode in drm_handle_vblank() will
976                          * prevent double-accounting of same vblank interval.
977                          */
978                         ret = dev->driver->enable_vblank(dev, crtc);
979                         DRM_DEBUG("enabling vblank on crtc %d, ret: %d\n",
980                                   crtc, ret);
981                         if (ret)
982                                 atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
983                         else {
984                                 dev->vblank_enabled[crtc] = 1;
985                                 drm_update_vblank_count(dev, crtc);
986                         }
987                 }
988                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
989         } else {
990                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
991                         atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
992                         ret = -EINVAL;
993                 }
994         }
995         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
996
997         return ret;
998 }
999 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_get);
1000
1001 /**
1002  * drm_vblank_put - give up ownership of vblank events
1003  * @dev: DRM device
1004  * @crtc: which counter to give up
1005  *
1006  * Release ownership of a given vblank counter, turning off interrupts
1007  * if possible. Disable interrupts after drm_vblank_offdelay milliseconds.
1008  */
1009 void drm_vblank_put(struct drm_device *dev, int crtc)
1010 {
1011         BUG_ON(atomic_read(&dev->vblank_refcount[crtc]) == 0);
1012
1013         /* Last user schedules interrupt disable */
1014         if (atomic_dec_and_test(&dev->vblank_refcount[crtc]) &&
1015             (drm_vblank_offdelay > 0))
1016                 mod_timer(&dev->vblank_disable_timer,
1017                           jiffies + ((drm_vblank_offdelay * DRM_HZ)/1000));
1018 }
1019 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_put);
1020
1021 /**
1022  * drm_vblank_off - disable vblank events on a CRTC
1023  * @dev: DRM device
1024  * @crtc: CRTC in question
1025  *
1026  * Caller must hold event lock.
1027  */
1028 void drm_vblank_off(struct drm_device *dev, int crtc)
1029 {
1030         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1031         struct timeval now;
1032         unsigned long irqflags;
1033         unsigned int seq;
1034
1035         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1036         vblank_disable_and_save(dev, crtc);
1037         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
1038
1039         /* Send any queued vblank events, lest the natives grow disquiet */
1040         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1041
1042         spin_lock(&dev->event_lock);
1043         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1044                 if (e->pipe != crtc)
1045                         continue;
1046                 DRM_DEBUG("Sending premature vblank event on disable: \
1047                           wanted %d, current %d\n",
1048                           e->event.sequence, seq);
1049                 list_del(&e->base.link);
1050                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1051                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1052         }
1053         spin_unlock(&dev->event_lock);
1054
1055         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1056 }
1057 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_off);
1058
1059 /**
1060  * drm_vblank_pre_modeset - account for vblanks across mode sets
1061  * @dev: DRM device
1062  * @crtc: CRTC in question
1063  *
1064  * Account for vblank events across mode setting events, which will likely
1065  * reset the hardware frame counter.
1066  */
1067 void drm_vblank_pre_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
1068 {
1069         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
1070         if (!dev->num_crtcs)
1071                 return;
1072         /*
1073          * To avoid all the problems that might happen if interrupts
1074          * were enabled/disabled around or between these calls, we just
1075          * have the kernel take a reference on the CRTC (just once though
1076          * to avoid corrupting the count if multiple, mismatch calls occur),
1077          * so that interrupts remain enabled in the interim.
1078          */
1079         if (!dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
1080                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0x1;
1081                 if (drm_vblank_get(dev, crtc) == 0)
1082                         dev->vblank_inmodeset[crtc] |= 0x2;
1083         }
1084 }
1085 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_pre_modeset);
1086
1087 void drm_vblank_post_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
1088 {
1089         unsigned long irqflags;
1090
1091         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
1092         if (!dev->num_crtcs)
1093                 return;
1094
1095         if (dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
1096                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1097                 dev->vblank_disable_allowed = 1;
1098                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1099
1100                 if (dev->vblank_inmodeset[crtc] & 0x2)
1101                         drm_vblank_put(dev, crtc);
1102
1103                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0;
1104         }
1105 }
1106 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_post_modeset);
1107
1108 /**
1109  * drm_modeset_ctl - handle vblank event counter changes across mode switch
1110  * @DRM_IOCTL_ARGS: standard ioctl arguments
1111  *
1112  * Applications should call the %_DRM_PRE_MODESET and %_DRM_POST_MODESET
1113  * ioctls around modesetting so that any lost vblank events are accounted for.
1114  *
1115  * Generally the counter will reset across mode sets.  If interrupts are
1116  * enabled around this call, we don't have to do anything since the counter
1117  * will have already been incremented.
1118  */
1119 int drm_modeset_ctl(struct drm_device *dev, void *data,
1120                     struct drm_file *file_priv)
1121 {
1122         struct drm_modeset_ctl *modeset = data;
1123         unsigned int crtc;
1124
1125         /* If drm_vblank_init() hasn't been called yet, just no-op */
1126         if (!dev->num_crtcs)
1127                 return 0;
1128
1129         /* KMS drivers handle this internally */
1130         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
1131                 return 0;
1132
1133         crtc = modeset->crtc;
1134         if (crtc >= dev->num_crtcs)
1135                 return -EINVAL;
1136
1137         switch (modeset->cmd) {
1138         case _DRM_PRE_MODESET:
1139                 drm_vblank_pre_modeset(dev, crtc);
1140                 break;
1141         case _DRM_POST_MODESET:
1142                 drm_vblank_post_modeset(dev, crtc);
1143                 break;
1144         default:
1145                 return -EINVAL;
1146         }
1147
1148         return 0;
1149 }
1150
1151 static int drm_queue_vblank_event(struct drm_device *dev, int pipe,
1152                                   union drm_wait_vblank *vblwait,
1153                                   struct drm_file *file_priv)
1154 {
1155         struct drm_pending_vblank_event *e;
1156         struct timeval now;
1157         unsigned long flags;
1158         unsigned int seq;
1159         int ret;
1160
1161         e = kzalloc(sizeof *e, GFP_KERNEL);
1162         if (e == NULL) {
1163                 ret = -ENOMEM;
1164                 goto err_put;
1165         }
1166
1167         e->pipe = pipe;
1168         e->base.pid = current->pid;
1169         e->event.base.type = DRM_EVENT_VBLANK;
1170         e->event.base.length = sizeof e->event;
1171         e->event.user_data = vblwait->request.signal;
1172         e->base.event = &e->event.base;
1173         e->base.file_priv = file_priv;
1174         e->base.destroy = (void (*) (struct drm_pending_event *)) kfree;
1175
1176         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1177
1178         if (file_priv->event_space < sizeof e->event) {
1179                 ret = -EBUSY;
1180                 goto err_unlock;
1181         }
1182
1183         file_priv->event_space -= sizeof e->event;
1184         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1185
1186         if ((vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1187             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1188                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1189                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1190         }
1191
1192         DRM_DEBUG("event on vblank count %d, current %d, crtc %d\n",
1193                   vblwait->request.sequence, seq, pipe);
1194
1195         trace_drm_vblank_event_queued(current->pid, pipe,
1196                                       vblwait->request.sequence);
1197
1198         e->event.sequence = vblwait->request.sequence;
1199         if ((seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1200                 drm_vblank_put(dev, pipe);
1201                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1202                 vblwait->reply.sequence = seq;
1203         } else {
1204                 /* drm_handle_vblank_events will call drm_vblank_put */
1205                 list_add_tail(&e->base.link, &dev->vblank_event_list);
1206                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1207         }
1208
1209         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1210
1211         return 0;
1212
1213 err_unlock:
1214         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1215         kfree(e);
1216 err_put:
1217         drm_vblank_put(dev, pipe);
1218         return ret;
1219 }
1220
1221 /**
1222  * Wait for VBLANK.
1223  *
1224  * \param inode device inode.
1225  * \param file_priv DRM file private.
1226  * \param cmd command.
1227  * \param data user argument, pointing to a drm_wait_vblank structure.
1228  * \return zero on success or a negative number on failure.
1229  *
1230  * This function enables the vblank interrupt on the pipe requested, then
1231  * sleeps waiting for the requested sequence number to occur, and drops
1232  * the vblank interrupt refcount afterwards. (vblank irq disable follows that
1233  * after a timeout with no further vblank waits scheduled).
1234  */
1235 int drm_wait_vblank(struct drm_device *dev, void *data,
1236                     struct drm_file *file_priv)
1237 {
1238         union drm_wait_vblank *vblwait = data;
1239         int ret;
1240         unsigned int flags, seq, crtc, high_crtc;
1241
1242         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
1243                 if ((!drm_dev_to_irq(dev)) || (!dev->irq_enabled))
1244                         return -EINVAL;
1245
1246         if (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_SIGNAL)
1247                 return -EINVAL;
1248
1249         if (vblwait->request.type &
1250             ~(_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1251               _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK)) {
1252                 DRM_ERROR("Unsupported type value 0x%x, supported mask 0x%x\n",
1253                           vblwait->request.type,
1254                           (_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1255                            _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK));
1256                 return -EINVAL;
1257         }
1258
1259         flags = vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK;
1260         high_crtc = (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK);
1261         if (high_crtc)
1262                 crtc = high_crtc >> _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_SHIFT;
1263         else
1264                 crtc = flags & _DRM_VBLANK_SECONDARY ? 1 : 0;
1265         if (crtc >= dev->num_crtcs)
1266                 return -EINVAL;
1267
1268         DRM_DEBUG("[wait_vbl_%d_in]req:type[0x%x]seq[%d]sig[0x%x]en[%d]r[%d]\n",
1269                 crtc, vblwait->request.type, vblwait->request.sequence,
1270                 (int)vblwait->request.signal,dev->vblank_enabled[crtc],
1271                 atomic_read(&dev->vblank_refcount[crtc]));
1272
1273         if (flags & (_DRM_VBLANK_EVENT | _DRM_VBLANK_NEXTONMISS)) {
1274                 unsigned long irqflags, irqflags2;
1275
1276                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1277                 spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
1278                 ret = dev->driver->prepare_vblank(dev, crtc, file_priv);
1279                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
1280                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1281
1282                 if (ret == -EACCES)
1283                         goto out;
1284         }
1285
1286         ret = drm_vblank_get(dev, crtc);
1287         if (ret) {
1288                 DRM_DEBUG("failed to acquire vblank counter, %d\n", ret);
1289                 goto out;
1290         }
1291         seq = drm_vblank_count(dev, crtc);
1292
1293         switch (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_TYPES_MASK) {
1294         case _DRM_VBLANK_RELATIVE:
1295                 vblwait->request.sequence += seq;
1296                 vblwait->request.type &= ~_DRM_VBLANK_RELATIVE;
1297         case _DRM_VBLANK_ABSOLUTE:
1298                 break;
1299         default:
1300                 ret = -EINVAL;
1301                 goto done;
1302         }
1303
1304         if (flags & _DRM_VBLANK_EVENT) {
1305                 /* must hold on to the vblank ref until the event fires
1306                  * drm_vblank_put will be called asynchronously
1307                  */
1308                 ret = drm_queue_vblank_event(dev, crtc, vblwait, file_priv);
1309                 goto out;
1310         }
1311
1312         if ((flags & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1313             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1<<23)) {
1314                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1315         }
1316
1317         DRM_DEBUG("waiting on vblank count %d, crtc %d\n",
1318                   vblwait->request.sequence, crtc);
1319         dev->last_vblank_wait[crtc] = vblwait->request.sequence;
1320         DRM_WAIT_ON(ret, dev->vbl_queue[crtc], 3 * DRM_HZ,
1321                     (((drm_vblank_count(dev, crtc) -
1322                        vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) ||
1323                      !dev->irq_enabled));
1324
1325         if (ret != -EINTR) {
1326                 struct timeval now;
1327
1328                 vblwait->reply.sequence = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1329                 vblwait->reply.tval_sec = now.tv_sec;
1330                 vblwait->reply.tval_usec = now.tv_usec;
1331
1332                 DRM_DEBUG("returning %d to client\n",
1333                           vblwait->reply.sequence);
1334
1335                 if (ret == -EBUSY)
1336                         DRM_ERROR(
1337                                 "busy:crtc[%d][%1d:%15s:%5d]vbl_ref[%d]seq[%d %d]",
1338                                 crtc, smp_processor_id(),
1339                                 current->comm, task_pid_nr(current),
1340                                 atomic_read(&dev->vblank_refcount[crtc]),
1341                                 drm_vblank_count(dev, crtc),
1342                                 vblwait->request.sequence);
1343         } else
1344                 DRM_ERROR("vblank wait interrupted by signal\n");
1345
1346 done:
1347         drm_vblank_put(dev, crtc);
1348 out:
1349         DRM_DEBUG("[wait_vbl_%d_out[%d]]req:type[0x%x]seq[%d]sig[0x%x]en[%d]r[%d]\n",
1350                 crtc, ret, vblwait->request.type, vblwait->request.sequence,
1351                 (int)vblwait->request.signal, dev->vblank_enabled[crtc],
1352                 atomic_read(&dev->vblank_refcount[crtc]));
1353
1354         return ret;
1355 }
1356
1357 static void drm_handle_vblank_events(struct drm_device *dev, int crtc)
1358 {
1359         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1360         struct timeval now;
1361         unsigned long flags;
1362         unsigned int seq;
1363
1364         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1365
1366         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1367
1368         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1369                 if (e->pipe != crtc)
1370                         continue;
1371                 if ((seq - e->event.sequence) > (1<<23))
1372                         continue;
1373
1374                 DRM_DEBUG("vblank event on %d, current %d\n",
1375                           e->event.sequence, seq);
1376
1377                 list_del(&e->base.link);
1378                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1379                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1380         }
1381
1382         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1383
1384         trace_drm_vblank_event(crtc, seq);
1385 }
1386
1387 /**
1388  * drm_handle_vblank - handle a vblank event
1389  * @dev: DRM device
1390  * @crtc: where this event occurred
1391  *
1392  * Drivers should call this routine in their vblank interrupt handlers to
1393  * update the vblank counter and send any signals that may be pending.
1394  */
1395 bool drm_handle_vblank(struct drm_device *dev, int crtc)
1396 {
1397         u32 vblcount;
1398         s64 diff_ns;
1399         struct timeval tvblank;
1400         unsigned long irqflags;
1401
1402         if (!dev->num_crtcs)
1403                 return false;
1404
1405         /* Need timestamp lock to prevent concurrent execution with
1406          * vblank enable/disable, as this would cause inconsistent
1407          * or corrupted timestamps and vblank counts.
1408          */
1409         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1410
1411         /* Vblank irq handling disabled. Nothing to do. */
1412         if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
1413                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1414                 return false;
1415         }
1416
1417         /* Fetch corresponding timestamp for this vblank interval from
1418          * driver and store it in proper slot of timestamp ringbuffer.
1419          */
1420
1421         /* Get current timestamp and count. */
1422         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
1423         drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ);
1424
1425         /* Compute time difference to timestamp of last vblank */
1426         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
1427                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
1428
1429         /* Update vblank timestamp and count if at least
1430          * DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS nanoseconds
1431          * difference between last stored timestamp and current
1432          * timestamp. A smaller difference means basically
1433          * identical timestamps. Happens if this vblank has
1434          * been already processed and this is a redundant call,
1435          * e.g., due to spurious vblank interrupts. We need to
1436          * ignore those for accounting.
1437          */
1438         if (abs64(diff_ns) > DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS) {
1439                 /* Store new timestamp in ringbuffer. */
1440                 vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount + 1) = tvblank;
1441
1442                 /* Increment cooked vblank count. This also atomically commits
1443                  * the timestamp computed above.
1444                  */
1445                 smp_mb__before_atomic_inc();
1446                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
1447                 smp_mb__after_atomic_inc();
1448         } else {
1449                 DRM_DEBUG("crtc %d: Redundant vblirq ignored. diff_ns = %d\n",
1450                           crtc, (int) diff_ns);
1451         }
1452
1453         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
1454         drm_handle_vblank_events(dev, crtc);
1455
1456         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1457         return true;
1458 }
1459 EXPORT_SYMBOL(drm_handle_vblank);