GNU Linux-libre 4.19.245-gnu1
[releases.git] / drivers / gpu / drm / drm_framebuffer.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2016 Intel Corporation
3  *
4  * Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its
5  * documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
6  * the above copyright notice appear in all copies and that both that copyright
7  * notice and this permission notice appear in supporting documentation, and
8  * that the name of the copyright holders not be used in advertising or
9  * publicity pertaining to distribution of the software without specific,
10  * written prior permission.  The copyright holders make no representations
11  * about the suitability of this software for any purpose.  It is provided "as
12  * is" without express or implied warranty.
13  *
14  * THE COPYRIGHT HOLDERS DISCLAIM ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
15  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS, IN NO
16  * EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
17  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE,
18  * DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER
19  * TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE
20  * OF THIS SOFTWARE.
21  */
22
23 #include <linux/export.h>
24 #include <drm/drmP.h>
25 #include <drm/drm_auth.h>
26 #include <drm/drm_framebuffer.h>
27 #include <drm/drm_atomic.h>
28 #include <drm/drm_print.h>
29
30 #include "drm_internal.h"
31 #include "drm_crtc_internal.h"
32
33 /**
34  * DOC: overview
35  *
36  * Frame buffers are abstract memory objects that provide a source of pixels to
37  * scanout to a CRTC. Applications explicitly request the creation of frame
38  * buffers through the DRM_IOCTL_MODE_ADDFB(2) ioctls and receive an opaque
39  * handle that can be passed to the KMS CRTC control, plane configuration and
40  * page flip functions.
41  *
42  * Frame buffers rely on the underlying memory manager for allocating backing
43  * storage. When creating a frame buffer applications pass a memory handle
44  * (or a list of memory handles for multi-planar formats) through the
45  * &struct drm_mode_fb_cmd2 argument. For drivers using GEM as their userspace
46  * buffer management interface this would be a GEM handle.  Drivers are however
47  * free to use their own backing storage object handles, e.g. vmwgfx directly
48  * exposes special TTM handles to userspace and so expects TTM handles in the
49  * create ioctl and not GEM handles.
50  *
51  * Framebuffers are tracked with &struct drm_framebuffer. They are published
52  * using drm_framebuffer_init() - after calling that function userspace can use
53  * and access the framebuffer object. The helper function
54  * drm_helper_mode_fill_fb_struct() can be used to pre-fill the required
55  * metadata fields.
56  *
57  * The lifetime of a drm framebuffer is controlled with a reference count,
58  * drivers can grab additional references with drm_framebuffer_get() and drop
59  * them again with drm_framebuffer_put(). For driver-private framebuffers for
60  * which the last reference is never dropped (e.g. for the fbdev framebuffer
61  * when the struct &struct drm_framebuffer is embedded into the fbdev helper
62  * struct) drivers can manually clean up a framebuffer at module unload time
63  * with drm_framebuffer_unregister_private(). But doing this is not
64  * recommended, and it's better to have a normal free-standing &struct
65  * drm_framebuffer.
66  */
67
68 int drm_framebuffer_check_src_coords(uint32_t src_x, uint32_t src_y,
69                                      uint32_t src_w, uint32_t src_h,
70                                      const struct drm_framebuffer *fb)
71 {
72         unsigned int fb_width, fb_height;
73
74         fb_width = fb->width << 16;
75         fb_height = fb->height << 16;
76
77         /* Make sure source coordinates are inside the fb. */
78         if (src_w > fb_width ||
79             src_x > fb_width - src_w ||
80             src_h > fb_height ||
81             src_y > fb_height - src_h) {
82                 DRM_DEBUG_KMS("Invalid source coordinates "
83                               "%u.%06ux%u.%06u+%u.%06u+%u.%06u (fb %ux%u)\n",
84                               src_w >> 16, ((src_w & 0xffff) * 15625) >> 10,
85                               src_h >> 16, ((src_h & 0xffff) * 15625) >> 10,
86                               src_x >> 16, ((src_x & 0xffff) * 15625) >> 10,
87                               src_y >> 16, ((src_y & 0xffff) * 15625) >> 10,
88                               fb->width, fb->height);
89                 return -ENOSPC;
90         }
91
92         return 0;
93 }
94
95 /**
96  * drm_mode_addfb - add an FB to the graphics configuration
97  * @dev: drm device for the ioctl
98  * @or: pointer to request structure
99  * @file_priv: drm file
100  *
101  * Add a new FB to the specified CRTC, given a user request. This is the
102  * original addfb ioctl which only supported RGB formats.
103  *
104  * Called by the user via ioctl, or by an in-kernel client.
105  *
106  * Returns:
107  * Zero on success, negative errno on failure.
108  */
109 int drm_mode_addfb(struct drm_device *dev, struct drm_mode_fb_cmd *or,
110                    struct drm_file *file_priv)
111 {
112         struct drm_mode_fb_cmd2 r = {};
113         int ret;
114
115         /* convert to new format and call new ioctl */
116         r.fb_id = or->fb_id;
117         r.width = or->width;
118         r.height = or->height;
119         r.pitches[0] = or->pitch;
120         r.pixel_format = drm_mode_legacy_fb_format(or->bpp, or->depth);
121         r.handles[0] = or->handle;
122
123         if (r.pixel_format == DRM_FORMAT_XRGB2101010 &&
124             dev->driver->driver_features & DRIVER_PREFER_XBGR_30BPP)
125                 r.pixel_format = DRM_FORMAT_XBGR2101010;
126
127         ret = drm_mode_addfb2(dev, &r, file_priv);
128         if (ret)
129                 return ret;
130
131         or->fb_id = r.fb_id;
132
133         return 0;
134 }
135
136 int drm_mode_addfb_ioctl(struct drm_device *dev,
137                          void *data, struct drm_file *file_priv)
138 {
139         return drm_mode_addfb(dev, data, file_priv);
140 }
141
142 static int fb_plane_width(int width,
143                           const struct drm_format_info *format, int plane)
144 {
145         if (plane == 0)
146                 return width;
147
148         return DIV_ROUND_UP(width, format->hsub);
149 }
150
151 static int fb_plane_height(int height,
152                            const struct drm_format_info *format, int plane)
153 {
154         if (plane == 0)
155                 return height;
156
157         return DIV_ROUND_UP(height, format->vsub);
158 }
159
160 static int framebuffer_check(struct drm_device *dev,
161                              const struct drm_mode_fb_cmd2 *r)
162 {
163         const struct drm_format_info *info;
164         int i;
165
166         /* check if the format is supported at all */
167         info = __drm_format_info(r->pixel_format & ~DRM_FORMAT_BIG_ENDIAN);
168         if (!info) {
169                 struct drm_format_name_buf format_name;
170
171                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer format %s\n",
172                               drm_get_format_name(r->pixel_format,
173                                                   &format_name));
174                 return -EINVAL;
175         }
176
177         /* now let the driver pick its own format info */
178         info = drm_get_format_info(dev, r);
179
180         if (r->width == 0) {
181                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer width %u\n", r->width);
182                 return -EINVAL;
183         }
184
185         if (r->height == 0) {
186                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer height %u\n", r->height);
187                 return -EINVAL;
188         }
189
190         for (i = 0; i < info->num_planes; i++) {
191                 unsigned int width = fb_plane_width(r->width, info, i);
192                 unsigned int height = fb_plane_height(r->height, info, i);
193                 unsigned int cpp = info->cpp[i];
194
195                 if (!r->handles[i]) {
196                         DRM_DEBUG_KMS("no buffer object handle for plane %d\n", i);
197                         return -EINVAL;
198                 }
199
200                 if ((uint64_t) width * cpp > UINT_MAX)
201                         return -ERANGE;
202
203                 if ((uint64_t) height * r->pitches[i] + r->offsets[i] > UINT_MAX)
204                         return -ERANGE;
205
206                 if (r->pitches[i] < width * cpp) {
207                         DRM_DEBUG_KMS("bad pitch %u for plane %d\n", r->pitches[i], i);
208                         return -EINVAL;
209                 }
210
211                 if (r->modifier[i] && !(r->flags & DRM_MODE_FB_MODIFIERS)) {
212                         DRM_DEBUG_KMS("bad fb modifier %llu for plane %d\n",
213                                       r->modifier[i], i);
214                         return -EINVAL;
215                 }
216
217                 if (r->flags & DRM_MODE_FB_MODIFIERS &&
218                     r->modifier[i] != r->modifier[0]) {
219                         DRM_DEBUG_KMS("bad fb modifier %llu for plane %d\n",
220                                       r->modifier[i], i);
221                         return -EINVAL;
222                 }
223
224                 /* modifier specific checks: */
225                 switch (r->modifier[i]) {
226                 case DRM_FORMAT_MOD_SAMSUNG_64_32_TILE:
227                         /* NOTE: the pitch restriction may be lifted later if it turns
228                          * out that no hw has this restriction:
229                          */
230                         if (r->pixel_format != DRM_FORMAT_NV12 ||
231                                         width % 128 || height % 32 ||
232                                         r->pitches[i] % 128) {
233                                 DRM_DEBUG_KMS("bad modifier data for plane %d\n", i);
234                                 return -EINVAL;
235                         }
236                         break;
237
238                 default:
239                         break;
240                 }
241         }
242
243         for (i = info->num_planes; i < 4; i++) {
244                 if (r->modifier[i]) {
245                         DRM_DEBUG_KMS("non-zero modifier for unused plane %d\n", i);
246                         return -EINVAL;
247                 }
248
249                 /* Pre-FB_MODIFIERS userspace didn't clear the structs properly. */
250                 if (!(r->flags & DRM_MODE_FB_MODIFIERS))
251                         continue;
252
253                 if (r->handles[i]) {
254                         DRM_DEBUG_KMS("buffer object handle for unused plane %d\n", i);
255                         return -EINVAL;
256                 }
257
258                 if (r->pitches[i]) {
259                         DRM_DEBUG_KMS("non-zero pitch for unused plane %d\n", i);
260                         return -EINVAL;
261                 }
262
263                 if (r->offsets[i]) {
264                         DRM_DEBUG_KMS("non-zero offset for unused plane %d\n", i);
265                         return -EINVAL;
266                 }
267         }
268
269         return 0;
270 }
271
272 struct drm_framebuffer *
273 drm_internal_framebuffer_create(struct drm_device *dev,
274                                 const struct drm_mode_fb_cmd2 *r,
275                                 struct drm_file *file_priv)
276 {
277         struct drm_mode_config *config = &dev->mode_config;
278         struct drm_framebuffer *fb;
279         int ret;
280
281         if (r->flags & ~(DRM_MODE_FB_INTERLACED | DRM_MODE_FB_MODIFIERS)) {
282                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer flags 0x%08x\n", r->flags);
283                 return ERR_PTR(-EINVAL);
284         }
285
286         if ((config->min_width > r->width) || (r->width > config->max_width)) {
287                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer width %d, should be >= %d && <= %d\n",
288                           r->width, config->min_width, config->max_width);
289                 return ERR_PTR(-EINVAL);
290         }
291         if ((config->min_height > r->height) || (r->height > config->max_height)) {
292                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer height %d, should be >= %d && <= %d\n",
293                           r->height, config->min_height, config->max_height);
294                 return ERR_PTR(-EINVAL);
295         }
296
297         if (r->flags & DRM_MODE_FB_MODIFIERS &&
298             !dev->mode_config.allow_fb_modifiers) {
299                 DRM_DEBUG_KMS("driver does not support fb modifiers\n");
300                 return ERR_PTR(-EINVAL);
301         }
302
303         ret = framebuffer_check(dev, r);
304         if (ret)
305                 return ERR_PTR(ret);
306
307         fb = dev->mode_config.funcs->fb_create(dev, file_priv, r);
308         if (IS_ERR(fb)) {
309                 DRM_DEBUG_KMS("could not create framebuffer\n");
310                 return fb;
311         }
312
313         return fb;
314 }
315
316 /**
317  * drm_mode_addfb2 - add an FB to the graphics configuration
318  * @dev: drm device for the ioctl
319  * @data: data pointer for the ioctl
320  * @file_priv: drm file for the ioctl call
321  *
322  * Add a new FB to the specified CRTC, given a user request with format. This is
323  * the 2nd version of the addfb ioctl, which supports multi-planar framebuffers
324  * and uses fourcc codes as pixel format specifiers.
325  *
326  * Called by the user via ioctl.
327  *
328  * Returns:
329  * Zero on success, negative errno on failure.
330  */
331 int drm_mode_addfb2(struct drm_device *dev,
332                     void *data, struct drm_file *file_priv)
333 {
334         struct drm_mode_fb_cmd2 *r = data;
335         struct drm_framebuffer *fb;
336
337         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
338                 return -EINVAL;
339
340         fb = drm_internal_framebuffer_create(dev, r, file_priv);
341         if (IS_ERR(fb))
342                 return PTR_ERR(fb);
343
344         DRM_DEBUG_KMS("[FB:%d]\n", fb->base.id);
345         r->fb_id = fb->base.id;
346
347         /* Transfer ownership to the filp for reaping on close */
348         mutex_lock(&file_priv->fbs_lock);
349         list_add(&fb->filp_head, &file_priv->fbs);
350         mutex_unlock(&file_priv->fbs_lock);
351
352         return 0;
353 }
354
355 struct drm_mode_rmfb_work {
356         struct work_struct work;
357         struct list_head fbs;
358 };
359
360 static void drm_mode_rmfb_work_fn(struct work_struct *w)
361 {
362         struct drm_mode_rmfb_work *arg = container_of(w, typeof(*arg), work);
363
364         while (!list_empty(&arg->fbs)) {
365                 struct drm_framebuffer *fb =
366                         list_first_entry(&arg->fbs, typeof(*fb), filp_head);
367
368                 list_del_init(&fb->filp_head);
369                 drm_framebuffer_remove(fb);
370         }
371 }
372
373 /**
374  * drm_mode_rmfb - remove an FB from the configuration
375  * @dev: drm device
376  * @fb_id: id of framebuffer to remove
377  * @file_priv: drm file
378  *
379  * Remove the specified FB.
380  *
381  * Called by the user via ioctl, or by an in-kernel client.
382  *
383  * Returns:
384  * Zero on success, negative errno on failure.
385  */
386 int drm_mode_rmfb(struct drm_device *dev, u32 fb_id,
387                   struct drm_file *file_priv)
388 {
389         struct drm_framebuffer *fb = NULL;
390         struct drm_framebuffer *fbl = NULL;
391         int found = 0;
392
393         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
394                 return -EINVAL;
395
396         fb = drm_framebuffer_lookup(dev, file_priv, fb_id);
397         if (!fb)
398                 return -ENOENT;
399
400         mutex_lock(&file_priv->fbs_lock);
401         list_for_each_entry(fbl, &file_priv->fbs, filp_head)
402                 if (fb == fbl)
403                         found = 1;
404         if (!found) {
405                 mutex_unlock(&file_priv->fbs_lock);
406                 goto fail_unref;
407         }
408
409         list_del_init(&fb->filp_head);
410         mutex_unlock(&file_priv->fbs_lock);
411
412         /* drop the reference we picked up in framebuffer lookup */
413         drm_framebuffer_put(fb);
414
415         /*
416          * we now own the reference that was stored in the fbs list
417          *
418          * drm_framebuffer_remove may fail with -EINTR on pending signals,
419          * so run this in a separate stack as there's no way to correctly
420          * handle this after the fb is already removed from the lookup table.
421          */
422         if (drm_framebuffer_read_refcount(fb) > 1) {
423                 struct drm_mode_rmfb_work arg;
424
425                 INIT_WORK_ONSTACK(&arg.work, drm_mode_rmfb_work_fn);
426                 INIT_LIST_HEAD(&arg.fbs);
427                 list_add_tail(&fb->filp_head, &arg.fbs);
428
429                 schedule_work(&arg.work);
430                 flush_work(&arg.work);
431                 destroy_work_on_stack(&arg.work);
432         } else
433                 drm_framebuffer_put(fb);
434
435         return 0;
436
437 fail_unref:
438         drm_framebuffer_put(fb);
439         return -ENOENT;
440 }
441
442 int drm_mode_rmfb_ioctl(struct drm_device *dev,
443                         void *data, struct drm_file *file_priv)
444 {
445         uint32_t *fb_id = data;
446
447         return drm_mode_rmfb(dev, *fb_id, file_priv);
448 }
449
450 /**
451  * drm_mode_getfb - get FB info
452  * @dev: drm device for the ioctl
453  * @data: data pointer for the ioctl
454  * @file_priv: drm file for the ioctl call
455  *
456  * Lookup the FB given its ID and return info about it.
457  *
458  * Called by the user via ioctl.
459  *
460  * Returns:
461  * Zero on success, negative errno on failure.
462  */
463 int drm_mode_getfb(struct drm_device *dev,
464                    void *data, struct drm_file *file_priv)
465 {
466         struct drm_mode_fb_cmd *r = data;
467         struct drm_framebuffer *fb;
468         int ret;
469
470         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
471                 return -EINVAL;
472
473         fb = drm_framebuffer_lookup(dev, file_priv, r->fb_id);
474         if (!fb)
475                 return -ENOENT;
476
477         /* Multi-planar framebuffers need getfb2. */
478         if (fb->format->num_planes > 1) {
479                 ret = -EINVAL;
480                 goto out;
481         }
482
483         if (!fb->funcs->create_handle) {
484                 ret = -ENODEV;
485                 goto out;
486         }
487
488         r->height = fb->height;
489         r->width = fb->width;
490         r->depth = fb->format->depth;
491         r->bpp = fb->format->cpp[0] * 8;
492         r->pitch = fb->pitches[0];
493
494         /* GET_FB() is an unprivileged ioctl so we must not return a
495          * buffer-handle to non-master processes! For
496          * backwards-compatibility reasons, we cannot make GET_FB() privileged,
497          * so just return an invalid handle for non-masters.
498          */
499         if (!drm_is_current_master(file_priv) && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
500                 r->handle = 0;
501                 ret = 0;
502                 goto out;
503         }
504
505         ret = fb->funcs->create_handle(fb, file_priv, &r->handle);
506
507 out:
508         drm_framebuffer_put(fb);
509
510         return ret;
511 }
512
513 /**
514  * drm_mode_dirtyfb_ioctl - flush frontbuffer rendering on an FB
515  * @dev: drm device for the ioctl
516  * @data: data pointer for the ioctl
517  * @file_priv: drm file for the ioctl call
518  *
519  * Lookup the FB and flush out the damaged area supplied by userspace as a clip
520  * rectangle list. Generic userspace which does frontbuffer rendering must call
521  * this ioctl to flush out the changes on manual-update display outputs, e.g.
522  * usb display-link, mipi manual update panels or edp panel self refresh modes.
523  *
524  * Modesetting drivers which always update the frontbuffer do not need to
525  * implement the corresponding &drm_framebuffer_funcs.dirty callback.
526  *
527  * Called by the user via ioctl.
528  *
529  * Returns:
530  * Zero on success, negative errno on failure.
531  */
532 int drm_mode_dirtyfb_ioctl(struct drm_device *dev,
533                            void *data, struct drm_file *file_priv)
534 {
535         struct drm_clip_rect __user *clips_ptr;
536         struct drm_clip_rect *clips = NULL;
537         struct drm_mode_fb_dirty_cmd *r = data;
538         struct drm_framebuffer *fb;
539         unsigned flags;
540         int num_clips;
541         int ret;
542
543         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
544                 return -EINVAL;
545
546         fb = drm_framebuffer_lookup(dev, file_priv, r->fb_id);
547         if (!fb)
548                 return -ENOENT;
549
550         num_clips = r->num_clips;
551         clips_ptr = (struct drm_clip_rect __user *)(unsigned long)r->clips_ptr;
552
553         if (!num_clips != !clips_ptr) {
554                 ret = -EINVAL;
555                 goto out_err1;
556         }
557
558         flags = DRM_MODE_FB_DIRTY_FLAGS & r->flags;
559
560         /* If userspace annotates copy, clips must come in pairs */
561         if (flags & DRM_MODE_FB_DIRTY_ANNOTATE_COPY && (num_clips % 2)) {
562                 ret = -EINVAL;
563                 goto out_err1;
564         }
565
566         if (num_clips && clips_ptr) {
567                 if (num_clips < 0 || num_clips > DRM_MODE_FB_DIRTY_MAX_CLIPS) {
568                         ret = -EINVAL;
569                         goto out_err1;
570                 }
571                 clips = kcalloc(num_clips, sizeof(*clips), GFP_KERNEL);
572                 if (!clips) {
573                         ret = -ENOMEM;
574                         goto out_err1;
575                 }
576
577                 ret = copy_from_user(clips, clips_ptr,
578                                      num_clips * sizeof(*clips));
579                 if (ret) {
580                         ret = -EFAULT;
581                         goto out_err2;
582                 }
583         }
584
585         if (fb->funcs->dirty) {
586                 ret = fb->funcs->dirty(fb, file_priv, flags, r->color,
587                                        clips, num_clips);
588         } else {
589                 ret = -ENOSYS;
590         }
591
592 out_err2:
593         kfree(clips);
594 out_err1:
595         drm_framebuffer_put(fb);
596
597         return ret;
598 }
599
600 /**
601  * drm_fb_release - remove and free the FBs on this file
602  * @priv: drm file for the ioctl
603  *
604  * Destroy all the FBs associated with @filp.
605  *
606  * Called by the user via ioctl.
607  *
608  * Returns:
609  * Zero on success, negative errno on failure.
610  */
611 void drm_fb_release(struct drm_file *priv)
612 {
613         struct drm_framebuffer *fb, *tfb;
614         struct drm_mode_rmfb_work arg;
615
616         INIT_LIST_HEAD(&arg.fbs);
617
618         /*
619          * When the file gets released that means no one else can access the fb
620          * list any more, so no need to grab fpriv->fbs_lock. And we need to
621          * avoid upsetting lockdep since the universal cursor code adds a
622          * framebuffer while holding mutex locks.
623          *
624          * Note that a real deadlock between fpriv->fbs_lock and the modeset
625          * locks is impossible here since no one else but this function can get
626          * at it any more.
627          */
628         list_for_each_entry_safe(fb, tfb, &priv->fbs, filp_head) {
629                 if (drm_framebuffer_read_refcount(fb) > 1) {
630                         list_move_tail(&fb->filp_head, &arg.fbs);
631                 } else {
632                         list_del_init(&fb->filp_head);
633
634                         /* This drops the fpriv->fbs reference. */
635                         drm_framebuffer_put(fb);
636                 }
637         }
638
639         if (!list_empty(&arg.fbs)) {
640                 INIT_WORK_ONSTACK(&arg.work, drm_mode_rmfb_work_fn);
641
642                 schedule_work(&arg.work);
643                 flush_work(&arg.work);
644                 destroy_work_on_stack(&arg.work);
645         }
646 }
647
648 void drm_framebuffer_free(struct kref *kref)
649 {
650         struct drm_framebuffer *fb =
651                         container_of(kref, struct drm_framebuffer, base.refcount);
652         struct drm_device *dev = fb->dev;
653
654         /*
655          * The lookup idr holds a weak reference, which has not necessarily been
656          * removed at this point. Check for that.
657          */
658         drm_mode_object_unregister(dev, &fb->base);
659
660         fb->funcs->destroy(fb);
661 }
662
663 /**
664  * drm_framebuffer_init - initialize a framebuffer
665  * @dev: DRM device
666  * @fb: framebuffer to be initialized
667  * @funcs: ... with these functions
668  *
669  * Allocates an ID for the framebuffer's parent mode object, sets its mode
670  * functions & device file and adds it to the master fd list.
671  *
672  * IMPORTANT:
673  * This functions publishes the fb and makes it available for concurrent access
674  * by other users. Which means by this point the fb _must_ be fully set up -
675  * since all the fb attributes are invariant over its lifetime, no further
676  * locking but only correct reference counting is required.
677  *
678  * Returns:
679  * Zero on success, error code on failure.
680  */
681 int drm_framebuffer_init(struct drm_device *dev, struct drm_framebuffer *fb,
682                          const struct drm_framebuffer_funcs *funcs)
683 {
684         int ret;
685
686         if (WARN_ON_ONCE(fb->dev != dev || !fb->format))
687                 return -EINVAL;
688
689         INIT_LIST_HEAD(&fb->filp_head);
690
691         fb->funcs = funcs;
692         strcpy(fb->comm, current->comm);
693
694         ret = __drm_mode_object_add(dev, &fb->base, DRM_MODE_OBJECT_FB,
695                                     false, drm_framebuffer_free);
696         if (ret)
697                 goto out;
698
699         mutex_lock(&dev->mode_config.fb_lock);
700         dev->mode_config.num_fb++;
701         list_add(&fb->head, &dev->mode_config.fb_list);
702         mutex_unlock(&dev->mode_config.fb_lock);
703
704         drm_mode_object_register(dev, &fb->base);
705 out:
706         return ret;
707 }
708 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_init);
709
710 /**
711  * drm_framebuffer_lookup - look up a drm framebuffer and grab a reference
712  * @dev: drm device
713  * @file_priv: drm file to check for lease against.
714  * @id: id of the fb object
715  *
716  * If successful, this grabs an additional reference to the framebuffer -
717  * callers need to make sure to eventually unreference the returned framebuffer
718  * again, using drm_framebuffer_put().
719  */
720 struct drm_framebuffer *drm_framebuffer_lookup(struct drm_device *dev,
721                                                struct drm_file *file_priv,
722                                                uint32_t id)
723 {
724         struct drm_mode_object *obj;
725         struct drm_framebuffer *fb = NULL;
726
727         obj = __drm_mode_object_find(dev, file_priv, id, DRM_MODE_OBJECT_FB);
728         if (obj)
729                 fb = obj_to_fb(obj);
730         return fb;
731 }
732 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_lookup);
733
734 /**
735  * drm_framebuffer_unregister_private - unregister a private fb from the lookup idr
736  * @fb: fb to unregister
737  *
738  * Drivers need to call this when cleaning up driver-private framebuffers, e.g.
739  * those used for fbdev. Note that the caller must hold a reference of it's own,
740  * i.e. the object may not be destroyed through this call (since it'll lead to a
741  * locking inversion).
742  *
743  * NOTE: This function is deprecated. For driver-private framebuffers it is not
744  * recommended to embed a framebuffer struct info fbdev struct, instead, a
745  * framebuffer pointer is preferred and drm_framebuffer_put() should be called
746  * when the framebuffer is to be cleaned up.
747  */
748 void drm_framebuffer_unregister_private(struct drm_framebuffer *fb)
749 {
750         struct drm_device *dev;
751
752         if (!fb)
753                 return;
754
755         dev = fb->dev;
756
757         /* Mark fb as reaped and drop idr ref. */
758         drm_mode_object_unregister(dev, &fb->base);
759 }
760 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_unregister_private);
761
762 /**
763  * drm_framebuffer_cleanup - remove a framebuffer object
764  * @fb: framebuffer to remove
765  *
766  * Cleanup framebuffer. This function is intended to be used from the drivers
767  * &drm_framebuffer_funcs.destroy callback. It can also be used to clean up
768  * driver private framebuffers embedded into a larger structure.
769  *
770  * Note that this function does not remove the fb from active usage - if it is
771  * still used anywhere, hilarity can ensue since userspace could call getfb on
772  * the id and get back -EINVAL. Obviously no concern at driver unload time.
773  *
774  * Also, the framebuffer will not be removed from the lookup idr - for
775  * user-created framebuffers this will happen in in the rmfb ioctl. For
776  * driver-private objects (e.g. for fbdev) drivers need to explicitly call
777  * drm_framebuffer_unregister_private.
778  */
779 void drm_framebuffer_cleanup(struct drm_framebuffer *fb)
780 {
781         struct drm_device *dev = fb->dev;
782
783         mutex_lock(&dev->mode_config.fb_lock);
784         list_del(&fb->head);
785         dev->mode_config.num_fb--;
786         mutex_unlock(&dev->mode_config.fb_lock);
787 }
788 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_cleanup);
789
790 static int atomic_remove_fb(struct drm_framebuffer *fb)
791 {
792         struct drm_modeset_acquire_ctx ctx;
793         struct drm_device *dev = fb->dev;
794         struct drm_atomic_state *state;
795         struct drm_plane *plane;
796         struct drm_connector *conn __maybe_unused;
797         struct drm_connector_state *conn_state;
798         int i, ret;
799         unsigned plane_mask;
800         bool disable_crtcs = false;
801
802 retry_disable:
803         drm_modeset_acquire_init(&ctx, 0);
804
805         state = drm_atomic_state_alloc(dev);
806         if (!state) {
807                 ret = -ENOMEM;
808                 goto out;
809         }
810         state->acquire_ctx = &ctx;
811
812 retry:
813         plane_mask = 0;
814         ret = drm_modeset_lock_all_ctx(dev, &ctx);
815         if (ret)
816                 goto unlock;
817
818         drm_for_each_plane(plane, dev) {
819                 struct drm_plane_state *plane_state;
820
821                 if (plane->state->fb != fb)
822                         continue;
823
824                 plane_state = drm_atomic_get_plane_state(state, plane);
825                 if (IS_ERR(plane_state)) {
826                         ret = PTR_ERR(plane_state);
827                         goto unlock;
828                 }
829
830                 if (disable_crtcs && plane_state->crtc->primary == plane) {
831                         struct drm_crtc_state *crtc_state;
832
833                         crtc_state = drm_atomic_get_existing_crtc_state(state, plane_state->crtc);
834
835                         ret = drm_atomic_add_affected_connectors(state, plane_state->crtc);
836                         if (ret)
837                                 goto unlock;
838
839                         crtc_state->active = false;
840                         ret = drm_atomic_set_mode_for_crtc(crtc_state, NULL);
841                         if (ret)
842                                 goto unlock;
843                 }
844
845                 drm_atomic_set_fb_for_plane(plane_state, NULL);
846                 ret = drm_atomic_set_crtc_for_plane(plane_state, NULL);
847                 if (ret)
848                         goto unlock;
849
850                 plane_mask |= drm_plane_mask(plane);
851         }
852
853         /* This list is only filled when disable_crtcs is set. */
854         for_each_new_connector_in_state(state, conn, conn_state, i) {
855                 ret = drm_atomic_set_crtc_for_connector(conn_state, NULL);
856
857                 if (ret)
858                         goto unlock;
859         }
860
861         if (plane_mask)
862                 ret = drm_atomic_commit(state);
863
864 unlock:
865         if (ret == -EDEADLK) {
866                 drm_atomic_state_clear(state);
867                 drm_modeset_backoff(&ctx);
868                 goto retry;
869         }
870
871         drm_atomic_state_put(state);
872
873 out:
874         drm_modeset_drop_locks(&ctx);
875         drm_modeset_acquire_fini(&ctx);
876
877         if (ret == -EINVAL && !disable_crtcs) {
878                 disable_crtcs = true;
879                 goto retry_disable;
880         }
881
882         return ret;
883 }
884
885 static void legacy_remove_fb(struct drm_framebuffer *fb)
886 {
887         struct drm_device *dev = fb->dev;
888         struct drm_crtc *crtc;
889         struct drm_plane *plane;
890
891         drm_modeset_lock_all(dev);
892         /* remove from any CRTC */
893         drm_for_each_crtc(crtc, dev) {
894                 if (crtc->primary->fb == fb) {
895                         /* should turn off the crtc */
896                         if (drm_crtc_force_disable(crtc))
897                                 DRM_ERROR("failed to reset crtc %p when fb was deleted\n", crtc);
898                 }
899         }
900
901         drm_for_each_plane(plane, dev) {
902                 if (plane->fb == fb)
903                         drm_plane_force_disable(plane);
904         }
905         drm_modeset_unlock_all(dev);
906 }
907
908 /**
909  * drm_framebuffer_remove - remove and unreference a framebuffer object
910  * @fb: framebuffer to remove
911  *
912  * Scans all the CRTCs and planes in @dev's mode_config.  If they're
913  * using @fb, removes it, setting it to NULL. Then drops the reference to the
914  * passed-in framebuffer. Might take the modeset locks.
915  *
916  * Note that this function optimizes the cleanup away if the caller holds the
917  * last reference to the framebuffer. It is also guaranteed to not take the
918  * modeset locks in this case.
919  */
920 void drm_framebuffer_remove(struct drm_framebuffer *fb)
921 {
922         struct drm_device *dev;
923
924         if (!fb)
925                 return;
926
927         dev = fb->dev;
928
929         WARN_ON(!list_empty(&fb->filp_head));
930
931         /*
932          * drm ABI mandates that we remove any deleted framebuffers from active
933          * useage. But since most sane clients only remove framebuffers they no
934          * longer need, try to optimize this away.
935          *
936          * Since we're holding a reference ourselves, observing a refcount of 1
937          * means that we're the last holder and can skip it. Also, the refcount
938          * can never increase from 1 again, so we don't need any barriers or
939          * locks.
940          *
941          * Note that userspace could try to race with use and instate a new
942          * usage _after_ we've cleared all current ones. End result will be an
943          * in-use fb with fb-id == 0. Userspace is allowed to shoot its own foot
944          * in this manner.
945          */
946         if (drm_framebuffer_read_refcount(fb) > 1) {
947                 if (drm_drv_uses_atomic_modeset(dev)) {
948                         int ret = atomic_remove_fb(fb);
949                         WARN(ret, "atomic remove_fb failed with %i\n", ret);
950                 } else
951                         legacy_remove_fb(fb);
952         }
953
954         drm_framebuffer_put(fb);
955 }
956 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_remove);
957
958 /**
959  * drm_framebuffer_plane_width - width of the plane given the first plane
960  * @width: width of the first plane
961  * @fb: the framebuffer
962  * @plane: plane index
963  *
964  * Returns:
965  * The width of @plane, given that the width of the first plane is @width.
966  */
967 int drm_framebuffer_plane_width(int width,
968                                 const struct drm_framebuffer *fb, int plane)
969 {
970         if (plane >= fb->format->num_planes)
971                 return 0;
972
973         return fb_plane_width(width, fb->format, plane);
974 }
975 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_plane_width);
976
977 /**
978  * drm_framebuffer_plane_height - height of the plane given the first plane
979  * @height: height of the first plane
980  * @fb: the framebuffer
981  * @plane: plane index
982  *
983  * Returns:
984  * The height of @plane, given that the height of the first plane is @height.
985  */
986 int drm_framebuffer_plane_height(int height,
987                                  const struct drm_framebuffer *fb, int plane)
988 {
989         if (plane >= fb->format->num_planes)
990                 return 0;
991
992         return fb_plane_height(height, fb->format, plane);
993 }
994 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_plane_height);
995
996 void drm_framebuffer_print_info(struct drm_printer *p, unsigned int indent,
997                                 const struct drm_framebuffer *fb)
998 {
999         struct drm_format_name_buf format_name;
1000         unsigned int i;
1001
1002         drm_printf_indent(p, indent, "allocated by = %s\n", fb->comm);
1003         drm_printf_indent(p, indent, "refcount=%u\n",
1004                           drm_framebuffer_read_refcount(fb));
1005         drm_printf_indent(p, indent, "format=%s\n",
1006                           drm_get_format_name(fb->format->format, &format_name));
1007         drm_printf_indent(p, indent, "modifier=0x%llx\n", fb->modifier);
1008         drm_printf_indent(p, indent, "size=%ux%u\n", fb->width, fb->height);
1009         drm_printf_indent(p, indent, "layers:\n");
1010
1011         for (i = 0; i < fb->format->num_planes; i++) {
1012                 drm_printf_indent(p, indent + 1, "size[%u]=%dx%d\n", i,
1013                                   drm_framebuffer_plane_width(fb->width, fb, i),
1014                                   drm_framebuffer_plane_height(fb->height, fb, i));
1015                 drm_printf_indent(p, indent + 1, "pitch[%u]=%u\n", i, fb->pitches[i]);
1016                 drm_printf_indent(p, indent + 1, "offset[%u]=%u\n", i, fb->offsets[i]);
1017                 drm_printf_indent(p, indent + 1, "obj[%u]:%s\n", i,
1018                                   fb->obj[i] ? "" : "(null)");
1019                 if (fb->obj[i])
1020                         drm_gem_print_info(p, indent + 2, fb->obj[i]);
1021         }
1022 }
1023
1024 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1025 static int drm_framebuffer_info(struct seq_file *m, void *data)
1026 {
1027         struct drm_info_node *node = m->private;
1028         struct drm_device *dev = node->minor->dev;
1029         struct drm_printer p = drm_seq_file_printer(m);
1030         struct drm_framebuffer *fb;
1031
1032         mutex_lock(&dev->mode_config.fb_lock);
1033         drm_for_each_fb(fb, dev) {
1034                 drm_printf(&p, "framebuffer[%u]:\n", fb->base.id);
1035                 drm_framebuffer_print_info(&p, 1, fb);
1036         }
1037         mutex_unlock(&dev->mode_config.fb_lock);
1038
1039         return 0;
1040 }
1041
1042 static const struct drm_info_list drm_framebuffer_debugfs_list[] = {
1043         { "framebuffer", drm_framebuffer_info, 0 },
1044 };
1045
1046 int drm_framebuffer_debugfs_init(struct drm_minor *minor)
1047 {
1048         return drm_debugfs_create_files(drm_framebuffer_debugfs_list,
1049                                 ARRAY_SIZE(drm_framebuffer_debugfs_list),
1050                                 minor->debugfs_root, minor);
1051 }
1052 #endif