GNU Linux-libre 4.4.283-gnu1
[releases.git] / drivers / gpu / drm / nouveau / nouveau_fbcon.c
1 /*
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23  * Authors:
24  *     David Airlie
25  */
26
27 #include <linux/module.h>
28 #include <linux/kernel.h>
29 #include <linux/errno.h>
30 #include <linux/string.h>
31 #include <linux/mm.h>
32 #include <linux/tty.h>
33 #include <linux/sysrq.h>
34 #include <linux/delay.h>
35 #include <linux/fb.h>
36 #include <linux/init.h>
37 #include <linux/screen_info.h>
38 #include <linux/vga_switcheroo.h>
39 #include <linux/console.h>
40
41 #include <drm/drmP.h>
42 #include <drm/drm_crtc.h>
43 #include <drm/drm_crtc_helper.h>
44 #include <drm/drm_fb_helper.h>
45
46 #include "nouveau_drm.h"
47 #include "nouveau_gem.h"
48 #include "nouveau_bo.h"
49 #include "nouveau_fbcon.h"
50 #include "nouveau_chan.h"
51
52 #include "nouveau_crtc.h"
53
54 MODULE_PARM_DESC(nofbaccel, "Disable fbcon acceleration");
55 int nouveau_nofbaccel = 0;
56 module_param_named(nofbaccel, nouveau_nofbaccel, int, 0400);
57
58 static void
59 nouveau_fbcon_fillrect(struct fb_info *info, const struct fb_fillrect *rect)
60 {
61         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
62         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
63         struct nvif_device *device = &drm->device;
64         int ret;
65
66         if (info->state != FBINFO_STATE_RUNNING)
67                 return;
68
69         ret = -ENODEV;
70         if (!in_interrupt() && !(info->flags & FBINFO_HWACCEL_DISABLED) &&
71             mutex_trylock(&drm->client.mutex)) {
72                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA)
73                         ret = nv04_fbcon_fillrect(info, rect);
74                 else
75                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_FERMI)
76                         ret = nv50_fbcon_fillrect(info, rect);
77                 else
78                         ret = nvc0_fbcon_fillrect(info, rect);
79                 mutex_unlock(&drm->client.mutex);
80         }
81
82         if (ret == 0)
83                 return;
84
85         if (ret != -ENODEV)
86                 nouveau_fbcon_gpu_lockup(info);
87         drm_fb_helper_cfb_fillrect(info, rect);
88 }
89
90 static void
91 nouveau_fbcon_copyarea(struct fb_info *info, const struct fb_copyarea *image)
92 {
93         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
94         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
95         struct nvif_device *device = &drm->device;
96         int ret;
97
98         if (info->state != FBINFO_STATE_RUNNING)
99                 return;
100
101         ret = -ENODEV;
102         if (!in_interrupt() && !(info->flags & FBINFO_HWACCEL_DISABLED) &&
103             mutex_trylock(&drm->client.mutex)) {
104                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA)
105                         ret = nv04_fbcon_copyarea(info, image);
106                 else
107                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_FERMI)
108                         ret = nv50_fbcon_copyarea(info, image);
109                 else
110                         ret = nvc0_fbcon_copyarea(info, image);
111                 mutex_unlock(&drm->client.mutex);
112         }
113
114         if (ret == 0)
115                 return;
116
117         if (ret != -ENODEV)
118                 nouveau_fbcon_gpu_lockup(info);
119         drm_fb_helper_cfb_copyarea(info, image);
120 }
121
122 static void
123 nouveau_fbcon_imageblit(struct fb_info *info, const struct fb_image *image)
124 {
125         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
126         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
127         struct nvif_device *device = &drm->device;
128         int ret;
129
130         if (info->state != FBINFO_STATE_RUNNING)
131                 return;
132
133         ret = -ENODEV;
134         if (!in_interrupt() && !(info->flags & FBINFO_HWACCEL_DISABLED) &&
135             mutex_trylock(&drm->client.mutex)) {
136                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA)
137                         ret = nv04_fbcon_imageblit(info, image);
138                 else
139                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_FERMI)
140                         ret = nv50_fbcon_imageblit(info, image);
141                 else
142                         ret = nvc0_fbcon_imageblit(info, image);
143                 mutex_unlock(&drm->client.mutex);
144         }
145
146         if (ret == 0)
147                 return;
148
149         if (ret != -ENODEV)
150                 nouveau_fbcon_gpu_lockup(info);
151         drm_fb_helper_cfb_imageblit(info, image);
152 }
153
154 static int
155 nouveau_fbcon_sync(struct fb_info *info)
156 {
157         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
158         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
159         struct nouveau_channel *chan = drm->channel;
160         int ret;
161
162         if (!chan || !chan->accel_done || in_interrupt() ||
163             info->state != FBINFO_STATE_RUNNING ||
164             info->flags & FBINFO_HWACCEL_DISABLED)
165                 return 0;
166
167         if (!mutex_trylock(&drm->client.mutex))
168                 return 0;
169
170         ret = nouveau_channel_idle(chan);
171         mutex_unlock(&drm->client.mutex);
172         if (ret) {
173                 nouveau_fbcon_gpu_lockup(info);
174                 return 0;
175         }
176
177         chan->accel_done = false;
178         return 0;
179 }
180
181 static int
182 nouveau_fbcon_open(struct fb_info *info, int user)
183 {
184         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
185         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
186         int ret = pm_runtime_get_sync(drm->dev->dev);
187         if (ret < 0 && ret != -EACCES) {
188                 pm_runtime_put(drm->dev->dev);
189                 return ret;
190         }
191         return 0;
192 }
193
194 static int
195 nouveau_fbcon_release(struct fb_info *info, int user)
196 {
197         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
198         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
199         pm_runtime_put(drm->dev->dev);
200         return 0;
201 }
202
203 static struct fb_ops nouveau_fbcon_ops = {
204         .owner = THIS_MODULE,
205         .fb_open = nouveau_fbcon_open,
206         .fb_release = nouveau_fbcon_release,
207         .fb_check_var = drm_fb_helper_check_var,
208         .fb_set_par = drm_fb_helper_set_par,
209         .fb_fillrect = nouveau_fbcon_fillrect,
210         .fb_copyarea = nouveau_fbcon_copyarea,
211         .fb_imageblit = nouveau_fbcon_imageblit,
212         .fb_sync = nouveau_fbcon_sync,
213         .fb_pan_display = drm_fb_helper_pan_display,
214         .fb_blank = drm_fb_helper_blank,
215         .fb_setcmap = drm_fb_helper_setcmap,
216         .fb_debug_enter = drm_fb_helper_debug_enter,
217         .fb_debug_leave = drm_fb_helper_debug_leave,
218 };
219
220 static struct fb_ops nouveau_fbcon_sw_ops = {
221         .owner = THIS_MODULE,
222         .fb_open = nouveau_fbcon_open,
223         .fb_release = nouveau_fbcon_release,
224         .fb_check_var = drm_fb_helper_check_var,
225         .fb_set_par = drm_fb_helper_set_par,
226         .fb_fillrect = drm_fb_helper_cfb_fillrect,
227         .fb_copyarea = drm_fb_helper_cfb_copyarea,
228         .fb_imageblit = drm_fb_helper_cfb_imageblit,
229         .fb_pan_display = drm_fb_helper_pan_display,
230         .fb_blank = drm_fb_helper_blank,
231         .fb_setcmap = drm_fb_helper_setcmap,
232         .fb_debug_enter = drm_fb_helper_debug_enter,
233         .fb_debug_leave = drm_fb_helper_debug_leave,
234 };
235
236 void
237 nouveau_fbcon_accel_save_disable(struct drm_device *dev)
238 {
239         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
240         if (drm->fbcon && drm->fbcon->helper.fbdev) {
241                 drm->fbcon->saved_flags = drm->fbcon->helper.fbdev->flags;
242                 drm->fbcon->helper.fbdev->flags |= FBINFO_HWACCEL_DISABLED;
243         }
244 }
245
246 void
247 nouveau_fbcon_accel_restore(struct drm_device *dev)
248 {
249         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
250         if (drm->fbcon && drm->fbcon->helper.fbdev) {
251                 drm->fbcon->helper.fbdev->flags = drm->fbcon->saved_flags;
252         }
253 }
254
255 static void
256 nouveau_fbcon_accel_fini(struct drm_device *dev)
257 {
258         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
259         struct nouveau_fbdev *fbcon = drm->fbcon;
260         if (fbcon && drm->channel) {
261                 console_lock();
262                 if (fbcon->helper.fbdev)
263                         fbcon->helper.fbdev->flags |= FBINFO_HWACCEL_DISABLED;
264                 console_unlock();
265                 nouveau_channel_idle(drm->channel);
266                 nvif_object_fini(&fbcon->twod);
267                 nvif_object_fini(&fbcon->blit);
268                 nvif_object_fini(&fbcon->gdi);
269                 nvif_object_fini(&fbcon->patt);
270                 nvif_object_fini(&fbcon->rop);
271                 nvif_object_fini(&fbcon->clip);
272                 nvif_object_fini(&fbcon->surf2d);
273         }
274 }
275
276 static void
277 nouveau_fbcon_accel_init(struct drm_device *dev)
278 {
279         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
280         struct nouveau_fbdev *fbcon = drm->fbcon;
281         struct fb_info *info = fbcon->helper.fbdev;
282         int ret;
283
284         if (drm->device.info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA)
285                 ret = nv04_fbcon_accel_init(info);
286         else
287         if (drm->device.info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_FERMI)
288                 ret = nv50_fbcon_accel_init(info);
289         else
290                 ret = nvc0_fbcon_accel_init(info);
291
292         if (ret == 0)
293                 info->fbops = &nouveau_fbcon_ops;
294 }
295
296 static void nouveau_fbcon_gamma_set(struct drm_crtc *crtc, u16 red, u16 green,
297                                     u16 blue, int regno)
298 {
299         struct nouveau_crtc *nv_crtc = nouveau_crtc(crtc);
300
301         nv_crtc->lut.r[regno] = red;
302         nv_crtc->lut.g[regno] = green;
303         nv_crtc->lut.b[regno] = blue;
304 }
305
306 static void nouveau_fbcon_gamma_get(struct drm_crtc *crtc, u16 *red, u16 *green,
307                                     u16 *blue, int regno)
308 {
309         struct nouveau_crtc *nv_crtc = nouveau_crtc(crtc);
310
311         *red = nv_crtc->lut.r[regno];
312         *green = nv_crtc->lut.g[regno];
313         *blue = nv_crtc->lut.b[regno];
314 }
315
316 static void
317 nouveau_fbcon_zfill(struct drm_device *dev, struct nouveau_fbdev *fbcon)
318 {
319         struct fb_info *info = fbcon->helper.fbdev;
320         struct fb_fillrect rect;
321
322         /* Clear the entire fbcon.  The drm will program every connector
323          * with it's preferred mode.  If the sizes differ, one display will
324          * quite likely have garbage around the console.
325          */
326         rect.dx = rect.dy = 0;
327         rect.width = info->var.xres_virtual;
328         rect.height = info->var.yres_virtual;
329         rect.color = 0;
330         rect.rop = ROP_COPY;
331         info->fbops->fb_fillrect(info, &rect);
332 }
333
334 static int
335 nouveau_fbcon_create(struct drm_fb_helper *helper,
336                      struct drm_fb_helper_surface_size *sizes)
337 {
338         struct nouveau_fbdev *fbcon =
339                 container_of(helper, struct nouveau_fbdev, helper);
340         struct drm_device *dev = fbcon->dev;
341         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
342         struct nvif_device *device = &drm->device;
343         struct fb_info *info;
344         struct drm_framebuffer *fb;
345         struct nouveau_framebuffer *nouveau_fb;
346         struct nouveau_channel *chan;
347         struct nouveau_bo *nvbo;
348         struct drm_mode_fb_cmd2 mode_cmd;
349         int size, ret;
350
351         mode_cmd.width = sizes->surface_width;
352         mode_cmd.height = sizes->surface_height;
353
354         mode_cmd.pitches[0] = mode_cmd.width * (sizes->surface_bpp >> 3);
355         mode_cmd.pitches[0] = roundup(mode_cmd.pitches[0], 256);
356
357         mode_cmd.pixel_format = drm_mode_legacy_fb_format(sizes->surface_bpp,
358                                                           sizes->surface_depth);
359
360         size = mode_cmd.pitches[0] * mode_cmd.height;
361         size = roundup(size, PAGE_SIZE);
362
363         ret = nouveau_gem_new(dev, size, 0, NOUVEAU_GEM_DOMAIN_VRAM,
364                               0, 0x0000, &nvbo);
365         if (ret) {
366                 NV_ERROR(drm, "failed to allocate framebuffer\n");
367                 goto out;
368         }
369
370         ret = nouveau_bo_pin(nvbo, TTM_PL_FLAG_VRAM, false);
371         if (ret) {
372                 NV_ERROR(drm, "failed to pin fb: %d\n", ret);
373                 goto out_unref;
374         }
375
376         ret = nouveau_bo_map(nvbo);
377         if (ret) {
378                 NV_ERROR(drm, "failed to map fb: %d\n", ret);
379                 goto out_unpin;
380         }
381
382         chan = nouveau_nofbaccel ? NULL : drm->channel;
383         if (chan && device->info.family >= NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA) {
384                 ret = nouveau_bo_vma_add(nvbo, drm->client.vm,
385                                         &fbcon->nouveau_fb.vma);
386                 if (ret) {
387                         NV_ERROR(drm, "failed to map fb into chan: %d\n", ret);
388                         chan = NULL;
389                 }
390         }
391
392         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
393
394         info = drm_fb_helper_alloc_fbi(helper);
395         if (IS_ERR(info)) {
396                 ret = PTR_ERR(info);
397                 goto out_unlock;
398         }
399         info->skip_vt_switch = 1;
400
401         info->par = fbcon;
402
403         nouveau_framebuffer_init(dev, &fbcon->nouveau_fb, &mode_cmd, nvbo);
404
405         nouveau_fb = &fbcon->nouveau_fb;
406         fb = &nouveau_fb->base;
407
408         /* setup helper */
409         fbcon->helper.fb = fb;
410
411         strcpy(info->fix.id, "nouveaufb");
412         if (!chan)
413                 info->flags = FBINFO_DEFAULT | FBINFO_HWACCEL_DISABLED;
414         else
415                 info->flags = FBINFO_DEFAULT | FBINFO_HWACCEL_COPYAREA |
416                               FBINFO_HWACCEL_FILLRECT |
417                               FBINFO_HWACCEL_IMAGEBLIT;
418         info->flags |= FBINFO_CAN_FORCE_OUTPUT;
419         info->fbops = &nouveau_fbcon_sw_ops;
420         info->fix.smem_start = nvbo->bo.mem.bus.base +
421                                nvbo->bo.mem.bus.offset;
422         info->fix.smem_len = size;
423
424         info->screen_base = nvbo_kmap_obj_iovirtual(nouveau_fb->nvbo);
425         info->screen_size = size;
426
427         drm_fb_helper_fill_fix(info, fb->pitches[0], fb->depth);
428         drm_fb_helper_fill_var(info, &fbcon->helper, sizes->fb_width, sizes->fb_height);
429
430         /* Use default scratch pixmap (info->pixmap.flags = FB_PIXMAP_SYSTEM) */
431
432         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
433
434         if (chan)
435                 nouveau_fbcon_accel_init(dev);
436         nouveau_fbcon_zfill(dev, fbcon);
437
438         /* To allow resizeing without swapping buffers */
439         NV_INFO(drm, "allocated %dx%d fb: 0x%llx, bo %p\n",
440                 nouveau_fb->base.width, nouveau_fb->base.height,
441                 nvbo->bo.offset, nvbo);
442
443         vga_switcheroo_client_fb_set(dev->pdev, info);
444         return 0;
445
446 out_unlock:
447         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
448         if (chan)
449                 nouveau_bo_vma_del(nvbo, &fbcon->nouveau_fb.vma);
450         nouveau_bo_unmap(nvbo);
451 out_unpin:
452         nouveau_bo_unpin(nvbo);
453 out_unref:
454         nouveau_bo_ref(NULL, &nvbo);
455 out:
456         return ret;
457 }
458
459 void
460 nouveau_fbcon_output_poll_changed(struct drm_device *dev)
461 {
462         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
463         if (drm->fbcon)
464                 drm_fb_helper_hotplug_event(&drm->fbcon->helper);
465 }
466
467 static int
468 nouveau_fbcon_destroy(struct drm_device *dev, struct nouveau_fbdev *fbcon)
469 {
470         struct nouveau_framebuffer *nouveau_fb = &fbcon->nouveau_fb;
471
472         drm_fb_helper_unregister_fbi(&fbcon->helper);
473         drm_fb_helper_release_fbi(&fbcon->helper);
474
475         if (nouveau_fb->nvbo) {
476                 nouveau_bo_unmap(nouveau_fb->nvbo);
477                 nouveau_bo_vma_del(nouveau_fb->nvbo, &nouveau_fb->vma);
478                 nouveau_bo_unpin(nouveau_fb->nvbo);
479                 drm_gem_object_unreference_unlocked(&nouveau_fb->nvbo->gem);
480                 nouveau_fb->nvbo = NULL;
481         }
482         drm_fb_helper_fini(&fbcon->helper);
483         drm_framebuffer_unregister_private(&nouveau_fb->base);
484         drm_framebuffer_cleanup(&nouveau_fb->base);
485         return 0;
486 }
487
488 void nouveau_fbcon_gpu_lockup(struct fb_info *info)
489 {
490         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
491         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
492
493         NV_ERROR(drm, "GPU lockup - switching to software fbcon\n");
494         info->flags |= FBINFO_HWACCEL_DISABLED;
495 }
496
497 static const struct drm_fb_helper_funcs nouveau_fbcon_helper_funcs = {
498         .gamma_set = nouveau_fbcon_gamma_set,
499         .gamma_get = nouveau_fbcon_gamma_get,
500         .fb_probe = nouveau_fbcon_create,
501 };
502
503 void
504 nouveau_fbcon_set_suspend(struct drm_device *dev, int state)
505 {
506         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
507         if (drm->fbcon) {
508                 console_lock();
509                 if (state == FBINFO_STATE_RUNNING)
510                         nouveau_fbcon_accel_restore(dev);
511                 drm_fb_helper_set_suspend(&drm->fbcon->helper, state);
512                 if (state != FBINFO_STATE_RUNNING)
513                         nouveau_fbcon_accel_save_disable(dev);
514                 console_unlock();
515         }
516 }
517
518 int
519 nouveau_fbcon_init(struct drm_device *dev)
520 {
521         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
522         struct nouveau_fbdev *fbcon;
523         int preferred_bpp;
524         int ret;
525
526         if (!dev->mode_config.num_crtc ||
527             (dev->pdev->class >> 8) != PCI_CLASS_DISPLAY_VGA)
528                 return 0;
529
530         fbcon = kzalloc(sizeof(struct nouveau_fbdev), GFP_KERNEL);
531         if (!fbcon)
532                 return -ENOMEM;
533
534         fbcon->dev = dev;
535         drm->fbcon = fbcon;
536
537         drm_fb_helper_prepare(dev, &fbcon->helper, &nouveau_fbcon_helper_funcs);
538
539         ret = drm_fb_helper_init(dev, &fbcon->helper,
540                                  dev->mode_config.num_crtc, 4);
541         if (ret)
542                 goto free;
543
544         ret = drm_fb_helper_single_add_all_connectors(&fbcon->helper);
545         if (ret)
546                 goto fini;
547
548         if (drm->device.info.ram_size <= 32 * 1024 * 1024)
549                 preferred_bpp = 8;
550         else
551         if (drm->device.info.ram_size <= 64 * 1024 * 1024)
552                 preferred_bpp = 16;
553         else
554                 preferred_bpp = 32;
555
556         /* disable all the possible outputs/crtcs before entering KMS mode */
557         drm_helper_disable_unused_functions(dev);
558
559         ret = drm_fb_helper_initial_config(&fbcon->helper, preferred_bpp);
560         if (ret)
561                 goto fini;
562
563         if (fbcon->helper.fbdev)
564                 fbcon->helper.fbdev->pixmap.buf_align = 4;
565         return 0;
566
567 fini:
568         drm_fb_helper_fini(&fbcon->helper);
569 free:
570         kfree(fbcon);
571         drm->fbcon = NULL;
572         return ret;
573 }
574
575 void
576 nouveau_fbcon_fini(struct drm_device *dev)
577 {
578         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
579
580         if (!drm->fbcon)
581                 return;
582
583         nouveau_fbcon_accel_fini(dev);
584         nouveau_fbcon_destroy(dev, drm->fbcon);
585         kfree(drm->fbcon);
586         drm->fbcon = NULL;
587 }