GNU Linux-libre 4.19.209-gnu1
[releases.git] / include / drm / drm_crtc.h
1 /*
2  * Copyright © 2006 Keith Packard
3  * Copyright © 2007-2008 Dave Airlie
4  * Copyright © 2007-2008 Intel Corporation
5  *   Jesse Barnes <jesse.barnes@intel.com>
6  *
7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
8  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
9  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
10  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
11  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
12  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
13  *
14  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
15  * all copies or substantial portions of the Software.
16  *
17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
20  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
21  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
22  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
23  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
24  */
25 #ifndef __DRM_CRTC_H__
26 #define __DRM_CRTC_H__
27
28 #include <linux/i2c.h>
29 #include <linux/spinlock.h>
30 #include <linux/types.h>
31 #include <linux/fb.h>
32 #include <linux/hdmi.h>
33 #include <linux/media-bus-format.h>
34 #include <uapi/drm/drm_mode.h>
35 #include <uapi/drm/drm_fourcc.h>
36 #include <drm/drm_modeset_lock.h>
37 #include <drm/drm_rect.h>
38 #include <drm/drm_mode_object.h>
39 #include <drm/drm_framebuffer.h>
40 #include <drm/drm_modes.h>
41 #include <drm/drm_connector.h>
42 #include <drm/drm_property.h>
43 #include <drm/drm_bridge.h>
44 #include <drm/drm_edid.h>
45 #include <drm/drm_plane.h>
46 #include <drm/drm_blend.h>
47 #include <drm/drm_color_mgmt.h>
48 #include <drm/drm_debugfs_crc.h>
49 #include <drm/drm_mode_config.h>
50
51 struct drm_device;
52 struct drm_mode_set;
53 struct drm_file;
54 struct drm_clip_rect;
55 struct drm_printer;
56 struct device_node;
57 struct dma_fence;
58 struct edid;
59
60 static inline int64_t U642I64(uint64_t val)
61 {
62         return (int64_t)*((int64_t *)&val);
63 }
64 static inline uint64_t I642U64(int64_t val)
65 {
66         return (uint64_t)*((uint64_t *)&val);
67 }
68
69 struct drm_crtc;
70 struct drm_pending_vblank_event;
71 struct drm_plane;
72 struct drm_bridge;
73 struct drm_atomic_state;
74
75 struct drm_crtc_helper_funcs;
76 struct drm_plane_helper_funcs;
77
78 /**
79  * struct drm_crtc_state - mutable CRTC state
80  *
81  * Note that the distinction between @enable and @active is rather subtile:
82  * Flipping @active while @enable is set without changing anything else may
83  * never return in a failure from the &drm_mode_config_funcs.atomic_check
84  * callback. Userspace assumes that a DPMS On will always succeed. In other
85  * words: @enable controls resource assignment, @active controls the actual
86  * hardware state.
87  *
88  * The three booleans active_changed, connectors_changed and mode_changed are
89  * intended to indicate whether a full modeset is needed, rather than strictly
90  * describing what has changed in a commit. See also:
91  * drm_atomic_crtc_needs_modeset()
92  *
93  * WARNING: Transitional helpers (like drm_helper_crtc_mode_set() or
94  * drm_helper_crtc_mode_set_base()) do not maintain many of the derived control
95  * state like @plane_mask so drivers not converted over to atomic helpers should
96  * not rely on these being accurate!
97  */
98 struct drm_crtc_state {
99         /** @crtc: backpointer to the CRTC */
100         struct drm_crtc *crtc;
101
102         /**
103          * @enable: Whether the CRTC should be enabled, gates all other state.
104          * This controls reservations of shared resources. Actual hardware state
105          * is controlled by @active.
106          */
107         bool enable;
108
109         /**
110          * @active: Whether the CRTC is actively displaying (used for DPMS).
111          * Implies that @enable is set. The driver must not release any shared
112          * resources if @active is set to false but @enable still true, because
113          * userspace expects that a DPMS ON always succeeds.
114          *
115          * Hence drivers must not consult @active in their various
116          * &drm_mode_config_funcs.atomic_check callback to reject an atomic
117          * commit. They can consult it to aid in the computation of derived
118          * hardware state, since even in the DPMS OFF state the display hardware
119          * should be as much powered down as when the CRTC is completely
120          * disabled through setting @enable to false.
121          */
122         bool active;
123
124         /**
125          * @planes_changed: Planes on this crtc are updated. Used by the atomic
126          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow.
127          */
128         bool planes_changed : 1;
129
130         /**
131          * @mode_changed: @mode or @enable has been changed. Used by the atomic
132          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow. See also
133          * drm_atomic_crtc_needs_modeset().
134          *
135          * Drivers are supposed to set this for any CRTC state changes that
136          * require a full modeset. They can also reset it to false if e.g. a
137          * @mode change can be done without a full modeset by only changing
138          * scaler settings.
139          */
140         bool mode_changed : 1;
141
142         /**
143          * @active_changed: @active has been toggled. Used by the atomic
144          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow. See also
145          * drm_atomic_crtc_needs_modeset().
146          */
147         bool active_changed : 1;
148
149         /**
150          * @connectors_changed: Connectors to this crtc have been updated,
151          * either in their state or routing. Used by the atomic
152          * helpers and drivers to steer the atomic commit control flow. See also
153          * drm_atomic_crtc_needs_modeset().
154          *
155          * Drivers are supposed to set this as-needed from their own atomic
156          * check code, e.g. from &drm_encoder_helper_funcs.atomic_check
157          */
158         bool connectors_changed : 1;
159         /**
160          * @zpos_changed: zpos values of planes on this crtc have been updated.
161          * Used by the atomic helpers and drivers to steer the atomic commit
162          * control flow.
163          */
164         bool zpos_changed : 1;
165         /**
166          * @color_mgmt_changed: Color management properties have changed
167          * (@gamma_lut, @degamma_lut or @ctm). Used by the atomic helpers and
168          * drivers to steer the atomic commit control flow.
169          */
170         bool color_mgmt_changed : 1;
171
172         /**
173          * @no_vblank:
174          *
175          * Reflects the ability of a CRTC to send VBLANK events. This state
176          * usually depends on the pipeline configuration, and the main usuage
177          * is CRTCs feeding a writeback connector operating in oneshot mode.
178          * In this case the VBLANK event is only generated when a job is queued
179          * to the writeback connector, and we want the core to fake VBLANK
180          * events when this part of the pipeline hasn't changed but others had
181          * or when the CRTC and connectors are being disabled.
182          *
183          * __drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state() will not reset the value
184          * from the current state, the CRTC driver is then responsible for
185          * updating this field when needed.
186          *
187          * Note that the combination of &drm_crtc_state.event == NULL and
188          * &drm_crtc_state.no_blank == true is valid and usually used when the
189          * writeback connector attached to the CRTC has a new job queued. In
190          * this case the driver will send the VBLANK event on its own when the
191          * writeback job is complete.
192          */
193         bool no_vblank : 1;
194
195         /**
196          * @plane_mask: Bitmask of drm_plane_mask(plane) of planes attached to
197          * this CRTC.
198          */
199         u32 plane_mask;
200
201         /**
202          * @connector_mask: Bitmask of drm_connector_mask(connector) of
203          * connectors attached to this CRTC.
204          */
205         u32 connector_mask;
206
207         /**
208          * @encoder_mask: Bitmask of drm_encoder_mask(encoder) of encoders
209          * attached to this CRTC.
210          */
211         u32 encoder_mask;
212
213         /**
214          * @adjusted_mode:
215          *
216          * Internal display timings which can be used by the driver to handle
217          * differences between the mode requested by userspace in @mode and what
218          * is actually programmed into the hardware.
219          *
220          * For drivers using &drm_bridge, this stores hardware display timings
221          * used between the CRTC and the first bridge. For other drivers, the
222          * meaning of the adjusted_mode field is purely driver implementation
223          * defined information, and will usually be used to store the hardware
224          * display timings used between the CRTC and encoder blocks.
225          */
226         struct drm_display_mode adjusted_mode;
227
228         /**
229          * @mode:
230          *
231          * Display timings requested by userspace. The driver should try to
232          * match the refresh rate as close as possible (but note that it's
233          * undefined what exactly is close enough, e.g. some of the HDMI modes
234          * only differ in less than 1% of the refresh rate). The active width
235          * and height as observed by userspace for positioning planes must match
236          * exactly.
237          *
238          * For external connectors where the sink isn't fixed (like with a
239          * built-in panel), this mode here should match the physical mode on the
240          * wire to the last details (i.e. including sync polarities and
241          * everything).
242          */
243         struct drm_display_mode mode;
244
245         /**
246          * @mode_blob: &drm_property_blob for @mode, for exposing the mode to
247          * atomic userspace.
248          */
249         struct drm_property_blob *mode_blob;
250
251         /**
252          * @degamma_lut:
253          *
254          * Lookup table for converting framebuffer pixel data before apply the
255          * color conversion matrix @ctm. See drm_crtc_enable_color_mgmt(). The
256          * blob (if not NULL) is an array of &struct drm_color_lut.
257          */
258         struct drm_property_blob *degamma_lut;
259
260         /**
261          * @ctm:
262          *
263          * Color transformation matrix. See drm_crtc_enable_color_mgmt(). The
264          * blob (if not NULL) is a &struct drm_color_ctm.
265          */
266         struct drm_property_blob *ctm;
267
268         /**
269          * @gamma_lut:
270          *
271          * Lookup table for converting pixel data after the color conversion
272          * matrix @ctm.  See drm_crtc_enable_color_mgmt(). The blob (if not
273          * NULL) is an array of &struct drm_color_lut.
274          */
275         struct drm_property_blob *gamma_lut;
276
277         /**
278          * @target_vblank:
279          *
280          * Target vertical blank period when a page flip
281          * should take effect.
282          */
283         u32 target_vblank;
284
285         /**
286          * @pageflip_flags:
287          *
288          * DRM_MODE_PAGE_FLIP_* flags, as passed to the page flip ioctl.
289          * Zero in any other case.
290          */
291         u32 pageflip_flags;
292
293         /**
294          * @event:
295          *
296          * Optional pointer to a DRM event to signal upon completion of the
297          * state update. The driver must send out the event when the atomic
298          * commit operation completes. There are two cases:
299          *
300          *  - The event is for a CRTC which is being disabled through this
301          *    atomic commit. In that case the event can be send out any time
302          *    after the hardware has stopped scanning out the current
303          *    framebuffers. It should contain the timestamp and counter for the
304          *    last vblank before the display pipeline was shut off. The simplest
305          *    way to achieve that is calling drm_crtc_send_vblank_event()
306          *    somewhen after drm_crtc_vblank_off() has been called.
307          *
308          *  - For a CRTC which is enabled at the end of the commit (even when it
309          *    undergoes an full modeset) the vblank timestamp and counter must
310          *    be for the vblank right before the first frame that scans out the
311          *    new set of buffers. Again the event can only be sent out after the
312          *    hardware has stopped scanning out the old buffers.
313          *
314          *  - Events for disabled CRTCs are not allowed, and drivers can ignore
315          *    that case.
316          *
317          * This can be handled by the drm_crtc_send_vblank_event() function,
318          * which the driver should call on the provided event upon completion of
319          * the atomic commit. Note that if the driver supports vblank signalling
320          * and timestamping the vblank counters and timestamps must agree with
321          * the ones returned from page flip events. With the current vblank
322          * helper infrastructure this can be achieved by holding a vblank
323          * reference while the page flip is pending, acquired through
324          * drm_crtc_vblank_get() and released with drm_crtc_vblank_put().
325          * Drivers are free to implement their own vblank counter and timestamp
326          * tracking though, e.g. if they have accurate timestamp registers in
327          * hardware.
328          *
329          * For hardware which supports some means to synchronize vblank
330          * interrupt delivery with committing display state there's also
331          * drm_crtc_arm_vblank_event(). See the documentation of that function
332          * for a detailed discussion of the constraints it needs to be used
333          * safely.
334          *
335          * If the device can't notify of flip completion in a race-free way
336          * at all, then the event should be armed just after the page flip is
337          * committed. In the worst case the driver will send the event to
338          * userspace one frame too late. This doesn't allow for a real atomic
339          * update, but it should avoid tearing.
340          */
341         struct drm_pending_vblank_event *event;
342
343         /**
344          * @commit:
345          *
346          * This tracks how the commit for this update proceeds through the
347          * various phases. This is never cleared, except when we destroy the
348          * state, so that subsequent commits can synchronize with previous ones.
349          */
350         struct drm_crtc_commit *commit;
351
352         /** @state: backpointer to global drm_atomic_state */
353         struct drm_atomic_state *state;
354 };
355
356 /**
357  * struct drm_crtc_funcs - control CRTCs for a given device
358  *
359  * The drm_crtc_funcs structure is the central CRTC management structure
360  * in the DRM.  Each CRTC controls one or more connectors (note that the name
361  * CRTC is simply historical, a CRTC may control LVDS, VGA, DVI, TV out, etc.
362  * connectors, not just CRTs).
363  *
364  * Each driver is responsible for filling out this structure at startup time,
365  * in addition to providing other modesetting features, like i2c and DDC
366  * bus accessors.
367  */
368 struct drm_crtc_funcs {
369         /**
370          * @reset:
371          *
372          * Reset CRTC hardware and software state to off. This function isn't
373          * called by the core directly, only through drm_mode_config_reset().
374          * It's not a helper hook only for historical reasons.
375          *
376          * Atomic drivers can use drm_atomic_helper_crtc_reset() to reset
377          * atomic state using this hook.
378          */
379         void (*reset)(struct drm_crtc *crtc);
380
381         /**
382          * @cursor_set:
383          *
384          * Update the cursor image. The cursor position is relative to the CRTC
385          * and can be partially or fully outside of the visible area.
386          *
387          * Note that contrary to all other KMS functions the legacy cursor entry
388          * points don't take a framebuffer object, but instead take directly a
389          * raw buffer object id from the driver's buffer manager (which is
390          * either GEM or TTM for current drivers).
391          *
392          * This entry point is deprecated, drivers should instead implement
393          * universal plane support and register a proper cursor plane using
394          * drm_crtc_init_with_planes().
395          *
396          * This callback is optional
397          *
398          * RETURNS:
399          *
400          * 0 on success or a negative error code on failure.
401          */
402         int (*cursor_set)(struct drm_crtc *crtc, struct drm_file *file_priv,
403                           uint32_t handle, uint32_t width, uint32_t height);
404
405         /**
406          * @cursor_set2:
407          *
408          * Update the cursor image, including hotspot information. The hotspot
409          * must not affect the cursor position in CRTC coordinates, but is only
410          * meant as a hint for virtualized display hardware to coordinate the
411          * guests and hosts cursor position. The cursor hotspot is relative to
412          * the cursor image. Otherwise this works exactly like @cursor_set.
413          *
414          * This entry point is deprecated, drivers should instead implement
415          * universal plane support and register a proper cursor plane using
416          * drm_crtc_init_with_planes().
417          *
418          * This callback is optional.
419          *
420          * RETURNS:
421          *
422          * 0 on success or a negative error code on failure.
423          */
424         int (*cursor_set2)(struct drm_crtc *crtc, struct drm_file *file_priv,
425                            uint32_t handle, uint32_t width, uint32_t height,
426                            int32_t hot_x, int32_t hot_y);
427
428         /**
429          * @cursor_move:
430          *
431          * Update the cursor position. The cursor does not need to be visible
432          * when this hook is called.
433          *
434          * This entry point is deprecated, drivers should instead implement
435          * universal plane support and register a proper cursor plane using
436          * drm_crtc_init_with_planes().
437          *
438          * This callback is optional.
439          *
440          * RETURNS:
441          *
442          * 0 on success or a negative error code on failure.
443          */
444         int (*cursor_move)(struct drm_crtc *crtc, int x, int y);
445
446         /**
447          * @gamma_set:
448          *
449          * Set gamma on the CRTC.
450          *
451          * This callback is optional.
452          *
453          * Atomic drivers who want to support gamma tables should implement the
454          * atomic color management support, enabled by calling
455          * drm_crtc_enable_color_mgmt(), which then supports the legacy gamma
456          * interface through the drm_atomic_helper_legacy_gamma_set()
457          * compatibility implementation.
458          */
459         int (*gamma_set)(struct drm_crtc *crtc, u16 *r, u16 *g, u16 *b,
460                          uint32_t size,
461                          struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
462
463         /**
464          * @destroy:
465          *
466          * Clean up plane resources. This is only called at driver unload time
467          * through drm_mode_config_cleanup() since a CRTC cannot be hotplugged
468          * in DRM.
469          */
470         void (*destroy)(struct drm_crtc *crtc);
471
472         /**
473          * @set_config:
474          *
475          * This is the main legacy entry point to change the modeset state on a
476          * CRTC. All the details of the desired configuration are passed in a
477          * &struct drm_mode_set - see there for details.
478          *
479          * Drivers implementing atomic modeset should use
480          * drm_atomic_helper_set_config() to implement this hook.
481          *
482          * RETURNS:
483          *
484          * 0 on success or a negative error code on failure.
485          */
486         int (*set_config)(struct drm_mode_set *set,
487                           struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
488
489         /**
490          * @page_flip:
491          *
492          * Legacy entry point to schedule a flip to the given framebuffer.
493          *
494          * Page flipping is a synchronization mechanism that replaces the frame
495          * buffer being scanned out by the CRTC with a new frame buffer during
496          * vertical blanking, avoiding tearing (except when requested otherwise
497          * through the DRM_MODE_PAGE_FLIP_ASYNC flag). When an application
498          * requests a page flip the DRM core verifies that the new frame buffer
499          * is large enough to be scanned out by the CRTC in the currently
500          * configured mode and then calls this hook with a pointer to the new
501          * frame buffer.
502          *
503          * The driver must wait for any pending rendering to the new framebuffer
504          * to complete before executing the flip. It should also wait for any
505          * pending rendering from other drivers if the underlying buffer is a
506          * shared dma-buf.
507          *
508          * An application can request to be notified when the page flip has
509          * completed. The drm core will supply a &struct drm_event in the event
510          * parameter in this case. This can be handled by the
511          * drm_crtc_send_vblank_event() function, which the driver should call on
512          * the provided event upon completion of the flip. Note that if
513          * the driver supports vblank signalling and timestamping the vblank
514          * counters and timestamps must agree with the ones returned from page
515          * flip events. With the current vblank helper infrastructure this can
516          * be achieved by holding a vblank reference while the page flip is
517          * pending, acquired through drm_crtc_vblank_get() and released with
518          * drm_crtc_vblank_put(). Drivers are free to implement their own vblank
519          * counter and timestamp tracking though, e.g. if they have accurate
520          * timestamp registers in hardware.
521          *
522          * This callback is optional.
523          *
524          * NOTE:
525          *
526          * Very early versions of the KMS ABI mandated that the driver must
527          * block (but not reject) any rendering to the old framebuffer until the
528          * flip operation has completed and the old framebuffer is no longer
529          * visible. This requirement has been lifted, and userspace is instead
530          * expected to request delivery of an event and wait with recycling old
531          * buffers until such has been received.
532          *
533          * RETURNS:
534          *
535          * 0 on success or a negative error code on failure. Note that if a
536          * page flip operation is already pending the callback should return
537          * -EBUSY. Pageflips on a disabled CRTC (either by setting a NULL mode
538          * or just runtime disabled through DPMS respectively the new atomic
539          * "ACTIVE" state) should result in an -EINVAL error code. Note that
540          * drm_atomic_helper_page_flip() checks this already for atomic drivers.
541          */
542         int (*page_flip)(struct drm_crtc *crtc,
543                          struct drm_framebuffer *fb,
544                          struct drm_pending_vblank_event *event,
545                          uint32_t flags,
546                          struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
547
548         /**
549          * @page_flip_target:
550          *
551          * Same as @page_flip but with an additional parameter specifying the
552          * absolute target vertical blank period (as reported by
553          * drm_crtc_vblank_count()) when the flip should take effect.
554          *
555          * Note that the core code calls drm_crtc_vblank_get before this entry
556          * point, and will call drm_crtc_vblank_put if this entry point returns
557          * any non-0 error code. It's the driver's responsibility to call
558          * drm_crtc_vblank_put after this entry point returns 0, typically when
559          * the flip completes.
560          */
561         int (*page_flip_target)(struct drm_crtc *crtc,
562                                 struct drm_framebuffer *fb,
563                                 struct drm_pending_vblank_event *event,
564                                 uint32_t flags, uint32_t target,
565                                 struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
566
567         /**
568          * @set_property:
569          *
570          * This is the legacy entry point to update a property attached to the
571          * CRTC.
572          *
573          * This callback is optional if the driver does not support any legacy
574          * driver-private properties. For atomic drivers it is not used because
575          * property handling is done entirely in the DRM core.
576          *
577          * RETURNS:
578          *
579          * 0 on success or a negative error code on failure.
580          */
581         int (*set_property)(struct drm_crtc *crtc,
582                             struct drm_property *property, uint64_t val);
583
584         /**
585          * @atomic_duplicate_state:
586          *
587          * Duplicate the current atomic state for this CRTC and return it.
588          * The core and helpers guarantee that any atomic state duplicated with
589          * this hook and still owned by the caller (i.e. not transferred to the
590          * driver by calling &drm_mode_config_funcs.atomic_commit) will be
591          * cleaned up by calling the @atomic_destroy_state hook in this
592          * structure.
593          *
594          * This callback is mandatory for atomic drivers.
595          *
596          * Atomic drivers which don't subclass &struct drm_crtc_state should use
597          * drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state(). Drivers that subclass the
598          * state structure to extend it with driver-private state should use
599          * __drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state() to make sure shared state is
600          * duplicated in a consistent fashion across drivers.
601          *
602          * It is an error to call this hook before &drm_crtc.state has been
603          * initialized correctly.
604          *
605          * NOTE:
606          *
607          * If the duplicate state references refcounted resources this hook must
608          * acquire a reference for each of them. The driver must release these
609          * references again in @atomic_destroy_state.
610          *
611          * RETURNS:
612          *
613          * Duplicated atomic state or NULL when the allocation failed.
614          */
615         struct drm_crtc_state *(*atomic_duplicate_state)(struct drm_crtc *crtc);
616
617         /**
618          * @atomic_destroy_state:
619          *
620          * Destroy a state duplicated with @atomic_duplicate_state and release
621          * or unreference all resources it references
622          *
623          * This callback is mandatory for atomic drivers.
624          */
625         void (*atomic_destroy_state)(struct drm_crtc *crtc,
626                                      struct drm_crtc_state *state);
627
628         /**
629          * @atomic_set_property:
630          *
631          * Decode a driver-private property value and store the decoded value
632          * into the passed-in state structure. Since the atomic core decodes all
633          * standardized properties (even for extensions beyond the core set of
634          * properties which might not be implemented by all drivers) this
635          * requires drivers to subclass the state structure.
636          *
637          * Such driver-private properties should really only be implemented for
638          * truly hardware/vendor specific state. Instead it is preferred to
639          * standardize atomic extension and decode the properties used to expose
640          * such an extension in the core.
641          *
642          * Do not call this function directly, use
643          * drm_atomic_crtc_set_property() instead.
644          *
645          * This callback is optional if the driver does not support any
646          * driver-private atomic properties.
647          *
648          * NOTE:
649          *
650          * This function is called in the state assembly phase of atomic
651          * modesets, which can be aborted for any reason (including on
652          * userspace's request to just check whether a configuration would be
653          * possible). Drivers MUST NOT touch any persistent state (hardware or
654          * software) or data structures except the passed in @state parameter.
655          *
656          * Also since userspace controls in which order properties are set this
657          * function must not do any input validation (since the state update is
658          * incomplete and hence likely inconsistent). Instead any such input
659          * validation must be done in the various atomic_check callbacks.
660          *
661          * RETURNS:
662          *
663          * 0 if the property has been found, -EINVAL if the property isn't
664          * implemented by the driver (which should never happen, the core only
665          * asks for properties attached to this CRTC). No other validation is
666          * allowed by the driver. The core already checks that the property
667          * value is within the range (integer, valid enum value, ...) the driver
668          * set when registering the property.
669          */
670         int (*atomic_set_property)(struct drm_crtc *crtc,
671                                    struct drm_crtc_state *state,
672                                    struct drm_property *property,
673                                    uint64_t val);
674         /**
675          * @atomic_get_property:
676          *
677          * Reads out the decoded driver-private property. This is used to
678          * implement the GETCRTC IOCTL.
679          *
680          * Do not call this function directly, use
681          * drm_atomic_crtc_get_property() instead.
682          *
683          * This callback is optional if the driver does not support any
684          * driver-private atomic properties.
685          *
686          * RETURNS:
687          *
688          * 0 on success, -EINVAL if the property isn't implemented by the
689          * driver (which should never happen, the core only asks for
690          * properties attached to this CRTC).
691          */
692         int (*atomic_get_property)(struct drm_crtc *crtc,
693                                    const struct drm_crtc_state *state,
694                                    struct drm_property *property,
695                                    uint64_t *val);
696
697         /**
698          * @late_register:
699          *
700          * This optional hook can be used to register additional userspace
701          * interfaces attached to the crtc like debugfs interfaces.
702          * It is called late in the driver load sequence from drm_dev_register().
703          * Everything added from this callback should be unregistered in
704          * the early_unregister callback.
705          *
706          * Returns:
707          *
708          * 0 on success, or a negative error code on failure.
709          */
710         int (*late_register)(struct drm_crtc *crtc);
711
712         /**
713          * @early_unregister:
714          *
715          * This optional hook should be used to unregister the additional
716          * userspace interfaces attached to the crtc from
717          * @late_register. It is called from drm_dev_unregister(),
718          * early in the driver unload sequence to disable userspace access
719          * before data structures are torndown.
720          */
721         void (*early_unregister)(struct drm_crtc *crtc);
722
723         /**
724          * @set_crc_source:
725          *
726          * Changes the source of CRC checksums of frames at the request of
727          * userspace, typically for testing purposes. The sources available are
728          * specific of each driver and a %NULL value indicates that CRC
729          * generation is to be switched off.
730          *
731          * When CRC generation is enabled, the driver should call
732          * drm_crtc_add_crc_entry() at each frame, providing any information
733          * that characterizes the frame contents in the crcN arguments, as
734          * provided from the configured source. Drivers must accept an "auto"
735          * source name that will select a default source for this CRTC.
736          *
737          * Note that "auto" can depend upon the current modeset configuration,
738          * e.g. it could pick an encoder or output specific CRC sampling point.
739          *
740          * This callback is optional if the driver does not support any CRC
741          * generation functionality.
742          *
743          * RETURNS:
744          *
745          * 0 on success or a negative error code on failure.
746          */
747         int (*set_crc_source)(struct drm_crtc *crtc, const char *source,
748                               size_t *values_cnt);
749
750         /**
751          * @atomic_print_state:
752          *
753          * If driver subclasses &struct drm_crtc_state, it should implement
754          * this optional hook for printing additional driver specific state.
755          *
756          * Do not call this directly, use drm_atomic_crtc_print_state()
757          * instead.
758          */
759         void (*atomic_print_state)(struct drm_printer *p,
760                                    const struct drm_crtc_state *state);
761
762         /**
763          * @get_vblank_counter:
764          *
765          * Driver callback for fetching a raw hardware vblank counter for the
766          * CRTC. It's meant to be used by new drivers as the replacement of
767          * &drm_driver.get_vblank_counter hook.
768          *
769          * This callback is optional. If a device doesn't have a hardware
770          * counter, the driver can simply leave the hook as NULL. The DRM core
771          * will account for missed vblank events while interrupts where disabled
772          * based on system timestamps.
773          *
774          * Wraparound handling and loss of events due to modesetting is dealt
775          * with in the DRM core code, as long as drivers call
776          * drm_crtc_vblank_off() and drm_crtc_vblank_on() when disabling or
777          * enabling a CRTC.
778          *
779          * See also &drm_device.vblank_disable_immediate and
780          * &drm_device.max_vblank_count.
781          *
782          * Returns:
783          *
784          * Raw vblank counter value.
785          */
786         u32 (*get_vblank_counter)(struct drm_crtc *crtc);
787
788         /**
789          * @enable_vblank:
790          *
791          * Enable vblank interrupts for the CRTC. It's meant to be used by
792          * new drivers as the replacement of &drm_driver.enable_vblank hook.
793          *
794          * Returns:
795          *
796          * Zero on success, appropriate errno if the vblank interrupt cannot
797          * be enabled.
798          */
799         int (*enable_vblank)(struct drm_crtc *crtc);
800
801         /**
802          * @disable_vblank:
803          *
804          * Disable vblank interrupts for the CRTC. It's meant to be used by
805          * new drivers as the replacement of &drm_driver.disable_vblank hook.
806          */
807         void (*disable_vblank)(struct drm_crtc *crtc);
808 };
809
810 /**
811  * struct drm_crtc - central CRTC control structure
812  *
813  * Each CRTC may have one or more connectors associated with it.  This structure
814  * allows the CRTC to be controlled.
815  */
816 struct drm_crtc {
817         /** @dev: parent DRM device */
818         struct drm_device *dev;
819         /** @port: OF node used by drm_of_find_possible_crtcs(). */
820         struct device_node *port;
821         /**
822          * @head:
823          *
824          * List of all CRTCs on @dev, linked from &drm_mode_config.crtc_list.
825          * Invariant over the lifetime of @dev and therefore does not need
826          * locking.
827          */
828         struct list_head head;
829
830         /** @name: human readable name, can be overwritten by the driver */
831         char *name;
832
833         /**
834          * @mutex:
835          *
836          * This provides a read lock for the overall CRTC state (mode, dpms
837          * state, ...) and a write lock for everything which can be update
838          * without a full modeset (fb, cursor data, CRTC properties ...). A full
839          * modeset also need to grab &drm_mode_config.connection_mutex.
840          *
841          * For atomic drivers specifically this protects @state.
842          */
843         struct drm_modeset_lock mutex;
844
845         /** @base: base KMS object for ID tracking etc. */
846         struct drm_mode_object base;
847
848         /**
849          * @primary:
850          * Primary plane for this CRTC. Note that this is only
851          * relevant for legacy IOCTL, it specifies the plane implicitly used by
852          * the SETCRTC and PAGE_FLIP IOCTLs. It does not have any significance
853          * beyond that.
854          */
855         struct drm_plane *primary;
856
857         /**
858          * @cursor:
859          * Cursor plane for this CRTC. Note that this is only relevant for
860          * legacy IOCTL, it specifies the plane implicitly used by the SETCURSOR
861          * and SETCURSOR2 IOCTLs. It does not have any significance
862          * beyond that.
863          */
864         struct drm_plane *cursor;
865
866         /**
867          * @index: Position inside the mode_config.list, can be used as an array
868          * index. It is invariant over the lifetime of the CRTC.
869          */
870         unsigned index;
871
872         /**
873          * @cursor_x: Current x position of the cursor, used for universal
874          * cursor planes because the SETCURSOR IOCTL only can update the
875          * framebuffer without supplying the coordinates. Drivers should not use
876          * this directly, atomic drivers should look at &drm_plane_state.crtc_x
877          * of the cursor plane instead.
878          */
879         int cursor_x;
880         /**
881          * @cursor_y: Current y position of the cursor, used for universal
882          * cursor planes because the SETCURSOR IOCTL only can update the
883          * framebuffer without supplying the coordinates. Drivers should not use
884          * this directly, atomic drivers should look at &drm_plane_state.crtc_y
885          * of the cursor plane instead.
886          */
887         int cursor_y;
888
889         /**
890          * @enabled:
891          *
892          * Is this CRTC enabled? Should only be used by legacy drivers, atomic
893          * drivers should instead consult &drm_crtc_state.enable and
894          * &drm_crtc_state.active. Atomic drivers can update this by calling
895          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
896          */
897         bool enabled;
898
899         /**
900          * @mode:
901          *
902          * Current mode timings. Should only be used by legacy drivers, atomic
903          * drivers should instead consult &drm_crtc_state.mode. Atomic drivers
904          * can update this by calling
905          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
906          */
907         struct drm_display_mode mode;
908
909         /**
910          * @hwmode:
911          *
912          * Programmed mode in hw, after adjustments for encoders, crtc, panel
913          * scaling etc. Should only be used by legacy drivers, for high
914          * precision vblank timestamps in
915          * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos().
916          *
917          * Note that atomic drivers should not use this, but instead use
918          * &drm_crtc_state.adjusted_mode. And for high-precision timestamps
919          * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos() used &drm_vblank_crtc.hwmode,
920          * which is filled out by calling drm_calc_timestamping_constants().
921          */
922         struct drm_display_mode hwmode;
923
924         /**
925          * @x:
926          * x position on screen. Should only be used by legacy drivers, atomic
927          * drivers should look at &drm_plane_state.crtc_x of the primary plane
928          * instead. Updated by calling
929          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
930          */
931         int x;
932         /**
933          * @y:
934          * y position on screen. Should only be used by legacy drivers, atomic
935          * drivers should look at &drm_plane_state.crtc_y of the primary plane
936          * instead. Updated by calling
937          * drm_atomic_helper_update_legacy_modeset_state().
938          */
939         int y;
940
941         /** @funcs: CRTC control functions */
942         const struct drm_crtc_funcs *funcs;
943
944         /**
945          * @gamma_size: Size of legacy gamma ramp reported to userspace. Set up
946          * by calling drm_mode_crtc_set_gamma_size().
947          */
948         uint32_t gamma_size;
949
950         /**
951          * @gamma_store: Gamma ramp values used by the legacy SETGAMMA and
952          * GETGAMMA IOCTls. Set up by calling drm_mode_crtc_set_gamma_size().
953          */
954         uint16_t *gamma_store;
955
956         /** @helper_private: mid-layer private data */
957         const struct drm_crtc_helper_funcs *helper_private;
958
959         /** @properties: property tracking for this CRTC */
960         struct drm_object_properties properties;
961
962         /**
963          * @state:
964          *
965          * Current atomic state for this CRTC.
966          *
967          * This is protected by @mutex. Note that nonblocking atomic commits
968          * access the current CRTC state without taking locks. Either by going
969          * through the &struct drm_atomic_state pointers, see
970          * for_each_oldnew_crtc_in_state(), for_each_old_crtc_in_state() and
971          * for_each_new_crtc_in_state(). Or through careful ordering of atomic
972          * commit operations as implemented in the atomic helpers, see
973          * &struct drm_crtc_commit.
974          */
975         struct drm_crtc_state *state;
976
977         /**
978          * @commit_list:
979          *
980          * List of &drm_crtc_commit structures tracking pending commits.
981          * Protected by @commit_lock. This list holds its own full reference,
982          * as does the ongoing commit.
983          *
984          * "Note that the commit for a state change is also tracked in
985          * &drm_crtc_state.commit. For accessing the immediately preceding
986          * commit in an atomic update it is recommended to just use that
987          * pointer in the old CRTC state, since accessing that doesn't need
988          * any locking or list-walking. @commit_list should only be used to
989          * stall for framebuffer cleanup that's signalled through
990          * &drm_crtc_commit.cleanup_done."
991          */
992         struct list_head commit_list;
993
994         /**
995          * @commit_lock:
996          *
997          * Spinlock to protect @commit_list.
998          */
999         spinlock_t commit_lock;
1000
1001 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1002         /**
1003          * @debugfs_entry:
1004          *
1005          * Debugfs directory for this CRTC.
1006          */
1007         struct dentry *debugfs_entry;
1008 #endif
1009
1010         /**
1011          * @crc:
1012          *
1013          * Configuration settings of CRC capture.
1014          */
1015         struct drm_crtc_crc crc;
1016
1017         /**
1018          * @fence_context:
1019          *
1020          * timeline context used for fence operations.
1021          */
1022         unsigned int fence_context;
1023
1024         /**
1025          * @fence_lock:
1026          *
1027          * spinlock to protect the fences in the fence_context.
1028          */
1029         spinlock_t fence_lock;
1030         /**
1031          * @fence_seqno:
1032          *
1033          * Seqno variable used as monotonic counter for the fences
1034          * created on the CRTC's timeline.
1035          */
1036         unsigned long fence_seqno;
1037
1038         /**
1039          * @timeline_name:
1040          *
1041          * The name of the CRTC's fence timeline.
1042          */
1043         char timeline_name[32];
1044 };
1045
1046 /**
1047  * struct drm_mode_set - new values for a CRTC config change
1048  * @fb: framebuffer to use for new config
1049  * @crtc: CRTC whose configuration we're about to change
1050  * @mode: mode timings to use
1051  * @x: position of this CRTC relative to @fb
1052  * @y: position of this CRTC relative to @fb
1053  * @connectors: array of connectors to drive with this CRTC if possible
1054  * @num_connectors: size of @connectors array
1055  *
1056  * This represents a modeset configuration for the legacy SETCRTC ioctl and is
1057  * also used internally. Atomic drivers instead use &drm_atomic_state.
1058  */
1059 struct drm_mode_set {
1060         struct drm_framebuffer *fb;
1061         struct drm_crtc *crtc;
1062         struct drm_display_mode *mode;
1063
1064         uint32_t x;
1065         uint32_t y;
1066
1067         struct drm_connector **connectors;
1068         size_t num_connectors;
1069 };
1070
1071 #define obj_to_crtc(x) container_of(x, struct drm_crtc, base)
1072
1073 __printf(6, 7)
1074 int drm_crtc_init_with_planes(struct drm_device *dev,
1075                               struct drm_crtc *crtc,
1076                               struct drm_plane *primary,
1077                               struct drm_plane *cursor,
1078                               const struct drm_crtc_funcs *funcs,
1079                               const char *name, ...);
1080 void drm_crtc_cleanup(struct drm_crtc *crtc);
1081
1082 /**
1083  * drm_crtc_index - find the index of a registered CRTC
1084  * @crtc: CRTC to find index for
1085  *
1086  * Given a registered CRTC, return the index of that CRTC within a DRM
1087  * device's list of CRTCs.
1088  */
1089 static inline unsigned int drm_crtc_index(const struct drm_crtc *crtc)
1090 {
1091         return crtc->index;
1092 }
1093
1094 /**
1095  * drm_crtc_mask - find the mask of a registered CRTC
1096  * @crtc: CRTC to find mask for
1097  *
1098  * Given a registered CRTC, return the mask bit of that CRTC for the
1099  * &drm_encoder.possible_crtcs and &drm_plane.possible_crtcs fields.
1100  */
1101 static inline uint32_t drm_crtc_mask(const struct drm_crtc *crtc)
1102 {
1103         return 1 << drm_crtc_index(crtc);
1104 }
1105
1106 int drm_crtc_force_disable(struct drm_crtc *crtc);
1107 int drm_crtc_force_disable_all(struct drm_device *dev);
1108
1109 int drm_mode_set_config_internal(struct drm_mode_set *set);
1110 struct drm_crtc *drm_crtc_from_index(struct drm_device *dev, int idx);
1111
1112 /**
1113  * drm_crtc_find - look up a CRTC object from its ID
1114  * @dev: DRM device
1115  * @file_priv: drm file to check for lease against.
1116  * @id: &drm_mode_object ID
1117  *
1118  * This can be used to look up a CRTC from its userspace ID. Only used by
1119  * drivers for legacy IOCTLs and interface, nowadays extensions to the KMS
1120  * userspace interface should be done using &drm_property.
1121  */
1122 static inline struct drm_crtc *drm_crtc_find(struct drm_device *dev,
1123                 struct drm_file *file_priv,
1124                 uint32_t id)
1125 {
1126         struct drm_mode_object *mo;
1127         mo = drm_mode_object_find(dev, file_priv, id, DRM_MODE_OBJECT_CRTC);
1128         return mo ? obj_to_crtc(mo) : NULL;
1129 }
1130
1131 /**
1132  * drm_for_each_crtc - iterate over all CRTCs
1133  * @crtc: a &struct drm_crtc as the loop cursor
1134  * @dev: the &struct drm_device
1135  *
1136  * Iterate over all CRTCs of @dev.
1137  */
1138 #define drm_for_each_crtc(crtc, dev) \
1139         list_for_each_entry(crtc, &(dev)->mode_config.crtc_list, head)
1140
1141 #endif /* __DRM_CRTC_H__ */