drivers/gpu/drm/drm_irq.c

   1 /**
   2  * \file drm_irq.c
   3  * IRQ support
   4  *
   5  * \author Rickard E. (Rik) Faith <faith@valinux.com>
   6  * \author Gareth Hughes <gareth@valinux.com>
   7  */
   8
   9 /*
  10  * Created: Fri Mar 19 14:30:16 1999 by faith@valinux.com
  11  *
  12  * Copyright 1999, 2000 Precision Insight, Inc., Cedar Park, Texas.
  13  * Copyright 2000 VA Linux Systems, Inc., Sunnyvale, California.
  14  * All Rights Reserved.
  15  *
  16  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
  17  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  18  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  19  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  20  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  21  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  22  *
  23  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  24  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  25  * Software.
  26  *
  27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  28  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  29  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  30  * VA LINUX SYSTEMS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  31  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  32  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  33  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  34  */
  35
  36 #include "drmP.h"
  37 #include "drm_trace.h"
  38
  39 #include <linux/interrupt.h>    /* For task queue support */
  40 #include <linux/slab.h>
  41
  42 #include <linux/vgaarb.h>
  43
  44 /* Access macro for slots in vblank timestamp ringbuffer. */
  45 #define vblanktimestamp(dev, crtc, count) ( \
  46         (dev)->_vblank_time[(crtc) * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE + \
  47         ((count) % DRM_VBLANKTIME_RBSIZE)])
  48
  49 /* Retry timestamp calculation up to 3 times to satisfy
  50  * drm_timestamp_precision before giving up.
  51  */
  52 #define DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES 3
  53
  54 /* Threshold in nanoseconds for detection of redundant
  55  * vblank irq in drm_handle_vblank(). 1 msec should be ok.
  56  */
  57 #define DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS 1000000
  58
  59 /**
  60  * Get interrupt from bus id.
  61  *
  62  * \param inode device inode.
  63  * \param file_priv DRM file private.
  64  * \param cmd command.
  65  * \param arg user argument, pointing to a drm_irq_busid structure.
  66  * \return zero on success or a negative number on failure.
  67  *
  68  * Finds the PCI device with the specified bus id and gets its IRQ number.
  69  * This IOCTL is deprecated, and will now return EINVAL for any busid not equal
  70  * to that of the device that this DRM instance attached to.
  71  */
  72 int drm_irq_by_busid(struct drm_device *dev, void *data,
  73                      struct drm_file *file_priv)
  74 {
  75         struct drm_irq_busid *p = data;
  76
  77         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_USE_PLATFORM_DEVICE))
  78                 return -EINVAL;
  79
  80         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
  81                 return -EINVAL;
  82
  83         if ((p->busnum >> 8) != drm_get_pci_domain(dev) ||
  84             (p->busnum & 0xff) != dev->pdev->bus->number ||
  85             p->devnum != PCI_SLOT(dev->pdev->devfn) || p->funcnum != PCI_FUNC(dev->pdev->devfn))
  86                 return -EINVAL;
  87
  88         p->irq = dev->pdev->irq;
  89
  90         DRM_DEBUG("%d:%d:%d => IRQ %d\n", p->busnum, p->devnum, p->funcnum,
  91                   p->irq);
  92
  93         return 0;
  94 }
  95
  96 /*
  97  * Clear vblank timestamp buffer for a crtc.
  98  */
  99 static void clear_vblank_timestamps(struct drm_device *dev, int crtc)
 100 {
 101         memset(&dev->_vblank_time[crtc * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE], 0,
 102                 DRM_VBLANKTIME_RBSIZE * sizeof(struct timeval));
 103 }
 104
 105 /*
 106  * Disable vblank irq's on crtc, make sure that last vblank count
 107  * of hardware and corresponding consistent software vblank counter
 108  * are preserved, even if there are any spurious vblank irq's after
 109  * disable.
 110  */
 111 static void vblank_disable_and_save(struct drm_device *dev, int crtc)
 112 {
 113         unsigned long irqflags;
 114         u32 vblcount;
 115         s64 diff_ns;
 116         int vblrc;
 117         struct timeval tvblank;
 118
 119         /* Prevent vblank irq processing while disabling vblank irqs,
 120          * so no updates of timestamps or count can happen after we've
 121          * disabled. Needed to prevent races in case of delayed irq's.
 122          * Disable preemption, so vblank_time_lock is held as short as
 123          * possible, even under a kernel with PREEMPT_RT patches.
 124          */
 125         preempt_disable();
 126         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
 127
 128         dev->driver->disable_vblank(dev, crtc);
 129         dev->vblank_enabled[crtc] = 0;
 130
 131         /* No further vblank irq's will be processed after
 132          * this point. Get current hardware vblank count and
 133          * vblank timestamp, repeat until they are consistent.
 134          *
 135          * FIXME: There is still a race condition here and in
 136          * drm_update_vblank_count() which can cause off-by-one
 137          * reinitialization of software vblank counter. If gpu
 138          * vblank counter doesn't increment exactly at the leading
 139          * edge of a vblank interval, then we can lose 1 count if
 140          * we happen to execute between start of vblank and the
 141          * delayed gpu counter increment.
 142          */
 143         do {
 144                 dev->last_vblank[crtc] = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
 145                 vblrc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, 0);
 146         } while (dev->last_vblank[crtc] != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc));
 147
 148         /* Compute time difference to stored timestamp of last vblank
 149          * as updated by last invocation of drm_handle_vblank() in vblank irq.
 150          */
 151         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
 152         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
 153                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
 154
 155         /* If there is at least 1 msec difference between the last stored
 156          * timestamp and tvblank, then we are currently executing our
 157          * disable inside a new vblank interval, the tvblank timestamp
 158          * corresponds to this new vblank interval and the irq handler
 159          * for this vblank didn't run yet and won't run due to our disable.
 160          * Therefore we need to do the job of drm_handle_vblank() and
 161          * increment the vblank counter by one to account for this vblank.
 162          *
 163          * Skip this step if there isn't any high precision timestamp
 164          * available. In that case we can't account for this and just
 165          * hope for the best.
 166          */
 167         if ((vblrc > 0) && (abs(diff_ns) > 1000000))
 168                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
 169
 170         /* Invalidate all timestamps while vblank irq's are off. */
 171         clear_vblank_timestamps(dev, crtc);
 172
 173         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
 174         preempt_enable();
 175 }
 176
 177 static void vblank_disable_fn(unsigned long arg)
 178 {
 179         struct drm_device *dev = (struct drm_device *)arg;
 180         unsigned long irqflags;
 181         int i;
 182
 183         if (!dev->vblank_disable_allowed)
 184                 return;
 185
 186         for (i = 0; i < dev->num_crtcs; i++) {
 187                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
 188                 if (atomic_read(&dev->vblank_refcount[i]) == 0 &&
 189                     dev->vblank_enabled[i]) {
 190                         DRM_DEBUG("disabling vblank on crtc %d\n", i);
 191                         vblank_disable_and_save(dev, i);
 192                 }
 193                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
 194         }
 195 }
 196
 197 void drm_vblank_cleanup(struct drm_device *dev)
 198 {
 199         /* Bail if the driver didn't call drm_vblank_init() */
 200         if (dev->num_crtcs == 0)
 201                 return;
 202
 203         del_timer(&dev->vblank_disable_timer);
 204
 205         vblank_disable_fn((unsigned long)dev);
 206
 207         kfree(dev->vbl_queue);
 208         kfree(dev->_vblank_count);
 209         kfree(dev->vblank_refcount);
 210         kfree(dev->vblank_enabled);
 211         kfree(dev->last_vblank);
 212         kfree(dev->last_vblank_wait);
 213         kfree(dev->vblank_inmodeset);
 214         kfree(dev->_vblank_time);
 215
 216         dev->num_crtcs = 0;
 217 }
 218 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_cleanup);
 219
 220 int drm_vblank_init(struct drm_device *dev, int num_crtcs)
 221 {
 222         int i, ret = -ENOMEM;
 223
 224         setup_timer(&dev->vblank_disable_timer, vblank_disable_fn,
 225                     (unsigned long)dev);
 226         spin_lock_init(&dev->vbl_lock);
 227         spin_lock_init(&dev->vblank_time_lock);
 228
 229         dev->num_crtcs = num_crtcs;
 230
 231         dev->vbl_queue = kmalloc(sizeof(wait_queue_head_t) * num_crtcs,
 232                                  GFP_KERNEL);
 233         if (!dev->vbl_queue)
 234                 goto err;
 235
 236         dev->_vblank_count = kmalloc(sizeof(atomic_t) * num_crtcs, GFP_KERNEL);
 237         if (!dev->_vblank_count)
 238                 goto err;
 239
 240         dev->vblank_refcount = kmalloc(sizeof(atomic_t) * num_crtcs,
 241                                        GFP_KERNEL);
 242         if (!dev->vblank_refcount)
 243                 goto err;
 244
 245         dev->vblank_enabled = kcalloc(num_crtcs, sizeof(int), GFP_KERNEL);
 246         if (!dev->vblank_enabled)
 247                 goto err;
 248
 249         dev->last_vblank = kcalloc(num_crtcs, sizeof(u32), GFP_KERNEL);
 250         if (!dev->last_vblank)
 251                 goto err;
 252
 253         dev->last_vblank_wait = kcalloc(num_crtcs, sizeof(u32), GFP_KERNEL);
 254         if (!dev->last_vblank_wait)
 255                 goto err;
 256
 257         dev->vblank_inmodeset = kcalloc(num_crtcs, sizeof(int), GFP_KERNEL);
 258         if (!dev->vblank_inmodeset)
 259                 goto err;
 260
 261         dev->_vblank_time = kcalloc(num_crtcs * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE,
 262                                     sizeof(struct timeval), GFP_KERNEL);
 263         if (!dev->_vblank_time)
 264                 goto err;
 265
 266         DRM_INFO("Supports vblank timestamp caching Rev 1 (10.10.2010).\n");
 267
 268         /* Driver specific high-precision vblank timestamping supported? */
 269         if (dev->driver->get_vblank_timestamp)
 270                 DRM_INFO("Driver supports precise vblank timestamp query.\n");
 271         else
 272                 DRM_INFO("No driver support for vblank timestamp query.\n");
 273
 274         /* Zero per-crtc vblank stuff */
 275         for (i = 0; i < num_crtcs; i++) {
 276                 init_waitqueue_head(&dev->vbl_queue[i]);
 277                 atomic_set(&dev->_vblank_count[i], 0);
 278                 atomic_set(&dev->vblank_refcount[i], 0);
 279         }
 280
 281         dev->vblank_disable_allowed = 0;
 282         return 0;
 283
 284 err:
 285         drm_vblank_cleanup(dev);
 286         return ret;
 287 }
 288 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_init);
 289
 290 static void drm_irq_vgaarb_nokms(void *cookie, bool state)
 291 {
 292         struct drm_device *dev = cookie;
 293
 294         if (dev->driver->vgaarb_irq) {
 295                 dev->driver->vgaarb_irq(dev, state);
 296                 return;
 297         }
 298
 299         if (!dev->irq_enabled)
 300                 return;
 301
 302         if (state)
 303                 dev->driver->irq_uninstall(dev);
 304         else {
 305                 dev->driver->irq_preinstall(dev);
 306                 dev->driver->irq_postinstall(dev);
 307         }
 308 }
 309
 310 /**
 311  * Install IRQ handler.
 312  *
 313  * \param dev DRM device.
 314  *
 315  * Initializes the IRQ related data. Installs the handler, calling the driver
 316  * \c drm_driver_irq_preinstall() and \c drm_driver_irq_postinstall() functions
 317  * before and after the installation.
 318  */
 319 int drm_irq_install(struct drm_device *dev)
 320 {
 321         int ret = 0;
 322         unsigned long sh_flags = 0;
 323         char *irqname;
 324
 325         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
 326                 return -EINVAL;
 327
 328         if (drm_dev_to_irq(dev) == 0)
 329                 return -EINVAL;
 330
 331         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 332
 333         /* Driver must have been initialized */
 334         if (!dev->dev_private) {
 335                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 336                 return -EINVAL;
 337         }
 338
 339         if (dev->irq_enabled) {
 340                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 341                 return -EBUSY;
 342         }
 343         dev->irq_enabled = 1;
 344         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 345
 346         DRM_DEBUG("irq=%d\n", drm_dev_to_irq(dev));
 347
 348         /* Before installing handler */
 349         dev->driver->irq_preinstall(dev);
 350
 351         /* Install handler */
 352         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_IRQ_SHARED))
 353                 sh_flags = IRQF_SHARED;
 354
 355         if (dev->devname)
 356                 irqname = dev->devname;
 357         else
 358                 irqname = dev->driver->name;
 359
 360         ret = request_irq(drm_dev_to_irq(dev), dev->driver->irq_handler,
 361                           sh_flags, irqname, dev);
 362
 363         if (ret < 0) {
 364                 mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 365                 dev->irq_enabled = 0;
 366                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 367                 return ret;
 368         }
 369
 370         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
 371                 vga_client_register(dev->pdev, (void *)dev, drm_irq_vgaarb_nokms, NULL);
 372
 373         /* After installing handler */
 374         ret = dev->driver->irq_postinstall(dev);
 375         if (ret < 0) {
 376                 mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 377                 dev->irq_enabled = 0;
 378                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 379         }
 380
 381         return ret;
 382 }
 383 EXPORT_SYMBOL(drm_irq_install);
 384
 385 /**
 386  * Uninstall the IRQ handler.
 387  *
 388  * \param dev DRM device.
 389  *
 390  * Calls the driver's \c drm_driver_irq_uninstall() function, and stops the irq.
 391  */
 392 int drm_irq_uninstall(struct drm_device *dev)
 393 {
 394         unsigned long irqflags;
 395         int irq_enabled, i;
 396
 397         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
 398                 return -EINVAL;
 399
 400         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 401         irq_enabled = dev->irq_enabled;
 402         dev->irq_enabled = 0;
 403         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 404
 405         /*
 406          * Wake up any waiters so they don't hang.
 407          */
 408         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
 409         for (i = 0; i < dev->num_crtcs; i++) {
 410                 DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[i]);
 411                 dev->vblank_enabled[i] = 0;
 412                 dev->last_vblank[i] = dev->driver->get_vblank_counter(dev, i);
 413         }
 414         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
 415
 416         if (!irq_enabled)
 417                 return -EINVAL;
 418
 419         DRM_DEBUG("irq=%d\n", drm_dev_to_irq(dev));
 420
 421         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
 422                 vga_client_register(dev->pdev, NULL, NULL, NULL);
 423
 424         dev->driver->irq_uninstall(dev);
 425
 426         free_irq(drm_dev_to_irq(dev), dev);
 427
 428         return 0;
 429 }
 430 EXPORT_SYMBOL(drm_irq_uninstall);
 431
 432 /**
 433  * IRQ control ioctl.
 434  *
 435  * \param inode device inode.
 436  * \param file_priv DRM file private.
 437  * \param cmd command.
 438  * \param arg user argument, pointing to a drm_control structure.
 439  * \return zero on success or a negative number on failure.
 440  *
 441  * Calls irq_install() or irq_uninstall() according to \p arg.
 442  */
 443 int drm_control(struct drm_device *dev, void *data,
 444                 struct drm_file *file_priv)
 445 {
 446         struct drm_control *ctl = data;
 447
 448         /* if we haven't irq we fallback for compatibility reasons -
 449          * this used to be a separate function in drm_dma.h
 450          */
 451
 452
 453         switch (ctl->func) {
 454         case DRM_INST_HANDLER:
 455                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
 456                         return 0;
 457                 if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
 458                         return 0;
 459                 if (dev->if_version < DRM_IF_VERSION(1, 2) &&
 460                     ctl->irq != drm_dev_to_irq(dev))
 461                         return -EINVAL;
 462                 return drm_irq_install(dev);
 463         case DRM_UNINST_HANDLER:
 464                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
 465                         return 0;
 466                 if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
 467                         return 0;
 468                 return drm_irq_uninstall(dev);
 469         default:
 470                 return -EINVAL;
 471         }
 472 }
 473
 474 /**
 475  * drm_calc_timestamping_constants - Calculate and
 476  * store various constants which are later needed by
 477  * vblank and swap-completion timestamping, e.g, by
 478  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos().
 479  * They are derived from crtc's true scanout timing,
 480  * so they take things like panel scaling or other
 481  * adjustments into account.
 482  *
 483  * @crtc drm_crtc whose timestamp constants should be updated.
 484  *
 485  */
 486 void drm_calc_timestamping_constants(struct drm_crtc *crtc)
 487 {
 488         s64 linedur_ns = 0, pixeldur_ns = 0, framedur_ns = 0;
 489         u64 dotclock;
 490
 491         /* Dot clock in Hz: */
 492         dotclock = (u64) crtc->hwmode.clock * 1000;
 493
 494         /* Valid dotclock? */
 495         if (dotclock > 0) {
 496                 /* Convert scanline length in pixels and video dot clock to
 497                  * line duration, frame duration and pixel duration in
 498                  * nanoseconds:
 499                  */
 500                 pixeldur_ns = (s64) div64_u64(1000000000, dotclock);
 501                 linedur_ns  = (s64) div64_u64(((u64) crtc->hwmode.crtc_htotal *
 502                                               1000000000), dotclock);
 503                 framedur_ns = (s64) crtc->hwmode.crtc_vtotal * linedur_ns;
 504         } else
 505                 DRM_ERROR("crtc %d: Can't calculate constants, dotclock = 0!\n",
 506                           crtc->base.id);
 507
 508         crtc->pixeldur_ns = pixeldur_ns;
 509         crtc->linedur_ns  = linedur_ns;
 510         crtc->framedur_ns = framedur_ns;
 511
 512         DRM_DEBUG("crtc %d: hwmode: htotal %d, vtotal %d, vdisplay %d\n",
 513                   crtc->base.id, crtc->hwmode.crtc_htotal,
 514                   crtc->hwmode.crtc_vtotal, crtc->hwmode.crtc_vdisplay);
 515         DRM_DEBUG("crtc %d: clock %d kHz framedur %d linedur %d, pixeldur %d\n",
 516                   crtc->base.id, (int) dotclock/1000, (int) framedur_ns,
 517                   (int) linedur_ns, (int) pixeldur_ns);
 518 }
 519 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_timestamping_constants);
 520
 521 /**
 522  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos - helper routine for kms
 523  * drivers. Implements calculation of exact vblank timestamps from
 524  * given drm_display_mode timings and current video scanout position
 525  * of a crtc. This can be called from within get_vblank_timestamp()
 526  * implementation of a kms driver to implement the actual timestamping.
 527  *
 528  * Should return timestamps conforming to the OML_sync_control OpenML
 529  * extension specification. The timestamp corresponds to the end of
 530  * the vblank interval, aka start of scanout of topmost-leftmost display
 531  * pixel in the following video frame.
 532  *
 533  * Requires support for optional dev->driver->get_scanout_position()
 534  * in kms driver, plus a bit of setup code to provide a drm_display_mode
 535  * that corresponds to the true scanout timing.
 536  *
 537  * The current implementation only handles standard video modes. It
 538  * returns as no operation if a doublescan or interlaced video mode is
 539  * active. Higher level code is expected to handle this.
 540  *
 541  * @dev: DRM device.
 542  * @crtc: Which crtc's vblank timestamp to retrieve.
 543  * @max_error: Desired maximum allowable error in timestamps (nanosecs).
 544  *             On return contains true maximum error of timestamp.
 545  * @vblank_time: Pointer to struct timeval which should receive the timestamp.
 546  * @flags: Flags to pass to driver:
 547  *         0 = Default.
 548  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
 549  * @refcrtc: drm_crtc* of crtc which defines scanout timing.
 550  *
 551  * Returns negative value on error, failure or if not supported in current
 552  * video mode:
 553  *
 554  * -EINVAL   - Invalid crtc.
 555  * -EAGAIN   - Temporary unavailable, e.g., called before initial modeset.
 556  * -ENOTSUPP - Function not supported in current display mode.
 557  * -EIO      - Failed, e.g., due to failed scanout position query.
 558  *
 559  * Returns or'ed positive status flags on success:
 560  *
 561  * DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD - Signal this method used for timestamping.
 562  * DRM_VBLANKTIME_INVBL - Timestamp taken while scanout was in vblank interval.
 563  *
 564  */
 565 int drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos(struct drm_device *dev, int crtc,
 566                                           int *max_error,
 567                                           struct timeval *vblank_time,
 568                                           unsigned flags,
 569                                           struct drm_crtc *refcrtc)
 570 {
 571         struct timeval stime, raw_time;
 572         struct drm_display_mode *mode;
 573         int vbl_status, vtotal, vdisplay;
 574         int vpos, hpos, i;
 575         s64 framedur_ns, linedur_ns, pixeldur_ns, delta_ns, duration_ns;
 576         bool invbl;
 577
 578         if (crtc < 0 || crtc >= dev->num_crtcs) {
 579                 DRM_ERROR("Invalid crtc %d\n", crtc);
 580                 return -EINVAL;
 581         }
 582
 583         /* Scanout position query not supported? Should not happen. */
 584         if (!dev->driver->get_scanout_position) {
 585                 DRM_ERROR("Called from driver w/o get_scanout_position()!?\n");
 586                 return -EIO;
 587         }
 588
 589         mode = &refcrtc->hwmode;
 590         vtotal = mode->crtc_vtotal;
 591         vdisplay = mode->crtc_vdisplay;
 592
 593         /* Durations of frames, lines, pixels in nanoseconds. */
 594         framedur_ns = refcrtc->framedur_ns;
 595         linedur_ns  = refcrtc->linedur_ns;
 596         pixeldur_ns = refcrtc->pixeldur_ns;
 597
 598         /* If mode timing undefined, just return as no-op:
 599          * Happens during initial modesetting of a crtc.
 600          */
 601         if (vtotal <= 0 || vdisplay <= 0 || framedur_ns == 0) {
 602                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noop due to uninitialized mode.\n", crtc);
 603                 return -EAGAIN;
 604         }
 605
 606         /* Don't know yet how to handle interlaced or
 607          * double scan modes. Just no-op for now.
 608          */
 609         if (mode->flags & (DRM_MODE_FLAG_INTERLACE | DRM_MODE_FLAG_DBLSCAN)) {
 610                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noop due to unsupported mode.\n", crtc);
 611                 return -ENOTSUPP;
 612         }
 613
 614         /* Get current scanout position with system timestamp.
 615          * Repeat query up to DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES times
 616          * if single query takes longer than max_error nanoseconds.
 617          *
 618          * This guarantees a tight bound on maximum error if
 619          * code gets preempted or delayed for some reason.
 620          */
 621         for (i = 0; i < DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES; i++) {
 622                 /* Disable preemption to make it very likely to
 623                  * succeed in the first iteration even on PREEMPT_RT kernel.
 624                  */
 625                 preempt_disable();
 626
 627                 /* Get system timestamp before query. */
 628                 do_gettimeofday(&stime);
 629
 630                 /* Get vertical and horizontal scanout pos. vpos, hpos. */
 631                 vbl_status = dev->driver->get_scanout_position(dev, crtc, &vpos, &hpos);
 632
 633                 /* Get system timestamp after query. */
 634                 do_gettimeofday(&raw_time);
 635
 636                 preempt_enable();
 637
 638                 /* Return as no-op if scanout query unsupported or failed. */
 639                 if (!(vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_VALID)) {
 640                         DRM_DEBUG("crtc %d : scanoutpos query failed [%d].\n",
 641                                   crtc, vbl_status);
 642                         return -EIO;
 643                 }
 644
 645                 duration_ns = timeval_to_ns(&raw_time) - timeval_to_ns(&stime);
 646
 647                 /* Accept result with <  max_error nsecs timing uncertainty. */
 648                 if (duration_ns <= (s64) *max_error)
 649                         break;
 650         }
 651
 652         /* Noisy system timing? */
 653         if (i == DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES) {
 654                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noisy timestamp %d us > %d us [%d reps].\n",
 655                           crtc, (int) duration_ns/1000, *max_error/1000, i);
 656         }
 657
 658         /* Return upper bound of timestamp precision error. */
 659         *max_error = (int) duration_ns;
 660
 661         /* Check if in vblank area:
 662          * vpos is >=0 in video scanout area, but negative
 663          * within vblank area, counting down the number of lines until
 664          * start of scanout.
 665          */
 666         invbl = vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_INVBL;
 667
 668         /* Convert scanout position into elapsed time at raw_time query
 669          * since start of scanout at first display scanline. delta_ns
 670          * can be negative if start of scanout hasn't happened yet.
 671          */
 672         delta_ns = (s64) vpos * linedur_ns + (s64) hpos * pixeldur_ns;
 673
 674         /* Is vpos outside nominal vblank area, but less than
 675          * 1/100 of a frame height away from start of vblank?
 676          * If so, assume this isn't a massively delayed vblank
 677          * interrupt, but a vblank interrupt that fired a few
 678          * microseconds before true start of vblank. Compensate
 679          * by adding a full frame duration to the final timestamp.
 680          * Happens, e.g., on ATI R500, R600.
 681          *
 682          * We only do this if DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ.
 683          */
 684         if ((flags & DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ) && !invbl &&
 685             ((vdisplay - vpos) < vtotal / 100)) {
 686                 delta_ns = delta_ns - framedur_ns;
 687
 688                 /* Signal this correction as "applied". */
 689                 vbl_status |= 0x8;
 690         }
 691
 692         /* Subtract time delta from raw timestamp to get final
 693          * vblank_time timestamp for end of vblank.
 694          */
 695         *vblank_time = ns_to_timeval(timeval_to_ns(&raw_time) - delta_ns);
 696
 697         DRM_DEBUG("crtc %d : v %d p(%d,%d)@ %d.%d -> %d.%d [e %d us, %d rep]\n",
 698                   crtc, (int) vbl_status, hpos, vpos, raw_time.tv_sec,
 699                   raw_time.tv_usec, vblank_time->tv_sec, vblank_time->tv_usec,
 700                   (int) duration_ns/1000, i);
 701
 702         vbl_status = DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD;
 703         if (invbl)
 704                 vbl_status |= DRM_VBLANKTIME_INVBL;
 705
 706         return vbl_status;
 707 }
 708 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos);
 709
 710 /**
 711  * drm_get_last_vbltimestamp - retrieve raw timestamp for the most recent
 712  * vblank interval.
 713  *
 714  * @dev: DRM device
 715  * @crtc: which crtc's vblank timestamp to retrieve
 716  * @tvblank: Pointer to target struct timeval which should receive the timestamp
 717  * @flags: Flags to pass to driver:
 718  *         0 = Default.
 719  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
 720  *
 721  * Fetches the system timestamp corresponding to the time of the most recent
 722  * vblank interval on specified crtc. May call into kms-driver to
 723  * compute the timestamp with a high-precision GPU specific method.
 724  *
 725  * Returns zero if timestamp originates from uncorrected do_gettimeofday()
 726  * call, i.e., it isn't very precisely locked to the true vblank.
 727  *
 728  * Returns non-zero if timestamp is considered to be very precise.
 729  */
 730 u32 drm_get_last_vbltimestamp(struct drm_device *dev, int crtc,
 731                               struct timeval *tvblank, unsigned flags)
 732 {
 733         int ret = 0;
 734
 735         /* Define requested maximum error on timestamps (nanoseconds). */
 736         int max_error = (int) drm_timestamp_precision * 1000;
 737
 738         /* Query driver if possible and precision timestamping enabled. */
 739         if (dev->driver->get_vblank_timestamp && (max_error > 0)) {
 740                 ret = dev->driver->get_vblank_timestamp(dev, crtc, &max_error,
 741                                                         tvblank, flags);
 742                 if (ret > 0)
 743                         return (u32) ret;
 744         }
 745
 746         /* GPU high precision timestamp query unsupported or failed.
 747          * Return gettimeofday timestamp as best estimate.
 748          */
 749         do_gettimeofday(tvblank);
 750
 751         return 0;
 752 }
 753 EXPORT_SYMBOL(drm_get_last_vbltimestamp);
 754
 755 /**
 756  * drm_vblank_count - retrieve "cooked" vblank counter value
 757  * @dev: DRM device
 758  * @crtc: which counter to retrieve
 759  *
 760  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
 761  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
 762  * modesetting activity.
 763  */
 764 u32 drm_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
 765 {
 766         return atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
 767 }
 768 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count);
 769
 770 /**
 771  * drm_vblank_count_and_time - retrieve "cooked" vblank counter value
 772  * and the system timestamp corresponding to that vblank counter value.
 773  *
 774  * @dev: DRM device
 775  * @crtc: which counter to retrieve
 776  * @vblanktime: Pointer to struct timeval to receive the vblank timestamp.
 777  *
 778  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
 779  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
 780  * modesetting activity. Returns corresponding system timestamp of the time
 781  * of the vblank interval that corresponds to the current value vblank counter
 782  * value.
 783  */
 784 u32 drm_vblank_count_and_time(struct drm_device *dev, int crtc,
 785                               struct timeval *vblanktime)
 786 {
 787         u32 cur_vblank;
 788
 789         /* Read timestamp from slot of _vblank_time ringbuffer
 790          * that corresponds to current vblank count. Retry if
 791          * count has incremented during readout. This works like
 792          * a seqlock.
 793          */
 794         do {
 795                 cur_vblank = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
 796                 *vblanktime = vblanktimestamp(dev, crtc, cur_vblank);
 797                 smp_rmb();
 798         } while (cur_vblank != atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]));
 799
 800         return cur_vblank;
 801 }
 802 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count_and_time);
 803
 804 /**
 805  * drm_update_vblank_count - update the master vblank counter
 806  * @dev: DRM device
 807  * @crtc: counter to update
 808  *
 809  * Call back into the driver to update the appropriate vblank counter
 810  * (specified by @crtc).  Deal with wraparound, if it occurred, and
 811  * update the last read value so we can deal with wraparound on the next
 812  * call if necessary.
 813  *
 814  * Only necessary when going from off->on, to account for frames we
 815  * didn't get an interrupt for.
 816  *
 817  * Note: caller must hold dev->vbl_lock since this reads & writes
 818  * device vblank fields.
 819  */
 820 static void drm_update_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
 821 {
 822         u32 cur_vblank, diff, tslot, rc;
 823         struct timeval t_vblank;
 824
 825         /*
 826          * Interrupts were disabled prior to this call, so deal with counter
 827          * wrap if needed.
 828          * NOTE!  It's possible we lost a full dev->max_vblank_count events
 829          * here if the register is small or we had vblank interrupts off for
 830          * a long time.
 831          *
 832          * We repeat the hardware vblank counter & timestamp query until
 833          * we get consistent results. This to prevent races between gpu
 834          * updating its hardware counter while we are retrieving the
 835          * corresponding vblank timestamp.
 836          */
 837         do {
 838                 cur_vblank = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
 839                 rc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &t_vblank, 0);
 840         } while (cur_vblank != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc));
 841
 842         /* Deal with counter wrap */
 843         diff = cur_vblank - dev->last_vblank[crtc];
 844         if (cur_vblank < dev->last_vblank[crtc]) {
 845                 diff += dev->max_vblank_count;
 846
 847                 DRM_DEBUG("last_vblank[%d]=0x%x, cur_vblank=0x%x => diff=0x%x\n",
 848                           crtc, dev->last_vblank[crtc], cur_vblank, diff);
 849         }
 850
 851         DRM_DEBUG("enabling vblank interrupts on crtc %d, missed %d\n",
 852                   crtc, diff);
 853
 854         /* Reinitialize corresponding vblank timestamp if high-precision query
 855          * available. Skip this step if query unsupported or failed. Will
 856          * reinitialize delayed at next vblank interrupt in that case.
 857          */
 858         if (rc) {
 859                 tslot = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]) + diff;
 860                 vblanktimestamp(dev, crtc, tslot) = t_vblank;
 861                 smp_wmb();
 862         }
 863
 864         atomic_add(diff, &dev->_vblank_count[crtc]);
 865 }
 866
 867 /**
 868  * drm_vblank_get - get a reference count on vblank events
 869  * @dev: DRM device
 870  * @crtc: which CRTC to own
 871  *
 872  * Acquire a reference count on vblank events to avoid having them disabled
 873  * while in use.
 874  *
 875  * RETURNS
 876  * Zero on success, nonzero on failure.
 877  */
 878 int drm_vblank_get(struct drm_device *dev, int crtc)
 879 {
 880         unsigned long irqflags, irqflags2;
 881         int ret = 0;
 882
 883         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
 884         /* Going from 0->1 means we have to enable interrupts again */
 885         if (atomic_add_return(1, &dev->vblank_refcount[crtc]) == 1) {
 886                 /* Disable preemption while holding vblank_time_lock. Do
 887                  * it explicitely to guard against PREEMPT_RT kernel.
 888                  */
 889                 preempt_disable();
 890                 spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
 891                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
 892                         /* Enable vblank irqs under vblank_time_lock protection.
 893                          * All vblank count & timestamp updates are held off
 894                          * until we are done reinitializing master counter and
 895                          * timestamps. Filtercode in drm_handle_vblank() will
 896                          * prevent double-accounting of same vblank interval.
 897                          */
 898                         ret = dev->driver->enable_vblank(dev, crtc);
 899                         DRM_DEBUG("enabling vblank on crtc %d, ret: %d\n",
 900                                   crtc, ret);
 901                         if (ret)
 902                                 atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
 903                         else {
 904                                 dev->vblank_enabled[crtc] = 1;
 905                                 drm_update_vblank_count(dev, crtc);
 906                         }
 907                 }
 908                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
 909                 preempt_enable();
 910         } else {
 911                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
 912                         atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
 913                         ret = -EINVAL;
 914                 }
 915         }
 916         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
 917
 918         return ret;
 919 }
 920 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_get);
 921
 922 /**
 923  * drm_vblank_put - give up ownership of vblank events
 924  * @dev: DRM device
 925  * @crtc: which counter to give up
 926  *
 927  * Release ownership of a given vblank counter, turning off interrupts
 928  * if possible. Disable interrupts after drm_vblank_offdelay milliseconds.
 929  */
 930 void drm_vblank_put(struct drm_device *dev, int crtc)
 931 {
 932         BUG_ON(atomic_read(&dev->vblank_refcount[crtc]) == 0);
 933
 934         /* Last user schedules interrupt disable */
 935         if (atomic_dec_and_test(&dev->vblank_refcount[crtc]) &&
 936             (drm_vblank_offdelay > 0))
 937                 mod_timer(&dev->vblank_disable_timer,
 938                           jiffies + ((drm_vblank_offdelay * DRM_HZ)/1000));
 939 }
 940 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_put);
 941
 942 void drm_vblank_off(struct drm_device *dev, int crtc)
 943 {
 944         unsigned long irqflags;
 945
 946         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
 947         vblank_disable_and_save(dev, crtc);
 948         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
 949         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
 950 }
 951 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_off);
 952
 953 /**
 954  * drm_vblank_pre_modeset - account for vblanks across mode sets
 955  * @dev: DRM device
 956  * @crtc: CRTC in question
 957  * @post: post or pre mode set?
 958  *
 959  * Account for vblank events across mode setting events, which will likely
 960  * reset the hardware frame counter.
 961  */
 962 void drm_vblank_pre_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
 963 {
 964         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?) */
 965         if (!dev->num_crtcs)
 966                 return;
 967         /*
 968          * To avoid all the problems that might happen if interrupts
 969          * were enabled/disabled around or between these calls, we just
 970          * have the kernel take a reference on the CRTC (just once though
 971          * to avoid corrupting the count if multiple, mismatch calls occur),
 972          * so that interrupts remain enabled in the interim.
 973          */
 974         if (!dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
 975                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0x1;
 976                 if (drm_vblank_get(dev, crtc) == 0)
 977                         dev->vblank_inmodeset[crtc] |= 0x2;
 978         }
 979 }
 980 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_pre_modeset);
 981
 982 void drm_vblank_post_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
 983 {
 984         unsigned long irqflags;
 985
 986         if (dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
 987                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
 988                 dev->vblank_disable_allowed = 1;
 989                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
 990
 991                 if (dev->vblank_inmodeset[crtc] & 0x2)
 992                         drm_vblank_put(dev, crtc);
 993
 994                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0;
 995         }
 996 }
 997 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_post_modeset);
 998
 999 /**
1000  * drm_modeset_ctl - handle vblank event counter changes across mode switch
1001  * @DRM_IOCTL_ARGS: standard ioctl arguments
1002  *
1003  * Applications should call the %_DRM_PRE_MODESET and %_DRM_POST_MODESET
1004  * ioctls around modesetting so that any lost vblank events are accounted for.
1005  *
1006  * Generally the counter will reset across mode sets.  If interrupts are
1007  * enabled around this call, we don't have to do anything since the counter
1008  * will have already been incremented.
1009  */
1010 int drm_modeset_ctl(struct drm_device *dev, void *data,
1011                     struct drm_file *file_priv)
1012 {
1013         struct drm_modeset_ctl *modeset = data;
1014         int crtc, ret = 0;
1015
1016         /* If drm_vblank_init() hasn't been called yet, just no-op */
1017         if (!dev->num_crtcs)
1018                 goto out;
1019
1020         crtc = modeset->crtc;
1021         if (crtc >= dev->num_crtcs) {
1022                 ret = -EINVAL;
1023                 goto out;
1024         }
1025
1026         switch (modeset->cmd) {
1027         case _DRM_PRE_MODESET:
1028                 drm_vblank_pre_modeset(dev, crtc);
1029                 break;
1030         case _DRM_POST_MODESET:
1031                 drm_vblank_post_modeset(dev, crtc);
1032                 break;
1033         default:
1034                 ret = -EINVAL;
1035                 break;
1036         }
1037
1038 out:
1039         return ret;
1040 }
1041
1042 static int drm_queue_vblank_event(struct drm_device *dev, int pipe,
1043                                   union drm_wait_vblank *vblwait,
1044                                   struct drm_file *file_priv)
1045 {
1046         struct drm_pending_vblank_event *e;
1047         struct timeval now;
1048         unsigned long flags;
1049         unsigned int seq;
1050         int ret;
1051
1052         e = kzalloc(sizeof *e, GFP_KERNEL);
1053         if (e == NULL) {
1054                 ret = -ENOMEM;
1055                 goto err_put;
1056         }
1057
1058         e->pipe = pipe;
1059         e->base.pid = current->pid;
1060         e->event.base.type = DRM_EVENT_VBLANK;
1061         e->event.base.length = sizeof e->event;
1062         e->event.user_data = vblwait->request.signal;
1063         e->base.event = &e->event.base;
1064         e->base.file_priv = file_priv;
1065         e->base.destroy = (void (*) (struct drm_pending_event *)) kfree;
1066
1067         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1068
1069         if (file_priv->event_space < sizeof e->event) {
1070                 ret = -EBUSY;
1071                 goto err_unlock;
1072         }
1073
1074         file_priv->event_space -= sizeof e->event;
1075         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1076
1077         if ((vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1078             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1079                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1080                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1081         }
1082
1083         DRM_DEBUG("event on vblank count %d, current %d, crtc %d\n",
1084                   vblwait->request.sequence, seq, pipe);
1085
1086         trace_drm_vblank_event_queued(current->pid, pipe,
1087                                       vblwait->request.sequence);
1088
1089         e->event.sequence = vblwait->request.sequence;
1090         if ((seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1091                 e->event.sequence = seq;
1092                 e->event.tv_sec = now.tv_sec;
1093                 e->event.tv_usec = now.tv_usec;
1094                 drm_vblank_put(dev, pipe);
1095                 list_add_tail(&e->base.link, &e->base.file_priv->event_list);
1096                 wake_up_interruptible(&e->base.file_priv->event_wait);
1097                 vblwait->reply.sequence = seq;
1098                 trace_drm_vblank_event_delivered(current->pid, pipe,
1099                                                  vblwait->request.sequence);
1100         } else {
1101                 list_add_tail(&e->base.link, &dev->vblank_event_list);
1102                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1103         }
1104
1105         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1106
1107         return 0;
1108
1109 err_unlock:
1110         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1111         kfree(e);
1112 err_put:
1113         drm_vblank_put(dev, pipe);
1114         return ret;
1115 }
1116
1117 /**
1118  * Wait for VBLANK.
1119  *
1120  * \param inode device inode.
1121  * \param file_priv DRM file private.
1122  * \param cmd command.
1123  * \param data user argument, pointing to a drm_wait_vblank structure.
1124  * \return zero on success or a negative number on failure.
1125  *
1126  * This function enables the vblank interrupt on the pipe requested, then
1127  * sleeps waiting for the requested sequence number to occur, and drops
1128  * the vblank interrupt refcount afterwards. (vblank irq disable follows that
1129  * after a timeout with no further vblank waits scheduled).
1130  */
1131 int drm_wait_vblank(struct drm_device *dev, void *data,
1132                     struct drm_file *file_priv)
1133 {
1134         union drm_wait_vblank *vblwait = data;
1135         int ret = 0;
1136         unsigned int flags, seq, crtc;
1137
1138         if ((!drm_dev_to_irq(dev)) || (!dev->irq_enabled))
1139                 return -EINVAL;
1140
1141         if (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_SIGNAL)
1142                 return -EINVAL;
1143
1144         if (vblwait->request.type &
1145             ~(_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK)) {
1146                 DRM_ERROR("Unsupported type value 0x%x, supported mask 0x%x\n",
1147                           vblwait->request.type,
1148                           (_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK));
1149                 return -EINVAL;
1150         }
1151
1152         flags = vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK;
1153         crtc = flags & _DRM_VBLANK_SECONDARY ? 1 : 0;
1154
1155         if (crtc >= dev->num_crtcs)
1156                 return -EINVAL;
1157
1158         ret = drm_vblank_get(dev, crtc);
1159         if (ret) {
1160                 DRM_DEBUG("failed to acquire vblank counter, %d\n", ret);
1161                 return ret;
1162         }
1163         seq = drm_vblank_count(dev, crtc);
1164
1165         switch (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_TYPES_MASK) {
1166         case _DRM_VBLANK_RELATIVE:
1167                 vblwait->request.sequence += seq;
1168                 vblwait->request.type &= ~_DRM_VBLANK_RELATIVE;
1169         case _DRM_VBLANK_ABSOLUTE:
1170                 break;
1171         default:
1172                 ret = -EINVAL;
1173                 goto done;
1174         }
1175
1176         if (flags & _DRM_VBLANK_EVENT)
1177                 return drm_queue_vblank_event(dev, crtc, vblwait, file_priv);
1178
1179         if ((flags & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1180             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1<<23)) {
1181                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1182         }
1183
1184         DRM_DEBUG("waiting on vblank count %d, crtc %d\n",
1185                   vblwait->request.sequence, crtc);
1186         dev->last_vblank_wait[crtc] = vblwait->request.sequence;
1187         DRM_WAIT_ON(ret, dev->vbl_queue[crtc], 3 * DRM_HZ,
1188                     (((drm_vblank_count(dev, crtc) -
1189                        vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) ||
1190                      !dev->irq_enabled));
1191
1192         if (ret != -EINTR) {
1193                 struct timeval now;
1194
1195                 vblwait->reply.sequence = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1196                 vblwait->reply.tval_sec = now.tv_sec;
1197                 vblwait->reply.tval_usec = now.tv_usec;
1198
1199                 DRM_DEBUG("returning %d to client\n",
1200                           vblwait->reply.sequence);
1201         } else {
1202                 DRM_DEBUG("vblank wait interrupted by signal\n");
1203         }
1204
1205 done:
1206         drm_vblank_put(dev, crtc);
1207         return ret;
1208 }
1209
1210 void drm_handle_vblank_events(struct drm_device *dev, int crtc)
1211 {
1212         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1213         struct timeval now;
1214         unsigned long flags;
1215         unsigned int seq;
1216
1217         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1218
1219         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1220
1221         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1222                 if (e->pipe != crtc)
1223                         continue;
1224                 if ((seq - e->event.sequence) > (1<<23))
1225                         continue;
1226
1227                 DRM_DEBUG("vblank event on %d, current %d\n",
1228                           e->event.sequence, seq);
1229
1230                 e->event.sequence = seq;
1231                 e->event.tv_sec = now.tv_sec;
1232                 e->event.tv_usec = now.tv_usec;
1233                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1234                 list_move_tail(&e->base.link, &e->base.file_priv->event_list);
1235                 wake_up_interruptible(&e->base.file_priv->event_wait);
1236                 trace_drm_vblank_event_delivered(e->base.pid, e->pipe,
1237                                                  e->event.sequence);
1238         }
1239
1240         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1241
1242         trace_drm_vblank_event(crtc, seq);
1243 }
1244
1245 /**
1246  * drm_handle_vblank - handle a vblank event
1247  * @dev: DRM device
1248  * @crtc: where this event occurred
1249  *
1250  * Drivers should call this routine in their vblank interrupt handlers to
1251  * update the vblank counter and send any signals that may be pending.
1252  */
1253 bool drm_handle_vblank(struct drm_device *dev, int crtc)
1254 {
1255         u32 vblcount;
1256         s64 diff_ns;
1257         struct timeval tvblank;
1258         unsigned long irqflags;
1259
1260         if (!dev->num_crtcs)
1261                 return false;
1262
1263         /* Need timestamp lock to prevent concurrent execution with
1264          * vblank enable/disable, as this would cause inconsistent
1265          * or corrupted timestamps and vblank counts.
1266          */
1267         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1268
1269         /* Vblank irq handling disabled. Nothing to do. */
1270         if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
1271                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1272                 return false;
1273         }
1274
1275         /* Fetch corresponding timestamp for this vblank interval from
1276          * driver and store it in proper slot of timestamp ringbuffer.
1277          */
1278
1279         /* Get current timestamp and count. */
1280         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
1281         drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ);
1282
1283         /* Compute time difference to timestamp of last vblank */
1284         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
1285                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
1286
1287         /* Update vblank timestamp and count if at least
1288          * DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS nanoseconds
1289          * difference between last stored timestamp and current
1290          * timestamp. A smaller difference means basically
1291          * identical timestamps. Happens if this vblank has
1292          * been already processed and this is a redundant call,
1293          * e.g., due to spurious vblank interrupts. We need to
1294          * ignore those for accounting.
1295          */
1296         if (abs(diff_ns) > DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS) {
1297                 /* Store new timestamp in ringbuffer. */
1298                 vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount + 1) = tvblank;
1299                 smp_wmb();
1300
1301                 /* Increment cooked vblank count. This also atomically commits
1302                  * the timestamp computed above.
1303                  */
1304                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
1305         } else {
1306                 DRM_DEBUG("crtc %d: Redundant vblirq ignored. diff_ns = %d\n",
1307                           crtc, (int) diff_ns);
1308         }
1309
1310         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
1311         drm_handle_vblank_events(dev, crtc);
1312
1313         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1314         return true;
1315 }
1316 EXPORT_SYMBOL(drm_handle_vblank);