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