drm: add some comments to drm_wait_vblank and drm_queue_vblank_event
[pandora-kernel.git] / 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 #include <linux/export.h>
44
45 /* Access macro for slots in vblank timestamp ringbuffer. */
46 #define vblanktimestamp(dev, crtc, count) ( \
47         (dev)->_vblank_time[(crtc) * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE + \
48         ((count) % DRM_VBLANKTIME_RBSIZE)])
49
50 /* Retry timestamp calculation up to 3 times to satisfy
51  * drm_timestamp_precision before giving up.
52  */
53 #define DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES 3
54
55 /* Threshold in nanoseconds for detection of redundant
56  * vblank irq in drm_handle_vblank(). 1 msec should be ok.
57  */
58 #define DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS 1000000
59
60 /**
61  * Get interrupt from bus id.
62  *
63  * \param inode device inode.
64  * \param file_priv DRM file private.
65  * \param cmd command.
66  * \param arg user argument, pointing to a drm_irq_busid structure.
67  * \return zero on success or a negative number on failure.
68  *
69  * Finds the PCI device with the specified bus id and gets its IRQ number.
70  * This IOCTL is deprecated, and will now return EINVAL for any busid not equal
71  * to that of the device that this DRM instance attached to.
72  */
73 int drm_irq_by_busid(struct drm_device *dev, void *data,
74                      struct drm_file *file_priv)
75 {
76         struct drm_irq_busid *p = data;
77
78         if (!dev->driver->bus->irq_by_busid)
79                 return -EINVAL;
80
81         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
82                 return -EINVAL;
83
84         return dev->driver->bus->irq_by_busid(dev, p);
85 }
86
87 /*
88  * Clear vblank timestamp buffer for a crtc.
89  */
90 static void clear_vblank_timestamps(struct drm_device *dev, int crtc)
91 {
92         memset(&dev->_vblank_time[crtc * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE], 0,
93                 DRM_VBLANKTIME_RBSIZE * sizeof(struct timeval));
94 }
95
96 /*
97  * Disable vblank irq's on crtc, make sure that last vblank count
98  * of hardware and corresponding consistent software vblank counter
99  * are preserved, even if there are any spurious vblank irq's after
100  * disable.
101  */
102 static void vblank_disable_and_save(struct drm_device *dev, int crtc)
103 {
104         unsigned long irqflags;
105         u32 vblcount;
106         s64 diff_ns;
107         int vblrc;
108         struct timeval tvblank;
109
110         /* Prevent vblank irq processing while disabling vblank irqs,
111          * so no updates of timestamps or count can happen after we've
112          * disabled. Needed to prevent races in case of delayed irq's.
113          * Disable preemption, so vblank_time_lock is held as short as
114          * possible, even under a kernel with PREEMPT_RT patches.
115          */
116         preempt_disable();
117         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
118
119         dev->driver->disable_vblank(dev, crtc);
120         dev->vblank_enabled[crtc] = 0;
121
122         /* No further vblank irq's will be processed after
123          * this point. Get current hardware vblank count and
124          * vblank timestamp, repeat until they are consistent.
125          *
126          * FIXME: There is still a race condition here and in
127          * drm_update_vblank_count() which can cause off-by-one
128          * reinitialization of software vblank counter. If gpu
129          * vblank counter doesn't increment exactly at the leading
130          * edge of a vblank interval, then we can lose 1 count if
131          * we happen to execute between start of vblank and the
132          * delayed gpu counter increment.
133          */
134         do {
135                 dev->last_vblank[crtc] = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
136                 vblrc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, 0);
137         } while (dev->last_vblank[crtc] != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc));
138
139         /* Compute time difference to stored timestamp of last vblank
140          * as updated by last invocation of drm_handle_vblank() in vblank irq.
141          */
142         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
143         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
144                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
145
146         /* If there is at least 1 msec difference between the last stored
147          * timestamp and tvblank, then we are currently executing our
148          * disable inside a new vblank interval, the tvblank timestamp
149          * corresponds to this new vblank interval and the irq handler
150          * for this vblank didn't run yet and won't run due to our disable.
151          * Therefore we need to do the job of drm_handle_vblank() and
152          * increment the vblank counter by one to account for this vblank.
153          *
154          * Skip this step if there isn't any high precision timestamp
155          * available. In that case we can't account for this and just
156          * hope for the best.
157          */
158         if ((vblrc > 0) && (abs64(diff_ns) > 1000000)) {
159                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
160                 smp_mb__after_atomic_inc();
161         }
162
163         /* Invalidate all timestamps while vblank irq's are off. */
164         clear_vblank_timestamps(dev, crtc);
165
166         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
167         preempt_enable();
168 }
169
170 static void vblank_disable_fn(unsigned long arg)
171 {
172         struct drm_device *dev = (struct drm_device *)arg;
173         unsigned long irqflags;
174         int i;
175
176         if (!dev->vblank_disable_allowed)
177                 return;
178
179         for (i = 0; i < dev->num_crtcs; i++) {
180                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
181                 if (atomic_read(&dev->vblank_refcount[i]) == 0 &&
182                     dev->vblank_enabled[i]) {
183                         DRM_DEBUG("disabling vblank on crtc %d\n", i);
184                         vblank_disable_and_save(dev, i);
185                 }
186                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
187         }
188 }
189
190 void drm_vblank_cleanup(struct drm_device *dev)
191 {
192         /* Bail if the driver didn't call drm_vblank_init() */
193         if (dev->num_crtcs == 0)
194                 return;
195
196         del_timer(&dev->vblank_disable_timer);
197
198         vblank_disable_fn((unsigned long)dev);
199
200         kfree(dev->vbl_queue);
201         kfree(dev->_vblank_count);
202         kfree(dev->vblank_refcount);
203         kfree(dev->vblank_enabled);
204         kfree(dev->last_vblank);
205         kfree(dev->last_vblank_wait);
206         kfree(dev->vblank_inmodeset);
207         kfree(dev->_vblank_time);
208
209         dev->num_crtcs = 0;
210 }
211 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_cleanup);
212
213 int drm_vblank_init(struct drm_device *dev, int num_crtcs)
214 {
215         int i, ret = -ENOMEM;
216
217         setup_timer(&dev->vblank_disable_timer, vblank_disable_fn,
218                     (unsigned long)dev);
219         spin_lock_init(&dev->vbl_lock);
220         spin_lock_init(&dev->vblank_time_lock);
221
222         dev->num_crtcs = num_crtcs;
223
224         dev->vbl_queue = kmalloc(sizeof(wait_queue_head_t) * num_crtcs,
225                                  GFP_KERNEL);
226         if (!dev->vbl_queue)
227                 goto err;
228
229         dev->_vblank_count = kmalloc(sizeof(atomic_t) * num_crtcs, GFP_KERNEL);
230         if (!dev->_vblank_count)
231                 goto err;
232
233         dev->vblank_refcount = kmalloc(sizeof(atomic_t) * num_crtcs,
234                                        GFP_KERNEL);
235         if (!dev->vblank_refcount)
236                 goto err;
237
238         dev->vblank_enabled = kcalloc(num_crtcs, sizeof(int), GFP_KERNEL);
239         if (!dev->vblank_enabled)
240                 goto err;
241
242         dev->last_vblank = kcalloc(num_crtcs, sizeof(u32), GFP_KERNEL);
243         if (!dev->last_vblank)
244                 goto err;
245
246         dev->last_vblank_wait = kcalloc(num_crtcs, sizeof(u32), GFP_KERNEL);
247         if (!dev->last_vblank_wait)
248                 goto err;
249
250         dev->vblank_inmodeset = kcalloc(num_crtcs, sizeof(int), GFP_KERNEL);
251         if (!dev->vblank_inmodeset)
252                 goto err;
253
254         dev->_vblank_time = kcalloc(num_crtcs * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE,
255                                     sizeof(struct timeval), GFP_KERNEL);
256         if (!dev->_vblank_time)
257                 goto err;
258
259         DRM_INFO("Supports vblank timestamp caching Rev 1 (10.10.2010).\n");
260
261         /* Driver specific high-precision vblank timestamping supported? */
262         if (dev->driver->get_vblank_timestamp)
263                 DRM_INFO("Driver supports precise vblank timestamp query.\n");
264         else
265                 DRM_INFO("No driver support for vblank timestamp query.\n");
266
267         /* Zero per-crtc vblank stuff */
268         for (i = 0; i < num_crtcs; i++) {
269                 init_waitqueue_head(&dev->vbl_queue[i]);
270                 atomic_set(&dev->_vblank_count[i], 0);
271                 atomic_set(&dev->vblank_refcount[i], 0);
272         }
273
274         dev->vblank_disable_allowed = 0;
275         return 0;
276
277 err:
278         drm_vblank_cleanup(dev);
279         return ret;
280 }
281 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_init);
282
283 static void drm_irq_vgaarb_nokms(void *cookie, bool state)
284 {
285         struct drm_device *dev = cookie;
286
287         if (dev->driver->vgaarb_irq) {
288                 dev->driver->vgaarb_irq(dev, state);
289                 return;
290         }
291
292         if (!dev->irq_enabled)
293                 return;
294
295         if (state) {
296                 if (dev->driver->irq_uninstall)
297                         dev->driver->irq_uninstall(dev);
298         } else {
299                 if (dev->driver->irq_preinstall)
300                         dev->driver->irq_preinstall(dev);
301                 if (dev->driver->irq_postinstall)
302                         dev->driver->irq_postinstall(dev);
303         }
304 }
305
306 /**
307  * Install IRQ handler.
308  *
309  * \param dev DRM device.
310  *
311  * Initializes the IRQ related data. Installs the handler, calling the driver
312  * \c drm_driver_irq_preinstall() and \c drm_driver_irq_postinstall() functions
313  * before and after the installation.
314  */
315 int drm_irq_install(struct drm_device *dev)
316 {
317         int ret = 0;
318         unsigned long sh_flags = 0;
319         char *irqname;
320
321         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
322                 return -EINVAL;
323
324         if (drm_dev_to_irq(dev) == 0)
325                 return -EINVAL;
326
327         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
328
329         /* Driver must have been initialized */
330         if (!dev->dev_private) {
331                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
332                 return -EINVAL;
333         }
334
335         if (dev->irq_enabled) {
336                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
337                 return -EBUSY;
338         }
339         dev->irq_enabled = 1;
340         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
341
342         DRM_DEBUG("irq=%d\n", drm_dev_to_irq(dev));
343
344         /* Before installing handler */
345         if (dev->driver->irq_preinstall)
346                 dev->driver->irq_preinstall(dev);
347
348         /* Install handler */
349         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_IRQ_SHARED))
350                 sh_flags = IRQF_SHARED;
351
352         if (dev->devname)
353                 irqname = dev->devname;
354         else
355                 irqname = dev->driver->name;
356
357         ret = request_irq(drm_dev_to_irq(dev), dev->driver->irq_handler,
358                           sh_flags, irqname, dev);
359
360         if (ret < 0) {
361                 mutex_lock(&dev->struct_mutex);
362                 dev->irq_enabled = 0;
363                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
364                 return ret;
365         }
366
367         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
368                 vga_client_register(dev->pdev, (void *)dev, drm_irq_vgaarb_nokms, NULL);
369
370         /* After installing handler */
371         if (dev->driver->irq_postinstall)
372                 ret = dev->driver->irq_postinstall(dev);
373
374         if (ret < 0) {
375                 mutex_lock(&dev->struct_mutex);
376                 dev->irq_enabled = 0;
377                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
378                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
379                         vga_client_register(dev->pdev, NULL, NULL, NULL);
380                 free_irq(drm_dev_to_irq(dev), dev);
381         }
382
383         return ret;
384 }
385 EXPORT_SYMBOL(drm_irq_install);
386
387 /**
388  * Uninstall the IRQ handler.
389  *
390  * \param dev DRM device.
391  *
392  * Calls the driver's \c drm_driver_irq_uninstall() function, and stops the irq.
393  */
394 int drm_irq_uninstall(struct drm_device *dev)
395 {
396         unsigned long irqflags;
397         int irq_enabled, i;
398
399         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
400                 return -EINVAL;
401
402         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
403         irq_enabled = dev->irq_enabled;
404         dev->irq_enabled = 0;
405         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
406
407         /*
408          * Wake up any waiters so they don't hang.
409          */
410         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
411         for (i = 0; i < dev->num_crtcs; i++) {
412                 DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[i]);
413                 dev->vblank_enabled[i] = 0;
414                 dev->last_vblank[i] = dev->driver->get_vblank_counter(dev, i);
415         }
416         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
417
418         if (!irq_enabled)
419                 return -EINVAL;
420
421         DRM_DEBUG("irq=%d\n", drm_dev_to_irq(dev));
422
423         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
424                 vga_client_register(dev->pdev, NULL, NULL, NULL);
425
426         if (dev->driver->irq_uninstall)
427                 dev->driver->irq_uninstall(dev);
428
429         free_irq(drm_dev_to_irq(dev), dev);
430
431         return 0;
432 }
433 EXPORT_SYMBOL(drm_irq_uninstall);
434
435 /**
436  * IRQ control ioctl.
437  *
438  * \param inode device inode.
439  * \param file_priv DRM file private.
440  * \param cmd command.
441  * \param arg user argument, pointing to a drm_control structure.
442  * \return zero on success or a negative number on failure.
443  *
444  * Calls irq_install() or irq_uninstall() according to \p arg.
445  */
446 int drm_control(struct drm_device *dev, void *data,
447                 struct drm_file *file_priv)
448 {
449         struct drm_control *ctl = data;
450
451         /* if we haven't irq we fallback for compatibility reasons -
452          * this used to be a separate function in drm_dma.h
453          */
454
455
456         switch (ctl->func) {
457         case DRM_INST_HANDLER:
458                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
459                         return 0;
460                 if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
461                         return 0;
462                 if (dev->if_version < DRM_IF_VERSION(1, 2) &&
463                     ctl->irq != drm_dev_to_irq(dev))
464                         return -EINVAL;
465                 return drm_irq_install(dev);
466         case DRM_UNINST_HANDLER:
467                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
468                         return 0;
469                 if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
470                         return 0;
471                 return drm_irq_uninstall(dev);
472         default:
473                 return -EINVAL;
474         }
475 }
476
477 /**
478  * drm_calc_timestamping_constants - Calculate and
479  * store various constants which are later needed by
480  * vblank and swap-completion timestamping, e.g, by
481  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos().
482  * They are derived from crtc's true scanout timing,
483  * so they take things like panel scaling or other
484  * adjustments into account.
485  *
486  * @crtc drm_crtc whose timestamp constants should be updated.
487  *
488  */
489 void drm_calc_timestamping_constants(struct drm_crtc *crtc)
490 {
491         s64 linedur_ns = 0, pixeldur_ns = 0, framedur_ns = 0;
492         u64 dotclock;
493
494         /* Dot clock in Hz: */
495         dotclock = (u64) crtc->hwmode.clock * 1000;
496
497         /* Fields of interlaced scanout modes are only halve a frame duration.
498          * Double the dotclock to get halve the frame-/line-/pixelduration.
499          */
500         if (crtc->hwmode.flags & DRM_MODE_FLAG_INTERLACE)
501                 dotclock *= 2;
502
503         /* Valid dotclock? */
504         if (dotclock > 0) {
505                 /* Convert scanline length in pixels and video dot clock to
506                  * line duration, frame duration and pixel duration in
507                  * nanoseconds:
508                  */
509                 pixeldur_ns = (s64) div64_u64(1000000000, dotclock);
510                 linedur_ns  = (s64) div64_u64(((u64) crtc->hwmode.crtc_htotal *
511                                               1000000000), dotclock);
512                 framedur_ns = (s64) crtc->hwmode.crtc_vtotal * linedur_ns;
513         } else
514                 DRM_ERROR("crtc %d: Can't calculate constants, dotclock = 0!\n",
515                           crtc->base.id);
516
517         crtc->pixeldur_ns = pixeldur_ns;
518         crtc->linedur_ns  = linedur_ns;
519         crtc->framedur_ns = framedur_ns;
520
521         DRM_DEBUG("crtc %d: hwmode: htotal %d, vtotal %d, vdisplay %d\n",
522                   crtc->base.id, crtc->hwmode.crtc_htotal,
523                   crtc->hwmode.crtc_vtotal, crtc->hwmode.crtc_vdisplay);
524         DRM_DEBUG("crtc %d: clock %d kHz framedur %d linedur %d, pixeldur %d\n",
525                   crtc->base.id, (int) dotclock/1000, (int) framedur_ns,
526                   (int) linedur_ns, (int) pixeldur_ns);
527 }
528 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_timestamping_constants);
529
530 /**
531  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos - helper routine for kms
532  * drivers. Implements calculation of exact vblank timestamps from
533  * given drm_display_mode timings and current video scanout position
534  * of a crtc. This can be called from within get_vblank_timestamp()
535  * implementation of a kms driver to implement the actual timestamping.
536  *
537  * Should return timestamps conforming to the OML_sync_control OpenML
538  * extension specification. The timestamp corresponds to the end of
539  * the vblank interval, aka start of scanout of topmost-leftmost display
540  * pixel in the following video frame.
541  *
542  * Requires support for optional dev->driver->get_scanout_position()
543  * in kms driver, plus a bit of setup code to provide a drm_display_mode
544  * that corresponds to the true scanout timing.
545  *
546  * The current implementation only handles standard video modes. It
547  * returns as no operation if a doublescan or interlaced video mode is
548  * active. Higher level code is expected to handle this.
549  *
550  * @dev: DRM device.
551  * @crtc: Which crtc's vblank timestamp to retrieve.
552  * @max_error: Desired maximum allowable error in timestamps (nanosecs).
553  *             On return contains true maximum error of timestamp.
554  * @vblank_time: Pointer to struct timeval which should receive the timestamp.
555  * @flags: Flags to pass to driver:
556  *         0 = Default.
557  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
558  * @refcrtc: drm_crtc* of crtc which defines scanout timing.
559  *
560  * Returns negative value on error, failure or if not supported in current
561  * video mode:
562  *
563  * -EINVAL   - Invalid crtc.
564  * -EAGAIN   - Temporary unavailable, e.g., called before initial modeset.
565  * -ENOTSUPP - Function not supported in current display mode.
566  * -EIO      - Failed, e.g., due to failed scanout position query.
567  *
568  * Returns or'ed positive status flags on success:
569  *
570  * DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD - Signal this method used for timestamping.
571  * DRM_VBLANKTIME_INVBL - Timestamp taken while scanout was in vblank interval.
572  *
573  */
574 int drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos(struct drm_device *dev, int crtc,
575                                           int *max_error,
576                                           struct timeval *vblank_time,
577                                           unsigned flags,
578                                           struct drm_crtc *refcrtc)
579 {
580         struct timeval stime, raw_time;
581         struct drm_display_mode *mode;
582         int vbl_status, vtotal, vdisplay;
583         int vpos, hpos, i;
584         s64 framedur_ns, linedur_ns, pixeldur_ns, delta_ns, duration_ns;
585         bool invbl;
586
587         if (crtc < 0 || crtc >= dev->num_crtcs) {
588                 DRM_ERROR("Invalid crtc %d\n", crtc);
589                 return -EINVAL;
590         }
591
592         /* Scanout position query not supported? Should not happen. */
593         if (!dev->driver->get_scanout_position) {
594                 DRM_ERROR("Called from driver w/o get_scanout_position()!?\n");
595                 return -EIO;
596         }
597
598         mode = &refcrtc->hwmode;
599         vtotal = mode->crtc_vtotal;
600         vdisplay = mode->crtc_vdisplay;
601
602         /* Durations of frames, lines, pixels in nanoseconds. */
603         framedur_ns = refcrtc->framedur_ns;
604         linedur_ns  = refcrtc->linedur_ns;
605         pixeldur_ns = refcrtc->pixeldur_ns;
606
607         /* If mode timing undefined, just return as no-op:
608          * Happens during initial modesetting of a crtc.
609          */
610         if (vtotal <= 0 || vdisplay <= 0 || framedur_ns == 0) {
611                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noop due to uninitialized mode.\n", crtc);
612                 return -EAGAIN;
613         }
614
615         /* Get current scanout position with system timestamp.
616          * Repeat query up to DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES times
617          * if single query takes longer than max_error nanoseconds.
618          *
619          * This guarantees a tight bound on maximum error if
620          * code gets preempted or delayed for some reason.
621          */
622         for (i = 0; i < DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES; i++) {
623                 /* Disable preemption to make it very likely to
624                  * succeed in the first iteration even on PREEMPT_RT kernel.
625                  */
626                 preempt_disable();
627
628                 /* Get system timestamp before query. */
629                 do_gettimeofday(&stime);
630
631                 /* Get vertical and horizontal scanout pos. vpos, hpos. */
632                 vbl_status = dev->driver->get_scanout_position(dev, crtc, &vpos, &hpos);
633
634                 /* Get system timestamp after query. */
635                 do_gettimeofday(&raw_time);
636
637                 preempt_enable();
638
639                 /* Return as no-op if scanout query unsupported or failed. */
640                 if (!(vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_VALID)) {
641                         DRM_DEBUG("crtc %d : scanoutpos query failed [%d].\n",
642                                   crtc, vbl_status);
643                         return -EIO;
644                 }
645
646                 duration_ns = timeval_to_ns(&raw_time) - timeval_to_ns(&stime);
647
648                 /* Accept result with <  max_error nsecs timing uncertainty. */
649                 if (duration_ns <= (s64) *max_error)
650                         break;
651         }
652
653         /* Noisy system timing? */
654         if (i == DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES) {
655                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noisy timestamp %d us > %d us [%d reps].\n",
656                           crtc, (int) duration_ns/1000, *max_error/1000, i);
657         }
658
659         /* Return upper bound of timestamp precision error. */
660         *max_error = (int) duration_ns;
661
662         /* Check if in vblank area:
663          * vpos is >=0 in video scanout area, but negative
664          * within vblank area, counting down the number of lines until
665          * start of scanout.
666          */
667         invbl = vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_INVBL;
668
669         /* Convert scanout position into elapsed time at raw_time query
670          * since start of scanout at first display scanline. delta_ns
671          * can be negative if start of scanout hasn't happened yet.
672          */
673         delta_ns = (s64) vpos * linedur_ns + (s64) hpos * pixeldur_ns;
674
675         /* Is vpos outside nominal vblank area, but less than
676          * 1/100 of a frame height away from start of vblank?
677          * If so, assume this isn't a massively delayed vblank
678          * interrupt, but a vblank interrupt that fired a few
679          * microseconds before true start of vblank. Compensate
680          * by adding a full frame duration to the final timestamp.
681          * Happens, e.g., on ATI R500, R600.
682          *
683          * We only do this if DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ.
684          */
685         if ((flags & DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ) && !invbl &&
686             ((vdisplay - vpos) < vtotal / 100)) {
687                 delta_ns = delta_ns - framedur_ns;
688
689                 /* Signal this correction as "applied". */
690                 vbl_status |= 0x8;
691         }
692
693         /* Subtract time delta from raw timestamp to get final
694          * vblank_time timestamp for end of vblank.
695          */
696         *vblank_time = ns_to_timeval(timeval_to_ns(&raw_time) - delta_ns);
697
698         DRM_DEBUG("crtc %d : v %d p(%d,%d)@ %ld.%ld -> %ld.%ld [e %d us, %d rep]\n",
699                   crtc, (int)vbl_status, hpos, vpos,
700                   (long)raw_time.tv_sec, (long)raw_time.tv_usec,
701                   (long)vblank_time->tv_sec, (long)vblank_time->tv_usec,
702                   (int)duration_ns/1000, i);
703
704         vbl_status = DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD;
705         if (invbl)
706                 vbl_status |= DRM_VBLANKTIME_INVBL;
707
708         return vbl_status;
709 }
710 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos);
711
712 /**
713  * drm_get_last_vbltimestamp - retrieve raw timestamp for the most recent
714  * vblank interval.
715  *
716  * @dev: DRM device
717  * @crtc: which crtc's vblank timestamp to retrieve
718  * @tvblank: Pointer to target struct timeval which should receive the timestamp
719  * @flags: Flags to pass to driver:
720  *         0 = Default.
721  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
722  *
723  * Fetches the system timestamp corresponding to the time of the most recent
724  * vblank interval on specified crtc. May call into kms-driver to
725  * compute the timestamp with a high-precision GPU specific method.
726  *
727  * Returns zero if timestamp originates from uncorrected do_gettimeofday()
728  * call, i.e., it isn't very precisely locked to the true vblank.
729  *
730  * Returns non-zero if timestamp is considered to be very precise.
731  */
732 u32 drm_get_last_vbltimestamp(struct drm_device *dev, int crtc,
733                               struct timeval *tvblank, unsigned flags)
734 {
735         int ret = 0;
736
737         /* Define requested maximum error on timestamps (nanoseconds). */
738         int max_error = (int) drm_timestamp_precision * 1000;
739
740         /* Query driver if possible and precision timestamping enabled. */
741         if (dev->driver->get_vblank_timestamp && (max_error > 0)) {
742                 ret = dev->driver->get_vblank_timestamp(dev, crtc, &max_error,
743                                                         tvblank, flags);
744                 if (ret > 0)
745                         return (u32) ret;
746         }
747
748         /* GPU high precision timestamp query unsupported or failed.
749          * Return gettimeofday timestamp as best estimate.
750          */
751         do_gettimeofday(tvblank);
752
753         return 0;
754 }
755 EXPORT_SYMBOL(drm_get_last_vbltimestamp);
756
757 /**
758  * drm_vblank_count - retrieve "cooked" vblank counter value
759  * @dev: DRM device
760  * @crtc: which counter to retrieve
761  *
762  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
763  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
764  * modesetting activity.
765  */
766 u32 drm_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
767 {
768         return atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
769 }
770 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count);
771
772 /**
773  * drm_vblank_count_and_time - retrieve "cooked" vblank counter value
774  * and the system timestamp corresponding to that vblank counter value.
775  *
776  * @dev: DRM device
777  * @crtc: which counter to retrieve
778  * @vblanktime: Pointer to struct timeval to receive the vblank timestamp.
779  *
780  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
781  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
782  * modesetting activity. Returns corresponding system timestamp of the time
783  * of the vblank interval that corresponds to the current value vblank counter
784  * value.
785  */
786 u32 drm_vblank_count_and_time(struct drm_device *dev, int crtc,
787                               struct timeval *vblanktime)
788 {
789         u32 cur_vblank;
790
791         /* Read timestamp from slot of _vblank_time ringbuffer
792          * that corresponds to current vblank count. Retry if
793          * count has incremented during readout. This works like
794          * a seqlock.
795          */
796         do {
797                 cur_vblank = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
798                 *vblanktime = vblanktimestamp(dev, crtc, cur_vblank);
799                 smp_rmb();
800         } while (cur_vblank != atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]));
801
802         return cur_vblank;
803 }
804 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count_and_time);
805
806 /**
807  * drm_update_vblank_count - update the master vblank counter
808  * @dev: DRM device
809  * @crtc: counter to update
810  *
811  * Call back into the driver to update the appropriate vblank counter
812  * (specified by @crtc).  Deal with wraparound, if it occurred, and
813  * update the last read value so we can deal with wraparound on the next
814  * call if necessary.
815  *
816  * Only necessary when going from off->on, to account for frames we
817  * didn't get an interrupt for.
818  *
819  * Note: caller must hold dev->vbl_lock since this reads & writes
820  * device vblank fields.
821  */
822 static void drm_update_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
823 {
824         u32 cur_vblank, diff, tslot, rc;
825         struct timeval t_vblank;
826
827         /*
828          * Interrupts were disabled prior to this call, so deal with counter
829          * wrap if needed.
830          * NOTE!  It's possible we lost a full dev->max_vblank_count events
831          * here if the register is small or we had vblank interrupts off for
832          * a long time.
833          *
834          * We repeat the hardware vblank counter & timestamp query until
835          * we get consistent results. This to prevent races between gpu
836          * updating its hardware counter while we are retrieving the
837          * corresponding vblank timestamp.
838          */
839         do {
840                 cur_vblank = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
841                 rc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &t_vblank, 0);
842         } while (cur_vblank != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc));
843
844         /* Deal with counter wrap */
845         diff = cur_vblank - dev->last_vblank[crtc];
846         if (cur_vblank < dev->last_vblank[crtc]) {
847                 diff += dev->max_vblank_count;
848
849                 DRM_DEBUG("last_vblank[%d]=0x%x, cur_vblank=0x%x => diff=0x%x\n",
850                           crtc, dev->last_vblank[crtc], cur_vblank, diff);
851         }
852
853         DRM_DEBUG("enabling vblank interrupts on crtc %d, missed %d\n",
854                   crtc, diff);
855
856         /* Reinitialize corresponding vblank timestamp if high-precision query
857          * available. Skip this step if query unsupported or failed. Will
858          * reinitialize delayed at next vblank interrupt in that case.
859          */
860         if (rc) {
861                 tslot = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]) + diff;
862                 vblanktimestamp(dev, crtc, tslot) = t_vblank;
863         }
864
865         smp_mb__before_atomic_inc();
866         atomic_add(diff, &dev->_vblank_count[crtc]);
867         smp_mb__after_atomic_inc();
868 }
869
870 /**
871  * drm_vblank_get - get a reference count on vblank events
872  * @dev: DRM device
873  * @crtc: which CRTC to own
874  *
875  * Acquire a reference count on vblank events to avoid having them disabled
876  * while in use.
877  *
878  * RETURNS
879  * Zero on success, nonzero on failure.
880  */
881 int drm_vblank_get(struct drm_device *dev, int crtc)
882 {
883         unsigned long irqflags, irqflags2;
884         int ret = 0;
885
886         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
887         /* Going from 0->1 means we have to enable interrupts again */
888         if (atomic_add_return(1, &dev->vblank_refcount[crtc]) == 1) {
889                 /* Disable preemption while holding vblank_time_lock. Do
890                  * it explicitely to guard against PREEMPT_RT kernel.
891                  */
892                 preempt_disable();
893                 spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
894                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
895                         /* Enable vblank irqs under vblank_time_lock protection.
896                          * All vblank count & timestamp updates are held off
897                          * until we are done reinitializing master counter and
898                          * timestamps. Filtercode in drm_handle_vblank() will
899                          * prevent double-accounting of same vblank interval.
900                          */
901                         ret = dev->driver->enable_vblank(dev, crtc);
902                         DRM_DEBUG("enabling vblank on crtc %d, ret: %d\n",
903                                   crtc, ret);
904                         if (ret)
905                                 atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
906                         else {
907                                 dev->vblank_enabled[crtc] = 1;
908                                 drm_update_vblank_count(dev, crtc);
909                         }
910                 }
911                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
912                 preempt_enable();
913         } else {
914                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
915                         atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
916                         ret = -EINVAL;
917                 }
918         }
919         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
920
921         return ret;
922 }
923 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_get);
924
925 /**
926  * drm_vblank_put - give up ownership of vblank events
927  * @dev: DRM device
928  * @crtc: which counter to give up
929  *
930  * Release ownership of a given vblank counter, turning off interrupts
931  * if possible. Disable interrupts after drm_vblank_offdelay milliseconds.
932  */
933 void drm_vblank_put(struct drm_device *dev, int crtc)
934 {
935         BUG_ON(atomic_read(&dev->vblank_refcount[crtc]) == 0);
936
937         /* Last user schedules interrupt disable */
938         if (atomic_dec_and_test(&dev->vblank_refcount[crtc]) &&
939             (drm_vblank_offdelay > 0))
940                 mod_timer(&dev->vblank_disable_timer,
941                           jiffies + ((drm_vblank_offdelay * DRM_HZ)/1000));
942 }
943 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_put);
944
945 void drm_vblank_off(struct drm_device *dev, int crtc)
946 {
947         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
948         struct timeval now;
949         unsigned long irqflags;
950         unsigned int seq;
951
952         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
953         vblank_disable_and_save(dev, crtc);
954         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
955
956         /* Send any queued vblank events, lest the natives grow disquiet */
957         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
958         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
959                 if (e->pipe != crtc)
960                         continue;
961                 DRM_DEBUG("Sending premature vblank event on disable: \
962                           wanted %d, current %d\n",
963                           e->event.sequence, seq);
964
965                 e->event.sequence = seq;
966                 e->event.tv_sec = now.tv_sec;
967                 e->event.tv_usec = now.tv_usec;
968                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
969                 list_move_tail(&e->base.link, &e->base.file_priv->event_list);
970                 wake_up_interruptible(&e->base.file_priv->event_wait);
971                 trace_drm_vblank_event_delivered(e->base.pid, e->pipe,
972                                                  e->event.sequence);
973         }
974
975         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
976 }
977 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_off);
978
979 /**
980  * drm_vblank_pre_modeset - account for vblanks across mode sets
981  * @dev: DRM device
982  * @crtc: CRTC in question
983  * @post: post or pre mode set?
984  *
985  * Account for vblank events across mode setting events, which will likely
986  * reset the hardware frame counter.
987  */
988 void drm_vblank_pre_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
989 {
990         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?) */
991         if (!dev->num_crtcs)
992                 return;
993         /*
994          * To avoid all the problems that might happen if interrupts
995          * were enabled/disabled around or between these calls, we just
996          * have the kernel take a reference on the CRTC (just once though
997          * to avoid corrupting the count if multiple, mismatch calls occur),
998          * so that interrupts remain enabled in the interim.
999          */
1000         if (!dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
1001                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0x1;
1002                 if (drm_vblank_get(dev, crtc) == 0)
1003                         dev->vblank_inmodeset[crtc] |= 0x2;
1004         }
1005 }
1006 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_pre_modeset);
1007
1008 void drm_vblank_post_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
1009 {
1010         unsigned long irqflags;
1011
1012         if (dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
1013                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1014                 dev->vblank_disable_allowed = 1;
1015                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1016
1017                 if (dev->vblank_inmodeset[crtc] & 0x2)
1018                         drm_vblank_put(dev, crtc);
1019
1020                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0;
1021         }
1022 }
1023 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_post_modeset);
1024
1025 /**
1026  * drm_modeset_ctl - handle vblank event counter changes across mode switch
1027  * @DRM_IOCTL_ARGS: standard ioctl arguments
1028  *
1029  * Applications should call the %_DRM_PRE_MODESET and %_DRM_POST_MODESET
1030  * ioctls around modesetting so that any lost vblank events are accounted for.
1031  *
1032  * Generally the counter will reset across mode sets.  If interrupts are
1033  * enabled around this call, we don't have to do anything since the counter
1034  * will have already been incremented.
1035  */
1036 int drm_modeset_ctl(struct drm_device *dev, void *data,
1037                     struct drm_file *file_priv)
1038 {
1039         struct drm_modeset_ctl *modeset = data;
1040         int ret = 0;
1041         unsigned int crtc;
1042
1043         /* If drm_vblank_init() hasn't been called yet, just no-op */
1044         if (!dev->num_crtcs)
1045                 goto out;
1046
1047         crtc = modeset->crtc;
1048         if (crtc >= dev->num_crtcs) {
1049                 ret = -EINVAL;
1050                 goto out;
1051         }
1052
1053         switch (modeset->cmd) {
1054         case _DRM_PRE_MODESET:
1055                 drm_vblank_pre_modeset(dev, crtc);
1056                 break;
1057         case _DRM_POST_MODESET:
1058                 drm_vblank_post_modeset(dev, crtc);
1059                 break;
1060         default:
1061                 ret = -EINVAL;
1062                 break;
1063         }
1064
1065 out:
1066         return ret;
1067 }
1068
1069 static int drm_queue_vblank_event(struct drm_device *dev, int pipe,
1070                                   union drm_wait_vblank *vblwait,
1071                                   struct drm_file *file_priv)
1072 {
1073         struct drm_pending_vblank_event *e;
1074         struct timeval now;
1075         unsigned long flags;
1076         unsigned int seq;
1077         int ret;
1078
1079         e = kzalloc(sizeof *e, GFP_KERNEL);
1080         if (e == NULL) {
1081                 ret = -ENOMEM;
1082                 goto err_put;
1083         }
1084
1085         e->pipe = pipe;
1086         e->base.pid = current->pid;
1087         e->event.base.type = DRM_EVENT_VBLANK;
1088         e->event.base.length = sizeof e->event;
1089         e->event.user_data = vblwait->request.signal;
1090         e->base.event = &e->event.base;
1091         e->base.file_priv = file_priv;
1092         e->base.destroy = (void (*) (struct drm_pending_event *)) kfree;
1093
1094         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1095
1096         if (file_priv->event_space < sizeof e->event) {
1097                 ret = -EBUSY;
1098                 goto err_unlock;
1099         }
1100
1101         file_priv->event_space -= sizeof e->event;
1102         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1103
1104         if ((vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1105             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1106                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1107                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1108         }
1109
1110         DRM_DEBUG("event on vblank count %d, current %d, crtc %d\n",
1111                   vblwait->request.sequence, seq, pipe);
1112
1113         trace_drm_vblank_event_queued(current->pid, pipe,
1114                                       vblwait->request.sequence);
1115
1116         e->event.sequence = vblwait->request.sequence;
1117         if ((seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1118                 e->event.sequence = seq;
1119                 e->event.tv_sec = now.tv_sec;
1120                 e->event.tv_usec = now.tv_usec;
1121                 drm_vblank_put(dev, pipe);
1122                 list_add_tail(&e->base.link, &e->base.file_priv->event_list);
1123                 wake_up_interruptible(&e->base.file_priv->event_wait);
1124                 vblwait->reply.sequence = seq;
1125                 trace_drm_vblank_event_delivered(current->pid, pipe,
1126                                                  vblwait->request.sequence);
1127         } else {
1128                 /* drm_handle_vblank_events will call drm_vblank_put */
1129                 list_add_tail(&e->base.link, &dev->vblank_event_list);
1130                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1131         }
1132
1133         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1134
1135         return 0;
1136
1137 err_unlock:
1138         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1139         kfree(e);
1140 err_put:
1141         drm_vblank_put(dev, pipe);
1142         return ret;
1143 }
1144
1145 /**
1146  * Wait for VBLANK.
1147  *
1148  * \param inode device inode.
1149  * \param file_priv DRM file private.
1150  * \param cmd command.
1151  * \param data user argument, pointing to a drm_wait_vblank structure.
1152  * \return zero on success or a negative number on failure.
1153  *
1154  * This function enables the vblank interrupt on the pipe requested, then
1155  * sleeps waiting for the requested sequence number to occur, and drops
1156  * the vblank interrupt refcount afterwards. (vblank irq disable follows that
1157  * after a timeout with no further vblank waits scheduled).
1158  */
1159 int drm_wait_vblank(struct drm_device *dev, void *data,
1160                     struct drm_file *file_priv)
1161 {
1162         union drm_wait_vblank *vblwait = data;
1163         int ret = 0;
1164         unsigned int flags, seq, crtc, high_crtc;
1165
1166         if ((!drm_dev_to_irq(dev)) || (!dev->irq_enabled))
1167                 return -EINVAL;
1168
1169         if (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_SIGNAL)
1170                 return -EINVAL;
1171
1172         if (vblwait->request.type &
1173             ~(_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1174               _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK)) {
1175                 DRM_ERROR("Unsupported type value 0x%x, supported mask 0x%x\n",
1176                           vblwait->request.type,
1177                           (_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1178                            _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK));
1179                 return -EINVAL;
1180         }
1181
1182         flags = vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK;
1183         high_crtc = (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK);
1184         if (high_crtc)
1185                 crtc = high_crtc >> _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_SHIFT;
1186         else
1187                 crtc = flags & _DRM_VBLANK_SECONDARY ? 1 : 0;
1188         if (crtc >= dev->num_crtcs)
1189                 return -EINVAL;
1190
1191         ret = drm_vblank_get(dev, crtc);
1192         if (ret) {
1193                 DRM_DEBUG("failed to acquire vblank counter, %d\n", ret);
1194                 return ret;
1195         }
1196         seq = drm_vblank_count(dev, crtc);
1197
1198         switch (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_TYPES_MASK) {
1199         case _DRM_VBLANK_RELATIVE:
1200                 vblwait->request.sequence += seq;
1201                 vblwait->request.type &= ~_DRM_VBLANK_RELATIVE;
1202         case _DRM_VBLANK_ABSOLUTE:
1203                 break;
1204         default:
1205                 ret = -EINVAL;
1206                 goto done;
1207         }
1208
1209         if (flags & _DRM_VBLANK_EVENT) {
1210                 /* must hold on to the vblank ref until the event fires
1211                  * drm_vblank_put will be called asynchronously
1212                  */
1213                 return drm_queue_vblank_event(dev, crtc, vblwait, file_priv);
1214         }
1215
1216         if ((flags & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1217             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1<<23)) {
1218                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1219         }
1220
1221         DRM_DEBUG("waiting on vblank count %d, crtc %d\n",
1222                   vblwait->request.sequence, crtc);
1223         dev->last_vblank_wait[crtc] = vblwait->request.sequence;
1224         DRM_WAIT_ON(ret, dev->vbl_queue[crtc], 3 * DRM_HZ,
1225                     (((drm_vblank_count(dev, crtc) -
1226                        vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) ||
1227                      !dev->irq_enabled));
1228
1229         if (ret != -EINTR) {
1230                 struct timeval now;
1231
1232                 vblwait->reply.sequence = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1233                 vblwait->reply.tval_sec = now.tv_sec;
1234                 vblwait->reply.tval_usec = now.tv_usec;
1235
1236                 DRM_DEBUG("returning %d to client\n",
1237                           vblwait->reply.sequence);
1238         } else {
1239                 DRM_DEBUG("vblank wait interrupted by signal\n");
1240         }
1241
1242 done:
1243         drm_vblank_put(dev, crtc);
1244         return ret;
1245 }
1246
1247 void drm_handle_vblank_events(struct drm_device *dev, int crtc)
1248 {
1249         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1250         struct timeval now;
1251         unsigned long flags;
1252         unsigned int seq;
1253
1254         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1255
1256         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1257
1258         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1259                 if (e->pipe != crtc)
1260                         continue;
1261                 if ((seq - e->event.sequence) > (1<<23))
1262                         continue;
1263
1264                 DRM_DEBUG("vblank event on %d, current %d\n",
1265                           e->event.sequence, seq);
1266
1267                 e->event.sequence = seq;
1268                 e->event.tv_sec = now.tv_sec;
1269                 e->event.tv_usec = now.tv_usec;
1270                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1271                 list_move_tail(&e->base.link, &e->base.file_priv->event_list);
1272                 wake_up_interruptible(&e->base.file_priv->event_wait);
1273                 trace_drm_vblank_event_delivered(e->base.pid, e->pipe,
1274                                                  e->event.sequence);
1275         }
1276
1277         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1278
1279         trace_drm_vblank_event(crtc, seq);
1280 }
1281
1282 /**
1283  * drm_handle_vblank - handle a vblank event
1284  * @dev: DRM device
1285  * @crtc: where this event occurred
1286  *
1287  * Drivers should call this routine in their vblank interrupt handlers to
1288  * update the vblank counter and send any signals that may be pending.
1289  */
1290 bool drm_handle_vblank(struct drm_device *dev, int crtc)
1291 {
1292         u32 vblcount;
1293         s64 diff_ns;
1294         struct timeval tvblank;
1295         unsigned long irqflags;
1296
1297         if (!dev->num_crtcs)
1298                 return false;
1299
1300         /* Need timestamp lock to prevent concurrent execution with
1301          * vblank enable/disable, as this would cause inconsistent
1302          * or corrupted timestamps and vblank counts.
1303          */
1304         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1305
1306         /* Vblank irq handling disabled. Nothing to do. */
1307         if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
1308                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1309                 return false;
1310         }
1311
1312         /* Fetch corresponding timestamp for this vblank interval from
1313          * driver and store it in proper slot of timestamp ringbuffer.
1314          */
1315
1316         /* Get current timestamp and count. */
1317         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
1318         drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ);
1319
1320         /* Compute time difference to timestamp of last vblank */
1321         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
1322                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
1323
1324         /* Update vblank timestamp and count if at least
1325          * DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS nanoseconds
1326          * difference between last stored timestamp and current
1327          * timestamp. A smaller difference means basically
1328          * identical timestamps. Happens if this vblank has
1329          * been already processed and this is a redundant call,
1330          * e.g., due to spurious vblank interrupts. We need to
1331          * ignore those for accounting.
1332          */
1333         if (abs64(diff_ns) > DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS) {
1334                 /* Store new timestamp in ringbuffer. */
1335                 vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount + 1) = tvblank;
1336
1337                 /* Increment cooked vblank count. This also atomically commits
1338                  * the timestamp computed above.
1339                  */
1340                 smp_mb__before_atomic_inc();
1341                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
1342                 smp_mb__after_atomic_inc();
1343         } else {
1344                 DRM_DEBUG("crtc %d: Redundant vblirq ignored. diff_ns = %d\n",
1345                           crtc, (int) diff_ns);
1346         }
1347
1348         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
1349         drm_handle_vblank_events(dev, crtc);
1350
1351         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1352         return true;
1353 }
1354 EXPORT_SYMBOL(drm_handle_vblank);