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                 list_add_tail(&e->base.link, &dev->vblank_event_list);
1129                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1130         }
1131
1132         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1133
1134         return 0;
1135
1136 err_unlock:
1137         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1138         kfree(e);
1139 err_put:
1140         drm_vblank_put(dev, pipe);
1141         return ret;
1142 }
1143
1144 /**
1145  * Wait for VBLANK.
1146  *
1147  * \param inode device inode.
1148  * \param file_priv DRM file private.
1149  * \param cmd command.
1150  * \param data user argument, pointing to a drm_wait_vblank structure.
1151  * \return zero on success or a negative number on failure.
1152  *
1153  * This function enables the vblank interrupt on the pipe requested, then
1154  * sleeps waiting for the requested sequence number to occur, and drops
1155  * the vblank interrupt refcount afterwards. (vblank irq disable follows that
1156  * after a timeout with no further vblank waits scheduled).
1157  */
1158 int drm_wait_vblank(struct drm_device *dev, void *data,
1159                     struct drm_file *file_priv)
1160 {
1161         union drm_wait_vblank *vblwait = data;
1162         int ret = 0;
1163         unsigned int flags, seq, crtc, high_crtc;
1164
1165         if ((!drm_dev_to_irq(dev)) || (!dev->irq_enabled))
1166                 return -EINVAL;
1167
1168         if (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_SIGNAL)
1169                 return -EINVAL;
1170
1171         if (vblwait->request.type &
1172             ~(_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1173               _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK)) {
1174                 DRM_ERROR("Unsupported type value 0x%x, supported mask 0x%x\n",
1175                           vblwait->request.type,
1176                           (_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1177                            _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK));
1178                 return -EINVAL;
1179         }
1180
1181         flags = vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK;
1182         high_crtc = (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK);
1183         if (high_crtc)
1184                 crtc = high_crtc >> _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_SHIFT;
1185         else
1186                 crtc = flags & _DRM_VBLANK_SECONDARY ? 1 : 0;
1187         if (crtc >= dev->num_crtcs)
1188                 return -EINVAL;
1189
1190         ret = drm_vblank_get(dev, crtc);
1191         if (ret) {
1192                 DRM_DEBUG("failed to acquire vblank counter, %d\n", ret);
1193                 return ret;
1194         }
1195         seq = drm_vblank_count(dev, crtc);
1196
1197         switch (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_TYPES_MASK) {
1198         case _DRM_VBLANK_RELATIVE:
1199                 vblwait->request.sequence += seq;
1200                 vblwait->request.type &= ~_DRM_VBLANK_RELATIVE;
1201         case _DRM_VBLANK_ABSOLUTE:
1202                 break;
1203         default:
1204                 ret = -EINVAL;
1205                 goto done;
1206         }
1207
1208         if (flags & _DRM_VBLANK_EVENT)
1209                 return drm_queue_vblank_event(dev, crtc, vblwait, file_priv);
1210
1211         if ((flags & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1212             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1<<23)) {
1213                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1214         }
1215
1216         DRM_DEBUG("waiting on vblank count %d, crtc %d\n",
1217                   vblwait->request.sequence, crtc);
1218         dev->last_vblank_wait[crtc] = vblwait->request.sequence;
1219         DRM_WAIT_ON(ret, dev->vbl_queue[crtc], 3 * DRM_HZ,
1220                     (((drm_vblank_count(dev, crtc) -
1221                        vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) ||
1222                      !dev->irq_enabled));
1223
1224         if (ret != -EINTR) {
1225                 struct timeval now;
1226
1227                 vblwait->reply.sequence = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1228                 vblwait->reply.tval_sec = now.tv_sec;
1229                 vblwait->reply.tval_usec = now.tv_usec;
1230
1231                 DRM_DEBUG("returning %d to client\n",
1232                           vblwait->reply.sequence);
1233         } else {
1234                 DRM_DEBUG("vblank wait interrupted by signal\n");
1235         }
1236
1237 done:
1238         drm_vblank_put(dev, crtc);
1239         return ret;
1240 }
1241
1242 void drm_handle_vblank_events(struct drm_device *dev, int crtc)
1243 {
1244         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1245         struct timeval now;
1246         unsigned long flags;
1247         unsigned int seq;
1248
1249         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1250
1251         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1252
1253         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1254                 if (e->pipe != crtc)
1255                         continue;
1256                 if ((seq - e->event.sequence) > (1<<23))
1257                         continue;
1258
1259                 DRM_DEBUG("vblank event on %d, current %d\n",
1260                           e->event.sequence, seq);
1261
1262                 e->event.sequence = seq;
1263                 e->event.tv_sec = now.tv_sec;
1264                 e->event.tv_usec = now.tv_usec;
1265                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1266                 list_move_tail(&e->base.link, &e->base.file_priv->event_list);
1267                 wake_up_interruptible(&e->base.file_priv->event_wait);
1268                 trace_drm_vblank_event_delivered(e->base.pid, e->pipe,
1269                                                  e->event.sequence);
1270         }
1271
1272         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1273
1274         trace_drm_vblank_event(crtc, seq);
1275 }
1276
1277 /**
1278  * drm_handle_vblank - handle a vblank event
1279  * @dev: DRM device
1280  * @crtc: where this event occurred
1281  *
1282  * Drivers should call this routine in their vblank interrupt handlers to
1283  * update the vblank counter and send any signals that may be pending.
1284  */
1285 bool drm_handle_vblank(struct drm_device *dev, int crtc)
1286 {
1287         u32 vblcount;
1288         s64 diff_ns;
1289         struct timeval tvblank;
1290         unsigned long irqflags;
1291
1292         if (!dev->num_crtcs)
1293                 return false;
1294
1295         /* Need timestamp lock to prevent concurrent execution with
1296          * vblank enable/disable, as this would cause inconsistent
1297          * or corrupted timestamps and vblank counts.
1298          */
1299         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1300
1301         /* Vblank irq handling disabled. Nothing to do. */
1302         if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
1303                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1304                 return false;
1305         }
1306
1307         /* Fetch corresponding timestamp for this vblank interval from
1308          * driver and store it in proper slot of timestamp ringbuffer.
1309          */
1310
1311         /* Get current timestamp and count. */
1312         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
1313         drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ);
1314
1315         /* Compute time difference to timestamp of last vblank */
1316         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
1317                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
1318
1319         /* Update vblank timestamp and count if at least
1320          * DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS nanoseconds
1321          * difference between last stored timestamp and current
1322          * timestamp. A smaller difference means basically
1323          * identical timestamps. Happens if this vblank has
1324          * been already processed and this is a redundant call,
1325          * e.g., due to spurious vblank interrupts. We need to
1326          * ignore those for accounting.
1327          */
1328         if (abs64(diff_ns) > DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS) {
1329                 /* Store new timestamp in ringbuffer. */
1330                 vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount + 1) = tvblank;
1331
1332                 /* Increment cooked vblank count. This also atomically commits
1333                  * the timestamp computed above.
1334                  */
1335                 smp_mb__before_atomic_inc();
1336                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
1337                 smp_mb__after_atomic_inc();
1338         } else {
1339                 DRM_DEBUG("crtc %d: Redundant vblirq ignored. diff_ns = %d\n",
1340                           crtc, (int) diff_ns);
1341         }
1342
1343         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
1344         drm_handle_vblank_events(dev, crtc);
1345
1346         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1347         return true;
1348 }
1349 EXPORT_SYMBOL(drm_handle_vblank);