]> rtime.felk.cvut.cz Git - linux-imx.git/blob - drivers/gpu/drm/drm_irq.c
8bcce7866d368e12df7c86edb17ff235ba58f4a7
[linux-imx.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 <drm/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         int count = DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES;
110
111         /* Prevent vblank irq processing while disabling vblank irqs,
112          * so no updates of timestamps or count can happen after we've
113          * disabled. Needed to prevent races in case of delayed irq's.
114          */
115         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
116
117         dev->driver->disable_vblank(dev, crtc);
118         dev->vblank_enabled[crtc] = 0;
119
120         /* No further vblank irq's will be processed after
121          * this point. Get current hardware vblank count and
122          * vblank timestamp, repeat until they are consistent.
123          *
124          * FIXME: There is still a race condition here and in
125          * drm_update_vblank_count() which can cause off-by-one
126          * reinitialization of software vblank counter. If gpu
127          * vblank counter doesn't increment exactly at the leading
128          * edge of a vblank interval, then we can lose 1 count if
129          * we happen to execute between start of vblank and the
130          * delayed gpu counter increment.
131          */
132         do {
133                 dev->last_vblank[crtc] = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
134                 vblrc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, 0);
135         } while (dev->last_vblank[crtc] != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc) && (--count) && vblrc);
136
137         if (!count)
138                 vblrc = 0;
139
140         /* Compute time difference to stored timestamp of last vblank
141          * as updated by last invocation of drm_handle_vblank() in vblank irq.
142          */
143         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
144         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
145                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
146
147         /* If there is at least 1 msec difference between the last stored
148          * timestamp and tvblank, then we are currently executing our
149          * disable inside a new vblank interval, the tvblank timestamp
150          * corresponds to this new vblank interval and the irq handler
151          * for this vblank didn't run yet and won't run due to our disable.
152          * Therefore we need to do the job of drm_handle_vblank() and
153          * increment the vblank counter by one to account for this vblank.
154          *
155          * Skip this step if there isn't any high precision timestamp
156          * available. In that case we can't account for this and just
157          * hope for the best.
158          */
159         if ((vblrc > 0) && (abs64(diff_ns) > 1000000)) {
160                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
161                 smp_mb__after_atomic_inc();
162         }
163
164         /* Invalidate all timestamps while vblank irq's are off. */
165         clear_vblank_timestamps(dev, crtc);
166
167         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
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_sync(&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 irq_preinstall() and \c irq_postinstall() functions
313  * before and after the installation.
314  */
315 int drm_irq_install(struct drm_device *dev)
316 {
317         int ret;
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 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         if (dev->num_crtcs) {
411                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
412                 for (i = 0; i < dev->num_crtcs; i++) {
413                         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[i]);
414                         dev->vblank_enabled[i] = 0;
415                         dev->last_vblank[i] =
416                                 dev->driver->get_vblank_counter(dev, i);
417                 }
418                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
419         }
420
421         if (!irq_enabled)
422                 return -EINVAL;
423
424         DRM_DEBUG("irq=%d\n", drm_dev_to_irq(dev));
425
426         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
427                 vga_client_register(dev->pdev, NULL, NULL, NULL);
428
429         if (dev->driver->irq_uninstall)
430                 dev->driver->irq_uninstall(dev);
431
432         free_irq(drm_dev_to_irq(dev), dev);
433
434         return 0;
435 }
436 EXPORT_SYMBOL(drm_irq_uninstall);
437
438 /**
439  * IRQ control ioctl.
440  *
441  * \param inode device inode.
442  * \param file_priv DRM file private.
443  * \param cmd command.
444  * \param arg user argument, pointing to a drm_control structure.
445  * \return zero on success or a negative number on failure.
446  *
447  * Calls irq_install() or irq_uninstall() according to \p arg.
448  */
449 int drm_control(struct drm_device *dev, void *data,
450                 struct drm_file *file_priv)
451 {
452         struct drm_control *ctl = data;
453
454         /* if we haven't irq we fallback for compatibility reasons -
455          * this used to be a separate function in drm_dma.h
456          */
457
458
459         switch (ctl->func) {
460         case DRM_INST_HANDLER:
461                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
462                         return 0;
463                 if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
464                         return 0;
465                 if (dev->if_version < DRM_IF_VERSION(1, 2) &&
466                     ctl->irq != drm_dev_to_irq(dev))
467                         return -EINVAL;
468                 return drm_irq_install(dev);
469         case DRM_UNINST_HANDLER:
470                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
471                         return 0;
472                 if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
473                         return 0;
474                 return drm_irq_uninstall(dev);
475         default:
476                 return -EINVAL;
477         }
478 }
479
480 /**
481  * drm_calc_timestamping_constants - Calculate and
482  * store various constants which are later needed by
483  * vblank and swap-completion timestamping, e.g, by
484  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos().
485  * They are derived from crtc's true scanout timing,
486  * so they take things like panel scaling or other
487  * adjustments into account.
488  *
489  * @crtc drm_crtc whose timestamp constants should be updated.
490  *
491  */
492 void drm_calc_timestamping_constants(struct drm_crtc *crtc)
493 {
494         s64 linedur_ns = 0, pixeldur_ns = 0, framedur_ns = 0;
495         u64 dotclock;
496
497         /* Dot clock in Hz: */
498         dotclock = (u64) crtc->hwmode.clock * 1000;
499
500         /* Fields of interlaced scanout modes are only halve a frame duration.
501          * Double the dotclock to get halve the frame-/line-/pixelduration.
502          */
503         if (crtc->hwmode.flags & DRM_MODE_FLAG_INTERLACE)
504                 dotclock *= 2;
505
506         /* Valid dotclock? */
507         if (dotclock > 0) {
508                 int frame_size;
509                 /* Convert scanline length in pixels and video dot clock to
510                  * line duration, frame duration and pixel duration in
511                  * nanoseconds:
512                  */
513                 pixeldur_ns = (s64) div64_u64(1000000000, dotclock);
514                 linedur_ns  = (s64) div64_u64(((u64) crtc->hwmode.crtc_htotal *
515                                               1000000000), dotclock);
516                 frame_size = crtc->hwmode.crtc_htotal *
517                                 crtc->hwmode.crtc_vtotal;
518                 framedur_ns = (s64) div64_u64((u64) frame_size * 1000000000,
519                                               dotclock);
520         } else
521                 DRM_ERROR("crtc %d: Can't calculate constants, dotclock = 0!\n",
522                           crtc->base.id);
523
524         crtc->pixeldur_ns = pixeldur_ns;
525         crtc->linedur_ns  = linedur_ns;
526         crtc->framedur_ns = framedur_ns;
527
528         DRM_DEBUG("crtc %d: hwmode: htotal %d, vtotal %d, vdisplay %d\n",
529                   crtc->base.id, crtc->hwmode.crtc_htotal,
530                   crtc->hwmode.crtc_vtotal, crtc->hwmode.crtc_vdisplay);
531         DRM_DEBUG("crtc %d: clock %d kHz framedur %d linedur %d, pixeldur %d\n",
532                   crtc->base.id, (int) dotclock/1000, (int) framedur_ns,
533                   (int) linedur_ns, (int) pixeldur_ns);
534 }
535 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_timestamping_constants);
536
537 /**
538  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos - helper routine for kms
539  * drivers. Implements calculation of exact vblank timestamps from
540  * given drm_display_mode timings and current video scanout position
541  * of a crtc. This can be called from within get_vblank_timestamp()
542  * implementation of a kms driver to implement the actual timestamping.
543  *
544  * Should return timestamps conforming to the OML_sync_control OpenML
545  * extension specification. The timestamp corresponds to the end of
546  * the vblank interval, aka start of scanout of topmost-leftmost display
547  * pixel in the following video frame.
548  *
549  * Requires support for optional dev->driver->get_scanout_position()
550  * in kms driver, plus a bit of setup code to provide a drm_display_mode
551  * that corresponds to the true scanout timing.
552  *
553  * The current implementation only handles standard video modes. It
554  * returns as no operation if a doublescan or interlaced video mode is
555  * active. Higher level code is expected to handle this.
556  *
557  * @dev: DRM device.
558  * @crtc: Which crtc's vblank timestamp to retrieve.
559  * @max_error: Desired maximum allowable error in timestamps (nanosecs).
560  *             On return contains true maximum error of timestamp.
561  * @vblank_time: Pointer to struct timeval which should receive the timestamp.
562  * @flags: Flags to pass to driver:
563  *         0 = Default.
564  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
565  * @refcrtc: drm_crtc* of crtc which defines scanout timing.
566  *
567  * Returns negative value on error, failure or if not supported in current
568  * video mode:
569  *
570  * -EINVAL   - Invalid crtc.
571  * -EAGAIN   - Temporary unavailable, e.g., called before initial modeset.
572  * -ENOTSUPP - Function not supported in current display mode.
573  * -EIO      - Failed, e.g., due to failed scanout position query.
574  *
575  * Returns or'ed positive status flags on success:
576  *
577  * DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD - Signal this method used for timestamping.
578  * DRM_VBLANKTIME_INVBL - Timestamp taken while scanout was in vblank interval.
579  *
580  */
581 int drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos(struct drm_device *dev, int crtc,
582                                           int *max_error,
583                                           struct timeval *vblank_time,
584                                           unsigned flags,
585                                           struct drm_crtc *refcrtc)
586 {
587         ktime_t stime, etime, mono_time_offset;
588         struct timeval tv_etime;
589         struct drm_display_mode *mode;
590         int vbl_status, vtotal, vdisplay;
591         int vpos, hpos, i;
592         s64 framedur_ns, linedur_ns, pixeldur_ns, delta_ns, duration_ns;
593         bool invbl;
594
595         if (crtc < 0 || crtc >= dev->num_crtcs) {
596                 DRM_ERROR("Invalid crtc %d\n", crtc);
597                 return -EINVAL;
598         }
599
600         /* Scanout position query not supported? Should not happen. */
601         if (!dev->driver->get_scanout_position) {
602                 DRM_ERROR("Called from driver w/o get_scanout_position()!?\n");
603                 return -EIO;
604         }
605
606         mode = &refcrtc->hwmode;
607         vtotal = mode->crtc_vtotal;
608         vdisplay = mode->crtc_vdisplay;
609
610         /* Durations of frames, lines, pixels in nanoseconds. */
611         framedur_ns = refcrtc->framedur_ns;
612         linedur_ns  = refcrtc->linedur_ns;
613         pixeldur_ns = refcrtc->pixeldur_ns;
614
615         /* If mode timing undefined, just return as no-op:
616          * Happens during initial modesetting of a crtc.
617          */
618         if (vtotal <= 0 || vdisplay <= 0 || framedur_ns == 0) {
619                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noop due to uninitialized mode.\n", crtc);
620                 return -EAGAIN;
621         }
622
623         /* Get current scanout position with system timestamp.
624          * Repeat query up to DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES times
625          * if single query takes longer than max_error nanoseconds.
626          *
627          * This guarantees a tight bound on maximum error if
628          * code gets preempted or delayed for some reason.
629          */
630         for (i = 0; i < DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES; i++) {
631                 /* Disable preemption to make it very likely to
632                  * succeed in the first iteration even on PREEMPT_RT kernel.
633                  */
634                 preempt_disable();
635
636                 /* Get system timestamp before query. */
637                 stime = ktime_get();
638
639                 /* Get vertical and horizontal scanout pos. vpos, hpos. */
640                 vbl_status = dev->driver->get_scanout_position(dev, crtc, &vpos, &hpos);
641
642                 /* Get system timestamp after query. */
643                 etime = ktime_get();
644                 if (!drm_timestamp_monotonic)
645                         mono_time_offset = ktime_get_monotonic_offset();
646
647                 preempt_enable();
648
649                 /* Return as no-op if scanout query unsupported or failed. */
650                 if (!(vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_VALID)) {
651                         DRM_DEBUG("crtc %d : scanoutpos query failed [%d].\n",
652                                   crtc, vbl_status);
653                         return -EIO;
654                 }
655
656                 duration_ns = ktime_to_ns(etime) - ktime_to_ns(stime);
657
658                 /* Accept result with <  max_error nsecs timing uncertainty. */
659                 if (duration_ns <= (s64) *max_error)
660                         break;
661         }
662
663         /* Noisy system timing? */
664         if (i == DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES) {
665                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noisy timestamp %d us > %d us [%d reps].\n",
666                           crtc, (int) duration_ns/1000, *max_error/1000, i);
667         }
668
669         /* Return upper bound of timestamp precision error. */
670         *max_error = (int) duration_ns;
671
672         /* Check if in vblank area:
673          * vpos is >=0 in video scanout area, but negative
674          * within vblank area, counting down the number of lines until
675          * start of scanout.
676          */
677         invbl = vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_INVBL;
678
679         /* Convert scanout position into elapsed time at raw_time query
680          * since start of scanout at first display scanline. delta_ns
681          * can be negative if start of scanout hasn't happened yet.
682          */
683         delta_ns = (s64) vpos * linedur_ns + (s64) hpos * pixeldur_ns;
684
685         /* Is vpos outside nominal vblank area, but less than
686          * 1/100 of a frame height away from start of vblank?
687          * If so, assume this isn't a massively delayed vblank
688          * interrupt, but a vblank interrupt that fired a few
689          * microseconds before true start of vblank. Compensate
690          * by adding a full frame duration to the final timestamp.
691          * Happens, e.g., on ATI R500, R600.
692          *
693          * We only do this if DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ.
694          */
695         if ((flags & DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ) && !invbl &&
696             ((vdisplay - vpos) < vtotal / 100)) {
697                 delta_ns = delta_ns - framedur_ns;
698
699                 /* Signal this correction as "applied". */
700                 vbl_status |= 0x8;
701         }
702
703         if (!drm_timestamp_monotonic)
704                 etime = ktime_sub(etime, mono_time_offset);
705
706         /* save this only for debugging purposes */
707         tv_etime = ktime_to_timeval(etime);
708         /* Subtract time delta from raw timestamp to get final
709          * vblank_time timestamp for end of vblank.
710          */
711         etime = ktime_sub_ns(etime, delta_ns);
712         *vblank_time = ktime_to_timeval(etime);
713
714         DRM_DEBUG("crtc %d : v %d p(%d,%d)@ %ld.%ld -> %ld.%ld [e %d us, %d rep]\n",
715                   crtc, (int)vbl_status, hpos, vpos,
716                   (long)tv_etime.tv_sec, (long)tv_etime.tv_usec,
717                   (long)vblank_time->tv_sec, (long)vblank_time->tv_usec,
718                   (int)duration_ns/1000, i);
719
720         vbl_status = DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD;
721         if (invbl)
722                 vbl_status |= DRM_VBLANKTIME_INVBL;
723
724         return vbl_status;
725 }
726 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos);
727
728 static struct timeval get_drm_timestamp(void)
729 {
730         ktime_t now;
731
732         now = ktime_get();
733         if (!drm_timestamp_monotonic)
734                 now = ktime_sub(now, ktime_get_monotonic_offset());
735
736         return ktime_to_timeval(now);
737 }
738
739 /**
740  * drm_get_last_vbltimestamp - retrieve raw timestamp for the most recent
741  * vblank interval.
742  *
743  * @dev: DRM device
744  * @crtc: which crtc's vblank timestamp to retrieve
745  * @tvblank: Pointer to target struct timeval which should receive the timestamp
746  * @flags: Flags to pass to driver:
747  *         0 = Default.
748  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
749  *
750  * Fetches the system timestamp corresponding to the time of the most recent
751  * vblank interval on specified crtc. May call into kms-driver to
752  * compute the timestamp with a high-precision GPU specific method.
753  *
754  * Returns zero if timestamp originates from uncorrected do_gettimeofday()
755  * call, i.e., it isn't very precisely locked to the true vblank.
756  *
757  * Returns non-zero if timestamp is considered to be very precise.
758  */
759 u32 drm_get_last_vbltimestamp(struct drm_device *dev, int crtc,
760                               struct timeval *tvblank, unsigned flags)
761 {
762         int ret;
763
764         /* Define requested maximum error on timestamps (nanoseconds). */
765         int max_error = (int) drm_timestamp_precision * 1000;
766
767         /* Query driver if possible and precision timestamping enabled. */
768         if (dev->driver->get_vblank_timestamp && (max_error > 0)) {
769                 ret = dev->driver->get_vblank_timestamp(dev, crtc, &max_error,
770                                                         tvblank, flags);
771                 if (ret > 0)
772                         return (u32) ret;
773         }
774
775         /* GPU high precision timestamp query unsupported or failed.
776          * Return current monotonic/gettimeofday timestamp as best estimate.
777          */
778         *tvblank = get_drm_timestamp();
779
780         return 0;
781 }
782 EXPORT_SYMBOL(drm_get_last_vbltimestamp);
783
784 /**
785  * drm_vblank_count - retrieve "cooked" vblank counter value
786  * @dev: DRM device
787  * @crtc: which counter to retrieve
788  *
789  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
790  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
791  * modesetting activity.
792  */
793 u32 drm_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
794 {
795         return atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
796 }
797 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count);
798
799 /**
800  * drm_vblank_count_and_time - retrieve "cooked" vblank counter value
801  * and the system timestamp corresponding to that vblank counter value.
802  *
803  * @dev: DRM device
804  * @crtc: which counter to retrieve
805  * @vblanktime: Pointer to struct timeval to receive the vblank timestamp.
806  *
807  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
808  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
809  * modesetting activity. Returns corresponding system timestamp of the time
810  * of the vblank interval that corresponds to the current value vblank counter
811  * value.
812  */
813 u32 drm_vblank_count_and_time(struct drm_device *dev, int crtc,
814                               struct timeval *vblanktime)
815 {
816         u32 cur_vblank;
817
818         /* Read timestamp from slot of _vblank_time ringbuffer
819          * that corresponds to current vblank count. Retry if
820          * count has incremented during readout. This works like
821          * a seqlock.
822          */
823         do {
824                 cur_vblank = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
825                 *vblanktime = vblanktimestamp(dev, crtc, cur_vblank);
826                 smp_rmb();
827         } while (cur_vblank != atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]));
828
829         return cur_vblank;
830 }
831 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count_and_time);
832
833 static void send_vblank_event(struct drm_device *dev,
834                 struct drm_pending_vblank_event *e,
835                 unsigned long seq, struct timeval *now)
836 {
837         WARN_ON_SMP(!spin_is_locked(&dev->event_lock));
838         e->event.sequence = seq;
839         e->event.tv_sec = now->tv_sec;
840         e->event.tv_usec = now->tv_usec;
841
842         list_add_tail(&e->base.link,
843                       &e->base.file_priv->event_list);
844         wake_up_interruptible(&e->base.file_priv->event_wait);
845         trace_drm_vblank_event_delivered(e->base.pid, e->pipe,
846                                          e->event.sequence);
847 }
848
849 /**
850  * drm_send_vblank_event - helper to send vblank event after pageflip
851  * @dev: DRM device
852  * @crtc: CRTC in question
853  * @e: the event to send
854  *
855  * Updates sequence # and timestamp on event, and sends it to userspace.
856  * Caller must hold event lock.
857  */
858 void drm_send_vblank_event(struct drm_device *dev, int crtc,
859                 struct drm_pending_vblank_event *e)
860 {
861         struct timeval now;
862         unsigned int seq;
863         if (crtc >= 0) {
864                 seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
865         } else {
866                 seq = 0;
867
868                 now = get_drm_timestamp();
869         }
870         e->pipe = crtc;
871         send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
872 }
873 EXPORT_SYMBOL(drm_send_vblank_event);
874
875 /**
876  * drm_update_vblank_count - update the master vblank counter
877  * @dev: DRM device
878  * @crtc: counter to update
879  *
880  * Call back into the driver to update the appropriate vblank counter
881  * (specified by @crtc).  Deal with wraparound, if it occurred, and
882  * update the last read value so we can deal with wraparound on the next
883  * call if necessary.
884  *
885  * Only necessary when going from off->on, to account for frames we
886  * didn't get an interrupt for.
887  *
888  * Note: caller must hold dev->vbl_lock since this reads & writes
889  * device vblank fields.
890  */
891 static void drm_update_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
892 {
893         u32 cur_vblank, diff, tslot, rc;
894         struct timeval t_vblank;
895
896         /*
897          * Interrupts were disabled prior to this call, so deal with counter
898          * wrap if needed.
899          * NOTE!  It's possible we lost a full dev->max_vblank_count events
900          * here if the register is small or we had vblank interrupts off for
901          * a long time.
902          *
903          * We repeat the hardware vblank counter & timestamp query until
904          * we get consistent results. This to prevent races between gpu
905          * updating its hardware counter while we are retrieving the
906          * corresponding vblank timestamp.
907          */
908         do {
909                 cur_vblank = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
910                 rc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &t_vblank, 0);
911         } while (cur_vblank != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc));
912
913         /* Deal with counter wrap */
914         diff = cur_vblank - dev->last_vblank[crtc];
915         if (cur_vblank < dev->last_vblank[crtc]) {
916                 diff += dev->max_vblank_count;
917
918                 DRM_DEBUG("last_vblank[%d]=0x%x, cur_vblank=0x%x => diff=0x%x\n",
919                           crtc, dev->last_vblank[crtc], cur_vblank, diff);
920         }
921
922         DRM_DEBUG("enabling vblank interrupts on crtc %d, missed %d\n",
923                   crtc, diff);
924
925         /* Reinitialize corresponding vblank timestamp if high-precision query
926          * available. Skip this step if query unsupported or failed. Will
927          * reinitialize delayed at next vblank interrupt in that case.
928          */
929         if (rc) {
930                 tslot = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]) + diff;
931                 vblanktimestamp(dev, crtc, tslot) = t_vblank;
932         }
933
934         smp_mb__before_atomic_inc();
935         atomic_add(diff, &dev->_vblank_count[crtc]);
936         smp_mb__after_atomic_inc();
937 }
938
939 /**
940  * drm_vblank_get - get a reference count on vblank events
941  * @dev: DRM device
942  * @crtc: which CRTC to own
943  *
944  * Acquire a reference count on vblank events to avoid having them disabled
945  * while in use.
946  *
947  * RETURNS
948  * Zero on success, nonzero on failure.
949  */
950 int drm_vblank_get(struct drm_device *dev, int crtc)
951 {
952         unsigned long irqflags, irqflags2;
953         int ret = 0;
954
955         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
956         /* Going from 0->1 means we have to enable interrupts again */
957         if (atomic_add_return(1, &dev->vblank_refcount[crtc]) == 1) {
958                 spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
959                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
960                         /* Enable vblank irqs under vblank_time_lock protection.
961                          * All vblank count & timestamp updates are held off
962                          * until we are done reinitializing master counter and
963                          * timestamps. Filtercode in drm_handle_vblank() will
964                          * prevent double-accounting of same vblank interval.
965                          */
966                         ret = dev->driver->enable_vblank(dev, crtc);
967                         DRM_DEBUG("enabling vblank on crtc %d, ret: %d\n",
968                                   crtc, ret);
969                         if (ret)
970                                 atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
971                         else {
972                                 dev->vblank_enabled[crtc] = 1;
973                                 drm_update_vblank_count(dev, crtc);
974                         }
975                 }
976                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
977         } else {
978                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
979                         atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
980                         ret = -EINVAL;
981                 }
982         }
983         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
984
985         return ret;
986 }
987 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_get);
988
989 /**
990  * drm_vblank_put - give up ownership of vblank events
991  * @dev: DRM device
992  * @crtc: which counter to give up
993  *
994  * Release ownership of a given vblank counter, turning off interrupts
995  * if possible. Disable interrupts after drm_vblank_offdelay milliseconds.
996  */
997 void drm_vblank_put(struct drm_device *dev, int crtc)
998 {
999         BUG_ON(atomic_read(&dev->vblank_refcount[crtc]) == 0);
1000
1001         /* Last user schedules interrupt disable */
1002         if (atomic_dec_and_test(&dev->vblank_refcount[crtc]) &&
1003             (drm_vblank_offdelay > 0))
1004                 mod_timer(&dev->vblank_disable_timer,
1005                           jiffies + ((drm_vblank_offdelay * DRM_HZ)/1000));
1006 }
1007 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_put);
1008
1009 /**
1010  * drm_vblank_off - disable vblank events on a CRTC
1011  * @dev: DRM device
1012  * @crtc: CRTC in question
1013  *
1014  * Caller must hold event lock.
1015  */
1016 void drm_vblank_off(struct drm_device *dev, int crtc)
1017 {
1018         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1019         struct timeval now;
1020         unsigned long irqflags;
1021         unsigned int seq;
1022
1023         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1024         vblank_disable_and_save(dev, crtc);
1025         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
1026
1027         /* Send any queued vblank events, lest the natives grow disquiet */
1028         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1029
1030         spin_lock(&dev->event_lock);
1031         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1032                 if (e->pipe != crtc)
1033                         continue;
1034                 DRM_DEBUG("Sending premature vblank event on disable: \
1035                           wanted %d, current %d\n",
1036                           e->event.sequence, seq);
1037                 list_del(&e->base.link);
1038                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1039                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1040         }
1041         spin_unlock(&dev->event_lock);
1042
1043         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1044 }
1045 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_off);
1046
1047 /**
1048  * drm_vblank_pre_modeset - account for vblanks across mode sets
1049  * @dev: DRM device
1050  * @crtc: CRTC in question
1051  *
1052  * Account for vblank events across mode setting events, which will likely
1053  * reset the hardware frame counter.
1054  */
1055 void drm_vblank_pre_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
1056 {
1057         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
1058         if (!dev->num_crtcs)
1059                 return;
1060         /*
1061          * To avoid all the problems that might happen if interrupts
1062          * were enabled/disabled around or between these calls, we just
1063          * have the kernel take a reference on the CRTC (just once though
1064          * to avoid corrupting the count if multiple, mismatch calls occur),
1065          * so that interrupts remain enabled in the interim.
1066          */
1067         if (!dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
1068                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0x1;
1069                 if (drm_vblank_get(dev, crtc) == 0)
1070                         dev->vblank_inmodeset[crtc] |= 0x2;
1071         }
1072 }
1073 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_pre_modeset);
1074
1075 void drm_vblank_post_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
1076 {
1077         unsigned long irqflags;
1078
1079         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
1080         if (!dev->num_crtcs)
1081                 return;
1082
1083         if (dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
1084                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1085                 dev->vblank_disable_allowed = 1;
1086                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1087
1088                 if (dev->vblank_inmodeset[crtc] & 0x2)
1089                         drm_vblank_put(dev, crtc);
1090
1091                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0;
1092         }
1093 }
1094 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_post_modeset);
1095
1096 /**
1097  * drm_modeset_ctl - handle vblank event counter changes across mode switch
1098  * @DRM_IOCTL_ARGS: standard ioctl arguments
1099  *
1100  * Applications should call the %_DRM_PRE_MODESET and %_DRM_POST_MODESET
1101  * ioctls around modesetting so that any lost vblank events are accounted for.
1102  *
1103  * Generally the counter will reset across mode sets.  If interrupts are
1104  * enabled around this call, we don't have to do anything since the counter
1105  * will have already been incremented.
1106  */
1107 int drm_modeset_ctl(struct drm_device *dev, void *data,
1108                     struct drm_file *file_priv)
1109 {
1110         struct drm_modeset_ctl *modeset = data;
1111         unsigned int crtc;
1112
1113         /* If drm_vblank_init() hasn't been called yet, just no-op */
1114         if (!dev->num_crtcs)
1115                 return 0;
1116
1117         /* KMS drivers handle this internally */
1118         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
1119                 return 0;
1120
1121         crtc = modeset->crtc;
1122         if (crtc >= dev->num_crtcs)
1123                 return -EINVAL;
1124
1125         switch (modeset->cmd) {
1126         case _DRM_PRE_MODESET:
1127                 drm_vblank_pre_modeset(dev, crtc);
1128                 break;
1129         case _DRM_POST_MODESET:
1130                 drm_vblank_post_modeset(dev, crtc);
1131                 break;
1132         default:
1133                 return -EINVAL;
1134         }
1135
1136         return 0;
1137 }
1138
1139 static int drm_queue_vblank_event(struct drm_device *dev, int pipe,
1140                                   union drm_wait_vblank *vblwait,
1141                                   struct drm_file *file_priv)
1142 {
1143         struct drm_pending_vblank_event *e;
1144         struct timeval now;
1145         unsigned long flags;
1146         unsigned int seq;
1147         int ret;
1148
1149         e = kzalloc(sizeof *e, GFP_KERNEL);
1150         if (e == NULL) {
1151                 ret = -ENOMEM;
1152                 goto err_put;
1153         }
1154
1155         e->pipe = pipe;
1156         e->base.pid = current->pid;
1157         e->event.base.type = DRM_EVENT_VBLANK;
1158         e->event.base.length = sizeof e->event;
1159         e->event.user_data = vblwait->request.signal;
1160         e->base.event = &e->event.base;
1161         e->base.file_priv = file_priv;
1162         e->base.destroy = (void (*) (struct drm_pending_event *)) kfree;
1163
1164         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1165
1166         if (file_priv->event_space < sizeof e->event) {
1167                 ret = -EBUSY;
1168                 goto err_unlock;
1169         }
1170
1171         file_priv->event_space -= sizeof e->event;
1172         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1173
1174         if ((vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1175             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1176                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1177                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1178         }
1179
1180         DRM_DEBUG("event on vblank count %d, current %d, crtc %d\n",
1181                   vblwait->request.sequence, seq, pipe);
1182
1183         trace_drm_vblank_event_queued(current->pid, pipe,
1184                                       vblwait->request.sequence);
1185
1186         e->event.sequence = vblwait->request.sequence;
1187         if ((seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1188                 drm_vblank_put(dev, pipe);
1189                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1190                 vblwait->reply.sequence = seq;
1191         } else {
1192                 /* drm_handle_vblank_events will call drm_vblank_put */
1193                 list_add_tail(&e->base.link, &dev->vblank_event_list);
1194                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1195         }
1196
1197         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1198
1199         return 0;
1200
1201 err_unlock:
1202         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1203         kfree(e);
1204 err_put:
1205         drm_vblank_put(dev, pipe);
1206         return ret;
1207 }
1208
1209 /**
1210  * Wait for VBLANK.
1211  *
1212  * \param inode device inode.
1213  * \param file_priv DRM file private.
1214  * \param cmd command.
1215  * \param data user argument, pointing to a drm_wait_vblank structure.
1216  * \return zero on success or a negative number on failure.
1217  *
1218  * This function enables the vblank interrupt on the pipe requested, then
1219  * sleeps waiting for the requested sequence number to occur, and drops
1220  * the vblank interrupt refcount afterwards. (vblank irq disable follows that
1221  * after a timeout with no further vblank waits scheduled).
1222  */
1223 int drm_wait_vblank(struct drm_device *dev, void *data,
1224                     struct drm_file *file_priv)
1225 {
1226         union drm_wait_vblank *vblwait = data;
1227         int ret;
1228         unsigned int flags, seq, crtc, high_crtc;
1229
1230         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
1231                 if ((!drm_dev_to_irq(dev)) || (!dev->irq_enabled))
1232                         return -EINVAL;
1233
1234         if (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_SIGNAL)
1235                 return -EINVAL;
1236
1237         if (vblwait->request.type &
1238             ~(_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1239               _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK)) {
1240                 DRM_ERROR("Unsupported type value 0x%x, supported mask 0x%x\n",
1241                           vblwait->request.type,
1242                           (_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1243                            _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK));
1244                 return -EINVAL;
1245         }
1246
1247         flags = vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK;
1248         high_crtc = (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK);
1249         if (high_crtc)
1250                 crtc = high_crtc >> _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_SHIFT;
1251         else
1252                 crtc = flags & _DRM_VBLANK_SECONDARY ? 1 : 0;
1253         if (crtc >= dev->num_crtcs)
1254                 return -EINVAL;
1255
1256         ret = drm_vblank_get(dev, crtc);
1257         if (ret) {
1258                 DRM_DEBUG("failed to acquire vblank counter, %d\n", ret);
1259                 return ret;
1260         }
1261         seq = drm_vblank_count(dev, crtc);
1262
1263         switch (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_TYPES_MASK) {
1264         case _DRM_VBLANK_RELATIVE:
1265                 vblwait->request.sequence += seq;
1266                 vblwait->request.type &= ~_DRM_VBLANK_RELATIVE;
1267         case _DRM_VBLANK_ABSOLUTE:
1268                 break;
1269         default:
1270                 ret = -EINVAL;
1271                 goto done;
1272         }
1273
1274         if (flags & _DRM_VBLANK_EVENT) {
1275                 /* must hold on to the vblank ref until the event fires
1276                  * drm_vblank_put will be called asynchronously
1277                  */
1278                 return drm_queue_vblank_event(dev, crtc, vblwait, file_priv);
1279         }
1280
1281         if ((flags & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1282             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1<<23)) {
1283                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1284         }
1285
1286         DRM_DEBUG("waiting on vblank count %d, crtc %d\n",
1287                   vblwait->request.sequence, crtc);
1288         dev->last_vblank_wait[crtc] = vblwait->request.sequence;
1289         DRM_WAIT_ON(ret, dev->vbl_queue[crtc], 3 * DRM_HZ,
1290                     (((drm_vblank_count(dev, crtc) -
1291                        vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) ||
1292                      !dev->irq_enabled));
1293
1294         if (ret != -EINTR) {
1295                 struct timeval now;
1296
1297                 vblwait->reply.sequence = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1298                 vblwait->reply.tval_sec = now.tv_sec;
1299                 vblwait->reply.tval_usec = now.tv_usec;
1300
1301                 DRM_DEBUG("returning %d to client\n",
1302                           vblwait->reply.sequence);
1303         } else {
1304                 DRM_DEBUG("vblank wait interrupted by signal\n");
1305         }
1306
1307 done:
1308         drm_vblank_put(dev, crtc);
1309         return ret;
1310 }
1311
1312 static void drm_handle_vblank_events(struct drm_device *dev, int crtc)
1313 {
1314         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1315         struct timeval now;
1316         unsigned long flags;
1317         unsigned int seq;
1318
1319         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1320
1321         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1322
1323         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1324                 if (e->pipe != crtc)
1325                         continue;
1326                 if ((seq - e->event.sequence) > (1<<23))
1327                         continue;
1328
1329                 DRM_DEBUG("vblank event on %d, current %d\n",
1330                           e->event.sequence, seq);
1331
1332                 list_del(&e->base.link);
1333                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1334                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1335         }
1336
1337         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1338
1339         trace_drm_vblank_event(crtc, seq);
1340 }
1341
1342 /**
1343  * drm_handle_vblank - handle a vblank event
1344  * @dev: DRM device
1345  * @crtc: where this event occurred
1346  *
1347  * Drivers should call this routine in their vblank interrupt handlers to
1348  * update the vblank counter and send any signals that may be pending.
1349  */
1350 bool drm_handle_vblank(struct drm_device *dev, int crtc)
1351 {
1352         u32 vblcount;
1353         s64 diff_ns;
1354         struct timeval tvblank;
1355         unsigned long irqflags;
1356
1357         if (!dev->num_crtcs)
1358                 return false;
1359
1360         /* Need timestamp lock to prevent concurrent execution with
1361          * vblank enable/disable, as this would cause inconsistent
1362          * or corrupted timestamps and vblank counts.
1363          */
1364         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1365
1366         /* Vblank irq handling disabled. Nothing to do. */
1367         if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
1368                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1369                 return false;
1370         }
1371
1372         /* Fetch corresponding timestamp for this vblank interval from
1373          * driver and store it in proper slot of timestamp ringbuffer.
1374          */
1375
1376         /* Get current timestamp and count. */
1377         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
1378         drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ);
1379
1380         /* Compute time difference to timestamp of last vblank */
1381         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
1382                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
1383
1384         /* Update vblank timestamp and count if at least
1385          * DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS nanoseconds
1386          * difference between last stored timestamp and current
1387          * timestamp. A smaller difference means basically
1388          * identical timestamps. Happens if this vblank has
1389          * been already processed and this is a redundant call,
1390          * e.g., due to spurious vblank interrupts. We need to
1391          * ignore those for accounting.
1392          */
1393         if (abs64(diff_ns) > DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS) {
1394                 /* Store new timestamp in ringbuffer. */
1395                 vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount + 1) = tvblank;
1396
1397                 /* Increment cooked vblank count. This also atomically commits
1398                  * the timestamp computed above.
1399                  */
1400                 smp_mb__before_atomic_inc();
1401                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
1402                 smp_mb__after_atomic_inc();
1403         } else {
1404                 DRM_DEBUG("crtc %d: Redundant vblirq ignored. diff_ns = %d\n",
1405                           crtc, (int) diff_ns);
1406         }
1407
1408         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
1409         drm_handle_vblank_events(dev, crtc);
1410
1411         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1412         return true;
1413 }
1414 EXPORT_SYMBOL(drm_handle_vblank);