]> rtime.felk.cvut.cz Git - linux-imx.git/blob - drivers/gpu/drm/drm_irq.c
drm: Don't pass negative delta to ktime_sub_ns()
[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         if (delta_ns < 0)
712                 etime = ktime_add_ns(etime, -delta_ns);
713         else
714                 etime = ktime_sub_ns(etime, delta_ns);
715         *vblank_time = ktime_to_timeval(etime);
716
717         DRM_DEBUG("crtc %d : v %d p(%d,%d)@ %ld.%ld -> %ld.%ld [e %d us, %d rep]\n",
718                   crtc, (int)vbl_status, hpos, vpos,
719                   (long)tv_etime.tv_sec, (long)tv_etime.tv_usec,
720                   (long)vblank_time->tv_sec, (long)vblank_time->tv_usec,
721                   (int)duration_ns/1000, i);
722
723         vbl_status = DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD;
724         if (invbl)
725                 vbl_status |= DRM_VBLANKTIME_INVBL;
726
727         return vbl_status;
728 }
729 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos);
730
731 static struct timeval get_drm_timestamp(void)
732 {
733         ktime_t now;
734
735         now = ktime_get();
736         if (!drm_timestamp_monotonic)
737                 now = ktime_sub(now, ktime_get_monotonic_offset());
738
739         return ktime_to_timeval(now);
740 }
741
742 /**
743  * drm_get_last_vbltimestamp - retrieve raw timestamp for the most recent
744  * vblank interval.
745  *
746  * @dev: DRM device
747  * @crtc: which crtc's vblank timestamp to retrieve
748  * @tvblank: Pointer to target struct timeval which should receive the timestamp
749  * @flags: Flags to pass to driver:
750  *         0 = Default.
751  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
752  *
753  * Fetches the system timestamp corresponding to the time of the most recent
754  * vblank interval on specified crtc. May call into kms-driver to
755  * compute the timestamp with a high-precision GPU specific method.
756  *
757  * Returns zero if timestamp originates from uncorrected do_gettimeofday()
758  * call, i.e., it isn't very precisely locked to the true vblank.
759  *
760  * Returns non-zero if timestamp is considered to be very precise.
761  */
762 u32 drm_get_last_vbltimestamp(struct drm_device *dev, int crtc,
763                               struct timeval *tvblank, unsigned flags)
764 {
765         int ret;
766
767         /* Define requested maximum error on timestamps (nanoseconds). */
768         int max_error = (int) drm_timestamp_precision * 1000;
769
770         /* Query driver if possible and precision timestamping enabled. */
771         if (dev->driver->get_vblank_timestamp && (max_error > 0)) {
772                 ret = dev->driver->get_vblank_timestamp(dev, crtc, &max_error,
773                                                         tvblank, flags);
774                 if (ret > 0)
775                         return (u32) ret;
776         }
777
778         /* GPU high precision timestamp query unsupported or failed.
779          * Return current monotonic/gettimeofday timestamp as best estimate.
780          */
781         *tvblank = get_drm_timestamp();
782
783         return 0;
784 }
785 EXPORT_SYMBOL(drm_get_last_vbltimestamp);
786
787 /**
788  * drm_vblank_count - retrieve "cooked" vblank counter value
789  * @dev: DRM device
790  * @crtc: which counter to retrieve
791  *
792  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
793  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
794  * modesetting activity.
795  */
796 u32 drm_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
797 {
798         return atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
799 }
800 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count);
801
802 /**
803  * drm_vblank_count_and_time - retrieve "cooked" vblank counter value
804  * and the system timestamp corresponding to that vblank counter value.
805  *
806  * @dev: DRM device
807  * @crtc: which counter to retrieve
808  * @vblanktime: Pointer to struct timeval to receive the vblank timestamp.
809  *
810  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
811  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
812  * modesetting activity. Returns corresponding system timestamp of the time
813  * of the vblank interval that corresponds to the current value vblank counter
814  * value.
815  */
816 u32 drm_vblank_count_and_time(struct drm_device *dev, int crtc,
817                               struct timeval *vblanktime)
818 {
819         u32 cur_vblank;
820
821         /* Read timestamp from slot of _vblank_time ringbuffer
822          * that corresponds to current vblank count. Retry if
823          * count has incremented during readout. This works like
824          * a seqlock.
825          */
826         do {
827                 cur_vblank = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
828                 *vblanktime = vblanktimestamp(dev, crtc, cur_vblank);
829                 smp_rmb();
830         } while (cur_vblank != atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]));
831
832         return cur_vblank;
833 }
834 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count_and_time);
835
836 static void send_vblank_event(struct drm_device *dev,
837                 struct drm_pending_vblank_event *e,
838                 unsigned long seq, struct timeval *now)
839 {
840         WARN_ON_SMP(!spin_is_locked(&dev->event_lock));
841         e->event.sequence = seq;
842         e->event.tv_sec = now->tv_sec;
843         e->event.tv_usec = now->tv_usec;
844
845         list_add_tail(&e->base.link,
846                       &e->base.file_priv->event_list);
847         wake_up_interruptible(&e->base.file_priv->event_wait);
848         trace_drm_vblank_event_delivered(e->base.pid, e->pipe,
849                                          e->event.sequence);
850 }
851
852 /**
853  * drm_send_vblank_event - helper to send vblank event after pageflip
854  * @dev: DRM device
855  * @crtc: CRTC in question
856  * @e: the event to send
857  *
858  * Updates sequence # and timestamp on event, and sends it to userspace.
859  * Caller must hold event lock.
860  */
861 void drm_send_vblank_event(struct drm_device *dev, int crtc,
862                 struct drm_pending_vblank_event *e)
863 {
864         struct timeval now;
865         unsigned int seq;
866         if (crtc >= 0) {
867                 seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
868         } else {
869                 seq = 0;
870
871                 now = get_drm_timestamp();
872         }
873         e->pipe = crtc;
874         send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
875 }
876 EXPORT_SYMBOL(drm_send_vblank_event);
877
878 /**
879  * drm_update_vblank_count - update the master vblank counter
880  * @dev: DRM device
881  * @crtc: counter to update
882  *
883  * Call back into the driver to update the appropriate vblank counter
884  * (specified by @crtc).  Deal with wraparound, if it occurred, and
885  * update the last read value so we can deal with wraparound on the next
886  * call if necessary.
887  *
888  * Only necessary when going from off->on, to account for frames we
889  * didn't get an interrupt for.
890  *
891  * Note: caller must hold dev->vbl_lock since this reads & writes
892  * device vblank fields.
893  */
894 static void drm_update_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
895 {
896         u32 cur_vblank, diff, tslot, rc;
897         struct timeval t_vblank;
898
899         /*
900          * Interrupts were disabled prior to this call, so deal with counter
901          * wrap if needed.
902          * NOTE!  It's possible we lost a full dev->max_vblank_count events
903          * here if the register is small or we had vblank interrupts off for
904          * a long time.
905          *
906          * We repeat the hardware vblank counter & timestamp query until
907          * we get consistent results. This to prevent races between gpu
908          * updating its hardware counter while we are retrieving the
909          * corresponding vblank timestamp.
910          */
911         do {
912                 cur_vblank = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
913                 rc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &t_vblank, 0);
914         } while (cur_vblank != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc));
915
916         /* Deal with counter wrap */
917         diff = cur_vblank - dev->last_vblank[crtc];
918         if (cur_vblank < dev->last_vblank[crtc]) {
919                 diff += dev->max_vblank_count;
920
921                 DRM_DEBUG("last_vblank[%d]=0x%x, cur_vblank=0x%x => diff=0x%x\n",
922                           crtc, dev->last_vblank[crtc], cur_vblank, diff);
923         }
924
925         DRM_DEBUG("enabling vblank interrupts on crtc %d, missed %d\n",
926                   crtc, diff);
927
928         /* Reinitialize corresponding vblank timestamp if high-precision query
929          * available. Skip this step if query unsupported or failed. Will
930          * reinitialize delayed at next vblank interrupt in that case.
931          */
932         if (rc) {
933                 tslot = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]) + diff;
934                 vblanktimestamp(dev, crtc, tslot) = t_vblank;
935         }
936
937         smp_mb__before_atomic_inc();
938         atomic_add(diff, &dev->_vblank_count[crtc]);
939         smp_mb__after_atomic_inc();
940 }
941
942 /**
943  * drm_vblank_get - get a reference count on vblank events
944  * @dev: DRM device
945  * @crtc: which CRTC to own
946  *
947  * Acquire a reference count on vblank events to avoid having them disabled
948  * while in use.
949  *
950  * RETURNS
951  * Zero on success, nonzero on failure.
952  */
953 int drm_vblank_get(struct drm_device *dev, int crtc)
954 {
955         unsigned long irqflags, irqflags2;
956         int ret = 0;
957
958         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
959         /* Going from 0->1 means we have to enable interrupts again */
960         if (atomic_add_return(1, &dev->vblank_refcount[crtc]) == 1) {
961                 spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
962                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
963                         /* Enable vblank irqs under vblank_time_lock protection.
964                          * All vblank count & timestamp updates are held off
965                          * until we are done reinitializing master counter and
966                          * timestamps. Filtercode in drm_handle_vblank() will
967                          * prevent double-accounting of same vblank interval.
968                          */
969                         ret = dev->driver->enable_vblank(dev, crtc);
970                         DRM_DEBUG("enabling vblank on crtc %d, ret: %d\n",
971                                   crtc, ret);
972                         if (ret)
973                                 atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
974                         else {
975                                 dev->vblank_enabled[crtc] = 1;
976                                 drm_update_vblank_count(dev, crtc);
977                         }
978                 }
979                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags2);
980         } else {
981                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
982                         atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
983                         ret = -EINVAL;
984                 }
985         }
986         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
987
988         return ret;
989 }
990 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_get);
991
992 /**
993  * drm_vblank_put - give up ownership of vblank events
994  * @dev: DRM device
995  * @crtc: which counter to give up
996  *
997  * Release ownership of a given vblank counter, turning off interrupts
998  * if possible. Disable interrupts after drm_vblank_offdelay milliseconds.
999  */
1000 void drm_vblank_put(struct drm_device *dev, int crtc)
1001 {
1002         BUG_ON(atomic_read(&dev->vblank_refcount[crtc]) == 0);
1003
1004         /* Last user schedules interrupt disable */
1005         if (atomic_dec_and_test(&dev->vblank_refcount[crtc]) &&
1006             (drm_vblank_offdelay > 0))
1007                 mod_timer(&dev->vblank_disable_timer,
1008                           jiffies + ((drm_vblank_offdelay * DRM_HZ)/1000));
1009 }
1010 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_put);
1011
1012 /**
1013  * drm_vblank_off - disable vblank events on a CRTC
1014  * @dev: DRM device
1015  * @crtc: CRTC in question
1016  *
1017  * Caller must hold event lock.
1018  */
1019 void drm_vblank_off(struct drm_device *dev, int crtc)
1020 {
1021         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1022         struct timeval now;
1023         unsigned long irqflags;
1024         unsigned int seq;
1025
1026         spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1027         vblank_disable_and_save(dev, crtc);
1028         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
1029
1030         /* Send any queued vblank events, lest the natives grow disquiet */
1031         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1032
1033         spin_lock(&dev->event_lock);
1034         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1035                 if (e->pipe != crtc)
1036                         continue;
1037                 DRM_DEBUG("Sending premature vblank event on disable: \
1038                           wanted %d, current %d\n",
1039                           e->event.sequence, seq);
1040                 list_del(&e->base.link);
1041                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1042                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1043         }
1044         spin_unlock(&dev->event_lock);
1045
1046         spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1047 }
1048 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_off);
1049
1050 /**
1051  * drm_vblank_pre_modeset - account for vblanks across mode sets
1052  * @dev: DRM device
1053  * @crtc: CRTC in question
1054  *
1055  * Account for vblank events across mode setting events, which will likely
1056  * reset the hardware frame counter.
1057  */
1058 void drm_vblank_pre_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
1059 {
1060         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
1061         if (!dev->num_crtcs)
1062                 return;
1063         /*
1064          * To avoid all the problems that might happen if interrupts
1065          * were enabled/disabled around or between these calls, we just
1066          * have the kernel take a reference on the CRTC (just once though
1067          * to avoid corrupting the count if multiple, mismatch calls occur),
1068          * so that interrupts remain enabled in the interim.
1069          */
1070         if (!dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
1071                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0x1;
1072                 if (drm_vblank_get(dev, crtc) == 0)
1073                         dev->vblank_inmodeset[crtc] |= 0x2;
1074         }
1075 }
1076 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_pre_modeset);
1077
1078 void drm_vblank_post_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
1079 {
1080         unsigned long irqflags;
1081
1082         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
1083         if (!dev->num_crtcs)
1084                 return;
1085
1086         if (dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
1087                 spin_lock_irqsave(&dev->vbl_lock, irqflags);
1088                 dev->vblank_disable_allowed = 1;
1089                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vbl_lock, irqflags);
1090
1091                 if (dev->vblank_inmodeset[crtc] & 0x2)
1092                         drm_vblank_put(dev, crtc);
1093
1094                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0;
1095         }
1096 }
1097 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_post_modeset);
1098
1099 /**
1100  * drm_modeset_ctl - handle vblank event counter changes across mode switch
1101  * @DRM_IOCTL_ARGS: standard ioctl arguments
1102  *
1103  * Applications should call the %_DRM_PRE_MODESET and %_DRM_POST_MODESET
1104  * ioctls around modesetting so that any lost vblank events are accounted for.
1105  *
1106  * Generally the counter will reset across mode sets.  If interrupts are
1107  * enabled around this call, we don't have to do anything since the counter
1108  * will have already been incremented.
1109  */
1110 int drm_modeset_ctl(struct drm_device *dev, void *data,
1111                     struct drm_file *file_priv)
1112 {
1113         struct drm_modeset_ctl *modeset = data;
1114         unsigned int crtc;
1115
1116         /* If drm_vblank_init() hasn't been called yet, just no-op */
1117         if (!dev->num_crtcs)
1118                 return 0;
1119
1120         /* KMS drivers handle this internally */
1121         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
1122                 return 0;
1123
1124         crtc = modeset->crtc;
1125         if (crtc >= dev->num_crtcs)
1126                 return -EINVAL;
1127
1128         switch (modeset->cmd) {
1129         case _DRM_PRE_MODESET:
1130                 drm_vblank_pre_modeset(dev, crtc);
1131                 break;
1132         case _DRM_POST_MODESET:
1133                 drm_vblank_post_modeset(dev, crtc);
1134                 break;
1135         default:
1136                 return -EINVAL;
1137         }
1138
1139         return 0;
1140 }
1141
1142 static int drm_queue_vblank_event(struct drm_device *dev, int pipe,
1143                                   union drm_wait_vblank *vblwait,
1144                                   struct drm_file *file_priv)
1145 {
1146         struct drm_pending_vblank_event *e;
1147         struct timeval now;
1148         unsigned long flags;
1149         unsigned int seq;
1150         int ret;
1151
1152         e = kzalloc(sizeof *e, GFP_KERNEL);
1153         if (e == NULL) {
1154                 ret = -ENOMEM;
1155                 goto err_put;
1156         }
1157
1158         e->pipe = pipe;
1159         e->base.pid = current->pid;
1160         e->event.base.type = DRM_EVENT_VBLANK;
1161         e->event.base.length = sizeof e->event;
1162         e->event.user_data = vblwait->request.signal;
1163         e->base.event = &e->event.base;
1164         e->base.file_priv = file_priv;
1165         e->base.destroy = (void (*) (struct drm_pending_event *)) kfree;
1166
1167         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1168
1169         if (file_priv->event_space < sizeof e->event) {
1170                 ret = -EBUSY;
1171                 goto err_unlock;
1172         }
1173
1174         file_priv->event_space -= sizeof e->event;
1175         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1176
1177         if ((vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1178             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1179                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1180                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1181         }
1182
1183         DRM_DEBUG("event on vblank count %d, current %d, crtc %d\n",
1184                   vblwait->request.sequence, seq, pipe);
1185
1186         trace_drm_vblank_event_queued(current->pid, pipe,
1187                                       vblwait->request.sequence);
1188
1189         e->event.sequence = vblwait->request.sequence;
1190         if ((seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1191                 drm_vblank_put(dev, pipe);
1192                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1193                 vblwait->reply.sequence = seq;
1194         } else {
1195                 /* drm_handle_vblank_events will call drm_vblank_put */
1196                 list_add_tail(&e->base.link, &dev->vblank_event_list);
1197                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1198         }
1199
1200         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1201
1202         return 0;
1203
1204 err_unlock:
1205         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1206         kfree(e);
1207 err_put:
1208         drm_vblank_put(dev, pipe);
1209         return ret;
1210 }
1211
1212 /**
1213  * Wait for VBLANK.
1214  *
1215  * \param inode device inode.
1216  * \param file_priv DRM file private.
1217  * \param cmd command.
1218  * \param data user argument, pointing to a drm_wait_vblank structure.
1219  * \return zero on success or a negative number on failure.
1220  *
1221  * This function enables the vblank interrupt on the pipe requested, then
1222  * sleeps waiting for the requested sequence number to occur, and drops
1223  * the vblank interrupt refcount afterwards. (vblank irq disable follows that
1224  * after a timeout with no further vblank waits scheduled).
1225  */
1226 int drm_wait_vblank(struct drm_device *dev, void *data,
1227                     struct drm_file *file_priv)
1228 {
1229         union drm_wait_vblank *vblwait = data;
1230         int ret;
1231         unsigned int flags, seq, crtc, high_crtc;
1232
1233         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
1234                 if ((!drm_dev_to_irq(dev)) || (!dev->irq_enabled))
1235                         return -EINVAL;
1236
1237         if (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_SIGNAL)
1238                 return -EINVAL;
1239
1240         if (vblwait->request.type &
1241             ~(_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1242               _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK)) {
1243                 DRM_ERROR("Unsupported type value 0x%x, supported mask 0x%x\n",
1244                           vblwait->request.type,
1245                           (_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1246                            _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK));
1247                 return -EINVAL;
1248         }
1249
1250         flags = vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK;
1251         high_crtc = (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK);
1252         if (high_crtc)
1253                 crtc = high_crtc >> _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_SHIFT;
1254         else
1255                 crtc = flags & _DRM_VBLANK_SECONDARY ? 1 : 0;
1256         if (crtc >= dev->num_crtcs)
1257                 return -EINVAL;
1258
1259         ret = drm_vblank_get(dev, crtc);
1260         if (ret) {
1261                 DRM_DEBUG("failed to acquire vblank counter, %d\n", ret);
1262                 return ret;
1263         }
1264         seq = drm_vblank_count(dev, crtc);
1265
1266         switch (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_TYPES_MASK) {
1267         case _DRM_VBLANK_RELATIVE:
1268                 vblwait->request.sequence += seq;
1269                 vblwait->request.type &= ~_DRM_VBLANK_RELATIVE;
1270         case _DRM_VBLANK_ABSOLUTE:
1271                 break;
1272         default:
1273                 ret = -EINVAL;
1274                 goto done;
1275         }
1276
1277         if (flags & _DRM_VBLANK_EVENT) {
1278                 /* must hold on to the vblank ref until the event fires
1279                  * drm_vblank_put will be called asynchronously
1280                  */
1281                 return drm_queue_vblank_event(dev, crtc, vblwait, file_priv);
1282         }
1283
1284         if ((flags & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1285             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1<<23)) {
1286                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1287         }
1288
1289         DRM_DEBUG("waiting on vblank count %d, crtc %d\n",
1290                   vblwait->request.sequence, crtc);
1291         dev->last_vblank_wait[crtc] = vblwait->request.sequence;
1292         DRM_WAIT_ON(ret, dev->vbl_queue[crtc], 3 * DRM_HZ,
1293                     (((drm_vblank_count(dev, crtc) -
1294                        vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) ||
1295                      !dev->irq_enabled));
1296
1297         if (ret != -EINTR) {
1298                 struct timeval now;
1299
1300                 vblwait->reply.sequence = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1301                 vblwait->reply.tval_sec = now.tv_sec;
1302                 vblwait->reply.tval_usec = now.tv_usec;
1303
1304                 DRM_DEBUG("returning %d to client\n",
1305                           vblwait->reply.sequence);
1306         } else {
1307                 DRM_DEBUG("vblank wait interrupted by signal\n");
1308         }
1309
1310 done:
1311         drm_vblank_put(dev, crtc);
1312         return ret;
1313 }
1314
1315 static void drm_handle_vblank_events(struct drm_device *dev, int crtc)
1316 {
1317         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1318         struct timeval now;
1319         unsigned long flags;
1320         unsigned int seq;
1321
1322         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1323
1324         spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1325
1326         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1327                 if (e->pipe != crtc)
1328                         continue;
1329                 if ((seq - e->event.sequence) > (1<<23))
1330                         continue;
1331
1332                 DRM_DEBUG("vblank event on %d, current %d\n",
1333                           e->event.sequence, seq);
1334
1335                 list_del(&e->base.link);
1336                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1337                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1338         }
1339
1340         spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1341
1342         trace_drm_vblank_event(crtc, seq);
1343 }
1344
1345 /**
1346  * drm_handle_vblank - handle a vblank event
1347  * @dev: DRM device
1348  * @crtc: where this event occurred
1349  *
1350  * Drivers should call this routine in their vblank interrupt handlers to
1351  * update the vblank counter and send any signals that may be pending.
1352  */
1353 bool drm_handle_vblank(struct drm_device *dev, int crtc)
1354 {
1355         u32 vblcount;
1356         s64 diff_ns;
1357         struct timeval tvblank;
1358         unsigned long irqflags;
1359
1360         if (!dev->num_crtcs)
1361                 return false;
1362
1363         /* Need timestamp lock to prevent concurrent execution with
1364          * vblank enable/disable, as this would cause inconsistent
1365          * or corrupted timestamps and vblank counts.
1366          */
1367         spin_lock_irqsave(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1368
1369         /* Vblank irq handling disabled. Nothing to do. */
1370         if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
1371                 spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1372                 return false;
1373         }
1374
1375         /* Fetch corresponding timestamp for this vblank interval from
1376          * driver and store it in proper slot of timestamp ringbuffer.
1377          */
1378
1379         /* Get current timestamp and count. */
1380         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
1381         drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ);
1382
1383         /* Compute time difference to timestamp of last vblank */
1384         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
1385                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
1386
1387         /* Update vblank timestamp and count if at least
1388          * DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS nanoseconds
1389          * difference between last stored timestamp and current
1390          * timestamp. A smaller difference means basically
1391          * identical timestamps. Happens if this vblank has
1392          * been already processed and this is a redundant call,
1393          * e.g., due to spurious vblank interrupts. We need to
1394          * ignore those for accounting.
1395          */
1396         if (abs64(diff_ns) > DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS) {
1397                 /* Store new timestamp in ringbuffer. */
1398                 vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount + 1) = tvblank;
1399
1400                 /* Increment cooked vblank count. This also atomically commits
1401                  * the timestamp computed above.
1402                  */
1403                 smp_mb__before_atomic_inc();
1404                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
1405                 smp_mb__after_atomic_inc();
1406         } else {
1407                 DRM_DEBUG("crtc %d: Redundant vblirq ignored. diff_ns = %d\n",
1408                           crtc, (int) diff_ns);
1409         }
1410
1411         DRM_WAKEUP(&dev->vbl_queue[crtc]);
1412         drm_handle_vblank_events(dev, crtc);
1413
1414         spin_unlock_irqrestore(&dev->vblank_time_lock, irqflags);
1415         return true;
1416 }
1417 EXPORT_SYMBOL(drm_handle_vblank);