drivers/gpu/drm/nouveau/nouveau_fbcon.c

   1 /*
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  22  *
  23  * Authors:
  24  *     David Airlie
  25  */
  26
  27 #include <linux/module.h>
  28 #include <linux/kernel.h>
  29 #include <linux/errno.h>
  30 #include <linux/string.h>
  31 #include <linux/mm.h>
  32 #include <linux/tty.h>
  33 #include <linux/sysrq.h>
  34 #include <linux/delay.h>
  35 #include <linux/init.h>
  36 #include <linux/screen_info.h>
  37 #include <linux/vga_switcheroo.h>
  38 #include <linux/console.h>
  39
  40 #include <drm/drmP.h>
  41 #include <drm/drm_crtc.h>
  42 #include <drm/drm_crtc_helper.h>
  43 #include <drm/drm_fb_helper.h>
  44
  45 #include "nouveau_drv.h"
  46 #include "nouveau_gem.h"
  47 #include "nouveau_bo.h"
  48 #include "nouveau_fbcon.h"
  49 #include "nouveau_chan.h"
  50
  51 #include "nouveau_crtc.h"
  52
  53 MODULE_PARM_DESC(nofbaccel, "Disable fbcon acceleration");
  54 int nouveau_nofbaccel = 0;
  55 module_param_named(nofbaccel, nouveau_nofbaccel, int, 0400);
  56
  57 static void
  58 nouveau_fbcon_fillrect(struct fb_info *info, const struct fb_fillrect *rect)
  59 {
  60         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
  61         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
  62         struct nvif_device *device = &drm->device;
  63         int ret;
  64
  65         if (info->state != FBINFO_STATE_RUNNING)
  66                 return;
  67
  68         ret = -ENODEV;
  69         if (!in_interrupt() && !(info->flags & FBINFO_HWACCEL_DISABLED) &&
  70             mutex_trylock(&drm->client.mutex)) {
  71                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA)
  72                         ret = nv04_fbcon_fillrect(info, rect);
  73                 else
  74                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_FERMI)
  75                         ret = nv50_fbcon_fillrect(info, rect);
  76                 else
  77                         ret = nvc0_fbcon_fillrect(info, rect);
  78                 mutex_unlock(&drm->client.mutex);
  79         }
  80
  81         if (ret == 0)
  82                 return;
  83
  84         if (ret != -ENODEV)
  85                 nouveau_fbcon_gpu_lockup(info);
  86         drm_fb_helper_cfb_fillrect(info, rect);
  87 }
  88
  89 static void
  90 nouveau_fbcon_copyarea(struct fb_info *info, const struct fb_copyarea *image)
  91 {
  92         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
  93         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
  94         struct nvif_device *device = &drm->device;
  95         int ret;
  96
  97         if (info->state != FBINFO_STATE_RUNNING)
  98                 return;
  99
 100         ret = -ENODEV;
 101         if (!in_interrupt() && !(info->flags & FBINFO_HWACCEL_DISABLED) &&
 102             mutex_trylock(&drm->client.mutex)) {
 103                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA)
 104                         ret = nv04_fbcon_copyarea(info, image);
 105                 else
 106                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_FERMI)
 107                         ret = nv50_fbcon_copyarea(info, image);
 108                 else
 109                         ret = nvc0_fbcon_copyarea(info, image);
 110                 mutex_unlock(&drm->client.mutex);
 111         }
 112
 113         if (ret == 0)
 114                 return;
 115
 116         if (ret != -ENODEV)
 117                 nouveau_fbcon_gpu_lockup(info);
 118         drm_fb_helper_cfb_copyarea(info, image);
 119 }
 120
 121 static void
 122 nouveau_fbcon_imageblit(struct fb_info *info, const struct fb_image *image)
 123 {
 124         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
 125         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
 126         struct nvif_device *device = &drm->device;
 127         int ret;
 128
 129         if (info->state != FBINFO_STATE_RUNNING)
 130                 return;
 131
 132         ret = -ENODEV;
 133         if (!in_interrupt() && !(info->flags & FBINFO_HWACCEL_DISABLED) &&
 134             mutex_trylock(&drm->client.mutex)) {
 135                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA)
 136                         ret = nv04_fbcon_imageblit(info, image);
 137                 else
 138                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_FERMI)
 139                         ret = nv50_fbcon_imageblit(info, image);
 140                 else
 141                         ret = nvc0_fbcon_imageblit(info, image);
 142                 mutex_unlock(&drm->client.mutex);
 143         }
 144
 145         if (ret == 0)
 146                 return;
 147
 148         if (ret != -ENODEV)
 149                 nouveau_fbcon_gpu_lockup(info);
 150         drm_fb_helper_cfb_imageblit(info, image);
 151 }
 152
 153 static int
 154 nouveau_fbcon_sync(struct fb_info *info)
 155 {
 156         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
 157         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
 158         struct nouveau_channel *chan = drm->channel;
 159         int ret;
 160
 161         if (!chan || !chan->accel_done || in_interrupt() ||
 162             info->state != FBINFO_STATE_RUNNING ||
 163             info->flags & FBINFO_HWACCEL_DISABLED)
 164                 return 0;
 165
 166         if (!mutex_trylock(&drm->client.mutex))
 167                 return 0;
 168
 169         ret = nouveau_channel_idle(chan);
 170         mutex_unlock(&drm->client.mutex);
 171         if (ret) {
 172                 nouveau_fbcon_gpu_lockup(info);
 173                 return 0;
 174         }
 175
 176         chan->accel_done = false;
 177         return 0;
 178 }
 179
 180 static int
 181 nouveau_fbcon_open(struct fb_info *info, int user)
 182 {
 183         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
 184         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
 185         int ret = pm_runtime_get_sync(drm->dev->dev);
 186         if (ret < 0 && ret != -EACCES)
 187                 return ret;
 188         return 0;
 189 }
 190
 191 static int
 192 nouveau_fbcon_release(struct fb_info *info, int user)
 193 {
 194         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
 195         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
 196         pm_runtime_put(drm->dev->dev);
 197         return 0;
 198 }
 199
 200 static struct fb_ops nouveau_fbcon_ops = {
 201         .owner = THIS_MODULE,
 202         .fb_open = nouveau_fbcon_open,
 203         .fb_release = nouveau_fbcon_release,
 204         .fb_check_var = drm_fb_helper_check_var,
 205         .fb_set_par = drm_fb_helper_set_par,
 206         .fb_fillrect = nouveau_fbcon_fillrect,
 207         .fb_copyarea = nouveau_fbcon_copyarea,
 208         .fb_imageblit = nouveau_fbcon_imageblit,
 209         .fb_sync = nouveau_fbcon_sync,
 210         .fb_pan_display = drm_fb_helper_pan_display,
 211         .fb_blank = drm_fb_helper_blank,
 212         .fb_setcmap = drm_fb_helper_setcmap,
 213         .fb_debug_enter = drm_fb_helper_debug_enter,
 214         .fb_debug_leave = drm_fb_helper_debug_leave,
 215 };
 216
 217 static struct fb_ops nouveau_fbcon_sw_ops = {
 218         .owner = THIS_MODULE,
 219         .fb_open = nouveau_fbcon_open,
 220         .fb_release = nouveau_fbcon_release,
 221         .fb_check_var = drm_fb_helper_check_var,
 222         .fb_set_par = drm_fb_helper_set_par,
 223         .fb_fillrect = drm_fb_helper_cfb_fillrect,
 224         .fb_copyarea = drm_fb_helper_cfb_copyarea,
 225         .fb_imageblit = drm_fb_helper_cfb_imageblit,
 226         .fb_pan_display = drm_fb_helper_pan_display,
 227         .fb_blank = drm_fb_helper_blank,
 228         .fb_setcmap = drm_fb_helper_setcmap,
 229         .fb_debug_enter = drm_fb_helper_debug_enter,
 230         .fb_debug_leave = drm_fb_helper_debug_leave,
 231 };
 232
 233 void
 234 nouveau_fbcon_accel_save_disable(struct drm_device *dev)
 235 {
 236         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 237         if (drm->fbcon) {
 238                 drm->fbcon->saved_flags = drm->fbcon->helper.fbdev->flags;
 239                 drm->fbcon->helper.fbdev->flags |= FBINFO_HWACCEL_DISABLED;
 240         }
 241 }
 242
 243 void
 244 nouveau_fbcon_accel_restore(struct drm_device *dev)
 245 {
 246         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 247         if (drm->fbcon) {
 248                 drm->fbcon->helper.fbdev->flags = drm->fbcon->saved_flags;
 249         }
 250 }
 251
 252 static void
 253 nouveau_fbcon_accel_fini(struct drm_device *dev)
 254 {
 255         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 256         struct nouveau_fbdev *fbcon = drm->fbcon;
 257         if (fbcon && drm->channel) {
 258                 console_lock();
 259                 fbcon->helper.fbdev->flags |= FBINFO_HWACCEL_DISABLED;
 260                 console_unlock();
 261                 nouveau_channel_idle(drm->channel);
 262                 nvif_object_fini(&fbcon->twod);
 263                 nvif_object_fini(&fbcon->blit);
 264                 nvif_object_fini(&fbcon->gdi);
 265                 nvif_object_fini(&fbcon->patt);
 266                 nvif_object_fini(&fbcon->rop);
 267                 nvif_object_fini(&fbcon->clip);
 268                 nvif_object_fini(&fbcon->surf2d);
 269         }
 270 }
 271
 272 static void
 273 nouveau_fbcon_accel_init(struct drm_device *dev)
 274 {
 275         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 276         struct nouveau_fbdev *fbcon = drm->fbcon;
 277         struct fb_info *info = fbcon->helper.fbdev;
 278         int ret;
 279
 280         if (drm->device.info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA)
 281                 ret = nv04_fbcon_accel_init(info);
 282         else
 283         if (drm->device.info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_FERMI)
 284                 ret = nv50_fbcon_accel_init(info);
 285         else
 286                 ret = nvc0_fbcon_accel_init(info);
 287
 288         if (ret == 0)
 289                 info->fbops = &nouveau_fbcon_ops;
 290 }
 291
 292 static void nouveau_fbcon_gamma_set(struct drm_crtc *crtc, u16 red, u16 green,
 293                                     u16 blue, int regno)
 294 {
 295         struct nouveau_crtc *nv_crtc = nouveau_crtc(crtc);
 296
 297         nv_crtc->lut.r[regno] = red;
 298         nv_crtc->lut.g[regno] = green;
 299         nv_crtc->lut.b[regno] = blue;
 300 }
 301
 302 static void nouveau_fbcon_gamma_get(struct drm_crtc *crtc, u16 *red, u16 *green,
 303                                     u16 *blue, int regno)
 304 {
 305         struct nouveau_crtc *nv_crtc = nouveau_crtc(crtc);
 306
 307         *red = nv_crtc->lut.r[regno];
 308         *green = nv_crtc->lut.g[regno];
 309         *blue = nv_crtc->lut.b[regno];
 310 }
 311
 312 static void
 313 nouveau_fbcon_zfill(struct drm_device *dev, struct nouveau_fbdev *fbcon)
 314 {
 315         struct fb_info *info = fbcon->helper.fbdev;
 316         struct fb_fillrect rect;
 317
 318         /* Clear the entire fbcon.  The drm will program every connector
 319          * with it's preferred mode.  If the sizes differ, one display will
 320          * quite likely have garbage around the console.
 321          */
 322         rect.dx = rect.dy = 0;
 323         rect.width = info->var.xres_virtual;
 324         rect.height = info->var.yres_virtual;
 325         rect.color = 0;
 326         rect.rop = ROP_COPY;
 327         info->fbops->fb_fillrect(info, &rect);
 328 }
 329
 330 static int
 331 nouveau_fbcon_create(struct drm_fb_helper *helper,
 332                      struct drm_fb_helper_surface_size *sizes)
 333 {
 334         struct nouveau_fbdev *fbcon =
 335                 container_of(helper, struct nouveau_fbdev, helper);
 336         struct drm_device *dev = fbcon->dev;
 337         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 338         struct nvif_device *device = &drm->device;
 339         struct fb_info *info;
 340         struct drm_framebuffer *fb;
 341         struct nouveau_framebuffer *nouveau_fb;
 342         struct nouveau_channel *chan;
 343         struct nouveau_bo *nvbo;
 344         struct drm_mode_fb_cmd2 mode_cmd;
 345         int size, ret;
 346
 347         mode_cmd.width = sizes->surface_width;
 348         mode_cmd.height = sizes->surface_height;
 349
 350         mode_cmd.pitches[0] = mode_cmd.width * (sizes->surface_bpp >> 3);
 351         mode_cmd.pitches[0] = roundup(mode_cmd.pitches[0], 256);
 352
 353         mode_cmd.pixel_format = drm_mode_legacy_fb_format(sizes->surface_bpp,
 354                                                           sizes->surface_depth);
 355
 356         size = mode_cmd.pitches[0] * mode_cmd.height;
 357         size = roundup(size, PAGE_SIZE);
 358
 359         ret = nouveau_gem_new(dev, size, 0, NOUVEAU_GEM_DOMAIN_VRAM,
 360                               0, 0x0000, &nvbo);
 361         if (ret) {
 362                 NV_ERROR(drm, "failed to allocate framebuffer\n");
 363                 goto out;
 364         }
 365
 366         ret = nouveau_bo_pin(nvbo, TTM_PL_FLAG_VRAM, false);
 367         if (ret) {
 368                 NV_ERROR(drm, "failed to pin fb: %d\n", ret);
 369                 goto out_unref;
 370         }
 371
 372         ret = nouveau_bo_map(nvbo);
 373         if (ret) {
 374                 NV_ERROR(drm, "failed to map fb: %d\n", ret);
 375                 goto out_unpin;
 376         }
 377
 378         chan = nouveau_nofbaccel ? NULL : drm->channel;
 379         if (chan && device->info.family >= NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA) {
 380                 ret = nouveau_bo_vma_add(nvbo, drm->client.vm,
 381                                         &fbcon->nouveau_fb.vma);
 382                 if (ret) {
 383                         NV_ERROR(drm, "failed to map fb into chan: %d\n", ret);
 384                         chan = NULL;
 385                 }
 386         }
 387
 388         info = drm_fb_helper_alloc_fbi(helper);
 389         if (IS_ERR(info)) {
 390                 ret = PTR_ERR(info);
 391                 goto out_unlock;
 392         }
 393         info->skip_vt_switch = 1;
 394
 395         info->par = fbcon;
 396
 397         nouveau_framebuffer_init(dev, &fbcon->nouveau_fb, &mode_cmd, nvbo);
 398
 399         nouveau_fb = &fbcon->nouveau_fb;
 400         fb = &nouveau_fb->base;
 401
 402         /* setup helper */
 403         fbcon->helper.fb = fb;
 404
 405         strcpy(info->fix.id, "nouveaufb");
 406         if (!chan)
 407                 info->flags = FBINFO_DEFAULT | FBINFO_HWACCEL_DISABLED;
 408         else
 409                 info->flags = FBINFO_DEFAULT | FBINFO_HWACCEL_COPYAREA |
 410                               FBINFO_HWACCEL_FILLRECT |
 411                               FBINFO_HWACCEL_IMAGEBLIT;
 412         info->flags |= FBINFO_CAN_FORCE_OUTPUT;
 413         info->fbops = &nouveau_fbcon_sw_ops;
 414         info->fix.smem_start = nvbo->bo.mem.bus.base +
 415                                nvbo->bo.mem.bus.offset;
 416         info->fix.smem_len = size;
 417
 418         info->screen_base = nvbo_kmap_obj_iovirtual(nouveau_fb->nvbo);
 419         info->screen_size = size;
 420
 421         drm_fb_helper_fill_fix(info, fb->pitches[0], fb->depth);
 422         drm_fb_helper_fill_var(info, &fbcon->helper, sizes->fb_width, sizes->fb_height);
 423
 424         /* Use default scratch pixmap (info->pixmap.flags = FB_PIXMAP_SYSTEM) */
 425
 426         if (chan)
 427                 nouveau_fbcon_accel_init(dev);
 428         nouveau_fbcon_zfill(dev, fbcon);
 429
 430         /* To allow resizeing without swapping buffers */
 431         NV_INFO(drm, "allocated %dx%d fb: 0x%llx, bo %p\n",
 432                 nouveau_fb->base.width, nouveau_fb->base.height,
 433                 nvbo->bo.offset, nvbo);
 434
 435         vga_switcheroo_client_fb_set(dev->pdev, info);
 436         return 0;
 437
 438 out_unlock:
 439         if (chan)
 440                 nouveau_bo_vma_del(nvbo, &fbcon->nouveau_fb.vma);
 441         nouveau_bo_unmap(nvbo);
 442 out_unpin:
 443         nouveau_bo_unpin(nvbo);
 444 out_unref:
 445         nouveau_bo_ref(NULL, &nvbo);
 446 out:
 447         return ret;
 448 }
 449
 450 void
 451 nouveau_fbcon_output_poll_changed(struct drm_device *dev)
 452 {
 453         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 454         if (drm->fbcon)
 455                 drm_fb_helper_hotplug_event(&drm->fbcon->helper);
 456 }
 457
 458 static int
 459 nouveau_fbcon_destroy(struct drm_device *dev, struct nouveau_fbdev *fbcon)
 460 {
 461         struct nouveau_framebuffer *nouveau_fb = &fbcon->nouveau_fb;
 462
 463         drm_fb_helper_unregister_fbi(&fbcon->helper);
 464         drm_fb_helper_release_fbi(&fbcon->helper);
 465
 466         if (nouveau_fb->nvbo) {
 467                 nouveau_bo_unmap(nouveau_fb->nvbo);
 468                 nouveau_bo_vma_del(nouveau_fb->nvbo, &nouveau_fb->vma);
 469                 nouveau_bo_unpin(nouveau_fb->nvbo);
 470                 drm_gem_object_unreference_unlocked(&nouveau_fb->nvbo->gem);
 471                 nouveau_fb->nvbo = NULL;
 472         }
 473         drm_fb_helper_fini(&fbcon->helper);
 474         drm_framebuffer_unregister_private(&nouveau_fb->base);
 475         drm_framebuffer_cleanup(&nouveau_fb->base);
 476         return 0;
 477 }
 478
 479 void nouveau_fbcon_gpu_lockup(struct fb_info *info)
 480 {
 481         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
 482         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
 483
 484         NV_ERROR(drm, "GPU lockup - switching to software fbcon\n");
 485         info->flags |= FBINFO_HWACCEL_DISABLED;
 486 }
 487
 488 static const struct drm_fb_helper_funcs nouveau_fbcon_helper_funcs = {
 489         .gamma_set = nouveau_fbcon_gamma_set,
 490         .gamma_get = nouveau_fbcon_gamma_get,
 491         .fb_probe = nouveau_fbcon_create,
 492 };
 493
 494 void
 495 nouveau_fbcon_set_suspend(struct drm_device *dev, int state)
 496 {
 497         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 498         if (drm->fbcon) {
 499                 console_lock();
 500                 if (state == FBINFO_STATE_RUNNING)
 501                         nouveau_fbcon_accel_restore(dev);
 502                 drm_fb_helper_set_suspend(&drm->fbcon->helper, state);
 503                 if (state != FBINFO_STATE_RUNNING)
 504                         nouveau_fbcon_accel_save_disable(dev);
 505                 console_unlock();
 506         }
 507 }
 508
 509 int
 510 nouveau_fbcon_init(struct drm_device *dev)
 511 {
 512         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 513         struct nouveau_fbdev *fbcon;
 514         int preferred_bpp;
 515         int ret;
 516
 517         if (!dev->mode_config.num_crtc ||
 518             (dev->pdev->class >> 8) != PCI_CLASS_DISPLAY_VGA)
 519                 return 0;
 520
 521         fbcon = kzalloc(sizeof(struct nouveau_fbdev), GFP_KERNEL);
 522         if (!fbcon)
 523                 return -ENOMEM;
 524
 525         fbcon->dev = dev;
 526         drm->fbcon = fbcon;
 527
 528         drm_fb_helper_prepare(dev, &fbcon->helper, &nouveau_fbcon_helper_funcs);
 529
 530         ret = drm_fb_helper_init(dev, &fbcon->helper,
 531                                  dev->mode_config.num_crtc, 4);
 532         if (ret)
 533                 goto free;
 534
 535         ret = drm_fb_helper_single_add_all_connectors(&fbcon->helper);
 536         if (ret)
 537                 goto fini;
 538
 539         if (drm->device.info.ram_size <= 32 * 1024 * 1024)
 540                 preferred_bpp = 8;
 541         else
 542         if (drm->device.info.ram_size <= 64 * 1024 * 1024)
 543                 preferred_bpp = 16;
 544         else
 545                 preferred_bpp = 32;
 546
 547         /* disable all the possible outputs/crtcs before entering KMS mode */
 548         drm_helper_disable_unused_functions(dev);
 549
 550         ret = drm_fb_helper_initial_config(&fbcon->helper, preferred_bpp);
 551         if (ret)
 552                 goto fini;
 553
 554         if (fbcon->helper.fbdev)
 555                 fbcon->helper.fbdev->pixmap.buf_align = 4;
 556         return 0;
 557
 558 fini:
 559         drm_fb_helper_fini(&fbcon->helper);
 560 free:
 561         kfree(fbcon);
 562         return ret;
 563 }
 564
 565 void
 566 nouveau_fbcon_fini(struct drm_device *dev)
 567 {
 568         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 569
 570         if (!drm->fbcon)
 571                 return;
 572
 573         nouveau_fbcon_accel_fini(dev);
 574         nouveau_fbcon_destroy(dev, drm->fbcon);
 575         kfree(drm->fbcon);
 576         drm->fbcon = NULL;
 577 }