drivers/gpu/drm/virtio/virtgpu_display.c

   1 /*
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  26  */
  27
  28 #include "virtgpu_drv.h"
  29 #include <drm/drm_crtc_helper.h>
  30 #include <drm/drm_atomic_helper.h>
  31
  32 #define XRES_MIN   320
  33 #define YRES_MIN   200
  34
  35 #define XRES_DEF  1024
  36 #define YRES_DEF   768
  37
  38 #define XRES_MAX  8192
  39 #define YRES_MAX  8192
  40
  41 static void
  42 virtio_gpu_hide_cursor(struct virtio_gpu_device *vgdev,
  43                        struct virtio_gpu_output *output)
  44 {
  45         output->cursor.hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_UPDATE_CURSOR);
  46         output->cursor.resource_id = 0;
  47         virtio_gpu_cursor_ping(vgdev, output);
  48 }
  49
  50 static int virtio_gpu_crtc_cursor_set(struct drm_crtc *crtc,
  51                                       struct drm_file *file_priv,
  52                                       uint32_t handle,
  53                                       uint32_t width,
  54                                       uint32_t height,
  55                                       int32_t hot_x, int32_t hot_y)
  56 {
  57         struct virtio_gpu_device *vgdev = crtc->dev->dev_private;
  58         struct virtio_gpu_output *output =
  59                 container_of(crtc, struct virtio_gpu_output, crtc);
  60         struct drm_gem_object *gobj = NULL;
  61         struct virtio_gpu_object *qobj = NULL;
  62         struct virtio_gpu_fence *fence = NULL;
  63         int ret = 0;
  64
  65         if (handle == 0) {
  66                 virtio_gpu_hide_cursor(vgdev, output);
  67                 return 0;
  68         }
  69
  70         /* lookup the cursor */
  71         gobj = drm_gem_object_lookup(file_priv, handle);
  72         if (gobj == NULL)
  73                 return -ENOENT;
  74
  75         qobj = gem_to_virtio_gpu_obj(gobj);
  76
  77         if (!qobj->hw_res_handle) {
  78                 ret = -EINVAL;
  79                 goto out;
  80         }
  81
  82         virtio_gpu_cmd_transfer_to_host_2d(vgdev, qobj->hw_res_handle, 0,
  83                                            cpu_to_le32(64),
  84                                            cpu_to_le32(64),
  85                                            0, 0, &fence);
  86         ret = virtio_gpu_object_reserve(qobj, false);
  87         if (!ret) {
  88                 reservation_object_add_excl_fence(qobj->tbo.resv,
  89                                                   &fence->f);
  90                 fence_put(&fence->f);
  91                 virtio_gpu_object_unreserve(qobj);
  92                 virtio_gpu_object_wait(qobj, false);
  93         }
  94
  95         output->cursor.hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_UPDATE_CURSOR);
  96         output->cursor.resource_id = cpu_to_le32(qobj->hw_res_handle);
  97         output->cursor.hot_x = cpu_to_le32(hot_x);
  98         output->cursor.hot_y = cpu_to_le32(hot_y);
  99         virtio_gpu_cursor_ping(vgdev, output);
 100         ret = 0;
 101
 102 out:
 103         drm_gem_object_unreference_unlocked(gobj);
 104         return ret;
 105 }
 106
 107 static int virtio_gpu_crtc_cursor_move(struct drm_crtc *crtc,
 108                                     int x, int y)
 109 {
 110         struct virtio_gpu_device *vgdev = crtc->dev->dev_private;
 111         struct virtio_gpu_output *output =
 112                 container_of(crtc, struct virtio_gpu_output, crtc);
 113
 114         output->cursor.hdr.type = cpu_to_le32(VIRTIO_GPU_CMD_MOVE_CURSOR);
 115         output->cursor.pos.x = cpu_to_le32(x);
 116         output->cursor.pos.y = cpu_to_le32(y);
 117         virtio_gpu_cursor_ping(vgdev, output);
 118         return 0;
 119 }
 120
 121 static int virtio_gpu_page_flip(struct drm_crtc *crtc,
 122                                 struct drm_framebuffer *fb,
 123                                 struct drm_pending_vblank_event *event,
 124                                 uint32_t flags)
 125 {
 126         struct virtio_gpu_device *vgdev = crtc->dev->dev_private;
 127         struct virtio_gpu_output *output =
 128                 container_of(crtc, struct virtio_gpu_output, crtc);
 129         struct drm_plane *plane = crtc->primary;
 130         struct virtio_gpu_framebuffer *vgfb;
 131         struct virtio_gpu_object *bo;
 132         unsigned long irqflags;
 133         uint32_t handle;
 134
 135         plane->fb = fb;
 136         vgfb = to_virtio_gpu_framebuffer(plane->fb);
 137         bo = gem_to_virtio_gpu_obj(vgfb->obj);
 138         handle = bo->hw_res_handle;
 139
 140         DRM_DEBUG("handle 0x%x%s, crtc %dx%d\n", handle,
 141                   bo->dumb ? ", dumb" : "",
 142                   crtc->mode.hdisplay, crtc->mode.vdisplay);
 143         if (bo->dumb) {
 144                 virtio_gpu_cmd_transfer_to_host_2d
 145                         (vgdev, handle, 0,
 146                          cpu_to_le32(crtc->mode.hdisplay),
 147                          cpu_to_le32(crtc->mode.vdisplay),
 148                          0, 0, NULL);
 149         }
 150         virtio_gpu_cmd_set_scanout(vgdev, output->index, handle,
 151                                    crtc->mode.hdisplay,
 152                                    crtc->mode.vdisplay, 0, 0);
 153         virtio_gpu_cmd_resource_flush(vgdev, handle, 0, 0,
 154                                       crtc->mode.hdisplay,
 155                                       crtc->mode.vdisplay);
 156
 157         if (event) {
 158                 spin_lock_irqsave(&crtc->dev->event_lock, irqflags);
 159                 drm_send_vblank_event(crtc->dev, -1, event);
 160                 spin_unlock_irqrestore(&crtc->dev->event_lock, irqflags);
 161         }
 162
 163         return 0;
 164 }
 165
 166 static const struct drm_crtc_funcs virtio_gpu_crtc_funcs = {
 167         .cursor_set2            = virtio_gpu_crtc_cursor_set,
 168         .cursor_move            = virtio_gpu_crtc_cursor_move,
 169         .set_config             = drm_atomic_helper_set_config,
 170         .destroy                = drm_crtc_cleanup,
 171
 172         .page_flip              = virtio_gpu_page_flip,
 173         .reset                  = drm_atomic_helper_crtc_reset,
 174         .atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state,
 175         .atomic_destroy_state   = drm_atomic_helper_crtc_destroy_state,
 176 };
 177
 178 static void virtio_gpu_user_framebuffer_destroy(struct drm_framebuffer *fb)
 179 {
 180         struct virtio_gpu_framebuffer *virtio_gpu_fb
 181                 = to_virtio_gpu_framebuffer(fb);
 182
 183         if (virtio_gpu_fb->obj)
 184                 drm_gem_object_unreference_unlocked(virtio_gpu_fb->obj);
 185         drm_framebuffer_cleanup(fb);
 186         kfree(virtio_gpu_fb);
 187 }
 188
 189 static int
 190 virtio_gpu_framebuffer_surface_dirty(struct drm_framebuffer *fb,
 191                                      struct drm_file *file_priv,
 192                                      unsigned flags, unsigned color,
 193                                      struct drm_clip_rect *clips,
 194                                      unsigned num_clips)
 195 {
 196         struct virtio_gpu_framebuffer *virtio_gpu_fb
 197                 = to_virtio_gpu_framebuffer(fb);
 198
 199         return virtio_gpu_surface_dirty(virtio_gpu_fb, clips, num_clips);
 200 }
 201
 202 static const struct drm_framebuffer_funcs virtio_gpu_fb_funcs = {
 203         .destroy = virtio_gpu_user_framebuffer_destroy,
 204         .dirty = virtio_gpu_framebuffer_surface_dirty,
 205 };
 206
 207 int
 208 virtio_gpu_framebuffer_init(struct drm_device *dev,
 209                             struct virtio_gpu_framebuffer *vgfb,
 210                             const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd,
 211                             struct drm_gem_object *obj)
 212 {
 213         int ret;
 214         struct virtio_gpu_object *bo;
 215         vgfb->obj = obj;
 216
 217         bo = gem_to_virtio_gpu_obj(obj);
 218
 219         ret = drm_framebuffer_init(dev, &vgfb->base, &virtio_gpu_fb_funcs);
 220         if (ret) {
 221                 vgfb->obj = NULL;
 222                 return ret;
 223         }
 224         drm_helper_mode_fill_fb_struct(&vgfb->base, mode_cmd);
 225
 226         spin_lock_init(&vgfb->dirty_lock);
 227         vgfb->x1 = vgfb->y1 = INT_MAX;
 228         vgfb->x2 = vgfb->y2 = 0;
 229         return 0;
 230 }
 231
 232 static void virtio_gpu_crtc_mode_set_nofb(struct drm_crtc *crtc)
 233 {
 234         struct drm_device *dev = crtc->dev;
 235         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
 236         struct virtio_gpu_output *output = drm_crtc_to_virtio_gpu_output(crtc);
 237
 238         virtio_gpu_cmd_set_scanout(vgdev, output->index, 0,
 239                                    crtc->mode.hdisplay,
 240                                    crtc->mode.vdisplay, 0, 0);
 241 }
 242
 243 static void virtio_gpu_crtc_enable(struct drm_crtc *crtc)
 244 {
 245 }
 246
 247 static void virtio_gpu_crtc_disable(struct drm_crtc *crtc)
 248 {
 249         struct drm_device *dev = crtc->dev;
 250         struct virtio_gpu_device *vgdev = dev->dev_private;
 251         struct virtio_gpu_output *output = drm_crtc_to_virtio_gpu_output(crtc);
 252
 253         virtio_gpu_cmd_set_scanout(vgdev, output->index, 0, 0, 0, 0, 0);
 254 }
 255
 256 static int virtio_gpu_crtc_atomic_check(struct drm_crtc *crtc,
 257                                         struct drm_crtc_state *state)
 258 {
 259         return 0;
 260 }
 261
 262 static void virtio_gpu_crtc_atomic_flush(struct drm_crtc *crtc,
 263                                          struct drm_crtc_state *old_state)
 264 {
 265         unsigned long flags;
 266
 267         spin_lock_irqsave(&crtc->dev->event_lock, flags);
 268         if (crtc->state->event)
 269                 drm_crtc_send_vblank_event(crtc, crtc->state->event);
 270         spin_unlock_irqrestore(&crtc->dev->event_lock, flags);
 271 }
 272
 273 static const struct drm_crtc_helper_funcs virtio_gpu_crtc_helper_funcs = {
 274         .enable        = virtio_gpu_crtc_enable,
 275         .disable       = virtio_gpu_crtc_disable,
 276         .mode_set_nofb = virtio_gpu_crtc_mode_set_nofb,
 277         .atomic_check  = virtio_gpu_crtc_atomic_check,
 278         .atomic_flush  = virtio_gpu_crtc_atomic_flush,
 279 };
 280
 281 static void virtio_gpu_enc_mode_set(struct drm_encoder *encoder,
 282                                     struct drm_display_mode *mode,
 283                                     struct drm_display_mode *adjusted_mode)
 284 {
 285 }
 286
 287 static void virtio_gpu_enc_enable(struct drm_encoder *encoder)
 288 {
 289 }
 290
 291 static void virtio_gpu_enc_disable(struct drm_encoder *encoder)
 292 {
 293 }
 294
 295 static int virtio_gpu_conn_get_modes(struct drm_connector *connector)
 296 {
 297         struct virtio_gpu_output *output =
 298                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 299         struct drm_display_mode *mode = NULL;
 300         int count, width, height;
 301
 302         width  = le32_to_cpu(output->info.r.width);
 303         height = le32_to_cpu(output->info.r.height);
 304         count = drm_add_modes_noedid(connector, XRES_MAX, YRES_MAX);
 305
 306         if (width == 0 || height == 0) {
 307                 width = XRES_DEF;
 308                 height = YRES_DEF;
 309                 drm_set_preferred_mode(connector, XRES_DEF, YRES_DEF);
 310         } else {
 311                 DRM_DEBUG("add mode: %dx%d\n", width, height);
 312                 mode = drm_cvt_mode(connector->dev, width, height, 60,
 313                                     false, false, false);
 314                 mode->type |= DRM_MODE_TYPE_PREFERRED;
 315                 drm_mode_probed_add(connector, mode);
 316                 count++;
 317         }
 318
 319         return count;
 320 }
 321
 322 static int virtio_gpu_conn_mode_valid(struct drm_connector *connector,
 323                                       struct drm_display_mode *mode)
 324 {
 325         struct virtio_gpu_output *output =
 326                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 327         int width, height;
 328
 329         width  = le32_to_cpu(output->info.r.width);
 330         height = le32_to_cpu(output->info.r.height);
 331
 332         if (!(mode->type & DRM_MODE_TYPE_PREFERRED))
 333                 return MODE_OK;
 334         if (mode->hdisplay == XRES_DEF && mode->vdisplay == YRES_DEF)
 335                 return MODE_OK;
 336         if (mode->hdisplay <= width  && mode->hdisplay >= width - 16 &&
 337             mode->vdisplay <= height && mode->vdisplay >= height - 16)
 338                 return MODE_OK;
 339
 340         DRM_DEBUG("del mode: %dx%d\n", mode->hdisplay, mode->vdisplay);
 341         return MODE_BAD;
 342 }
 343
 344 static struct drm_encoder*
 345 virtio_gpu_best_encoder(struct drm_connector *connector)
 346 {
 347         struct virtio_gpu_output *virtio_gpu_output =
 348                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 349
 350         return &virtio_gpu_output->enc;
 351 }
 352
 353 static const struct drm_encoder_helper_funcs virtio_gpu_enc_helper_funcs = {
 354         .mode_set   = virtio_gpu_enc_mode_set,
 355         .enable     = virtio_gpu_enc_enable,
 356         .disable    = virtio_gpu_enc_disable,
 357 };
 358
 359 static const struct drm_connector_helper_funcs virtio_gpu_conn_helper_funcs = {
 360         .get_modes    = virtio_gpu_conn_get_modes,
 361         .mode_valid   = virtio_gpu_conn_mode_valid,
 362         .best_encoder = virtio_gpu_best_encoder,
 363 };
 364
 365 static enum drm_connector_status virtio_gpu_conn_detect(
 366                         struct drm_connector *connector,
 367                         bool force)
 368 {
 369         struct virtio_gpu_output *output =
 370                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 371
 372         if (output->info.enabled)
 373                 return connector_status_connected;
 374         else
 375                 return connector_status_disconnected;
 376 }
 377
 378 static void virtio_gpu_conn_destroy(struct drm_connector *connector)
 379 {
 380         struct virtio_gpu_output *virtio_gpu_output =
 381                 drm_connector_to_virtio_gpu_output(connector);
 382
 383         drm_connector_unregister(connector);
 384         drm_connector_cleanup(connector);
 385         kfree(virtio_gpu_output);
 386 }
 387
 388 static const struct drm_connector_funcs virtio_gpu_connector_funcs = {
 389         .dpms = drm_atomic_helper_connector_dpms,
 390         .detect = virtio_gpu_conn_detect,
 391         .fill_modes = drm_helper_probe_single_connector_modes,
 392         .destroy = virtio_gpu_conn_destroy,
 393         .reset = drm_atomic_helper_connector_reset,
 394         .atomic_duplicate_state = drm_atomic_helper_connector_duplicate_state,
 395         .atomic_destroy_state = drm_atomic_helper_connector_destroy_state,
 396 };
 397
 398 static const struct drm_encoder_funcs virtio_gpu_enc_funcs = {
 399         .destroy = drm_encoder_cleanup,
 400 };
 401
 402 static int vgdev_output_init(struct virtio_gpu_device *vgdev, int index)
 403 {
 404         struct drm_device *dev = vgdev->ddev;
 405         struct virtio_gpu_output *output = vgdev->outputs + index;
 406         struct drm_connector *connector = &output->conn;
 407         struct drm_encoder *encoder = &output->enc;
 408         struct drm_crtc *crtc = &output->crtc;
 409         struct drm_plane *plane;
 410
 411         output->index = index;
 412         if (index == 0) {
 413                 output->info.enabled = cpu_to_le32(true);
 414                 output->info.r.width = cpu_to_le32(XRES_DEF);
 415                 output->info.r.height = cpu_to_le32(YRES_DEF);
 416         }
 417
 418         plane = virtio_gpu_plane_init(vgdev, index);
 419         if (IS_ERR(plane))
 420                 return PTR_ERR(plane);
 421         drm_crtc_init_with_planes(dev, crtc, plane, NULL,
 422                                   &virtio_gpu_crtc_funcs, NULL);
 423         drm_crtc_helper_add(crtc, &virtio_gpu_crtc_helper_funcs);
 424         plane->crtc = crtc;
 425
 426         drm_connector_init(dev, connector, &virtio_gpu_connector_funcs,
 427                            DRM_MODE_CONNECTOR_VIRTUAL);
 428         drm_connector_helper_add(connector, &virtio_gpu_conn_helper_funcs);
 429
 430         drm_encoder_init(dev, encoder, &virtio_gpu_enc_funcs,
 431                          DRM_MODE_ENCODER_VIRTUAL, NULL);
 432         drm_encoder_helper_add(encoder, &virtio_gpu_enc_helper_funcs);
 433         encoder->possible_crtcs = 1 << index;
 434
 435         drm_mode_connector_attach_encoder(connector, encoder);
 436         drm_connector_register(connector);
 437         return 0;
 438 }
 439
 440 static struct drm_framebuffer *
 441 virtio_gpu_user_framebuffer_create(struct drm_device *dev,
 442                                    struct drm_file *file_priv,
 443                                    const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd)
 444 {
 445         struct drm_gem_object *obj = NULL;
 446         struct virtio_gpu_framebuffer *virtio_gpu_fb;
 447         int ret;
 448
 449         /* lookup object associated with res handle */
 450         obj = drm_gem_object_lookup(file_priv, mode_cmd->handles[0]);
 451         if (!obj)
 452                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 453
 454         virtio_gpu_fb = kzalloc(sizeof(*virtio_gpu_fb), GFP_KERNEL);
 455         if (virtio_gpu_fb == NULL)
 456                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 457
 458         ret = virtio_gpu_framebuffer_init(dev, virtio_gpu_fb, mode_cmd, obj);
 459         if (ret) {
 460                 kfree(virtio_gpu_fb);
 461                 if (obj)
 462                         drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
 463                 return NULL;
 464         }
 465
 466         return &virtio_gpu_fb->base;
 467 }
 468
 469 static const struct drm_mode_config_funcs virtio_gpu_mode_funcs = {
 470         .fb_create = virtio_gpu_user_framebuffer_create,
 471         .atomic_check = drm_atomic_helper_check,
 472         .atomic_commit = drm_atomic_helper_commit,
 473 };
 474
 475 int virtio_gpu_modeset_init(struct virtio_gpu_device *vgdev)
 476 {
 477         int i;
 478
 479         drm_mode_config_init(vgdev->ddev);
 480         vgdev->ddev->mode_config.funcs = (void *)&virtio_gpu_mode_funcs;
 481
 482         /* modes will be validated against the framebuffer size */
 483         vgdev->ddev->mode_config.min_width = XRES_MIN;
 484         vgdev->ddev->mode_config.min_height = YRES_MIN;
 485         vgdev->ddev->mode_config.max_width = XRES_MAX;
 486         vgdev->ddev->mode_config.max_height = YRES_MAX;
 487
 488         for (i = 0 ; i < vgdev->num_scanouts; ++i)
 489                 vgdev_output_init(vgdev, i);
 490
 491         drm_mode_config_reset(vgdev->ddev);
 492         return 0;
 493 }
 494
 495 void virtio_gpu_modeset_fini(struct virtio_gpu_device *vgdev)
 496 {
 497         virtio_gpu_fbdev_fini(vgdev);
 498         drm_mode_config_cleanup(vgdev->ddev);
 499 }