drm/atomic-helper: nonblocking commit support
[cascardo/linux.git] / drivers / gpu / drm / drm_atomic_helper.c
index 6dee09c..6a13df8 100644 (file)
@@ -1120,22 +1120,17 @@ drm_atomic_helper_wait_for_vblanks(struct drm_device *dev,
 EXPORT_SYMBOL(drm_atomic_helper_wait_for_vblanks);
 
 /**
- * drm_atomic_helper_commit - commit validated state object
- * @dev: DRM device
- * @state: the driver state object
- * @nonblocking: whether nonblocking behavior is requested.
+ * drm_atomic_helper_commit_tail - commit atomic update to hardware
+ * @state: new modeset state to be committed
  *
- * This function commits a with drm_atomic_helper_check() pre-validated state
- * object. This can still fail when e.g. the framebuffer reservation fails. For
- * now this doesn't implement nonblocking commits.
+ * This is the default implemenation for the ->atomic_commit_tail() hook of the
+ * &drm_mode_config_helper_funcs vtable.
  *
- * Note that right now this function does not support nonblocking commits, hence
- * driver writers must implement their own version for now. Also note that the
- * default ordering of how the various stages are called is to match the legacy
- * modeset helper library closest. One peculiarity of that is that it doesn't
- * mesh well with runtime PM at all.
+ * Note that the default ordering of how the various stages are called is to
+ * match the legacy modeset helper library closest. One peculiarity of that is
+ * that it doesn't mesh well with runtime PM at all.
  *
- * For drivers supporting runtime PM the recommended sequence is
+ * For drivers supporting runtime PM the recommended sequence is instead ::
  *
  *     drm_atomic_helper_commit_modeset_disables(dev, state);
  *
@@ -1143,7 +1138,73 @@ EXPORT_SYMBOL(drm_atomic_helper_wait_for_vblanks);
  *
  *     drm_atomic_helper_commit_planes(dev, state, true);
  *
- * See the kerneldoc entries for these three functions for more details.
+ * for committing the atomic update to hardware.  See the kerneldoc entries for
+ * these three functions for more details.
+ */
+void drm_atomic_helper_commit_tail(struct drm_atomic_state *state)
+{
+       struct drm_device *dev = state->dev;
+
+       drm_atomic_helper_commit_modeset_disables(dev, state);
+
+       drm_atomic_helper_commit_planes(dev, state, false);
+
+       drm_atomic_helper_commit_modeset_enables(dev, state);
+
+       drm_atomic_helper_commit_hw_done(state);
+
+       drm_atomic_helper_wait_for_vblanks(dev, state);
+
+       drm_atomic_helper_cleanup_planes(dev, state);
+}
+EXPORT_SYMBOL(drm_atomic_helper_commit_tail);
+
+static void commit_tail(struct drm_atomic_state *state)
+{
+       struct drm_device *dev = state->dev;
+       struct drm_mode_config_helper_funcs *funcs;
+
+       funcs = dev->mode_config.helper_private;
+
+       drm_atomic_helper_wait_for_fences(dev, state);
+
+       drm_atomic_helper_wait_for_dependencies(state);
+
+       if (funcs && funcs->atomic_commit_tail)
+               funcs->atomic_commit_tail(state);
+       else
+               drm_atomic_helper_commit_tail(state);
+
+       drm_atomic_helper_commit_cleanup_done(state);
+
+       drm_atomic_state_free(state);
+}
+
+static void commit_work(struct work_struct *work)
+{
+       struct drm_atomic_state *state = container_of(work,
+                                                     struct drm_atomic_state,
+                                                     commit_work);
+       commit_tail(state);
+}
+
+/**
+ * drm_atomic_helper_commit - commit validated state object
+ * @dev: DRM device
+ * @state: the driver state object
+ * @nonblock: whether nonblocking behavior is requested.
+ *
+ * This function commits a with drm_atomic_helper_check() pre-validated state
+ * object. This can still fail when e.g. the framebuffer reservation fails. This
+ * function implements nonblocking commits, using
+ * drm_atomic_helper_setup_commit() and related functions.
+ *
+ * Note that right now this function does not support nonblocking commits, hence
+ * driver writers must implement their own version for now.
+ *
+ * Committing the actual hardware state is done through the
+ * ->atomic_commit_tail() callback of the &drm_mode_config_helper_funcs vtable,
+ * or it's default implementation drm_atomic_helper_commit_tail().
  *
  * RETURNS:
  * Zero for success or -errno.
@@ -1154,13 +1215,12 @@ int drm_atomic_helper_commit(struct drm_device *dev,
 {
        int ret;
 
-       if (nonblock)
-               return -EBUSY;
-
        ret = drm_atomic_helper_setup_commit(state, nonblock);
        if (ret)
                return ret;
 
+       INIT_WORK(&state->commit_work, commit_work);
+
        ret = drm_atomic_helper_prepare_planes(dev, state);
        if (ret)
                return ret;
@@ -1187,27 +1247,16 @@ int drm_atomic_helper_commit(struct drm_device *dev,
         * update. Which is important since compositors need to figure out the
         * composition of the next frame right after having submitted the
         * current layout.
+        *
+        * NOTE: Commit work has multiple phases, first hardware commit, then
+        * cleanup. We want them to overlap, hence need system_unbound_wq to
+        * make sure work items don't artifically stall on each another.
         */
 
-       drm_atomic_helper_wait_for_fences(dev, state);
-
-       drm_atomic_helper_wait_for_dependencies(state);
-
-       drm_atomic_helper_commit_modeset_disables(dev, state);
-
-       drm_atomic_helper_commit_planes(dev, state, false);
-
-       drm_atomic_helper_commit_modeset_enables(dev, state);
-
-       drm_atomic_helper_commit_hw_done(state);
-
-       drm_atomic_helper_wait_for_vblanks(dev, state);
-
-       drm_atomic_helper_cleanup_planes(dev, state);
-
-       drm_atomic_helper_commit_cleanup_done(state);
-
-       drm_atomic_state_free(state);
+       if (nonblock)
+               queue_work(system_unbound_wq, &state->commit_work);
+       else
+               commit_tail(state);
 
        return 0;
 }
@@ -1216,12 +1265,7 @@ EXPORT_SYMBOL(drm_atomic_helper_commit);
 /**
  * DOC: implementing nonblocking commit
  *
- * For now the atomic helpers don't support nonblocking commit directly. If
- * there is real need it could be added though, using the dma-buf fence
- * infrastructure for generic synchronization with outstanding rendering.
- *
- * For now drivers have to implement nonblocking commit themselves, with the
- * following sequence being the recommended one:
+ * Nonblocking atomic commits have to be implemented in the following sequence:
  *
  * 1. Run drm_atomic_helper_prepare_planes() first. This is the only function
  * which commit needs to call which can fail, so we want to run it first and
@@ -1233,10 +1277,14 @@ EXPORT_SYMBOL(drm_atomic_helper_commit);
  * cancelled updates. Note that it is important to ensure that the framebuffer
  * cleanup is still done when cancelling.
  *
- * For sufficient parallelism it is recommended to have a work item per crtc
- * (for updates which don't touch global state) and a global one. Then we only
- * need to synchronize with the crtc work items for changed crtcs and the global
- * work item, which allows nice concurrent updates on disjoint sets of crtcs.
+ * Asynchronous workers need to have sufficient parallelism to be able to run
+ * different atomic commits on different CRTCs in parallel. The simplest way to
+ * achive this is by running them on the &system_unbound_wq work queue. Note
+ * that drivers are not required to split up atomic commits and run an
+ * individual commit in parallel - userspace is supposed to do that if it cares.
+ * But it might be beneficial to do that for modesets, since those necessarily
+ * must be done as one global operation, and enabling or disabling a CRTC can
+ * take a long time. But even that is not required.
  *
  * 3. The software state is updated synchronously with
  * drm_atomic_helper_swap_state(). Doing this under the protection of all modeset
@@ -1249,6 +1297,10 @@ EXPORT_SYMBOL(drm_atomic_helper_commit);
  * commit helpers: a) pre-plane commit b) plane commit c) post-plane commit and
  * then cleaning up the framebuffers after the old framebuffer is no longer
  * being displayed.
+ *
+ * The above scheme is implemented in the atomic helper libraries in
+ * drm_atomic_helper_commit() using a bunch of helper functions. See
+ * drm_atomic_helper_setup_commit() for a starting point.
  */
 
 static int stall_checks(struct drm_crtc *crtc, bool nonblock)