]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/10.2.git/blob - sys/dev/drm2/drm_irq.c
- Copy stable/10@285827 to releng/10.2 in preparation for 10.2-RC1
[FreeBSD/releng/10.2.git] / sys / dev / drm2 / 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 <sys/cdefs.h>
37 __FBSDID("$FreeBSD$");
38
39 #include <dev/drm2/drmP.h>
40
41 /* Access macro for slots in vblank timestamp ringbuffer. */
42 #define vblanktimestamp(dev, crtc, count) ( \
43         (dev)->_vblank_time[(crtc) * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE + \
44         ((count) % DRM_VBLANKTIME_RBSIZE)])
45
46 /* Retry timestamp calculation up to 3 times to satisfy
47  * drm_timestamp_precision before giving up.
48  */
49 #define DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES 3
50
51 /* Threshold in nanoseconds for detection of redundant
52  * vblank irq in drm_handle_vblank(). 1 msec should be ok.
53  */
54 #define DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS 1000000
55
56 /**
57  * Get interrupt from bus id.
58  *
59  * \param inode device inode.
60  * \param file_priv DRM file private.
61  * \param cmd command.
62  * \param arg user argument, pointing to a drm_irq_busid structure.
63  * \return zero on success or a negative number on failure.
64  *
65  * Finds the PCI device with the specified bus id and gets its IRQ number.
66  * This IOCTL is deprecated, and will now return EINVAL for any busid not equal
67  * to that of the device that this DRM instance attached to.
68  */
69 int drm_irq_by_busid(struct drm_device *dev, void *data,
70                      struct drm_file *file_priv)
71 {
72         struct drm_irq_busid *p = data;
73
74         if (!dev->driver->bus->irq_by_busid)
75                 return -EINVAL;
76
77         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
78                 return -EINVAL;
79
80         return dev->driver->bus->irq_by_busid(dev, p);
81 }
82
83 /*
84  * Clear vblank timestamp buffer for a crtc.
85  */
86 static void clear_vblank_timestamps(struct drm_device *dev, int crtc)
87 {
88         memset(&dev->_vblank_time[crtc * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE], 0,
89                 DRM_VBLANKTIME_RBSIZE * sizeof(struct timeval));
90 }
91
92 /*
93  * Disable vblank irq's on crtc, make sure that last vblank count
94  * of hardware and corresponding consistent software vblank counter
95  * are preserved, even if there are any spurious vblank irq's after
96  * disable.
97  */
98 static void vblank_disable_and_save(struct drm_device *dev, int crtc)
99 {
100         u32 vblcount;
101         s64 diff_ns;
102         int vblrc;
103         struct timeval tvblank;
104         int count = DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES;
105
106         /* Prevent vblank irq processing while disabling vblank irqs,
107          * so no updates of timestamps or count can happen after we've
108          * disabled. Needed to prevent races in case of delayed irq's.
109          */
110         mtx_lock(&dev->vblank_time_lock);
111
112         dev->driver->disable_vblank(dev, crtc);
113         dev->vblank_enabled[crtc] = 0;
114
115         /* No further vblank irq's will be processed after
116          * this point. Get current hardware vblank count and
117          * vblank timestamp, repeat until they are consistent.
118          *
119          * FIXME: There is still a race condition here and in
120          * drm_update_vblank_count() which can cause off-by-one
121          * reinitialization of software vblank counter. If gpu
122          * vblank counter doesn't increment exactly at the leading
123          * edge of a vblank interval, then we can lose 1 count if
124          * we happen to execute between start of vblank and the
125          * delayed gpu counter increment.
126          */
127         do {
128                 dev->last_vblank[crtc] = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
129                 vblrc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, 0);
130         } while (dev->last_vblank[crtc] != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc) && (--count) && vblrc);
131
132         if (!count)
133                 vblrc = 0;
134
135         /* Compute time difference to stored timestamp of last vblank
136          * as updated by last invocation of drm_handle_vblank() in vblank irq.
137          */
138         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
139         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
140                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
141
142         /* If there is at least 1 msec difference between the last stored
143          * timestamp and tvblank, then we are currently executing our
144          * disable inside a new vblank interval, the tvblank timestamp
145          * corresponds to this new vblank interval and the irq handler
146          * for this vblank didn't run yet and won't run due to our disable.
147          * Therefore we need to do the job of drm_handle_vblank() and
148          * increment the vblank counter by one to account for this vblank.
149          *
150          * Skip this step if there isn't any high precision timestamp
151          * available. In that case we can't account for this and just
152          * hope for the best.
153          */
154         if ((vblrc > 0) && (abs64(diff_ns) > 1000000)) {
155                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
156                 smp_mb__after_atomic_inc();
157         }
158
159         /* Invalidate all timestamps while vblank irq's are off. */
160         clear_vblank_timestamps(dev, crtc);
161
162         mtx_unlock(&dev->vblank_time_lock);
163 }
164
165 static void vblank_disable_fn(void *arg)
166 {
167         struct drm_device *dev = (struct drm_device *)arg;
168         int i;
169
170         if (!dev->vblank_disable_allowed)
171                 return;
172
173         for (i = 0; i < dev->num_crtcs; i++) {
174                 mtx_lock(&dev->vbl_lock);
175                 if (atomic_read(&dev->vblank_refcount[i]) == 0 &&
176                     dev->vblank_enabled[i]) {
177                         DRM_DEBUG("disabling vblank on crtc %d\n", i);
178                         vblank_disable_and_save(dev, i);
179                 }
180                 mtx_unlock(&dev->vbl_lock);
181         }
182 }
183
184 void drm_vblank_cleanup(struct drm_device *dev)
185 {
186         /* Bail if the driver didn't call drm_vblank_init() */
187         if (dev->num_crtcs == 0)
188                 return;
189
190         callout_stop(&dev->vblank_disable_callout);
191
192         vblank_disable_fn(dev);
193
194         free(dev->_vblank_count, DRM_MEM_VBLANK);
195         free(dev->vblank_refcount, DRM_MEM_VBLANK);
196         free(dev->vblank_enabled, DRM_MEM_VBLANK);
197         free(dev->last_vblank, DRM_MEM_VBLANK);
198         free(dev->last_vblank_wait, DRM_MEM_VBLANK);
199         free(dev->vblank_inmodeset, DRM_MEM_VBLANK);
200         free(dev->_vblank_time, DRM_MEM_VBLANK);
201
202         mtx_destroy(&dev->vbl_lock);
203         mtx_destroy(&dev->vblank_time_lock);
204
205         dev->num_crtcs = 0;
206 }
207 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_cleanup);
208
209 int drm_vblank_init(struct drm_device *dev, int num_crtcs)
210 {
211         int i, ret = -ENOMEM;
212
213         callout_init(&dev->vblank_disable_callout, CALLOUT_MPSAFE);
214         mtx_init(&dev->vbl_lock, "drmvbl", NULL, MTX_DEF);
215         mtx_init(&dev->vblank_time_lock, "drmvtl", NULL, MTX_DEF);
216
217         dev->num_crtcs = num_crtcs;
218
219         dev->_vblank_count = malloc(sizeof(atomic_t) * num_crtcs,
220             DRM_MEM_VBLANK, M_NOWAIT);
221         if (!dev->_vblank_count)
222                 goto err;
223
224         dev->vblank_refcount = malloc(sizeof(atomic_t) * num_crtcs,
225             DRM_MEM_VBLANK, M_NOWAIT);
226         if (!dev->vblank_refcount)
227                 goto err;
228
229         dev->vblank_enabled = malloc(num_crtcs * sizeof(int),
230             DRM_MEM_VBLANK, M_NOWAIT | M_ZERO);
231         if (!dev->vblank_enabled)
232                 goto err;
233
234         dev->last_vblank = malloc(num_crtcs * sizeof(u32),
235             DRM_MEM_VBLANK, M_NOWAIT | M_ZERO);
236         if (!dev->last_vblank)
237                 goto err;
238
239         dev->last_vblank_wait = malloc(num_crtcs * sizeof(u32),
240             DRM_MEM_VBLANK, M_NOWAIT | M_ZERO);
241         if (!dev->last_vblank_wait)
242                 goto err;
243
244         dev->vblank_inmodeset = malloc(num_crtcs * sizeof(int),
245             DRM_MEM_VBLANK, M_NOWAIT | M_ZERO);
246         if (!dev->vblank_inmodeset)
247                 goto err;
248
249         dev->_vblank_time = malloc(num_crtcs * DRM_VBLANKTIME_RBSIZE *
250             sizeof(struct timeval), DRM_MEM_VBLANK, M_NOWAIT | M_ZERO);
251         if (!dev->_vblank_time)
252                 goto err;
253
254         DRM_INFO("Supports vblank timestamp caching Rev 1 (10.10.2010).\n");
255
256         /* Driver specific high-precision vblank timestamping supported? */
257         if (dev->driver->get_vblank_timestamp)
258                 DRM_INFO("Driver supports precise vblank timestamp query.\n");
259         else
260                 DRM_INFO("No driver support for vblank timestamp query.\n");
261
262         /* Zero per-crtc vblank stuff */
263         for (i = 0; i < num_crtcs; i++) {
264                 atomic_set(&dev->_vblank_count[i], 0);
265                 atomic_set(&dev->vblank_refcount[i], 0);
266         }
267
268         dev->vblank_disable_allowed = 0;
269         return 0;
270
271 err:
272         drm_vblank_cleanup(dev);
273         return ret;
274 }
275 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_init);
276
277 /**
278  * Install IRQ handler.
279  *
280  * \param dev DRM device.
281  *
282  * Initializes the IRQ related data. Installs the handler, calling the driver
283  * \c irq_preinstall() and \c irq_postinstall() functions
284  * before and after the installation.
285  */
286 int drm_irq_install(struct drm_device *dev)
287 {
288         int ret;
289         unsigned long sh_flags = 0;
290
291         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
292                 return -EINVAL;
293
294         if (drm_dev_to_irq(dev) == 0)
295                 return -EINVAL;
296
297         DRM_LOCK(dev);
298
299         /* Driver must have been initialized */
300         if (!dev->dev_private) {
301                 DRM_UNLOCK(dev);
302                 return -EINVAL;
303         }
304
305         if (dev->irq_enabled) {
306                 DRM_UNLOCK(dev);
307                 return -EBUSY;
308         }
309         dev->irq_enabled = 1;
310         DRM_UNLOCK(dev);
311
312         DRM_DEBUG("irq=%d\n", drm_dev_to_irq(dev));
313
314         /* Before installing handler */
315         if (dev->driver->irq_preinstall)
316                 dev->driver->irq_preinstall(dev);
317
318         /* Install handler */
319         sh_flags = INTR_TYPE_TTY | INTR_MPSAFE;
320         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_IRQ_SHARED))
321                 /*
322                  * FIXME Linux<->FreeBSD: This seems to make
323                  * bus_setup_intr() unhappy: it was reported to return
324                  * EINVAL on an i915 board (8086:2592 in a Thinkpad
325                  * X41).
326                  *
327                  * For now, no driver we have use that.
328                  */
329                 sh_flags |= INTR_EXCL;
330
331         ret = -bus_setup_intr(dev->dev, dev->irqr, sh_flags, NULL,
332             dev->driver->irq_handler, dev, &dev->irqh);
333
334         if (ret < 0) {
335                 device_printf(dev->dev, "Error setting interrupt: %d\n", -ret);
336                 DRM_LOCK(dev);
337                 dev->irq_enabled = 0;
338                 DRM_UNLOCK(dev);
339                 return ret;
340         }
341
342         /* After installing handler */
343         if (dev->driver->irq_postinstall)
344                 ret = dev->driver->irq_postinstall(dev);
345
346         if (ret < 0) {
347                 DRM_LOCK(dev);
348                 dev->irq_enabled = 0;
349                 DRM_UNLOCK(dev);
350                 bus_teardown_intr(dev->dev, dev->irqr, dev->irqh);
351                 dev->driver->bus->free_irq(dev);
352         }
353
354         return ret;
355 }
356 EXPORT_SYMBOL(drm_irq_install);
357
358 /**
359  * Uninstall the IRQ handler.
360  *
361  * \param dev DRM device.
362  *
363  * Calls the driver's \c irq_uninstall() function, and stops the irq.
364  */
365 int drm_irq_uninstall(struct drm_device *dev)
366 {
367         int irq_enabled, i;
368
369         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
370                 return -EINVAL;
371
372         DRM_LOCK(dev);
373         irq_enabled = dev->irq_enabled;
374         dev->irq_enabled = 0;
375         DRM_UNLOCK(dev);
376
377         /*
378          * Wake up any waiters so they don't hang.
379          */
380         if (dev->num_crtcs) {
381                 mtx_lock(&dev->vbl_lock);
382                 for (i = 0; i < dev->num_crtcs; i++) {
383                         DRM_WAKEUP(&dev->_vblank_count[i]);
384                         dev->vblank_enabled[i] = 0;
385                         dev->last_vblank[i] =
386                                 dev->driver->get_vblank_counter(dev, i);
387                 }
388                 mtx_unlock(&dev->vbl_lock);
389         }
390
391         if (!irq_enabled)
392                 return -EINVAL;
393
394         DRM_DEBUG("irq=%d\n", drm_dev_to_irq(dev));
395
396         if (dev->driver->irq_uninstall)
397                 dev->driver->irq_uninstall(dev);
398
399         bus_teardown_intr(dev->dev, dev->irqr, dev->irqh);
400         dev->driver->bus->free_irq(dev);
401
402         return 0;
403 }
404 EXPORT_SYMBOL(drm_irq_uninstall);
405
406 /**
407  * IRQ control ioctl.
408  *
409  * \param inode device inode.
410  * \param file_priv DRM file private.
411  * \param cmd command.
412  * \param arg user argument, pointing to a drm_control structure.
413  * \return zero on success or a negative number on failure.
414  *
415  * Calls irq_install() or irq_uninstall() according to \p arg.
416  */
417 int drm_control(struct drm_device *dev, void *data,
418                 struct drm_file *file_priv)
419 {
420         struct drm_control *ctl = data;
421
422         /* if we haven't irq we fallback for compatibility reasons -
423          * this used to be a separate function in drm_dma.h
424          */
425
426
427         switch (ctl->func) {
428         case DRM_INST_HANDLER:
429                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
430                         return 0;
431                 if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
432                         return 0;
433                 if (dev->if_version < DRM_IF_VERSION(1, 2) &&
434                     ctl->irq != drm_dev_to_irq(dev))
435                         return -EINVAL;
436                 return drm_irq_install(dev);
437         case DRM_UNINST_HANDLER:
438                 if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_HAVE_IRQ))
439                         return 0;
440                 if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
441                         return 0;
442                 return drm_irq_uninstall(dev);
443         default:
444                 return -EINVAL;
445         }
446 }
447
448 /**
449  * drm_calc_timestamping_constants - Calculate and
450  * store various constants which are later needed by
451  * vblank and swap-completion timestamping, e.g, by
452  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos().
453  * They are derived from crtc's true scanout timing,
454  * so they take things like panel scaling or other
455  * adjustments into account.
456  *
457  * @crtc drm_crtc whose timestamp constants should be updated.
458  *
459  */
460 void drm_calc_timestamping_constants(struct drm_crtc *crtc)
461 {
462         s64 linedur_ns = 0, pixeldur_ns = 0, framedur_ns = 0;
463         u64 dotclock;
464
465         /* Dot clock in Hz: */
466         dotclock = (u64) crtc->hwmode.clock * 1000;
467
468         /* Fields of interlaced scanout modes are only halve a frame duration.
469          * Double the dotclock to get halve the frame-/line-/pixelduration.
470          */
471         if (crtc->hwmode.flags & DRM_MODE_FLAG_INTERLACE)
472                 dotclock *= 2;
473
474         /* Valid dotclock? */
475         if (dotclock > 0) {
476                 /* Convert scanline length in pixels and video dot clock to
477                  * line duration, frame duration and pixel duration in
478                  * nanoseconds:
479                  */
480                 pixeldur_ns = (s64) div64_u64(1000000000, dotclock);
481                 linedur_ns  = (s64) div64_u64(((u64) crtc->hwmode.crtc_htotal *
482                                               1000000000), dotclock);
483                 framedur_ns = (s64) crtc->hwmode.crtc_vtotal * linedur_ns;
484         } else
485                 DRM_ERROR("crtc %d: Can't calculate constants, dotclock = 0!\n",
486                           crtc->base.id);
487
488         crtc->pixeldur_ns = pixeldur_ns;
489         crtc->linedur_ns  = linedur_ns;
490         crtc->framedur_ns = framedur_ns;
491
492         DRM_DEBUG("crtc %d: hwmode: htotal %d, vtotal %d, vdisplay %d\n",
493                   crtc->base.id, crtc->hwmode.crtc_htotal,
494                   crtc->hwmode.crtc_vtotal, crtc->hwmode.crtc_vdisplay);
495         DRM_DEBUG("crtc %d: clock %d kHz framedur %d linedur %d, pixeldur %d\n",
496                   crtc->base.id, (int) dotclock/1000, (int) framedur_ns,
497                   (int) linedur_ns, (int) pixeldur_ns);
498 }
499 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_timestamping_constants);
500
501 /**
502  * drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos - helper routine for kms
503  * drivers. Implements calculation of exact vblank timestamps from
504  * given drm_display_mode timings and current video scanout position
505  * of a crtc. This can be called from within get_vblank_timestamp()
506  * implementation of a kms driver to implement the actual timestamping.
507  *
508  * Should return timestamps conforming to the OML_sync_control OpenML
509  * extension specification. The timestamp corresponds to the end of
510  * the vblank interval, aka start of scanout of topmost-leftmost display
511  * pixel in the following video frame.
512  *
513  * Requires support for optional dev->driver->get_scanout_position()
514  * in kms driver, plus a bit of setup code to provide a drm_display_mode
515  * that corresponds to the true scanout timing.
516  *
517  * The current implementation only handles standard video modes. It
518  * returns as no operation if a doublescan or interlaced video mode is
519  * active. Higher level code is expected to handle this.
520  *
521  * @dev: DRM device.
522  * @crtc: Which crtc's vblank timestamp to retrieve.
523  * @max_error: Desired maximum allowable error in timestamps (nanosecs).
524  *             On return contains true maximum error of timestamp.
525  * @vblank_time: Pointer to struct timeval which should receive the timestamp.
526  * @flags: Flags to pass to driver:
527  *         0 = Default.
528  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
529  * @refcrtc: drm_crtc* of crtc which defines scanout timing.
530  *
531  * Returns negative value on error, failure or if not supported in current
532  * video mode:
533  *
534  * -EINVAL   - Invalid crtc.
535  * -EAGAIN   - Temporary unavailable, e.g., called before initial modeset.
536  * -ENOTSUPP - Function not supported in current display mode.
537  * -EIO      - Failed, e.g., due to failed scanout position query.
538  *
539  * Returns or'ed positive status flags on success:
540  *
541  * DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD - Signal this method used for timestamping.
542  * DRM_VBLANKTIME_INVBL - Timestamp taken while scanout was in vblank interval.
543  *
544  */
545 int drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos(struct drm_device *dev, int crtc,
546                                           int *max_error,
547                                           struct timeval *vblank_time,
548                                           unsigned flags,
549                                           struct drm_crtc *refcrtc)
550 {
551         struct timeval stime, raw_time;
552         struct drm_display_mode *mode;
553         int vbl_status, vtotal, vdisplay;
554         int vpos, hpos, i;
555         s64 framedur_ns, linedur_ns, pixeldur_ns, delta_ns, duration_ns;
556         bool invbl;
557
558         if (crtc < 0 || crtc >= dev->num_crtcs) {
559                 DRM_ERROR("Invalid crtc %d\n", crtc);
560                 return -EINVAL;
561         }
562
563         /* Scanout position query not supported? Should not happen. */
564         if (!dev->driver->get_scanout_position) {
565                 DRM_ERROR("Called from driver w/o get_scanout_position()!?\n");
566                 return -EIO;
567         }
568
569         mode = &refcrtc->hwmode;
570         vtotal = mode->crtc_vtotal;
571         vdisplay = mode->crtc_vdisplay;
572
573         /* Durations of frames, lines, pixels in nanoseconds. */
574         framedur_ns = refcrtc->framedur_ns;
575         linedur_ns  = refcrtc->linedur_ns;
576         pixeldur_ns = refcrtc->pixeldur_ns;
577
578         /* If mode timing undefined, just return as no-op:
579          * Happens during initial modesetting of a crtc.
580          */
581         if (vtotal <= 0 || vdisplay <= 0 || framedur_ns == 0) {
582                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noop due to uninitialized mode.\n", crtc);
583                 return -EAGAIN;
584         }
585
586         /* Get current scanout position with system timestamp.
587          * Repeat query up to DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES times
588          * if single query takes longer than max_error nanoseconds.
589          *
590          * This guarantees a tight bound on maximum error if
591          * code gets preempted or delayed for some reason.
592          */
593         for (i = 0; i < DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES; i++) {
594                 /* Disable preemption to make it very likely to
595                  * succeed in the first iteration even on PREEMPT_RT kernel.
596                  */
597                 critical_enter();
598
599                 /* Get system timestamp before query. */
600                 getmicrouptime(&stime);
601
602                 /* Get vertical and horizontal scanout pos. vpos, hpos. */
603                 vbl_status = dev->driver->get_scanout_position(dev, crtc, &vpos, &hpos);
604
605                 /* Get system timestamp after query. */
606                 getmicrouptime(&raw_time);
607 #ifdef FREEBSD_NOTYET
608                 if (!drm_timestamp_monotonic)
609                         mono_time_offset = ktime_get_monotonic_offset();
610 #endif /* FREEBSD_NOTYET */
611
612                 critical_exit();
613
614                 /* Return as no-op if scanout query unsupported or failed. */
615                 if (!(vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_VALID)) {
616                         DRM_DEBUG("crtc %d : scanoutpos query failed [%d].\n",
617                                   crtc, vbl_status);
618                         return -EIO;
619                 }
620
621                 duration_ns = timeval_to_ns(&raw_time) - timeval_to_ns(&stime);
622
623                 /* Accept result with <  max_error nsecs timing uncertainty. */
624                 if (duration_ns <= (s64) *max_error)
625                         break;
626         }
627
628         /* Noisy system timing? */
629         if (i == DRM_TIMESTAMP_MAXRETRIES) {
630                 DRM_DEBUG("crtc %d: Noisy timestamp %d us > %d us [%d reps].\n",
631                           crtc, (int) duration_ns/1000, *max_error/1000, i);
632         }
633
634         /* Return upper bound of timestamp precision error. */
635         *max_error = (int) duration_ns;
636
637         /* Check if in vblank area:
638          * vpos is >=0 in video scanout area, but negative
639          * within vblank area, counting down the number of lines until
640          * start of scanout.
641          */
642         invbl = vbl_status & DRM_SCANOUTPOS_INVBL;
643
644         /* Convert scanout position into elapsed time at raw_time query
645          * since start of scanout at first display scanline. delta_ns
646          * can be negative if start of scanout hasn't happened yet.
647          */
648         delta_ns = (s64) vpos * linedur_ns + (s64) hpos * pixeldur_ns;
649
650         /* Is vpos outside nominal vblank area, but less than
651          * 1/100 of a frame height away from start of vblank?
652          * If so, assume this isn't a massively delayed vblank
653          * interrupt, but a vblank interrupt that fired a few
654          * microseconds before true start of vblank. Compensate
655          * by adding a full frame duration to the final timestamp.
656          * Happens, e.g., on ATI R500, R600.
657          *
658          * We only do this if DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ.
659          */
660         if ((flags & DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ) && !invbl &&
661             ((vdisplay - vpos) < vtotal / 100)) {
662                 delta_ns = delta_ns - framedur_ns;
663
664                 /* Signal this correction as "applied". */
665                 vbl_status |= 0x8;
666         }
667
668 #ifdef FREEBSD_NOTYET
669         if (!drm_timestamp_monotonic)
670                 etime = ktime_sub(etime, mono_time_offset);
671
672         /* save this only for debugging purposes */
673         tv_etime = ktime_to_timeval(etime);
674 #endif /* FREEBSD_NOTYET */
675         /* Subtract time delta from raw timestamp to get final
676          * vblank_time timestamp for end of vblank.
677          */
678         *vblank_time = ns_to_timeval(timeval_to_ns(&raw_time) - delta_ns);
679
680         DRM_DEBUG("crtc %d : v %d p(%d,%d)@ %jd.%jd -> %jd.%jd [e %d us, %d rep]\n",
681                   crtc, (int)vbl_status, hpos, vpos, (uintmax_t)raw_time.tv_sec,
682                   (uintmax_t)raw_time.tv_usec, (uintmax_t)vblank_time->tv_sec,
683                   (uintmax_t)vblank_time->tv_usec, (int)duration_ns/1000, i);
684
685         vbl_status = DRM_VBLANKTIME_SCANOUTPOS_METHOD;
686         if (invbl)
687                 vbl_status |= DRM_VBLANKTIME_INVBL;
688
689         return vbl_status;
690 }
691 EXPORT_SYMBOL(drm_calc_vbltimestamp_from_scanoutpos);
692
693 static struct timeval get_drm_timestamp(void)
694 {
695         struct timeval now;
696
697         microtime(&now);
698 #ifdef FREEBSD_NOTYET
699         if (!drm_timestamp_monotonic)
700                 now = ktime_sub(now, ktime_get_monotonic_offset());
701 #endif /* defined(FREEBSD_NOTYET) */
702
703         return now;
704 }
705
706 /**
707  * drm_get_last_vbltimestamp - retrieve raw timestamp for the most recent
708  * vblank interval.
709  *
710  * @dev: DRM device
711  * @crtc: which crtc's vblank timestamp to retrieve
712  * @tvblank: Pointer to target struct timeval which should receive the timestamp
713  * @flags: Flags to pass to driver:
714  *         0 = Default.
715  *         DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ = If function is called from vbl irq handler.
716  *
717  * Fetches the system timestamp corresponding to the time of the most recent
718  * vblank interval on specified crtc. May call into kms-driver to
719  * compute the timestamp with a high-precision GPU specific method.
720  *
721  * Returns zero if timestamp originates from uncorrected do_gettimeofday()
722  * call, i.e., it isn't very precisely locked to the true vblank.
723  *
724  * Returns non-zero if timestamp is considered to be very precise.
725  */
726 u32 drm_get_last_vbltimestamp(struct drm_device *dev, int crtc,
727                               struct timeval *tvblank, unsigned flags)
728 {
729         int ret;
730
731         /* Define requested maximum error on timestamps (nanoseconds). */
732         int max_error = (int) drm_timestamp_precision * 1000;
733
734         /* Query driver if possible and precision timestamping enabled. */
735         if (dev->driver->get_vblank_timestamp && (max_error > 0)) {
736                 ret = dev->driver->get_vblank_timestamp(dev, crtc, &max_error,
737                                                         tvblank, flags);
738                 if (ret > 0)
739                         return (u32) ret;
740         }
741
742         /* GPU high precision timestamp query unsupported or failed.
743          * Return current monotonic/gettimeofday timestamp as best estimate.
744          */
745         *tvblank = get_drm_timestamp();
746
747         return 0;
748 }
749 EXPORT_SYMBOL(drm_get_last_vbltimestamp);
750
751 /**
752  * drm_vblank_count - retrieve "cooked" vblank counter value
753  * @dev: DRM device
754  * @crtc: which counter to retrieve
755  *
756  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
757  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
758  * modesetting activity.
759  */
760 u32 drm_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
761 {
762         return atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
763 }
764 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count);
765
766 /**
767  * drm_vblank_count_and_time - retrieve "cooked" vblank counter value
768  * and the system timestamp corresponding to that vblank counter value.
769  *
770  * @dev: DRM device
771  * @crtc: which counter to retrieve
772  * @vblanktime: Pointer to struct timeval to receive the vblank timestamp.
773  *
774  * Fetches the "cooked" vblank count value that represents the number of
775  * vblank events since the system was booted, including lost events due to
776  * modesetting activity. Returns corresponding system timestamp of the time
777  * of the vblank interval that corresponds to the current value vblank counter
778  * value.
779  */
780 u32 drm_vblank_count_and_time(struct drm_device *dev, int crtc,
781                               struct timeval *vblanktime)
782 {
783         u32 cur_vblank;
784
785         /* Read timestamp from slot of _vblank_time ringbuffer
786          * that corresponds to current vblank count. Retry if
787          * count has incremented during readout. This works like
788          * a seqlock.
789          */
790         do {
791                 cur_vblank = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
792                 *vblanktime = vblanktimestamp(dev, crtc, cur_vblank);
793                 smp_rmb();
794         } while (cur_vblank != atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]));
795
796         return cur_vblank;
797 }
798 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_count_and_time);
799
800 static void send_vblank_event(struct drm_device *dev,
801                 struct drm_pending_vblank_event *e,
802                 unsigned long seq, struct timeval *now)
803 {
804         WARN_ON_SMP(!mtx_owned(&dev->event_lock));
805         e->event.sequence = seq;
806         e->event.tv_sec = now->tv_sec;
807         e->event.tv_usec = now->tv_usec;
808
809         list_add_tail(&e->base.link,
810                       &e->base.file_priv->event_list);
811         drm_event_wakeup(&e->base);
812         CTR3(KTR_DRM, "vblank_event_delivered %d %d %d",
813             e->base.pid, e->pipe, e->event.sequence);
814 }
815
816 /**
817  * drm_send_vblank_event - helper to send vblank event after pageflip
818  * @dev: DRM device
819  * @crtc: CRTC in question
820  * @e: the event to send
821  *
822  * Updates sequence # and timestamp on event, and sends it to userspace.
823  * Caller must hold event lock.
824  */
825 void drm_send_vblank_event(struct drm_device *dev, int crtc,
826                 struct drm_pending_vblank_event *e)
827 {
828         struct timeval now;
829         unsigned int seq;
830         if (crtc >= 0) {
831                 seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
832         } else {
833                 seq = 0;
834
835                 now = get_drm_timestamp();
836         }
837         send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
838 }
839 EXPORT_SYMBOL(drm_send_vblank_event);
840
841 /**
842  * drm_update_vblank_count - update the master vblank counter
843  * @dev: DRM device
844  * @crtc: counter to update
845  *
846  * Call back into the driver to update the appropriate vblank counter
847  * (specified by @crtc).  Deal with wraparound, if it occurred, and
848  * update the last read value so we can deal with wraparound on the next
849  * call if necessary.
850  *
851  * Only necessary when going from off->on, to account for frames we
852  * didn't get an interrupt for.
853  *
854  * Note: caller must hold dev->vbl_lock since this reads & writes
855  * device vblank fields.
856  */
857 static void drm_update_vblank_count(struct drm_device *dev, int crtc)
858 {
859         u32 cur_vblank, diff, tslot, rc;
860         struct timeval t_vblank;
861
862         /*
863          * Interrupts were disabled prior to this call, so deal with counter
864          * wrap if needed.
865          * NOTE!  It's possible we lost a full dev->max_vblank_count events
866          * here if the register is small or we had vblank interrupts off for
867          * a long time.
868          *
869          * We repeat the hardware vblank counter & timestamp query until
870          * we get consistent results. This to prevent races between gpu
871          * updating its hardware counter while we are retrieving the
872          * corresponding vblank timestamp.
873          */
874         do {
875                 cur_vblank = dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc);
876                 rc = drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &t_vblank, 0);
877         } while (cur_vblank != dev->driver->get_vblank_counter(dev, crtc));
878
879         /* Deal with counter wrap */
880         diff = cur_vblank - dev->last_vblank[crtc];
881         if (cur_vblank < dev->last_vblank[crtc]) {
882                 diff += dev->max_vblank_count;
883
884                 DRM_DEBUG("last_vblank[%d]=0x%x, cur_vblank=0x%x => diff=0x%x\n",
885                           crtc, dev->last_vblank[crtc], cur_vblank, diff);
886         }
887
888         DRM_DEBUG("enabling vblank interrupts on crtc %d, missed %d\n",
889                   crtc, diff);
890
891         /* Reinitialize corresponding vblank timestamp if high-precision query
892          * available. Skip this step if query unsupported or failed. Will
893          * reinitialize delayed at next vblank interrupt in that case.
894          */
895         if (rc) {
896                 tslot = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]) + diff;
897                 vblanktimestamp(dev, crtc, tslot) = t_vblank;
898         }
899
900         smp_mb__before_atomic_inc();
901         atomic_add(diff, &dev->_vblank_count[crtc]);
902         smp_mb__after_atomic_inc();
903 }
904
905 /**
906  * drm_vblank_get - get a reference count on vblank events
907  * @dev: DRM device
908  * @crtc: which CRTC to own
909  *
910  * Acquire a reference count on vblank events to avoid having them disabled
911  * while in use.
912  *
913  * RETURNS
914  * Zero on success, nonzero on failure.
915  */
916 int drm_vblank_get(struct drm_device *dev, int crtc)
917 {
918         int ret = 0;
919
920         mtx_lock(&dev->vbl_lock);
921         /* Going from 0->1 means we have to enable interrupts again */
922         if (atomic_add_return(1, &dev->vblank_refcount[crtc]) == 1) {
923                 mtx_lock(&dev->vblank_time_lock);
924                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
925                         /* Enable vblank irqs under vblank_time_lock protection.
926                          * All vblank count & timestamp updates are held off
927                          * until we are done reinitializing master counter and
928                          * timestamps. Filtercode in drm_handle_vblank() will
929                          * prevent double-accounting of same vblank interval.
930                          */
931                         ret = dev->driver->enable_vblank(dev, crtc);
932                         DRM_DEBUG("enabling vblank on crtc %d, ret: %d\n",
933                                   crtc, ret);
934                         if (ret)
935                                 atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
936                         else {
937                                 dev->vblank_enabled[crtc] = 1;
938                                 drm_update_vblank_count(dev, crtc);
939                         }
940                 }
941                 mtx_unlock(&dev->vblank_time_lock);
942         } else {
943                 if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
944                         atomic_dec(&dev->vblank_refcount[crtc]);
945                         ret = -EINVAL;
946                 }
947         }
948         mtx_unlock(&dev->vbl_lock);
949
950         return ret;
951 }
952 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_get);
953
954 /**
955  * drm_vblank_put - give up ownership of vblank events
956  * @dev: DRM device
957  * @crtc: which counter to give up
958  *
959  * Release ownership of a given vblank counter, turning off interrupts
960  * if possible. Disable interrupts after drm_vblank_offdelay milliseconds.
961  */
962 void drm_vblank_put(struct drm_device *dev, int crtc)
963 {
964         BUG_ON(atomic_read(&dev->vblank_refcount[crtc]) == 0);
965
966         /* Last user schedules interrupt disable */
967         if (atomic_dec_and_test(&dev->vblank_refcount[crtc]) &&
968             (drm_vblank_offdelay > 0))
969                 callout_reset(&dev->vblank_disable_callout,
970                     (drm_vblank_offdelay * DRM_HZ) / 1000,
971                     vblank_disable_fn, dev);
972 }
973 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_put);
974
975 /**
976  * drm_vblank_off - disable vblank events on a CRTC
977  * @dev: DRM device
978  * @crtc: CRTC in question
979  *
980  * Caller must hold event lock.
981  */
982 void drm_vblank_off(struct drm_device *dev, int crtc)
983 {
984         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
985         struct timeval now;
986         unsigned int seq;
987
988         mtx_lock(&dev->vbl_lock);
989         vblank_disable_and_save(dev, crtc);
990         DRM_WAKEUP(&dev->_vblank_count[crtc]);
991
992         /* Send any queued vblank events, lest the natives grow disquiet */
993         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
994
995         mtx_lock(&dev->event_lock);
996         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
997                 if (e->pipe != crtc)
998                         continue;
999                 DRM_DEBUG("Sending premature vblank event on disable: \
1000                           wanted %d, current %d\n",
1001                           e->event.sequence, seq);
1002                 list_del(&e->base.link);
1003                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1004                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1005         }
1006         mtx_unlock(&dev->event_lock);
1007
1008         mtx_unlock(&dev->vbl_lock);
1009 }
1010 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_off);
1011
1012 /**
1013  * drm_vblank_pre_modeset - account for vblanks across mode sets
1014  * @dev: DRM device
1015  * @crtc: CRTC in question
1016  *
1017  * Account for vblank events across mode setting events, which will likely
1018  * reset the hardware frame counter.
1019  */
1020 void drm_vblank_pre_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
1021 {
1022         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
1023         if (!dev->num_crtcs)
1024                 return;
1025         /*
1026          * To avoid all the problems that might happen if interrupts
1027          * were enabled/disabled around or between these calls, we just
1028          * have the kernel take a reference on the CRTC (just once though
1029          * to avoid corrupting the count if multiple, mismatch calls occur),
1030          * so that interrupts remain enabled in the interim.
1031          */
1032         if (!dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
1033                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0x1;
1034                 if (drm_vblank_get(dev, crtc) == 0)
1035                         dev->vblank_inmodeset[crtc] |= 0x2;
1036         }
1037 }
1038 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_pre_modeset);
1039
1040 void drm_vblank_post_modeset(struct drm_device *dev, int crtc)
1041 {
1042         /* vblank is not initialized (IRQ not installed ?), or has been freed */
1043         if (!dev->num_crtcs)
1044                 return;
1045
1046         if (dev->vblank_inmodeset[crtc]) {
1047                 mtx_lock(&dev->vbl_lock);
1048                 dev->vblank_disable_allowed = 1;
1049                 mtx_unlock(&dev->vbl_lock);
1050
1051                 if (dev->vblank_inmodeset[crtc] & 0x2)
1052                         drm_vblank_put(dev, crtc);
1053
1054                 dev->vblank_inmodeset[crtc] = 0;
1055         }
1056 }
1057 EXPORT_SYMBOL(drm_vblank_post_modeset);
1058
1059 /**
1060  * drm_modeset_ctl - handle vblank event counter changes across mode switch
1061  * @DRM_IOCTL_ARGS: standard ioctl arguments
1062  *
1063  * Applications should call the %_DRM_PRE_MODESET and %_DRM_POST_MODESET
1064  * ioctls around modesetting so that any lost vblank events are accounted for.
1065  *
1066  * Generally the counter will reset across mode sets.  If interrupts are
1067  * enabled around this call, we don't have to do anything since the counter
1068  * will have already been incremented.
1069  */
1070 int drm_modeset_ctl(struct drm_device *dev, void *data,
1071                     struct drm_file *file_priv)
1072 {
1073         struct drm_modeset_ctl *modeset = data;
1074         unsigned int crtc;
1075
1076         /* If drm_vblank_init() hasn't been called yet, just no-op */
1077         if (!dev->num_crtcs)
1078                 return 0;
1079
1080         /* KMS drivers handle this internally */
1081         if (drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
1082                 return 0;
1083
1084         crtc = modeset->crtc;
1085         if (crtc >= dev->num_crtcs)
1086                 return -EINVAL;
1087
1088         switch (modeset->cmd) {
1089         case _DRM_PRE_MODESET:
1090                 drm_vblank_pre_modeset(dev, crtc);
1091                 break;
1092         case _DRM_POST_MODESET:
1093                 drm_vblank_post_modeset(dev, crtc);
1094                 break;
1095         default:
1096                 return -EINVAL;
1097         }
1098
1099         return 0;
1100 }
1101
1102 static void
1103 drm_vblank_event_destroy(struct drm_pending_event *e)
1104 {
1105
1106         free(e, DRM_MEM_VBLANK);
1107 }
1108
1109 static int drm_queue_vblank_event(struct drm_device *dev, int pipe,
1110                                   union drm_wait_vblank *vblwait,
1111                                   struct drm_file *file_priv)
1112 {
1113         struct drm_pending_vblank_event *e;
1114         struct timeval now;
1115         unsigned int seq;
1116         int ret;
1117
1118         e = malloc(sizeof *e, DRM_MEM_VBLANK, M_NOWAIT | M_ZERO);
1119         if (e == NULL) {
1120                 ret = -ENOMEM;
1121                 goto err_put;
1122         }
1123
1124         e->pipe = pipe;
1125         e->base.pid = curproc->p_pid;
1126         e->event.base.type = DRM_EVENT_VBLANK;
1127         e->event.base.length = sizeof e->event;
1128         e->event.user_data = vblwait->request.signal;
1129         e->base.event = &e->event.base;
1130         e->base.file_priv = file_priv;
1131         e->base.destroy = drm_vblank_event_destroy;
1132
1133         mtx_lock(&dev->event_lock);
1134
1135         if (file_priv->event_space < sizeof e->event) {
1136                 ret = -EBUSY;
1137                 goto err_unlock;
1138         }
1139
1140         file_priv->event_space -= sizeof e->event;
1141         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, pipe, &now);
1142
1143         if ((vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1144             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1145                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1146                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1147         }
1148
1149         DRM_DEBUG("event on vblank count %d, current %d, crtc %d\n",
1150                   vblwait->request.sequence, seq, pipe);
1151
1152         CTR4(KTR_DRM, "vblank_event_queued %d %d rt %x %d", curproc->p_pid, pipe,
1153             vblwait->request.type, vblwait->request.sequence);
1154
1155         e->event.sequence = vblwait->request.sequence;
1156         if ((seq - vblwait->request.sequence) <= (1 << 23)) {
1157                 drm_vblank_put(dev, pipe);
1158                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1159                 vblwait->reply.sequence = seq;
1160         } else {
1161                 /* drm_handle_vblank_events will call drm_vblank_put */
1162                 list_add_tail(&e->base.link, &dev->vblank_event_list);
1163                 vblwait->reply.sequence = vblwait->request.sequence;
1164         }
1165
1166         mtx_unlock(&dev->event_lock);
1167
1168         return 0;
1169
1170 err_unlock:
1171         mtx_unlock(&dev->event_lock);
1172         free(e, DRM_MEM_VBLANK);
1173 err_put:
1174         drm_vblank_put(dev, pipe);
1175         return ret;
1176 }
1177
1178 /**
1179  * Wait for VBLANK.
1180  *
1181  * \param inode device inode.
1182  * \param file_priv DRM file private.
1183  * \param cmd command.
1184  * \param data user argument, pointing to a drm_wait_vblank structure.
1185  * \return zero on success or a negative number on failure.
1186  *
1187  * This function enables the vblank interrupt on the pipe requested, then
1188  * sleeps waiting for the requested sequence number to occur, and drops
1189  * the vblank interrupt refcount afterwards. (vblank irq disable follows that
1190  * after a timeout with no further vblank waits scheduled).
1191  */
1192 int drm_wait_vblank(struct drm_device *dev, void *data,
1193                     struct drm_file *file_priv)
1194 {
1195         union drm_wait_vblank *vblwait = data;
1196         int ret;
1197         unsigned int flags, seq, crtc, high_crtc;
1198
1199         if (/*(!drm_dev_to_irq(dev)) || */(!dev->irq_enabled))
1200                 return -EINVAL;
1201
1202         if (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_SIGNAL)
1203                 return -EINVAL;
1204
1205         if (vblwait->request.type &
1206             ~(_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1207               _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK)) {
1208                 DRM_ERROR("Unsupported type value 0x%x, supported mask 0x%x\n",
1209                           vblwait->request.type,
1210                           (_DRM_VBLANK_TYPES_MASK | _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK |
1211                            _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK));
1212                 return -EINVAL;
1213         }
1214
1215         flags = vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_FLAGS_MASK;
1216         high_crtc = (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_MASK);
1217         if (high_crtc)
1218                 crtc = high_crtc >> _DRM_VBLANK_HIGH_CRTC_SHIFT;
1219         else
1220                 crtc = flags & _DRM_VBLANK_SECONDARY ? 1 : 0;
1221         if (crtc >= dev->num_crtcs)
1222                 return -EINVAL;
1223
1224         ret = drm_vblank_get(dev, crtc);
1225         if (ret) {
1226                 DRM_DEBUG("failed to acquire vblank counter, %d\n", ret);
1227                 return ret;
1228         }
1229         seq = drm_vblank_count(dev, crtc);
1230
1231         switch (vblwait->request.type & _DRM_VBLANK_TYPES_MASK) {
1232         case _DRM_VBLANK_RELATIVE:
1233                 vblwait->request.sequence += seq;
1234                 vblwait->request.type &= ~_DRM_VBLANK_RELATIVE;
1235         case _DRM_VBLANK_ABSOLUTE:
1236                 break;
1237         default:
1238                 ret = -EINVAL;
1239                 goto done;
1240         }
1241
1242         if (flags & _DRM_VBLANK_EVENT) {
1243                 /* must hold on to the vblank ref until the event fires
1244                  * drm_vblank_put will be called asynchronously
1245                  */
1246                 return drm_queue_vblank_event(dev, crtc, vblwait, file_priv);
1247         }
1248
1249         if ((flags & _DRM_VBLANK_NEXTONMISS) &&
1250             (seq - vblwait->request.sequence) <= (1<<23)) {
1251                 vblwait->request.sequence = seq + 1;
1252         }
1253
1254         DRM_DEBUG("waiting on vblank count %d, crtc %d\n",
1255                   vblwait->request.sequence, crtc);
1256         dev->last_vblank_wait[crtc] = vblwait->request.sequence;
1257         mtx_lock(&dev->vblank_time_lock);
1258         while (((drm_vblank_count(dev, crtc) - vblwait->request.sequence) >
1259             (1 << 23)) && dev->irq_enabled) {
1260                 /*
1261                  * The wakeups from the drm_irq_uninstall() and
1262                  * drm_vblank_off() may be lost there since vbl_lock
1263                  * is not held.  Then, the timeout will wake us; the 3
1264                  * seconds delay should not be a problem for
1265                  * application when crtc is disabled or irq
1266                  * uninstalled anyway.
1267                  */
1268                 ret = -msleep(&dev->_vblank_count[crtc], &dev->vblank_time_lock,
1269                     PCATCH, "drmvbl", 3 * hz);
1270                 if (ret == -ERESTART)
1271                         ret = -ERESTARTSYS;
1272                 if (ret != 0)
1273                         break;
1274         }
1275         mtx_unlock(&dev->vblank_time_lock);
1276         if (ret != -EINTR) {
1277                 struct timeval now;
1278                 long reply_seq;
1279
1280                 reply_seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1281                 CTR5(KTR_DRM, "wait_vblank %d %d rt %x success %d %d",
1282                     curproc->p_pid, crtc, vblwait->request.type,
1283                     vblwait->request.sequence, reply_seq);
1284
1285                 vblwait->reply.sequence = reply_seq;
1286                 vblwait->reply.tval_sec = now.tv_sec;
1287                 vblwait->reply.tval_usec = now.tv_usec;
1288
1289                 DRM_DEBUG("returning %d to client\n",
1290                           vblwait->reply.sequence);
1291         } else {
1292                 CTR5(KTR_DRM, "wait_vblank %d %d rt %x error %d %d",
1293                     curproc->p_pid, crtc, vblwait->request.type, ret,
1294                     vblwait->request.sequence);
1295
1296                 DRM_DEBUG("vblank wait interrupted by signal\n");
1297         }
1298
1299 done:
1300         drm_vblank_put(dev, crtc);
1301         return ret;
1302 }
1303
1304 static void drm_handle_vblank_events(struct drm_device *dev, int crtc)
1305 {
1306         struct drm_pending_vblank_event *e, *t;
1307         struct timeval now;
1308         unsigned int seq;
1309
1310         seq = drm_vblank_count_and_time(dev, crtc, &now);
1311
1312         mtx_lock(&dev->event_lock);
1313
1314         list_for_each_entry_safe(e, t, &dev->vblank_event_list, base.link) {
1315                 if (e->pipe != crtc)
1316                         continue;
1317                 if ((seq - e->event.sequence) > (1<<23))
1318                         continue;
1319
1320                 DRM_DEBUG("vblank event on %d, current %d\n",
1321                           e->event.sequence, seq);
1322
1323                 list_del(&e->base.link);
1324                 drm_vblank_put(dev, e->pipe);
1325                 send_vblank_event(dev, e, seq, &now);
1326         }
1327
1328         mtx_unlock(&dev->event_lock);
1329
1330         CTR2(KTR_DRM, "drm_handle_vblank_events %d %d", seq, crtc);
1331 }
1332
1333 /**
1334  * drm_handle_vblank - handle a vblank event
1335  * @dev: DRM device
1336  * @crtc: where this event occurred
1337  *
1338  * Drivers should call this routine in their vblank interrupt handlers to
1339  * update the vblank counter and send any signals that may be pending.
1340  */
1341 bool drm_handle_vblank(struct drm_device *dev, int crtc)
1342 {
1343         u32 vblcount;
1344         s64 diff_ns;
1345         struct timeval tvblank;
1346
1347         if (!dev->num_crtcs)
1348                 return false;
1349
1350         /* Need timestamp lock to prevent concurrent execution with
1351          * vblank enable/disable, as this would cause inconsistent
1352          * or corrupted timestamps and vblank counts.
1353          */
1354         mtx_lock(&dev->vblank_time_lock);
1355
1356         /* Vblank irq handling disabled. Nothing to do. */
1357         if (!dev->vblank_enabled[crtc]) {
1358                 mtx_unlock(&dev->vblank_time_lock);
1359                 return false;
1360         }
1361
1362         /* Fetch corresponding timestamp for this vblank interval from
1363          * driver and store it in proper slot of timestamp ringbuffer.
1364          */
1365
1366         /* Get current timestamp and count. */
1367         vblcount = atomic_read(&dev->_vblank_count[crtc]);
1368         drm_get_last_vbltimestamp(dev, crtc, &tvblank, DRM_CALLED_FROM_VBLIRQ);
1369
1370         /* Compute time difference to timestamp of last vblank */
1371         diff_ns = timeval_to_ns(&tvblank) -
1372                   timeval_to_ns(&vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount));
1373
1374         /* Update vblank timestamp and count if at least
1375          * DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS nanoseconds
1376          * difference between last stored timestamp and current
1377          * timestamp. A smaller difference means basically
1378          * identical timestamps. Happens if this vblank has
1379          * been already processed and this is a redundant call,
1380          * e.g., due to spurious vblank interrupts. We need to
1381          * ignore those for accounting.
1382          */
1383         if (abs64(diff_ns) > DRM_REDUNDANT_VBLIRQ_THRESH_NS) {
1384                 /* Store new timestamp in ringbuffer. */
1385                 vblanktimestamp(dev, crtc, vblcount + 1) = tvblank;
1386
1387                 /* Increment cooked vblank count. This also atomically commits
1388                  * the timestamp computed above.
1389                  */
1390                 smp_mb__before_atomic_inc();
1391                 atomic_inc(&dev->_vblank_count[crtc]);
1392                 smp_mb__after_atomic_inc();
1393         } else {
1394                 DRM_DEBUG("crtc %d: Redundant vblirq ignored. diff_ns = %d\n",
1395                           crtc, (int) diff_ns);
1396         }
1397
1398         DRM_WAKEUP(&dev->_vblank_count[crtc]);
1399         drm_handle_vblank_events(dev, crtc);
1400
1401         mtx_unlock(&dev->vblank_time_lock);
1402         return true;
1403 }
1404 EXPORT_SYMBOL(drm_handle_vblank);