]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - Documentation/DocBook/gpu.tmpl
Merge remote-tracking branch 'drm-tegra/drm/tegra/for-next'
[karo-tx-linux.git] / Documentation / DocBook / gpu.tmpl
1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
2 <!DOCTYPE book PUBLIC "-//OASIS//DTD DocBook XML V4.1.2//EN"
3         "http://www.oasis-open.org/docbook/xml/4.1.2/docbookx.dtd" []>
4
5 <book id="gpuDevelopersGuide">
6   <bookinfo>
7     <title>Linux GPU Driver Developer's Guide</title>
8
9     <authorgroup>
10       <author>
11         <firstname>Jesse</firstname>
12         <surname>Barnes</surname>
13         <contrib>Initial version</contrib>
14         <affiliation>
15           <orgname>Intel Corporation</orgname>
16           <address>
17             <email>jesse.barnes@intel.com</email>
18           </address>
19         </affiliation>
20       </author>
21       <author>
22         <firstname>Laurent</firstname>
23         <surname>Pinchart</surname>
24         <contrib>Driver internals</contrib>
25         <affiliation>
26           <orgname>Ideas on board SPRL</orgname>
27           <address>
28             <email>laurent.pinchart@ideasonboard.com</email>
29           </address>
30         </affiliation>
31       </author>
32       <author>
33         <firstname>Daniel</firstname>
34         <surname>Vetter</surname>
35         <contrib>Contributions all over the place</contrib>
36         <affiliation>
37           <orgname>Intel Corporation</orgname>
38           <address>
39             <email>daniel.vetter@ffwll.ch</email>
40           </address>
41         </affiliation>
42       </author>
43       <author>
44         <firstname>Lukas</firstname>
45         <surname>Wunner</surname>
46         <contrib>vga_switcheroo documentation</contrib>
47         <affiliation>
48           <address>
49             <email>lukas@wunner.de</email>
50           </address>
51         </affiliation>
52       </author>
53     </authorgroup>
54
55     <copyright>
56       <year>2008-2009</year>
57       <year>2013-2014</year>
58       <holder>Intel Corporation</holder>
59     </copyright>
60     <copyright>
61       <year>2012</year>
62       <holder>Laurent Pinchart</holder>
63     </copyright>
64     <copyright>
65       <year>2015</year>
66       <holder>Lukas Wunner</holder>
67     </copyright>
68
69     <legalnotice>
70       <para>
71         The contents of this file may be used under the terms of the GNU
72         General Public License version 2 (the "GPL") as distributed in
73         the kernel source COPYING file.
74       </para>
75     </legalnotice>
76
77     <revhistory>
78       <!-- Put document revisions here, newest first. -->
79       <revision>
80         <revnumber>1.0</revnumber>
81         <date>2012-07-13</date>
82         <authorinitials>LP</authorinitials>
83         <revremark>Added extensive documentation about driver internals.
84         </revremark>
85       </revision>
86       <revision>
87         <revnumber>1.1</revnumber>
88         <date>2015-10-11</date>
89         <authorinitials>LW</authorinitials>
90         <revremark>Added vga_switcheroo documentation.
91         </revremark>
92       </revision>
93     </revhistory>
94   </bookinfo>
95
96 <toc></toc>
97
98 <part id="drmCore">
99   <title>DRM Core</title>
100   <partintro>
101     <para>
102       This first part of the GPU Driver Developer's Guide documents core DRM
103       code, helper libraries for writing drivers and generic userspace
104       interfaces exposed by DRM drivers.
105     </para>
106   </partintro>
107
108   <chapter id="drmIntroduction">
109     <title>Introduction</title>
110     <para>
111       The Linux DRM layer contains code intended to support the needs
112       of complex graphics devices, usually containing programmable
113       pipelines well suited to 3D graphics acceleration.  Graphics
114       drivers in the kernel may make use of DRM functions to make
115       tasks like memory management, interrupt handling and DMA easier,
116       and provide a uniform interface to applications.
117     </para>
118     <para>
119       A note on versions: this guide covers features found in the DRM
120       tree, including the TTM memory manager, output configuration and
121       mode setting, and the new vblank internals, in addition to all
122       the regular features found in current kernels.
123     </para>
124     <para>
125       [Insert diagram of typical DRM stack here]
126     </para>
127   </chapter>
128
129   <!-- Internals -->
130
131   <chapter id="drmInternals">
132     <title>DRM Internals</title>
133     <para>
134       This chapter documents DRM internals relevant to driver authors
135       and developers working to add support for the latest features to
136       existing drivers.
137     </para>
138     <para>
139       First, we go over some typical driver initialization
140       requirements, like setting up command buffers, creating an
141       initial output configuration, and initializing core services.
142       Subsequent sections cover core internals in more detail,
143       providing implementation notes and examples.
144     </para>
145     <para>
146       The DRM layer provides several services to graphics drivers,
147       many of them driven by the application interfaces it provides
148       through libdrm, the library that wraps most of the DRM ioctls.
149       These include vblank event handling, memory
150       management, output management, framebuffer management, command
151       submission &amp; fencing, suspend/resume support, and DMA
152       services.
153     </para>
154
155   <!-- Internals: driver init -->
156
157   <sect1>
158     <title>Driver Initialization</title>
159     <para>
160       At the core of every DRM driver is a <structname>drm_driver</structname>
161       structure. Drivers typically statically initialize a drm_driver structure,
162       and then pass it to <function>drm_dev_alloc()</function> to allocate a
163       device instance. After the device instance is fully initialized it can be
164       registered (which makes it accessible from userspace) using
165       <function>drm_dev_register()</function>.
166     </para>
167     <para>
168       The <structname>drm_driver</structname> structure contains static
169       information that describes the driver and features it supports, and
170       pointers to methods that the DRM core will call to implement the DRM API.
171       We will first go through the <structname>drm_driver</structname> static
172       information fields, and will then describe individual operations in
173       details as they get used in later sections.
174     </para>
175     <sect2>
176       <title>Driver Information</title>
177       <sect3>
178         <title>Driver Features</title>
179         <para>
180           Drivers inform the DRM core about their requirements and supported
181           features by setting appropriate flags in the
182           <structfield>driver_features</structfield> field. Since those flags
183           influence the DRM core behaviour since registration time, most of them
184           must be set to registering the <structname>drm_driver</structname>
185           instance.
186         </para>
187         <synopsis>u32 driver_features;</synopsis>
188         <variablelist>
189           <title>Driver Feature Flags</title>
190           <varlistentry>
191             <term>DRIVER_USE_AGP</term>
192             <listitem><para>
193               Driver uses AGP interface, the DRM core will manage AGP resources.
194             </para></listitem>
195           </varlistentry>
196           <varlistentry>
197             <term>DRIVER_REQUIRE_AGP</term>
198             <listitem><para>
199               Driver needs AGP interface to function. AGP initialization failure
200               will become a fatal error.
201             </para></listitem>
202           </varlistentry>
203           <varlistentry>
204             <term>DRIVER_PCI_DMA</term>
205             <listitem><para>
206               Driver is capable of PCI DMA, mapping of PCI DMA buffers to
207               userspace will be enabled. Deprecated.
208             </para></listitem>
209           </varlistentry>
210           <varlistentry>
211             <term>DRIVER_SG</term>
212             <listitem><para>
213               Driver can perform scatter/gather DMA, allocation and mapping of
214               scatter/gather buffers will be enabled. Deprecated.
215             </para></listitem>
216           </varlistentry>
217           <varlistentry>
218             <term>DRIVER_HAVE_DMA</term>
219             <listitem><para>
220               Driver supports DMA, the userspace DMA API will be supported.
221               Deprecated.
222             </para></listitem>
223           </varlistentry>
224           <varlistentry>
225             <term>DRIVER_HAVE_IRQ</term><term>DRIVER_IRQ_SHARED</term>
226             <listitem><para>
227               DRIVER_HAVE_IRQ indicates whether the driver has an IRQ handler
228               managed by the DRM Core. The core will support simple IRQ handler
229               installation when the flag is set. The installation process is
230               described in <xref linkend="drm-irq-registration"/>.</para>
231               <para>DRIVER_IRQ_SHARED indicates whether the device &amp; handler
232               support shared IRQs (note that this is required of PCI  drivers).
233             </para></listitem>
234           </varlistentry>
235           <varlistentry>
236             <term>DRIVER_GEM</term>
237             <listitem><para>
238               Driver use the GEM memory manager.
239             </para></listitem>
240           </varlistentry>
241           <varlistentry>
242             <term>DRIVER_MODESET</term>
243             <listitem><para>
244               Driver supports mode setting interfaces (KMS).
245             </para></listitem>
246           </varlistentry>
247           <varlistentry>
248             <term>DRIVER_PRIME</term>
249             <listitem><para>
250               Driver implements DRM PRIME buffer sharing.
251             </para></listitem>
252           </varlistentry>
253           <varlistentry>
254             <term>DRIVER_RENDER</term>
255             <listitem><para>
256               Driver supports dedicated render nodes.
257             </para></listitem>
258           </varlistentry>
259           <varlistentry>
260             <term>DRIVER_ATOMIC</term>
261             <listitem><para>
262               Driver supports atomic properties.  In this case the driver
263               must implement appropriate obj->atomic_get_property() vfuncs
264               for any modeset objects with driver specific properties.
265             </para></listitem>
266           </varlistentry>
267         </variablelist>
268       </sect3>
269       <sect3>
270         <title>Major, Minor and Patchlevel</title>
271         <synopsis>int major;
272 int minor;
273 int patchlevel;</synopsis>
274         <para>
275           The DRM core identifies driver versions by a major, minor and patch
276           level triplet. The information is printed to the kernel log at
277           initialization time and passed to userspace through the
278           DRM_IOCTL_VERSION ioctl.
279         </para>
280         <para>
281           The major and minor numbers are also used to verify the requested driver
282           API version passed to DRM_IOCTL_SET_VERSION. When the driver API changes
283           between minor versions, applications can call DRM_IOCTL_SET_VERSION to
284           select a specific version of the API. If the requested major isn't equal
285           to the driver major, or the requested minor is larger than the driver
286           minor, the DRM_IOCTL_SET_VERSION call will return an error. Otherwise
287           the driver's set_version() method will be called with the requested
288           version.
289         </para>
290       </sect3>
291       <sect3>
292         <title>Name, Description and Date</title>
293         <synopsis>char *name;
294 char *desc;
295 char *date;</synopsis>
296         <para>
297           The driver name is printed to the kernel log at initialization time,
298           used for IRQ registration and passed to userspace through
299           DRM_IOCTL_VERSION.
300         </para>
301         <para>
302           The driver description is a purely informative string passed to
303           userspace through the DRM_IOCTL_VERSION ioctl and otherwise unused by
304           the kernel.
305         </para>
306         <para>
307           The driver date, formatted as YYYYMMDD, is meant to identify the date of
308           the latest modification to the driver. However, as most drivers fail to
309           update it, its value is mostly useless. The DRM core prints it to the
310           kernel log at initialization time and passes it to userspace through the
311           DRM_IOCTL_VERSION ioctl.
312         </para>
313       </sect3>
314     </sect2>
315     <sect2>
316       <title>Device Instance and Driver Handling</title>
317 !Pdrivers/gpu/drm/drm_drv.c driver instance overview
318 !Edrivers/gpu/drm/drm_drv.c
319     </sect2>
320     <sect2>
321       <title>Driver Load</title>
322       <sect3 id="drm-irq-registration">
323         <title>IRQ Registration</title>
324         <para>
325           The DRM core tries to facilitate IRQ handler registration and
326           unregistration by providing <function>drm_irq_install</function> and
327           <function>drm_irq_uninstall</function> functions. Those functions only
328           support a single interrupt per device, devices that use more than one
329           IRQs need to be handled manually.
330         </para>
331         <sect4>
332           <title>Managed IRQ Registration</title>
333           <para>
334             <function>drm_irq_install</function> starts by calling the
335             <methodname>irq_preinstall</methodname> driver operation. The operation
336             is optional and must make sure that the interrupt will not get fired by
337             clearing all pending interrupt flags or disabling the interrupt.
338           </para>
339           <para>
340             The passed-in IRQ will then be requested by a call to
341             <function>request_irq</function>. If the DRIVER_IRQ_SHARED driver
342             feature flag is set, a shared (IRQF_SHARED) IRQ handler will be
343             requested.
344           </para>
345           <para>
346             The IRQ handler function must be provided as the mandatory irq_handler
347             driver operation. It will get passed directly to
348             <function>request_irq</function> and thus has the same prototype as all
349             IRQ handlers. It will get called with a pointer to the DRM device as the
350             second argument.
351           </para>
352           <para>
353             Finally the function calls the optional
354             <methodname>irq_postinstall</methodname> driver operation. The operation
355             usually enables interrupts (excluding the vblank interrupt, which is
356             enabled separately), but drivers may choose to enable/disable interrupts
357             at a different time.
358           </para>
359           <para>
360             <function>drm_irq_uninstall</function> is similarly used to uninstall an
361             IRQ handler. It starts by waking up all processes waiting on a vblank
362             interrupt to make sure they don't hang, and then calls the optional
363             <methodname>irq_uninstall</methodname> driver operation. The operation
364             must disable all hardware interrupts. Finally the function frees the IRQ
365             by calling <function>free_irq</function>.
366           </para>
367         </sect4>
368         <sect4>
369           <title>Manual IRQ Registration</title>
370           <para>
371             Drivers that require multiple interrupt handlers can't use the managed
372             IRQ registration functions. In that case IRQs must be registered and
373             unregistered manually (usually with the <function>request_irq</function>
374             and <function>free_irq</function> functions, or their devm_* equivalent).
375           </para>
376           <para>
377             When manually registering IRQs, drivers must not set the DRIVER_HAVE_IRQ
378             driver feature flag, and must not provide the
379             <methodname>irq_handler</methodname> driver operation. They must set the
380             <structname>drm_device</structname> <structfield>irq_enabled</structfield>
381             field to 1 upon registration of the IRQs, and clear it to 0 after
382             unregistering the IRQs.
383           </para>
384         </sect4>
385       </sect3>
386       <sect3>
387         <title>Memory Manager Initialization</title>
388         <para>
389           Every DRM driver requires a memory manager which must be initialized at
390           load time. DRM currently contains two memory managers, the Translation
391           Table Manager (TTM) and the Graphics Execution Manager (GEM).
392           This document describes the use of the GEM memory manager only. See
393           <xref linkend="drm-memory-management"/> for details.
394         </para>
395       </sect3>
396       <sect3>
397         <title>Miscellaneous Device Configuration</title>
398         <para>
399           Another task that may be necessary for PCI devices during configuration
400           is mapping the video BIOS. On many devices, the VBIOS describes device
401           configuration, LCD panel timings (if any), and contains flags indicating
402           device state. Mapping the BIOS can be done using the pci_map_rom() call,
403           a convenience function that takes care of mapping the actual ROM,
404           whether it has been shadowed into memory (typically at address 0xc0000)
405           or exists on the PCI device in the ROM BAR. Note that after the ROM has
406           been mapped and any necessary information has been extracted, it should
407           be unmapped; on many devices, the ROM address decoder is shared with
408           other BARs, so leaving it mapped could cause undesired behaviour like
409           hangs or memory corruption.
410   <!--!Fdrivers/pci/rom.c pci_map_rom-->
411         </para>
412       </sect3>
413     </sect2>
414     <sect2>
415       <title>Bus-specific Device Registration and PCI Support</title>
416       <para>
417         A number of functions are provided to help with device registration.
418         The functions deal with PCI and platform devices respectively and are
419         only provided for historical reasons. These are all deprecated and
420         shouldn't be used in new drivers. Besides that there's a few
421         helpers for pci drivers.
422       </para>
423 !Edrivers/gpu/drm/drm_pci.c
424 !Edrivers/gpu/drm/drm_platform.c
425     </sect2>
426   </sect1>
427
428   <!-- Internals: memory management -->
429
430   <sect1 id="drm-memory-management">
431     <title>Memory management</title>
432     <para>
433       Modern Linux systems require large amount of graphics memory to store
434       frame buffers, textures, vertices and other graphics-related data. Given
435       the very dynamic nature of many of that data, managing graphics memory
436       efficiently is thus crucial for the graphics stack and plays a central
437       role in the DRM infrastructure.
438     </para>
439     <para>
440       The DRM core includes two memory managers, namely Translation Table Maps
441       (TTM) and Graphics Execution Manager (GEM). TTM was the first DRM memory
442       manager to be developed and tried to be a one-size-fits-them all
443       solution. It provides a single userspace API to accommodate the need of
444       all hardware, supporting both Unified Memory Architecture (UMA) devices
445       and devices with dedicated video RAM (i.e. most discrete video cards).
446       This resulted in a large, complex piece of code that turned out to be
447       hard to use for driver development.
448     </para>
449     <para>
450       GEM started as an Intel-sponsored project in reaction to TTM's
451       complexity. Its design philosophy is completely different: instead of
452       providing a solution to every graphics memory-related problems, GEM
453       identified common code between drivers and created a support library to
454       share it. GEM has simpler initialization and execution requirements than
455       TTM, but has no video RAM management capabilities and is thus limited to
456       UMA devices.
457     </para>
458     <sect2>
459       <title>The Translation Table Manager (TTM)</title>
460       <para>
461         TTM design background and information belongs here.
462       </para>
463       <sect3>
464         <title>TTM initialization</title>
465         <warning><para>This section is outdated.</para></warning>
466         <para>
467           Drivers wishing to support TTM must fill out a drm_bo_driver
468           structure. The structure contains several fields with function
469           pointers for initializing the TTM, allocating and freeing memory,
470           waiting for command completion and fence synchronization, and memory
471           migration. See the radeon_ttm.c file for an example of usage.
472         </para>
473         <para>
474           The ttm_global_reference structure is made up of several fields:
475         </para>
476         <programlisting>
477           struct ttm_global_reference {
478                   enum ttm_global_types global_type;
479                   size_t size;
480                   void *object;
481                   int (*init) (struct ttm_global_reference *);
482                   void (*release) (struct ttm_global_reference *);
483           };
484         </programlisting>
485         <para>
486           There should be one global reference structure for your memory
487           manager as a whole, and there will be others for each object
488           created by the memory manager at runtime.  Your global TTM should
489           have a type of TTM_GLOBAL_TTM_MEM.  The size field for the global
490           object should be sizeof(struct ttm_mem_global), and the init and
491           release hooks should point at your driver-specific init and
492           release routines, which probably eventually call
493           ttm_mem_global_init and ttm_mem_global_release, respectively.
494         </para>
495         <para>
496           Once your global TTM accounting structure is set up and initialized
497           by calling ttm_global_item_ref() on it,
498           you need to create a buffer object TTM to
499           provide a pool for buffer object allocation by clients and the
500           kernel itself.  The type of this object should be TTM_GLOBAL_TTM_BO,
501           and its size should be sizeof(struct ttm_bo_global).  Again,
502           driver-specific init and release functions may be provided,
503           likely eventually calling ttm_bo_global_init() and
504           ttm_bo_global_release(), respectively.  Also, like the previous
505           object, ttm_global_item_ref() is used to create an initial reference
506           count for the TTM, which will call your initialization function.
507         </para>
508       </sect3>
509     </sect2>
510     <sect2 id="drm-gem">
511       <title>The Graphics Execution Manager (GEM)</title>
512       <para>
513         The GEM design approach has resulted in a memory manager that doesn't
514         provide full coverage of all (or even all common) use cases in its
515         userspace or kernel API. GEM exposes a set of standard memory-related
516         operations to userspace and a set of helper functions to drivers, and let
517         drivers implement hardware-specific operations with their own private API.
518       </para>
519       <para>
520         The GEM userspace API is described in the
521         <ulink url="http://lwn.net/Articles/283798/"><citetitle>GEM - the Graphics
522         Execution Manager</citetitle></ulink> article on LWN. While slightly
523         outdated, the document provides a good overview of the GEM API principles.
524         Buffer allocation and read and write operations, described as part of the
525         common GEM API, are currently implemented using driver-specific ioctls.
526       </para>
527       <para>
528         GEM is data-agnostic. It manages abstract buffer objects without knowing
529         what individual buffers contain. APIs that require knowledge of buffer
530         contents or purpose, such as buffer allocation or synchronization
531         primitives, are thus outside of the scope of GEM and must be implemented
532         using driver-specific ioctls.
533       </para>
534       <para>
535         On a fundamental level, GEM involves several operations:
536         <itemizedlist>
537           <listitem>Memory allocation and freeing</listitem>
538           <listitem>Command execution</listitem>
539           <listitem>Aperture management at command execution time</listitem>
540         </itemizedlist>
541         Buffer object allocation is relatively straightforward and largely
542         provided by Linux's shmem layer, which provides memory to back each
543         object.
544       </para>
545       <para>
546         Device-specific operations, such as command execution, pinning, buffer
547         read &amp; write, mapping, and domain ownership transfers are left to
548         driver-specific ioctls.
549       </para>
550       <sect3>
551         <title>GEM Initialization</title>
552         <para>
553           Drivers that use GEM must set the DRIVER_GEM bit in the struct
554           <structname>drm_driver</structname>
555           <structfield>driver_features</structfield> field. The DRM core will
556           then automatically initialize the GEM core before calling the
557           <methodname>load</methodname> operation. Behind the scene, this will
558           create a DRM Memory Manager object which provides an address space
559           pool for object allocation.
560         </para>
561         <para>
562           In a KMS configuration, drivers need to allocate and initialize a
563           command ring buffer following core GEM initialization if required by
564           the hardware. UMA devices usually have what is called a "stolen"
565           memory region, which provides space for the initial framebuffer and
566           large, contiguous memory regions required by the device. This space is
567           typically not managed by GEM, and must be initialized separately into
568           its own DRM MM object.
569         </para>
570       </sect3>
571       <sect3>
572         <title>GEM Objects Creation</title>
573         <para>
574           GEM splits creation of GEM objects and allocation of the memory that
575           backs them in two distinct operations.
576         </para>
577         <para>
578           GEM objects are represented by an instance of struct
579           <structname>drm_gem_object</structname>. Drivers usually need to extend
580           GEM objects with private information and thus create a driver-specific
581           GEM object structure type that embeds an instance of struct
582           <structname>drm_gem_object</structname>.
583         </para>
584         <para>
585           To create a GEM object, a driver allocates memory for an instance of its
586           specific GEM object type and initializes the embedded struct
587           <structname>drm_gem_object</structname> with a call to
588           <function>drm_gem_object_init</function>. The function takes a pointer to
589           the DRM device, a pointer to the GEM object and the buffer object size
590           in bytes.
591         </para>
592         <para>
593           GEM uses shmem to allocate anonymous pageable memory.
594           <function>drm_gem_object_init</function> will create an shmfs file of
595           the requested size and store it into the struct
596           <structname>drm_gem_object</structname> <structfield>filp</structfield>
597           field. The memory is used as either main storage for the object when the
598           graphics hardware uses system memory directly or as a backing store
599           otherwise.
600         </para>
601         <para>
602           Drivers are responsible for the actual physical pages allocation by
603           calling <function>shmem_read_mapping_page_gfp</function> for each page.
604           Note that they can decide to allocate pages when initializing the GEM
605           object, or to delay allocation until the memory is needed (for instance
606           when a page fault occurs as a result of a userspace memory access or
607           when the driver needs to start a DMA transfer involving the memory).
608         </para>
609         <para>
610           Anonymous pageable memory allocation is not always desired, for instance
611           when the hardware requires physically contiguous system memory as is
612           often the case in embedded devices. Drivers can create GEM objects with
613           no shmfs backing (called private GEM objects) by initializing them with
614           a call to <function>drm_gem_private_object_init</function> instead of
615           <function>drm_gem_object_init</function>. Storage for private GEM
616           objects must be managed by drivers.
617         </para>
618         <para>
619           Drivers that do not need to extend GEM objects with private information
620           can call the <function>drm_gem_object_alloc</function> function to
621           allocate and initialize a struct <structname>drm_gem_object</structname>
622           instance. The GEM core will call the optional driver
623           <methodname>gem_init_object</methodname> operation after initializing
624           the GEM object with <function>drm_gem_object_init</function>.
625           <synopsis>int (*gem_init_object) (struct drm_gem_object *obj);</synopsis>
626         </para>
627         <para>
628           No alloc-and-init function exists for private GEM objects.
629         </para>
630       </sect3>
631       <sect3>
632         <title>GEM Objects Lifetime</title>
633         <para>
634           All GEM objects are reference-counted by the GEM core. References can be
635           acquired and release by <function>calling drm_gem_object_reference</function>
636           and <function>drm_gem_object_unreference</function> respectively. The
637           caller must hold the <structname>drm_device</structname>
638           <structfield>struct_mutex</structfield> lock. As a convenience, GEM
639           provides the <function>drm_gem_object_reference_unlocked</function> and
640           <function>drm_gem_object_unreference_unlocked</function> functions that
641           can be called without holding the lock.
642         </para>
643         <para>
644           When the last reference to a GEM object is released the GEM core calls
645           the <structname>drm_driver</structname>
646           <methodname>gem_free_object</methodname> operation. That operation is
647           mandatory for GEM-enabled drivers and must free the GEM object and all
648           associated resources.
649         </para>
650         <para>
651           <synopsis>void (*gem_free_object) (struct drm_gem_object *obj);</synopsis>
652           Drivers are responsible for freeing all GEM object resources, including
653           the resources created by the GEM core. If an mmap offset has been
654           created for the object (in which case
655           <structname>drm_gem_object</structname>::<structfield>map_list</structfield>::<structfield>map</structfield>
656           is not NULL) it must be freed by a call to
657           <function>drm_gem_free_mmap_offset</function>. The shmfs backing store
658           must be released by calling <function>drm_gem_object_release</function>
659           (that function can safely be called if no shmfs backing store has been
660           created).
661         </para>
662       </sect3>
663       <sect3>
664         <title>GEM Objects Naming</title>
665         <para>
666           Communication between userspace and the kernel refers to GEM objects
667           using local handles, global names or, more recently, file descriptors.
668           All of those are 32-bit integer values; the usual Linux kernel limits
669           apply to the file descriptors.
670         </para>
671         <para>
672           GEM handles are local to a DRM file. Applications get a handle to a GEM
673           object through a driver-specific ioctl, and can use that handle to refer
674           to the GEM object in other standard or driver-specific ioctls. Closing a
675           DRM file handle frees all its GEM handles and dereferences the
676           associated GEM objects.
677         </para>
678         <para>
679           To create a handle for a GEM object drivers call
680           <function>drm_gem_handle_create</function>. The function takes a pointer
681           to the DRM file and the GEM object and returns a locally unique handle.
682           When the handle is no longer needed drivers delete it with a call to
683           <function>drm_gem_handle_delete</function>. Finally the GEM object
684           associated with a handle can be retrieved by a call to
685           <function>drm_gem_object_lookup</function>.
686         </para>
687         <para>
688           Handles don't take ownership of GEM objects, they only take a reference
689           to the object that will be dropped when the handle is destroyed. To
690           avoid leaking GEM objects, drivers must make sure they drop the
691           reference(s) they own (such as the initial reference taken at object
692           creation time) as appropriate, without any special consideration for the
693           handle. For example, in the particular case of combined GEM object and
694           handle creation in the implementation of the
695           <methodname>dumb_create</methodname> operation, drivers must drop the
696           initial reference to the GEM object before returning the handle.
697         </para>
698         <para>
699           GEM names are similar in purpose to handles but are not local to DRM
700           files. They can be passed between processes to reference a GEM object
701           globally. Names can't be used directly to refer to objects in the DRM
702           API, applications must convert handles to names and names to handles
703           using the DRM_IOCTL_GEM_FLINK and DRM_IOCTL_GEM_OPEN ioctls
704           respectively. The conversion is handled by the DRM core without any
705           driver-specific support.
706         </para>
707         <para>
708           GEM also supports buffer sharing with dma-buf file descriptors through
709           PRIME. GEM-based drivers must use the provided helpers functions to
710           implement the exporting and importing correctly. See <xref linkend="drm-prime-support" />.
711           Since sharing file descriptors is inherently more secure than the
712           easily guessable and global GEM names it is the preferred buffer
713           sharing mechanism. Sharing buffers through GEM names is only supported
714           for legacy userspace. Furthermore PRIME also allows cross-device
715           buffer sharing since it is based on dma-bufs.
716         </para>
717       </sect3>
718       <sect3 id="drm-gem-objects-mapping">
719         <title>GEM Objects Mapping</title>
720         <para>
721           Because mapping operations are fairly heavyweight GEM favours
722           read/write-like access to buffers, implemented through driver-specific
723           ioctls, over mapping buffers to userspace. However, when random access
724           to the buffer is needed (to perform software rendering for instance),
725           direct access to the object can be more efficient.
726         </para>
727         <para>
728           The mmap system call can't be used directly to map GEM objects, as they
729           don't have their own file handle. Two alternative methods currently
730           co-exist to map GEM objects to userspace. The first method uses a
731           driver-specific ioctl to perform the mapping operation, calling
732           <function>do_mmap</function> under the hood. This is often considered
733           dubious, seems to be discouraged for new GEM-enabled drivers, and will
734           thus not be described here.
735         </para>
736         <para>
737           The second method uses the mmap system call on the DRM file handle.
738           <synopsis>void *mmap(void *addr, size_t length, int prot, int flags, int fd,
739              off_t offset);</synopsis>
740           DRM identifies the GEM object to be mapped by a fake offset passed
741           through the mmap offset argument. Prior to being mapped, a GEM object
742           must thus be associated with a fake offset. To do so, drivers must call
743           <function>drm_gem_create_mmap_offset</function> on the object. The
744           function allocates a fake offset range from a pool and stores the
745           offset divided by PAGE_SIZE in
746           <literal>obj-&gt;map_list.hash.key</literal>. Care must be taken not to
747           call <function>drm_gem_create_mmap_offset</function> if a fake offset
748           has already been allocated for the object. This can be tested by
749           <literal>obj-&gt;map_list.map</literal> being non-NULL.
750         </para>
751         <para>
752           Once allocated, the fake offset value
753           (<literal>obj-&gt;map_list.hash.key &lt;&lt; PAGE_SHIFT</literal>)
754           must be passed to the application in a driver-specific way and can then
755           be used as the mmap offset argument.
756         </para>
757         <para>
758           The GEM core provides a helper method <function>drm_gem_mmap</function>
759           to handle object mapping. The method can be set directly as the mmap
760           file operation handler. It will look up the GEM object based on the
761           offset value and set the VMA operations to the
762           <structname>drm_driver</structname> <structfield>gem_vm_ops</structfield>
763           field. Note that <function>drm_gem_mmap</function> doesn't map memory to
764           userspace, but relies on the driver-provided fault handler to map pages
765           individually.
766         </para>
767         <para>
768           To use <function>drm_gem_mmap</function>, drivers must fill the struct
769           <structname>drm_driver</structname> <structfield>gem_vm_ops</structfield>
770           field with a pointer to VM operations.
771         </para>
772         <para>
773           <synopsis>struct vm_operations_struct *gem_vm_ops
774
775   struct vm_operations_struct {
776           void (*open)(struct vm_area_struct * area);
777           void (*close)(struct vm_area_struct * area);
778           int (*fault)(struct vm_area_struct *vma, struct vm_fault *vmf);
779   };</synopsis>
780         </para>
781         <para>
782           The <methodname>open</methodname> and <methodname>close</methodname>
783           operations must update the GEM object reference count. Drivers can use
784           the <function>drm_gem_vm_open</function> and
785           <function>drm_gem_vm_close</function> helper functions directly as open
786           and close handlers.
787         </para>
788         <para>
789           The fault operation handler is responsible for mapping individual pages
790           to userspace when a page fault occurs. Depending on the memory
791           allocation scheme, drivers can allocate pages at fault time, or can
792           decide to allocate memory for the GEM object at the time the object is
793           created.
794         </para>
795         <para>
796           Drivers that want to map the GEM object upfront instead of handling page
797           faults can implement their own mmap file operation handler.
798         </para>
799       </sect3>
800       <sect3>
801         <title>Memory Coherency</title>
802         <para>
803           When mapped to the device or used in a command buffer, backing pages
804           for an object are flushed to memory and marked write combined so as to
805           be coherent with the GPU. Likewise, if the CPU accesses an object
806           after the GPU has finished rendering to the object, then the object
807           must be made coherent with the CPU's view of memory, usually involving
808           GPU cache flushing of various kinds. This core CPU&lt;-&gt;GPU
809           coherency management is provided by a device-specific ioctl, which
810           evaluates an object's current domain and performs any necessary
811           flushing or synchronization to put the object into the desired
812           coherency domain (note that the object may be busy, i.e. an active
813           render target; in that case, setting the domain blocks the client and
814           waits for rendering to complete before performing any necessary
815           flushing operations).
816         </para>
817       </sect3>
818       <sect3>
819         <title>Command Execution</title>
820         <para>
821           Perhaps the most important GEM function for GPU devices is providing a
822           command execution interface to clients. Client programs construct
823           command buffers containing references to previously allocated memory
824           objects, and then submit them to GEM. At that point, GEM takes care to
825           bind all the objects into the GTT, execute the buffer, and provide
826           necessary synchronization between clients accessing the same buffers.
827           This often involves evicting some objects from the GTT and re-binding
828           others (a fairly expensive operation), and providing relocation
829           support which hides fixed GTT offsets from clients. Clients must take
830           care not to submit command buffers that reference more objects than
831           can fit in the GTT; otherwise, GEM will reject them and no rendering
832           will occur. Similarly, if several objects in the buffer require fence
833           registers to be allocated for correct rendering (e.g. 2D blits on
834           pre-965 chips), care must be taken not to require more fence registers
835           than are available to the client. Such resource management should be
836           abstracted from the client in libdrm.
837         </para>
838       </sect3>
839       <sect3>
840         <title>GEM Function Reference</title>
841 !Edrivers/gpu/drm/drm_gem.c
842       </sect3>
843     </sect2>
844     <sect2>
845       <title>VMA Offset Manager</title>
846 !Pdrivers/gpu/drm/drm_vma_manager.c vma offset manager
847 !Edrivers/gpu/drm/drm_vma_manager.c
848 !Iinclude/drm/drm_vma_manager.h
849     </sect2>
850     <sect2 id="drm-prime-support">
851       <title>PRIME Buffer Sharing</title>
852       <para>
853         PRIME is the cross device buffer sharing framework in drm, originally
854         created for the OPTIMUS range of multi-gpu platforms. To userspace
855         PRIME buffers are dma-buf based file descriptors.
856       </para>
857       <sect3>
858         <title>Overview and Driver Interface</title>
859         <para>
860           Similar to GEM global names, PRIME file descriptors are
861           also used to share buffer objects across processes. They offer
862           additional security: as file descriptors must be explicitly sent over
863           UNIX domain sockets to be shared between applications, they can't be
864           guessed like the globally unique GEM names.
865         </para>
866         <para>
867           Drivers that support the PRIME
868           API must set the DRIVER_PRIME bit in the struct
869           <structname>drm_driver</structname>
870           <structfield>driver_features</structfield> field, and implement the
871           <methodname>prime_handle_to_fd</methodname> and
872           <methodname>prime_fd_to_handle</methodname> operations.
873         </para>
874         <para>
875           <synopsis>int (*prime_handle_to_fd)(struct drm_device *dev,
876                           struct drm_file *file_priv, uint32_t handle,
877                           uint32_t flags, int *prime_fd);
878 int (*prime_fd_to_handle)(struct drm_device *dev,
879                           struct drm_file *file_priv, int prime_fd,
880                           uint32_t *handle);</synopsis>
881             Those two operations convert a handle to a PRIME file descriptor and
882             vice versa. Drivers must use the kernel dma-buf buffer sharing framework
883             to manage the PRIME file descriptors. Similar to the mode setting
884             API PRIME is agnostic to the underlying buffer object manager, as
885             long as handles are 32bit unsigned integers.
886           </para>
887           <para>
888             While non-GEM drivers must implement the operations themselves, GEM
889             drivers must use the <function>drm_gem_prime_handle_to_fd</function>
890             and <function>drm_gem_prime_fd_to_handle</function> helper functions.
891             Those helpers rely on the driver
892             <methodname>gem_prime_export</methodname> and
893             <methodname>gem_prime_import</methodname> operations to create a dma-buf
894             instance from a GEM object (dma-buf exporter role) and to create a GEM
895             object from a dma-buf instance (dma-buf importer role).
896           </para>
897           <para>
898             <synopsis>struct dma_buf * (*gem_prime_export)(struct drm_device *dev,
899                              struct drm_gem_object *obj,
900                              int flags);
901 struct drm_gem_object * (*gem_prime_import)(struct drm_device *dev,
902                                             struct dma_buf *dma_buf);</synopsis>
903             These two operations are mandatory for GEM drivers that support
904             PRIME.
905           </para>
906         </sect3>
907       <sect3>
908         <title>PRIME Helper Functions</title>
909 !Pdrivers/gpu/drm/drm_prime.c PRIME Helpers
910       </sect3>
911     </sect2>
912     <sect2>
913       <title>PRIME Function References</title>
914 !Edrivers/gpu/drm/drm_prime.c
915     </sect2>
916     <sect2>
917       <title>DRM MM Range Allocator</title>
918       <sect3>
919         <title>Overview</title>
920 !Pdrivers/gpu/drm/drm_mm.c Overview
921       </sect3>
922       <sect3>
923         <title>LRU Scan/Eviction Support</title>
924 !Pdrivers/gpu/drm/drm_mm.c lru scan roaster
925       </sect3>
926       </sect2>
927     <sect2>
928       <title>DRM MM Range Allocator Function References</title>
929 !Edrivers/gpu/drm/drm_mm.c
930 !Iinclude/drm/drm_mm.h
931     </sect2>
932     <sect2>
933       <title>CMA Helper Functions Reference</title>
934 !Pdrivers/gpu/drm/drm_gem_cma_helper.c cma helpers
935 !Edrivers/gpu/drm/drm_gem_cma_helper.c
936 !Iinclude/drm/drm_gem_cma_helper.h
937     </sect2>
938   </sect1>
939
940   <!-- Internals: mode setting -->
941
942   <sect1 id="drm-mode-setting">
943     <title>Mode Setting</title>
944     <para>
945       Drivers must initialize the mode setting core by calling
946       <function>drm_mode_config_init</function> on the DRM device. The function
947       initializes the <structname>drm_device</structname>
948       <structfield>mode_config</structfield> field and never fails. Once done,
949       mode configuration must be setup by initializing the following fields.
950     </para>
951     <itemizedlist>
952       <listitem>
953         <synopsis>int min_width, min_height;
954 int max_width, max_height;</synopsis>
955         <para>
956           Minimum and maximum width and height of the frame buffers in pixel
957           units.
958         </para>
959       </listitem>
960       <listitem>
961         <synopsis>struct drm_mode_config_funcs *funcs;</synopsis>
962         <para>Mode setting functions.</para>
963       </listitem>
964     </itemizedlist>
965     <sect2>
966       <title>Display Modes Function Reference</title>
967 !Iinclude/drm/drm_modes.h
968 !Edrivers/gpu/drm/drm_modes.c
969     </sect2>
970     <sect2>
971       <title>Atomic Mode Setting Function Reference</title>
972 !Edrivers/gpu/drm/drm_atomic.c
973     </sect2>
974     <sect2>
975       <title>Frame Buffer Creation</title>
976       <synopsis>struct drm_framebuffer *(*fb_create)(struct drm_device *dev,
977                                      struct drm_file *file_priv,
978                                      struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd);</synopsis>
979       <para>
980         Frame buffers are abstract memory objects that provide a source of
981         pixels to scanout to a CRTC. Applications explicitly request the
982         creation of frame buffers through the DRM_IOCTL_MODE_ADDFB(2) ioctls and
983         receive an opaque handle that can be passed to the KMS CRTC control,
984         plane configuration and page flip functions.
985       </para>
986       <para>
987         Frame buffers rely on the underneath memory manager for low-level memory
988         operations. When creating a frame buffer applications pass a memory
989         handle (or a list of memory handles for multi-planar formats) through
990         the <parameter>drm_mode_fb_cmd2</parameter> argument. For drivers using
991         GEM as their userspace buffer management interface this would be a GEM
992         handle.  Drivers are however free to use their own backing storage object
993         handles, e.g. vmwgfx directly exposes special TTM handles to userspace
994         and so expects TTM handles in the create ioctl and not GEM handles.
995       </para>
996       <para>
997         Drivers must first validate the requested frame buffer parameters passed
998         through the mode_cmd argument. In particular this is where invalid
999         sizes, pixel formats or pitches can be caught.
1000       </para>
1001       <para>
1002         If the parameters are deemed valid, drivers then create, initialize and
1003         return an instance of struct <structname>drm_framebuffer</structname>.
1004         If desired the instance can be embedded in a larger driver-specific
1005         structure. Drivers must fill its <structfield>width</structfield>,
1006         <structfield>height</structfield>, <structfield>pitches</structfield>,
1007         <structfield>offsets</structfield>, <structfield>depth</structfield>,
1008         <structfield>bits_per_pixel</structfield> and
1009         <structfield>pixel_format</structfield> fields from the values passed
1010         through the <parameter>drm_mode_fb_cmd2</parameter> argument. They
1011         should call the <function>drm_helper_mode_fill_fb_struct</function>
1012         helper function to do so.
1013       </para>
1014
1015       <para>
1016         The initialization of the new framebuffer instance is finalized with a
1017         call to <function>drm_framebuffer_init</function> which takes a pointer
1018         to DRM frame buffer operations (struct
1019         <structname>drm_framebuffer_funcs</structname>). Note that this function
1020         publishes the framebuffer and so from this point on it can be accessed
1021         concurrently from other threads. Hence it must be the last step in the
1022         driver's framebuffer initialization sequence. Frame buffer operations
1023         are
1024         <itemizedlist>
1025           <listitem>
1026             <synopsis>int (*create_handle)(struct drm_framebuffer *fb,
1027                      struct drm_file *file_priv, unsigned int *handle);</synopsis>
1028             <para>
1029               Create a handle to the frame buffer underlying memory object. If
1030               the frame buffer uses a multi-plane format, the handle will
1031               reference the memory object associated with the first plane.
1032             </para>
1033             <para>
1034               Drivers call <function>drm_gem_handle_create</function> to create
1035               the handle.
1036             </para>
1037           </listitem>
1038           <listitem>
1039             <synopsis>void (*destroy)(struct drm_framebuffer *framebuffer);</synopsis>
1040             <para>
1041               Destroy the frame buffer object and frees all associated
1042               resources. Drivers must call
1043               <function>drm_framebuffer_cleanup</function> to free resources
1044               allocated by the DRM core for the frame buffer object, and must
1045               make sure to unreference all memory objects associated with the
1046               frame buffer. Handles created by the
1047               <methodname>create_handle</methodname> operation are released by
1048               the DRM core.
1049             </para>
1050           </listitem>
1051           <listitem>
1052             <synopsis>int (*dirty)(struct drm_framebuffer *framebuffer,
1053              struct drm_file *file_priv, unsigned flags, unsigned color,
1054              struct drm_clip_rect *clips, unsigned num_clips);</synopsis>
1055             <para>
1056               This optional operation notifies the driver that a region of the
1057               frame buffer has changed in response to a DRM_IOCTL_MODE_DIRTYFB
1058               ioctl call.
1059             </para>
1060           </listitem>
1061         </itemizedlist>
1062       </para>
1063       <para>
1064         The lifetime of a drm framebuffer is controlled with a reference count,
1065         drivers can grab additional references with
1066         <function>drm_framebuffer_reference</function>and drop them
1067         again with <function>drm_framebuffer_unreference</function>. For
1068         driver-private framebuffers for which the last reference is never
1069         dropped (e.g. for the fbdev framebuffer when the struct
1070         <structname>drm_framebuffer</structname> is embedded into the fbdev
1071         helper struct) drivers can manually clean up a framebuffer at module
1072         unload time with
1073         <function>drm_framebuffer_unregister_private</function>.
1074       </para>
1075     </sect2>
1076     <sect2>
1077       <title>Dumb Buffer Objects</title>
1078       <para>
1079         The KMS API doesn't standardize backing storage object creation and
1080         leaves it to driver-specific ioctls. Furthermore actually creating a
1081         buffer object even for GEM-based drivers is done through a
1082         driver-specific ioctl - GEM only has a common userspace interface for
1083         sharing and destroying objects. While not an issue for full-fledged
1084         graphics stacks that include device-specific userspace components (in
1085         libdrm for instance), this limit makes DRM-based early boot graphics
1086         unnecessarily complex.
1087       </para>
1088       <para>
1089         Dumb objects partly alleviate the problem by providing a standard
1090         API to create dumb buffers suitable for scanout, which can then be used
1091         to create KMS frame buffers.
1092       </para>
1093       <para>
1094         To support dumb objects drivers must implement the
1095         <methodname>dumb_create</methodname>,
1096         <methodname>dumb_destroy</methodname> and
1097         <methodname>dumb_map_offset</methodname> operations.
1098       </para>
1099       <itemizedlist>
1100         <listitem>
1101           <synopsis>int (*dumb_create)(struct drm_file *file_priv, struct drm_device *dev,
1102                    struct drm_mode_create_dumb *args);</synopsis>
1103           <para>
1104             The <methodname>dumb_create</methodname> operation creates a driver
1105             object (GEM or TTM handle) suitable for scanout based on the
1106             width, height and depth from the struct
1107             <structname>drm_mode_create_dumb</structname> argument. It fills the
1108             argument's <structfield>handle</structfield>,
1109             <structfield>pitch</structfield> and <structfield>size</structfield>
1110             fields with a handle for the newly created object and its line
1111             pitch and size in bytes.
1112           </para>
1113         </listitem>
1114         <listitem>
1115           <synopsis>int (*dumb_destroy)(struct drm_file *file_priv, struct drm_device *dev,
1116                     uint32_t handle);</synopsis>
1117           <para>
1118             The <methodname>dumb_destroy</methodname> operation destroys a dumb
1119             object created by <methodname>dumb_create</methodname>.
1120           </para>
1121         </listitem>
1122         <listitem>
1123           <synopsis>int (*dumb_map_offset)(struct drm_file *file_priv, struct drm_device *dev,
1124                        uint32_t handle, uint64_t *offset);</synopsis>
1125           <para>
1126             The <methodname>dumb_map_offset</methodname> operation associates an
1127             mmap fake offset with the object given by the handle and returns
1128             it. Drivers must use the
1129             <function>drm_gem_create_mmap_offset</function> function to
1130             associate the fake offset as described in
1131             <xref linkend="drm-gem-objects-mapping"/>.
1132           </para>
1133         </listitem>
1134       </itemizedlist>
1135       <para>
1136         Note that dumb objects may not be used for gpu acceleration, as has been
1137         attempted on some ARM embedded platforms. Such drivers really must have
1138         a hardware-specific ioctl to allocate suitable buffer objects.
1139       </para>
1140     </sect2>
1141     <sect2>
1142       <title>Output Polling</title>
1143       <synopsis>void (*output_poll_changed)(struct drm_device *dev);</synopsis>
1144       <para>
1145         This operation notifies the driver that the status of one or more
1146         connectors has changed. Drivers that use the fb helper can just call the
1147         <function>drm_fb_helper_hotplug_event</function> function to handle this
1148         operation.
1149       </para>
1150     </sect2>
1151     <sect2>
1152       <title>Locking</title>
1153       <para>
1154         Beside some lookup structures with their own locking (which is hidden
1155         behind the interface functions) most of the modeset state is protected
1156         by the <code>dev-&lt;mode_config.lock</code> mutex and additionally
1157         per-crtc locks to allow cursor updates, pageflips and similar operations
1158         to occur concurrently with background tasks like output detection.
1159         Operations which cross domains like a full modeset always grab all
1160         locks. Drivers there need to protect resources shared between crtcs with
1161         additional locking. They also need to be careful to always grab the
1162         relevant crtc locks if a modset functions touches crtc state, e.g. for
1163         load detection (which does only grab the <code>mode_config.lock</code>
1164         to allow concurrent screen updates on live crtcs).
1165       </para>
1166     </sect2>
1167   </sect1>
1168
1169   <!-- Internals: kms initialization and cleanup -->
1170
1171   <sect1 id="drm-kms-init">
1172     <title>KMS Initialization and Cleanup</title>
1173     <para>
1174       A KMS device is abstracted and exposed as a set of planes, CRTCs, encoders
1175       and connectors. KMS drivers must thus create and initialize all those
1176       objects at load time after initializing mode setting.
1177     </para>
1178     <sect2>
1179       <title>CRTCs (struct <structname>drm_crtc</structname>)</title>
1180       <para>
1181         A CRTC is an abstraction representing a part of the chip that contains a
1182         pointer to a scanout buffer. Therefore, the number of CRTCs available
1183         determines how many independent scanout buffers can be active at any
1184         given time. The CRTC structure contains several fields to support this:
1185         a pointer to some video memory (abstracted as a frame buffer object), a
1186         display mode, and an (x, y) offset into the video memory to support
1187         panning or configurations where one piece of video memory spans multiple
1188         CRTCs.
1189       </para>
1190       <sect3>
1191         <title>CRTC Initialization</title>
1192         <para>
1193           A KMS device must create and register at least one struct
1194           <structname>drm_crtc</structname> instance. The instance is allocated
1195           and zeroed by the driver, possibly as part of a larger structure, and
1196           registered with a call to <function>drm_crtc_init</function> with a
1197           pointer to CRTC functions.
1198         </para>
1199       </sect3>
1200       <sect3 id="drm-kms-crtcops">
1201         <title>CRTC Operations</title>
1202         <sect4>
1203           <title>Set Configuration</title>
1204           <synopsis>int (*set_config)(struct drm_mode_set *set);</synopsis>
1205           <para>
1206             Apply a new CRTC configuration to the device. The configuration
1207             specifies a CRTC, a frame buffer to scan out from, a (x,y) position in
1208             the frame buffer, a display mode and an array of connectors to drive
1209             with the CRTC if possible.
1210           </para>
1211           <para>
1212             If the frame buffer specified in the configuration is NULL, the driver
1213             must detach all encoders connected to the CRTC and all connectors
1214             attached to those encoders and disable them.
1215           </para>
1216           <para>
1217             This operation is called with the mode config lock held.
1218           </para>
1219           <note><para>
1220             Note that the drm core has no notion of restoring the mode setting
1221             state after resume, since all resume handling is in the full
1222             responsibility of the driver. The common mode setting helper library
1223             though provides a helper which can be used for this:
1224             <function>drm_helper_resume_force_mode</function>.
1225           </para></note>
1226         </sect4>
1227         <sect4>
1228           <title>Page Flipping</title>
1229           <synopsis>int (*page_flip)(struct drm_crtc *crtc, struct drm_framebuffer *fb,
1230                    struct drm_pending_vblank_event *event);</synopsis>
1231           <para>
1232             Schedule a page flip to the given frame buffer for the CRTC. This
1233             operation is called with the mode config mutex held.
1234           </para>
1235           <para>
1236             Page flipping is a synchronization mechanism that replaces the frame
1237             buffer being scanned out by the CRTC with a new frame buffer during
1238             vertical blanking, avoiding tearing. When an application requests a page
1239             flip the DRM core verifies that the new frame buffer is large enough to
1240             be scanned out by  the CRTC in the currently configured mode and then
1241             calls the CRTC <methodname>page_flip</methodname> operation with a
1242             pointer to the new frame buffer.
1243           </para>
1244           <para>
1245             The <methodname>page_flip</methodname> operation schedules a page flip.
1246             Once any pending rendering targeting the new frame buffer has
1247             completed, the CRTC will be reprogrammed to display that frame buffer
1248             after the next vertical refresh. The operation must return immediately
1249             without waiting for rendering or page flip to complete and must block
1250             any new rendering to the frame buffer until the page flip completes.
1251           </para>
1252           <para>
1253             If a page flip can be successfully scheduled the driver must set the
1254             <code>drm_crtc-&gt;fb</code> field to the new framebuffer pointed to
1255             by <code>fb</code>. This is important so that the reference counting
1256             on framebuffers stays balanced.
1257           </para>
1258           <para>
1259             If a page flip is already pending, the
1260             <methodname>page_flip</methodname> operation must return
1261             -<errorname>EBUSY</errorname>.
1262           </para>
1263           <para>
1264             To synchronize page flip to vertical blanking the driver will likely
1265             need to enable vertical blanking interrupts. It should call
1266             <function>drm_vblank_get</function> for that purpose, and call
1267             <function>drm_vblank_put</function> after the page flip completes.
1268           </para>
1269           <para>
1270             If the application has requested to be notified when page flip completes
1271             the <methodname>page_flip</methodname> operation will be called with a
1272             non-NULL <parameter>event</parameter> argument pointing to a
1273             <structname>drm_pending_vblank_event</structname> instance. Upon page
1274             flip completion the driver must call <methodname>drm_send_vblank_event</methodname>
1275             to fill in the event and send to wake up any waiting processes.
1276             This can be performed with
1277             <programlisting><![CDATA[
1278             spin_lock_irqsave(&dev->event_lock, flags);
1279             ...
1280             drm_send_vblank_event(dev, pipe, event);
1281             spin_unlock_irqrestore(&dev->event_lock, flags);
1282             ]]></programlisting>
1283           </para>
1284           <note><para>
1285             FIXME: Could drivers that don't need to wait for rendering to complete
1286             just add the event to <literal>dev-&gt;vblank_event_list</literal> and
1287             let the DRM core handle everything, as for "normal" vertical blanking
1288             events?
1289           </para></note>
1290           <para>
1291             While waiting for the page flip to complete, the
1292             <literal>event-&gt;base.link</literal> list head can be used freely by
1293             the driver to store the pending event in a driver-specific list.
1294           </para>
1295           <para>
1296             If the file handle is closed before the event is signaled, drivers must
1297             take care to destroy the event in their
1298             <methodname>preclose</methodname> operation (and, if needed, call
1299             <function>drm_vblank_put</function>).
1300           </para>
1301         </sect4>
1302         <sect4>
1303           <title>Miscellaneous</title>
1304           <itemizedlist>
1305             <listitem>
1306               <synopsis>void (*set_property)(struct drm_crtc *crtc,
1307                      struct drm_property *property, uint64_t value);</synopsis>
1308               <para>
1309                 Set the value of the given CRTC property to
1310                 <parameter>value</parameter>. See <xref linkend="drm-kms-properties"/>
1311                 for more information about properties.
1312               </para>
1313             </listitem>
1314             <listitem>
1315               <synopsis>void (*gamma_set)(struct drm_crtc *crtc, u16 *r, u16 *g, u16 *b,
1316                         uint32_t start, uint32_t size);</synopsis>
1317               <para>
1318                 Apply a gamma table to the device. The operation is optional.
1319               </para>
1320             </listitem>
1321             <listitem>
1322               <synopsis>void (*destroy)(struct drm_crtc *crtc);</synopsis>
1323               <para>
1324                 Destroy the CRTC when not needed anymore. See
1325                 <xref linkend="drm-kms-init"/>.
1326               </para>
1327             </listitem>
1328           </itemizedlist>
1329         </sect4>
1330       </sect3>
1331     </sect2>
1332     <sect2>
1333       <title>Planes (struct <structname>drm_plane</structname>)</title>
1334       <para>
1335         A plane represents an image source that can be blended with or overlayed
1336         on top of a CRTC during the scanout process. Planes are associated with
1337         a frame buffer to crop a portion of the image memory (source) and
1338         optionally scale it to a destination size. The result is then blended
1339         with or overlayed on top of a CRTC.
1340       </para>
1341       <para>
1342       The DRM core recognizes three types of planes:
1343       <itemizedlist>
1344         <listitem>
1345         DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY represents a "main" plane for a CRTC.  Primary
1346         planes are the planes operated upon by CRTC modesetting and flipping
1347         operations described in <xref linkend="drm-kms-crtcops"/>.
1348         </listitem>
1349         <listitem>
1350         DRM_PLANE_TYPE_CURSOR represents a "cursor" plane for a CRTC.  Cursor
1351         planes are the planes operated upon by the DRM_IOCTL_MODE_CURSOR and
1352         DRM_IOCTL_MODE_CURSOR2 ioctls.
1353         </listitem>
1354         <listitem>
1355         DRM_PLANE_TYPE_OVERLAY represents all non-primary, non-cursor planes.
1356         Some drivers refer to these types of planes as "sprites" internally.
1357         </listitem>
1358       </itemizedlist>
1359       For compatibility with legacy userspace, only overlay planes are made
1360       available to userspace by default.  Userspace clients may set the
1361       DRM_CLIENT_CAP_UNIVERSAL_PLANES client capability bit to indicate that
1362       they wish to receive a universal plane list containing all plane types.
1363       </para>
1364       <sect3>
1365         <title>Plane Initialization</title>
1366         <para>
1367           To create a plane, a KMS drivers allocates and
1368           zeroes an instances of struct <structname>drm_plane</structname>
1369           (possibly as part of a larger structure) and registers it with a call
1370           to <function>drm_universal_plane_init</function>. The function takes a bitmask
1371           of the CRTCs that can be associated with the plane, a pointer to the
1372           plane functions, a list of format supported formats, and the type of
1373           plane (primary, cursor, or overlay) being initialized.
1374         </para>
1375         <para>
1376           Cursor and overlay planes are optional.  All drivers should provide
1377           one primary plane per CRTC (although this requirement may change in
1378           the future); drivers that do not wish to provide special handling for
1379           primary planes may make use of the helper functions described in
1380           <xref linkend="drm-kms-planehelpers"/> to create and register a
1381           primary plane with standard capabilities.
1382         </para>
1383       </sect3>
1384       <sect3>
1385         <title>Plane Operations</title>
1386         <itemizedlist>
1387           <listitem>
1388             <synopsis>int (*update_plane)(struct drm_plane *plane, struct drm_crtc *crtc,
1389                         struct drm_framebuffer *fb, int crtc_x, int crtc_y,
1390                         unsigned int crtc_w, unsigned int crtc_h,
1391                         uint32_t src_x, uint32_t src_y,
1392                         uint32_t src_w, uint32_t src_h);</synopsis>
1393             <para>
1394               Enable and configure the plane to use the given CRTC and frame buffer.
1395             </para>
1396             <para>
1397               The source rectangle in frame buffer memory coordinates is given by
1398               the <parameter>src_x</parameter>, <parameter>src_y</parameter>,
1399               <parameter>src_w</parameter> and <parameter>src_h</parameter>
1400               parameters (as 16.16 fixed point values). Devices that don't support
1401               subpixel plane coordinates can ignore the fractional part.
1402             </para>
1403             <para>
1404               The destination rectangle in CRTC coordinates is given by the
1405               <parameter>crtc_x</parameter>, <parameter>crtc_y</parameter>,
1406               <parameter>crtc_w</parameter> and <parameter>crtc_h</parameter>
1407               parameters (as integer values). Devices scale the source rectangle to
1408               the destination rectangle. If scaling is not supported, and the source
1409               rectangle size doesn't match the destination rectangle size, the
1410               driver must return a -<errorname>EINVAL</errorname> error.
1411             </para>
1412           </listitem>
1413           <listitem>
1414             <synopsis>int (*disable_plane)(struct drm_plane *plane);</synopsis>
1415             <para>
1416               Disable the plane. The DRM core calls this method in response to a
1417               DRM_IOCTL_MODE_SETPLANE ioctl call with the frame buffer ID set to 0.
1418               Disabled planes must not be processed by the CRTC.
1419             </para>
1420           </listitem>
1421           <listitem>
1422             <synopsis>void (*destroy)(struct drm_plane *plane);</synopsis>
1423             <para>
1424               Destroy the plane when not needed anymore. See
1425               <xref linkend="drm-kms-init"/>.
1426             </para>
1427           </listitem>
1428         </itemizedlist>
1429       </sect3>
1430     </sect2>
1431     <sect2>
1432       <title>Encoders (struct <structname>drm_encoder</structname>)</title>
1433       <para>
1434         An encoder takes pixel data from a CRTC and converts it to a format
1435         suitable for any attached connectors. On some devices, it may be
1436         possible to have a CRTC send data to more than one encoder. In that
1437         case, both encoders would receive data from the same scanout buffer,
1438         resulting in a "cloned" display configuration across the connectors
1439         attached to each encoder.
1440       </para>
1441       <sect3>
1442         <title>Encoder Initialization</title>
1443         <para>
1444           As for CRTCs, a KMS driver must create, initialize and register at
1445           least one struct <structname>drm_encoder</structname> instance. The
1446           instance is allocated and zeroed by the driver, possibly as part of a
1447           larger structure.
1448         </para>
1449         <para>
1450           Drivers must initialize the struct <structname>drm_encoder</structname>
1451           <structfield>possible_crtcs</structfield> and
1452           <structfield>possible_clones</structfield> fields before registering the
1453           encoder. Both fields are bitmasks of respectively the CRTCs that the
1454           encoder can be connected to, and sibling encoders candidate for cloning.
1455         </para>
1456         <para>
1457           After being initialized, the encoder must be registered with a call to
1458           <function>drm_encoder_init</function>. The function takes a pointer to
1459           the encoder functions and an encoder type. Supported types are
1460           <itemizedlist>
1461             <listitem>
1462               DRM_MODE_ENCODER_DAC for VGA and analog on DVI-I/DVI-A
1463               </listitem>
1464             <listitem>
1465               DRM_MODE_ENCODER_TMDS for DVI, HDMI and (embedded) DisplayPort
1466             </listitem>
1467             <listitem>
1468               DRM_MODE_ENCODER_LVDS for display panels
1469             </listitem>
1470             <listitem>
1471               DRM_MODE_ENCODER_TVDAC for TV output (Composite, S-Video, Component,
1472               SCART)
1473             </listitem>
1474             <listitem>
1475               DRM_MODE_ENCODER_VIRTUAL for virtual machine displays
1476             </listitem>
1477           </itemizedlist>
1478         </para>
1479         <para>
1480           Encoders must be attached to a CRTC to be used. DRM drivers leave
1481           encoders unattached at initialization time. Applications (or the fbdev
1482           compatibility layer when implemented) are responsible for attaching the
1483           encoders they want to use to a CRTC.
1484         </para>
1485       </sect3>
1486       <sect3>
1487         <title>Encoder Operations</title>
1488         <itemizedlist>
1489           <listitem>
1490             <synopsis>void (*destroy)(struct drm_encoder *encoder);</synopsis>
1491             <para>
1492               Called to destroy the encoder when not needed anymore. See
1493               <xref linkend="drm-kms-init"/>.
1494             </para>
1495           </listitem>
1496           <listitem>
1497             <synopsis>void (*set_property)(struct drm_plane *plane,
1498                      struct drm_property *property, uint64_t value);</synopsis>
1499             <para>
1500               Set the value of the given plane property to
1501               <parameter>value</parameter>. See <xref linkend="drm-kms-properties"/>
1502               for more information about properties.
1503             </para>
1504           </listitem>
1505         </itemizedlist>
1506       </sect3>
1507     </sect2>
1508     <sect2>
1509       <title>Connectors (struct <structname>drm_connector</structname>)</title>
1510       <para>
1511         A connector is the final destination for pixel data on a device, and
1512         usually connects directly to an external display device like a monitor
1513         or laptop panel. A connector can only be attached to one encoder at a
1514         time. The connector is also the structure where information about the
1515         attached display is kept, so it contains fields for display data, EDID
1516         data, DPMS &amp; connection status, and information about modes
1517         supported on the attached displays.
1518       </para>
1519       <sect3>
1520         <title>Connector Initialization</title>
1521         <para>
1522           Finally a KMS driver must create, initialize, register and attach at
1523           least one struct <structname>drm_connector</structname> instance. The
1524           instance is created as other KMS objects and initialized by setting the
1525           following fields.
1526         </para>
1527         <variablelist>
1528           <varlistentry>
1529             <term><structfield>interlace_allowed</structfield></term>
1530             <listitem><para>
1531               Whether the connector can handle interlaced modes.
1532             </para></listitem>
1533           </varlistentry>
1534           <varlistentry>
1535             <term><structfield>doublescan_allowed</structfield></term>
1536             <listitem><para>
1537               Whether the connector can handle doublescan.
1538             </para></listitem>
1539           </varlistentry>
1540           <varlistentry>
1541             <term><structfield>display_info
1542             </structfield></term>
1543             <listitem><para>
1544               Display information is filled from EDID information when a display
1545               is detected. For non hot-pluggable displays such as flat panels in
1546               embedded systems, the driver should initialize the
1547               <structfield>display_info</structfield>.<structfield>width_mm</structfield>
1548               and
1549               <structfield>display_info</structfield>.<structfield>height_mm</structfield>
1550               fields with the physical size of the display.
1551             </para></listitem>
1552           </varlistentry>
1553           <varlistentry>
1554             <term id="drm-kms-connector-polled"><structfield>polled</structfield></term>
1555             <listitem><para>
1556               Connector polling mode, a combination of
1557               <variablelist>
1558                 <varlistentry>
1559                   <term>DRM_CONNECTOR_POLL_HPD</term>
1560                   <listitem><para>
1561                     The connector generates hotplug events and doesn't need to be
1562                     periodically polled. The CONNECT and DISCONNECT flags must not
1563                     be set together with the HPD flag.
1564                   </para></listitem>
1565                 </varlistentry>
1566                 <varlistentry>
1567                   <term>DRM_CONNECTOR_POLL_CONNECT</term>
1568                   <listitem><para>
1569                     Periodically poll the connector for connection.
1570                   </para></listitem>
1571                 </varlistentry>
1572                 <varlistentry>
1573                   <term>DRM_CONNECTOR_POLL_DISCONNECT</term>
1574                   <listitem><para>
1575                     Periodically poll the connector for disconnection.
1576                   </para></listitem>
1577                 </varlistentry>
1578               </variablelist>
1579               Set to 0 for connectors that don't support connection status
1580               discovery.
1581             </para></listitem>
1582           </varlistentry>
1583         </variablelist>
1584         <para>
1585           The connector is then registered with a call to
1586           <function>drm_connector_init</function> with a pointer to the connector
1587           functions and a connector type, and exposed through sysfs with a call to
1588           <function>drm_connector_register</function>.
1589         </para>
1590         <para>
1591           Supported connector types are
1592           <itemizedlist>
1593             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_VGA</listitem>
1594             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_DVII</listitem>
1595             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_DVID</listitem>
1596             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_DVIA</listitem>
1597             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_Composite</listitem>
1598             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_SVIDEO</listitem>
1599             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_LVDS</listitem>
1600             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_Component</listitem>
1601             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_9PinDIN</listitem>
1602             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_DisplayPort</listitem>
1603             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_HDMIA</listitem>
1604             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_HDMIB</listitem>
1605             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_TV</listitem>
1606             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_eDP</listitem>
1607             <listitem>DRM_MODE_CONNECTOR_VIRTUAL</listitem>
1608           </itemizedlist>
1609         </para>
1610         <para>
1611           Connectors must be attached to an encoder to be used. For devices that
1612           map connectors to encoders 1:1, the connector should be attached at
1613           initialization time with a call to
1614           <function>drm_mode_connector_attach_encoder</function>. The driver must
1615           also set the <structname>drm_connector</structname>
1616           <structfield>encoder</structfield> field to point to the attached
1617           encoder.
1618         </para>
1619         <para>
1620           Finally, drivers must initialize the connectors state change detection
1621           with a call to <function>drm_kms_helper_poll_init</function>. If at
1622           least one connector is pollable but can't generate hotplug interrupts
1623           (indicated by the DRM_CONNECTOR_POLL_CONNECT and
1624           DRM_CONNECTOR_POLL_DISCONNECT connector flags), a delayed work will
1625           automatically be queued to periodically poll for changes. Connectors
1626           that can generate hotplug interrupts must be marked with the
1627           DRM_CONNECTOR_POLL_HPD flag instead, and their interrupt handler must
1628           call <function>drm_helper_hpd_irq_event</function>. The function will
1629           queue a delayed work to check the state of all connectors, but no
1630           periodic polling will be done.
1631         </para>
1632       </sect3>
1633       <sect3>
1634         <title>Connector Operations</title>
1635         <note><para>
1636           Unless otherwise state, all operations are mandatory.
1637         </para></note>
1638         <sect4>
1639           <title>DPMS</title>
1640           <synopsis>void (*dpms)(struct drm_connector *connector, int mode);</synopsis>
1641           <para>
1642             The DPMS operation sets the power state of a connector. The mode
1643             argument is one of
1644             <itemizedlist>
1645               <listitem><para>DRM_MODE_DPMS_ON</para></listitem>
1646               <listitem><para>DRM_MODE_DPMS_STANDBY</para></listitem>
1647               <listitem><para>DRM_MODE_DPMS_SUSPEND</para></listitem>
1648               <listitem><para>DRM_MODE_DPMS_OFF</para></listitem>
1649             </itemizedlist>
1650           </para>
1651           <para>
1652             In all but DPMS_ON mode the encoder to which the connector is attached
1653             should put the display in low-power mode by driving its signals
1654             appropriately. If more than one connector is attached to the encoder
1655             care should be taken not to change the power state of other displays as
1656             a side effect. Low-power mode should be propagated to the encoders and
1657             CRTCs when all related connectors are put in low-power mode.
1658           </para>
1659         </sect4>
1660         <sect4>
1661           <title>Modes</title>
1662           <synopsis>int (*fill_modes)(struct drm_connector *connector, uint32_t max_width,
1663                       uint32_t max_height);</synopsis>
1664           <para>
1665             Fill the mode list with all supported modes for the connector. If the
1666             <parameter>max_width</parameter> and <parameter>max_height</parameter>
1667             arguments are non-zero, the implementation must ignore all modes wider
1668             than <parameter>max_width</parameter> or higher than
1669             <parameter>max_height</parameter>.
1670           </para>
1671           <para>
1672             The connector must also fill in this operation its
1673             <structfield>display_info</structfield>
1674             <structfield>width_mm</structfield> and
1675             <structfield>height_mm</structfield> fields with the connected display
1676             physical size in millimeters. The fields should be set to 0 if the value
1677             isn't known or is not applicable (for instance for projector devices).
1678           </para>
1679         </sect4>
1680         <sect4>
1681           <title>Connection Status</title>
1682           <para>
1683             The connection status is updated through polling or hotplug events when
1684             supported (see <xref linkend="drm-kms-connector-polled"/>). The status
1685             value is reported to userspace through ioctls and must not be used
1686             inside the driver, as it only gets initialized by a call to
1687             <function>drm_mode_getconnector</function> from userspace.
1688           </para>
1689           <synopsis>enum drm_connector_status (*detect)(struct drm_connector *connector,
1690                                         bool force);</synopsis>
1691           <para>
1692             Check to see if anything is attached to the connector. The
1693             <parameter>force</parameter> parameter is set to false whilst polling or
1694             to true when checking the connector due to user request.
1695             <parameter>force</parameter> can be used by the driver to avoid
1696             expensive, destructive operations during automated probing.
1697           </para>
1698           <para>
1699             Return connector_status_connected if something is connected to the
1700             connector, connector_status_disconnected if nothing is connected and
1701             connector_status_unknown if the connection state isn't known.
1702           </para>
1703           <para>
1704             Drivers should only return connector_status_connected if the connection
1705             status has really been probed as connected. Connectors that can't detect
1706             the connection status, or failed connection status probes, should return
1707             connector_status_unknown.
1708           </para>
1709         </sect4>
1710         <sect4>
1711           <title>Miscellaneous</title>
1712           <itemizedlist>
1713             <listitem>
1714               <synopsis>void (*set_property)(struct drm_connector *connector,
1715                      struct drm_property *property, uint64_t value);</synopsis>
1716               <para>
1717                 Set the value of the given connector property to
1718                 <parameter>value</parameter>. See <xref linkend="drm-kms-properties"/>
1719                 for more information about properties.
1720               </para>
1721             </listitem>
1722             <listitem>
1723               <synopsis>void (*destroy)(struct drm_connector *connector);</synopsis>
1724               <para>
1725                 Destroy the connector when not needed anymore. See
1726                 <xref linkend="drm-kms-init"/>.
1727               </para>
1728             </listitem>
1729           </itemizedlist>
1730         </sect4>
1731       </sect3>
1732     </sect2>
1733     <sect2>
1734       <title>Cleanup</title>
1735       <para>
1736         The DRM core manages its objects' lifetime. When an object is not needed
1737         anymore the core calls its destroy function, which must clean up and
1738         free every resource allocated for the object. Every
1739         <function>drm_*_init</function> call must be matched with a
1740         corresponding <function>drm_*_cleanup</function> call to cleanup CRTCs
1741         (<function>drm_crtc_cleanup</function>), planes
1742         (<function>drm_plane_cleanup</function>), encoders
1743         (<function>drm_encoder_cleanup</function>) and connectors
1744         (<function>drm_connector_cleanup</function>). Furthermore, connectors
1745         that have been added to sysfs must be removed by a call to
1746         <function>drm_connector_unregister</function> before calling
1747         <function>drm_connector_cleanup</function>.
1748       </para>
1749       <para>
1750         Connectors state change detection must be cleanup up with a call to
1751         <function>drm_kms_helper_poll_fini</function>.
1752       </para>
1753     </sect2>
1754     <sect2>
1755       <title>Output discovery and initialization example</title>
1756       <programlisting><![CDATA[
1757 void intel_crt_init(struct drm_device *dev)
1758 {
1759         struct drm_connector *connector;
1760         struct intel_output *intel_output;
1761
1762         intel_output = kzalloc(sizeof(struct intel_output), GFP_KERNEL);
1763         if (!intel_output)
1764                 return;
1765
1766         connector = &intel_output->base;
1767         drm_connector_init(dev, &intel_output->base,
1768                            &intel_crt_connector_funcs, DRM_MODE_CONNECTOR_VGA);
1769
1770         drm_encoder_init(dev, &intel_output->enc, &intel_crt_enc_funcs,
1771                          DRM_MODE_ENCODER_DAC);
1772
1773         drm_mode_connector_attach_encoder(&intel_output->base,
1774                                           &intel_output->enc);
1775
1776         /* Set up the DDC bus. */
1777         intel_output->ddc_bus = intel_i2c_create(dev, GPIOA, "CRTDDC_A");
1778         if (!intel_output->ddc_bus) {
1779                 dev_printk(KERN_ERR, &dev->pdev->dev, "DDC bus registration "
1780                            "failed.\n");
1781                 return;
1782         }
1783
1784         intel_output->type = INTEL_OUTPUT_ANALOG;
1785         connector->interlace_allowed = 0;
1786         connector->doublescan_allowed = 0;
1787
1788         drm_encoder_helper_add(&intel_output->enc, &intel_crt_helper_funcs);
1789         drm_connector_helper_add(connector, &intel_crt_connector_helper_funcs);
1790
1791         drm_connector_register(connector);
1792 }]]></programlisting>
1793       <para>
1794         In the example above (taken from the i915 driver), a CRTC, connector and
1795         encoder combination is created. A device-specific i2c bus is also
1796         created for fetching EDID data and performing monitor detection. Once
1797         the process is complete, the new connector is registered with sysfs to
1798         make its properties available to applications.
1799       </para>
1800     </sect2>
1801     <sect2>
1802       <title>KMS API Functions</title>
1803 !Edrivers/gpu/drm/drm_crtc.c
1804     </sect2>
1805     <sect2>
1806       <title>KMS Data Structures</title>
1807 !Iinclude/drm/drm_crtc.h
1808     </sect2>
1809     <sect2>
1810       <title>KMS Locking</title>
1811 !Pdrivers/gpu/drm/drm_modeset_lock.c kms locking
1812 !Iinclude/drm/drm_modeset_lock.h
1813 !Edrivers/gpu/drm/drm_modeset_lock.c
1814     </sect2>
1815   </sect1>
1816
1817   <!-- Internals: kms helper functions -->
1818
1819   <sect1>
1820     <title>Mode Setting Helper Functions</title>
1821     <para>
1822       The plane, CRTC, encoder and connector functions provided by the drivers
1823       implement the DRM API. They're called by the DRM core and ioctl handlers
1824       to handle device state changes and configuration request. As implementing
1825       those functions often requires logic not specific to drivers, mid-layer
1826       helper functions are available to avoid duplicating boilerplate code.
1827     </para>
1828     <para>
1829       The DRM core contains one mid-layer implementation. The mid-layer provides
1830       implementations of several plane, CRTC, encoder and connector functions
1831       (called from the top of the mid-layer) that pre-process requests and call
1832       lower-level functions provided by the driver (at the bottom of the
1833       mid-layer). For instance, the
1834       <function>drm_crtc_helper_set_config</function> function can be used to
1835       fill the struct <structname>drm_crtc_funcs</structname>
1836       <structfield>set_config</structfield> field. When called, it will split
1837       the <methodname>set_config</methodname> operation in smaller, simpler
1838       operations and call the driver to handle them.
1839     </para>
1840     <para>
1841       To use the mid-layer, drivers call <function>drm_crtc_helper_add</function>,
1842       <function>drm_encoder_helper_add</function> and
1843       <function>drm_connector_helper_add</function> functions to install their
1844       mid-layer bottom operations handlers, and fill the
1845       <structname>drm_crtc_funcs</structname>,
1846       <structname>drm_encoder_funcs</structname> and
1847       <structname>drm_connector_funcs</structname> structures with pointers to
1848       the mid-layer top API functions. Installing the mid-layer bottom operation
1849       handlers is best done right after registering the corresponding KMS object.
1850     </para>
1851     <para>
1852       The mid-layer is not split between CRTC, encoder and connector operations.
1853       To use it, a driver must provide bottom functions for all of the three KMS
1854       entities.
1855     </para>
1856     <sect2>
1857       <title>Helper Functions</title>
1858       <itemizedlist>
1859         <listitem>
1860           <synopsis>int drm_crtc_helper_set_config(struct drm_mode_set *set);</synopsis>
1861           <para>
1862             The <function>drm_crtc_helper_set_config</function> helper function
1863             is a CRTC <methodname>set_config</methodname> implementation. It
1864             first tries to locate the best encoder for each connector by calling
1865             the connector <methodname>best_encoder</methodname> helper
1866             operation.
1867           </para>
1868           <para>
1869             After locating the appropriate encoders, the helper function will
1870             call the <methodname>mode_fixup</methodname> encoder and CRTC helper
1871             operations to adjust the requested mode, or reject it completely in
1872             which case an error will be returned to the application. If the new
1873             configuration after mode adjustment is identical to the current
1874             configuration the helper function will return without performing any
1875             other operation.
1876           </para>
1877           <para>
1878             If the adjusted mode is identical to the current mode but changes to
1879             the frame buffer need to be applied, the
1880             <function>drm_crtc_helper_set_config</function> function will call
1881             the CRTC <methodname>mode_set_base</methodname> helper operation. If
1882             the adjusted mode differs from the current mode, or if the
1883             <methodname>mode_set_base</methodname> helper operation is not
1884             provided, the helper function performs a full mode set sequence by
1885             calling the <methodname>prepare</methodname>,
1886             <methodname>mode_set</methodname> and
1887             <methodname>commit</methodname> CRTC and encoder helper operations,
1888             in that order.
1889           </para>
1890         </listitem>
1891         <listitem>
1892           <synopsis>void drm_helper_connector_dpms(struct drm_connector *connector, int mode);</synopsis>
1893           <para>
1894             The <function>drm_helper_connector_dpms</function> helper function
1895             is a connector <methodname>dpms</methodname> implementation that
1896             tracks power state of connectors. To use the function, drivers must
1897             provide <methodname>dpms</methodname> helper operations for CRTCs
1898             and encoders to apply the DPMS state to the device.
1899           </para>
1900           <para>
1901             The mid-layer doesn't track the power state of CRTCs and encoders.
1902             The <methodname>dpms</methodname> helper operations can thus be
1903             called with a mode identical to the currently active mode.
1904           </para>
1905         </listitem>
1906         <listitem>
1907           <synopsis>int drm_helper_probe_single_connector_modes(struct drm_connector *connector,
1908                                             uint32_t maxX, uint32_t maxY);</synopsis>
1909           <para>
1910             The <function>drm_helper_probe_single_connector_modes</function> helper
1911             function is a connector <methodname>fill_modes</methodname>
1912             implementation that updates the connection status for the connector
1913             and then retrieves a list of modes by calling the connector
1914             <methodname>get_modes</methodname> helper operation.
1915           </para>
1916          <para>
1917             If the helper operation returns no mode, and if the connector status
1918             is connector_status_connected, standard VESA DMT modes up to
1919             1024x768 are automatically added to the modes list by a call to
1920             <function>drm_add_modes_noedid</function>.
1921           </para>
1922           <para>
1923             The function then filters out modes larger than
1924             <parameter>max_width</parameter> and <parameter>max_height</parameter>
1925             if specified. It finally calls the optional connector
1926             <methodname>mode_valid</methodname> helper operation for each mode in
1927             the probed list to check whether the mode is valid for the connector.
1928           </para>
1929         </listitem>
1930       </itemizedlist>
1931     </sect2>
1932     <sect2>
1933       <title>CRTC Helper Operations</title>
1934       <itemizedlist>
1935         <listitem id="drm-helper-crtc-mode-fixup">
1936           <synopsis>bool (*mode_fixup)(struct drm_crtc *crtc,
1937                        const struct drm_display_mode *mode,
1938                        struct drm_display_mode *adjusted_mode);</synopsis>
1939           <para>
1940             Let CRTCs adjust the requested mode or reject it completely. This
1941             operation returns true if the mode is accepted (possibly after being
1942             adjusted) or false if it is rejected.
1943           </para>
1944           <para>
1945             The <methodname>mode_fixup</methodname> operation should reject the
1946             mode if it can't reasonably use it. The definition of "reasonable"
1947             is currently fuzzy in this context. One possible behaviour would be
1948             to set the adjusted mode to the panel timings when a fixed-mode
1949             panel is used with hardware capable of scaling. Another behaviour
1950             would be to accept any input mode and adjust it to the closest mode
1951             supported by the hardware (FIXME: This needs to be clarified).
1952           </para>
1953         </listitem>
1954         <listitem>
1955           <synopsis>int (*mode_set_base)(struct drm_crtc *crtc, int x, int y,
1956                      struct drm_framebuffer *old_fb)</synopsis>
1957           <para>
1958             Move the CRTC on the current frame buffer (stored in
1959             <literal>crtc-&gt;fb</literal>) to position (x,y). Any of the frame
1960             buffer, x position or y position may have been modified.
1961           </para>
1962           <para>
1963             This helper operation is optional. If not provided, the
1964             <function>drm_crtc_helper_set_config</function> function will fall
1965             back to the <methodname>mode_set</methodname> helper operation.
1966           </para>
1967           <note><para>
1968             FIXME: Why are x and y passed as arguments, as they can be accessed
1969             through <literal>crtc-&gt;x</literal> and
1970             <literal>crtc-&gt;y</literal>?
1971           </para></note>
1972         </listitem>
1973         <listitem>
1974           <synopsis>void (*prepare)(struct drm_crtc *crtc);</synopsis>
1975           <para>
1976             Prepare the CRTC for mode setting. This operation is called after
1977             validating the requested mode. Drivers use it to perform
1978             device-specific operations required before setting the new mode.
1979           </para>
1980         </listitem>
1981         <listitem>
1982           <synopsis>int (*mode_set)(struct drm_crtc *crtc, struct drm_display_mode *mode,
1983                 struct drm_display_mode *adjusted_mode, int x, int y,
1984                 struct drm_framebuffer *old_fb);</synopsis>
1985           <para>
1986             Set a new mode, position and frame buffer. Depending on the device
1987             requirements, the mode can be stored internally by the driver and
1988             applied in the <methodname>commit</methodname> operation, or
1989             programmed to the hardware immediately.
1990           </para>
1991           <para>
1992             The <methodname>mode_set</methodname> operation returns 0 on success
1993             or a negative error code if an error occurs.
1994           </para>
1995         </listitem>
1996         <listitem>
1997           <synopsis>void (*commit)(struct drm_crtc *crtc);</synopsis>
1998           <para>
1999             Commit a mode. This operation is called after setting the new mode.
2000             Upon return the device must use the new mode and be fully
2001             operational.
2002           </para>
2003         </listitem>
2004       </itemizedlist>
2005     </sect2>
2006     <sect2>
2007       <title>Encoder Helper Operations</title>
2008       <itemizedlist>
2009         <listitem>
2010           <synopsis>bool (*mode_fixup)(struct drm_encoder *encoder,
2011                        const struct drm_display_mode *mode,
2012                        struct drm_display_mode *adjusted_mode);</synopsis>
2013           <para>
2014             Let encoders adjust the requested mode or reject it completely. This
2015             operation returns true if the mode is accepted (possibly after being
2016             adjusted) or false if it is rejected. See the
2017             <link linkend="drm-helper-crtc-mode-fixup">mode_fixup CRTC helper
2018             operation</link> for an explanation of the allowed adjustments.
2019           </para>
2020         </listitem>
2021         <listitem>
2022           <synopsis>void (*prepare)(struct drm_encoder *encoder);</synopsis>
2023           <para>
2024             Prepare the encoder for mode setting. This operation is called after
2025             validating the requested mode. Drivers use it to perform
2026             device-specific operations required before setting the new mode.
2027           </para>
2028         </listitem>
2029         <listitem>
2030           <synopsis>void (*mode_set)(struct drm_encoder *encoder,
2031                  struct drm_display_mode *mode,
2032                  struct drm_display_mode *adjusted_mode);</synopsis>
2033           <para>
2034             Set a new mode. Depending on the device requirements, the mode can
2035             be stored internally by the driver and applied in the
2036             <methodname>commit</methodname> operation, or programmed to the
2037             hardware immediately.
2038           </para>
2039         </listitem>
2040         <listitem>
2041           <synopsis>void (*commit)(struct drm_encoder *encoder);</synopsis>
2042           <para>
2043             Commit a mode. This operation is called after setting the new mode.
2044             Upon return the device must use the new mode and be fully
2045             operational.
2046           </para>
2047         </listitem>
2048       </itemizedlist>
2049     </sect2>
2050     <sect2>
2051       <title>Connector Helper Operations</title>
2052       <itemizedlist>
2053         <listitem>
2054           <synopsis>struct drm_encoder *(*best_encoder)(struct drm_connector *connector);</synopsis>
2055           <para>
2056             Return a pointer to the best encoder for the connecter. Device that
2057             map connectors to encoders 1:1 simply return the pointer to the
2058             associated encoder. This operation is mandatory.
2059           </para>
2060         </listitem>
2061         <listitem>
2062           <synopsis>int (*get_modes)(struct drm_connector *connector);</synopsis>
2063           <para>
2064             Fill the connector's <structfield>probed_modes</structfield> list
2065             by parsing EDID data with <function>drm_add_edid_modes</function>,
2066             adding standard VESA DMT modes with <function>drm_add_modes_noedid</function>,
2067             or calling <function>drm_mode_probed_add</function> directly for every
2068             supported mode and return the number of modes it has detected. This
2069             operation is mandatory.
2070           </para>
2071           <para>
2072             Note that the caller function will automatically add standard VESA
2073             DMT modes up to 1024x768 if the <methodname>get_modes</methodname>
2074             helper operation returns no mode and if the connector status is
2075             connector_status_connected. There is no need to call
2076             <function>drm_add_edid_modes</function> manually in that case.
2077           </para>
2078           <para>
2079             When adding modes manually the driver creates each mode with a call to
2080             <function>drm_mode_create</function> and must fill the following fields.
2081             <itemizedlist>
2082               <listitem>
2083                 <synopsis>__u32 type;</synopsis>
2084                 <para>
2085                   Mode type bitmask, a combination of
2086                   <variablelist>
2087                     <varlistentry>
2088                       <term>DRM_MODE_TYPE_BUILTIN</term>
2089                       <listitem><para>not used?</para></listitem>
2090                     </varlistentry>
2091                     <varlistentry>
2092                       <term>DRM_MODE_TYPE_CLOCK_C</term>
2093                       <listitem><para>not used?</para></listitem>
2094                     </varlistentry>
2095                     <varlistentry>
2096                       <term>DRM_MODE_TYPE_CRTC_C</term>
2097                       <listitem><para>not used?</para></listitem>
2098                     </varlistentry>
2099                     <varlistentry>
2100                       <term>
2101         DRM_MODE_TYPE_PREFERRED - The preferred mode for the connector
2102                       </term>
2103                       <listitem>
2104                         <para>not used?</para>
2105                       </listitem>
2106                     </varlistentry>
2107                     <varlistentry>
2108                       <term>DRM_MODE_TYPE_DEFAULT</term>
2109                       <listitem><para>not used?</para></listitem>
2110                     </varlistentry>
2111                     <varlistentry>
2112                       <term>DRM_MODE_TYPE_USERDEF</term>
2113                       <listitem><para>not used?</para></listitem>
2114                     </varlistentry>
2115                     <varlistentry>
2116                       <term>DRM_MODE_TYPE_DRIVER</term>
2117                       <listitem>
2118                         <para>
2119                           The mode has been created by the driver (as opposed to
2120                           to user-created modes).
2121                         </para>
2122                       </listitem>
2123                     </varlistentry>
2124                   </variablelist>
2125                   Drivers must set the DRM_MODE_TYPE_DRIVER bit for all modes they
2126                   create, and set the DRM_MODE_TYPE_PREFERRED bit for the preferred
2127                   mode.
2128                 </para>
2129               </listitem>
2130               <listitem>
2131                 <synopsis>__u32 clock;</synopsis>
2132                 <para>Pixel clock frequency in kHz unit</para>
2133               </listitem>
2134               <listitem>
2135                 <synopsis>__u16 hdisplay, hsync_start, hsync_end, htotal;
2136     __u16 vdisplay, vsync_start, vsync_end, vtotal;</synopsis>
2137                 <para>Horizontal and vertical timing information</para>
2138                 <screen><![CDATA[
2139              Active                 Front           Sync           Back
2140              Region                 Porch                          Porch
2141     <-----------------------><----------------><-------------><-------------->
2142
2143       //////////////////////|
2144      ////////////////////// |
2145     //////////////////////  |..................               ................
2146                                                _______________
2147
2148     <----- [hv]display ----->
2149     <------------- [hv]sync_start ------------>
2150     <--------------------- [hv]sync_end --------------------->
2151     <-------------------------------- [hv]total ----------------------------->
2152 ]]></screen>
2153               </listitem>
2154               <listitem>
2155                 <synopsis>__u16 hskew;
2156     __u16 vscan;</synopsis>
2157                 <para>Unknown</para>
2158               </listitem>
2159               <listitem>
2160                 <synopsis>__u32 flags;</synopsis>
2161                 <para>
2162                   Mode flags, a combination of
2163                   <variablelist>
2164                     <varlistentry>
2165                       <term>DRM_MODE_FLAG_PHSYNC</term>
2166                       <listitem><para>
2167                         Horizontal sync is active high
2168                       </para></listitem>
2169                     </varlistentry>
2170                     <varlistentry>
2171                       <term>DRM_MODE_FLAG_NHSYNC</term>
2172                       <listitem><para>
2173                         Horizontal sync is active low
2174                       </para></listitem>
2175                     </varlistentry>
2176                     <varlistentry>
2177                       <term>DRM_MODE_FLAG_PVSYNC</term>
2178                       <listitem><para>
2179                         Vertical sync is active high
2180                       </para></listitem>
2181                     </varlistentry>
2182                     <varlistentry>
2183                       <term>DRM_MODE_FLAG_NVSYNC</term>
2184                       <listitem><para>
2185                         Vertical sync is active low
2186                       </para></listitem>
2187                     </varlistentry>
2188                     <varlistentry>
2189                       <term>DRM_MODE_FLAG_INTERLACE</term>
2190                       <listitem><para>
2191                         Mode is interlaced
2192                       </para></listitem>
2193                     </varlistentry>
2194                     <varlistentry>
2195                       <term>DRM_MODE_FLAG_DBLSCAN</term>
2196                       <listitem><para>
2197                         Mode uses doublescan
2198                       </para></listitem>
2199                     </varlistentry>
2200                     <varlistentry>
2201                       <term>DRM_MODE_FLAG_CSYNC</term>
2202                       <listitem><para>
2203                         Mode uses composite sync
2204                       </para></listitem>
2205                     </varlistentry>
2206                     <varlistentry>
2207                       <term>DRM_MODE_FLAG_PCSYNC</term>
2208                       <listitem><para>
2209                         Composite sync is active high
2210                       </para></listitem>
2211                     </varlistentry>
2212                     <varlistentry>
2213                       <term>DRM_MODE_FLAG_NCSYNC</term>
2214                       <listitem><para>
2215                         Composite sync is active low
2216                       </para></listitem>
2217                     </varlistentry>
2218                     <varlistentry>
2219                       <term>DRM_MODE_FLAG_HSKEW</term>
2220                       <listitem><para>
2221                         hskew provided (not used?)
2222                       </para></listitem>
2223                     </varlistentry>
2224                     <varlistentry>
2225                       <term>DRM_MODE_FLAG_BCAST</term>
2226                       <listitem><para>
2227                         not used?
2228                       </para></listitem>
2229                     </varlistentry>
2230                     <varlistentry>
2231                       <term>DRM_MODE_FLAG_PIXMUX</term>
2232                       <listitem><para>
2233                         not used?
2234                       </para></listitem>
2235                     </varlistentry>
2236                     <varlistentry>
2237                       <term>DRM_MODE_FLAG_DBLCLK</term>
2238                       <listitem><para>
2239                         not used?
2240                       </para></listitem>
2241                     </varlistentry>
2242                     <varlistentry>
2243                       <term>DRM_MODE_FLAG_CLKDIV2</term>
2244                       <listitem><para>
2245                         ?
2246                       </para></listitem>
2247                     </varlistentry>
2248                   </variablelist>
2249                 </para>
2250                 <para>
2251                   Note that modes marked with the INTERLACE or DBLSCAN flags will be
2252                   filtered out by
2253                   <function>drm_helper_probe_single_connector_modes</function> if
2254                   the connector's <structfield>interlace_allowed</structfield> or
2255                   <structfield>doublescan_allowed</structfield> field is set to 0.
2256                 </para>
2257               </listitem>
2258               <listitem>
2259                 <synopsis>char name[DRM_DISPLAY_MODE_LEN];</synopsis>
2260                 <para>
2261                   Mode name. The driver must call
2262                   <function>drm_mode_set_name</function> to fill the mode name from
2263                   <structfield>hdisplay</structfield>,
2264                   <structfield>vdisplay</structfield> and interlace flag after
2265                   filling the corresponding fields.
2266                 </para>
2267               </listitem>
2268             </itemizedlist>
2269           </para>
2270           <para>
2271             The <structfield>vrefresh</structfield> value is computed by
2272             <function>drm_helper_probe_single_connector_modes</function>.
2273           </para>
2274           <para>
2275             When parsing EDID data, <function>drm_add_edid_modes</function> fills the
2276             connector <structfield>display_info</structfield>
2277             <structfield>width_mm</structfield> and
2278             <structfield>height_mm</structfield> fields. When creating modes
2279             manually the <methodname>get_modes</methodname> helper operation must
2280             set the <structfield>display_info</structfield>
2281             <structfield>width_mm</structfield> and
2282             <structfield>height_mm</structfield> fields if they haven't been set
2283             already (for instance at initialization time when a fixed-size panel is
2284             attached to the connector). The mode <structfield>width_mm</structfield>
2285             and <structfield>height_mm</structfield> fields are only used internally
2286             during EDID parsing and should not be set when creating modes manually.
2287           </para>
2288         </listitem>
2289         <listitem>
2290           <synopsis>int (*mode_valid)(struct drm_connector *connector,
2291                   struct drm_display_mode *mode);</synopsis>
2292           <para>
2293             Verify whether a mode is valid for the connector. Return MODE_OK for
2294             supported modes and one of the enum drm_mode_status values (MODE_*)
2295             for unsupported modes. This operation is optional.
2296           </para>
2297           <para>
2298             As the mode rejection reason is currently not used beside for
2299             immediately removing the unsupported mode, an implementation can
2300             return MODE_BAD regardless of the exact reason why the mode is not
2301             valid.
2302           </para>
2303           <note><para>
2304             Note that the <methodname>mode_valid</methodname> helper operation is
2305             only called for modes detected by the device, and
2306             <emphasis>not</emphasis> for modes set by the user through the CRTC
2307             <methodname>set_config</methodname> operation.
2308           </para></note>
2309         </listitem>
2310       </itemizedlist>
2311     </sect2>
2312     <sect2>
2313       <title>Atomic Modeset Helper Functions Reference</title>
2314       <sect3>
2315         <title>Overview</title>
2316 !Pdrivers/gpu/drm/drm_atomic_helper.c overview
2317       </sect3>
2318       <sect3>
2319         <title>Implementing Asynchronous Atomic Commit</title>
2320 !Pdrivers/gpu/drm/drm_atomic_helper.c implementing async commit
2321       </sect3>
2322       <sect3>
2323         <title>Atomic State Reset and Initialization</title>
2324 !Pdrivers/gpu/drm/drm_atomic_helper.c atomic state reset and initialization
2325       </sect3>
2326 !Iinclude/drm/drm_atomic_helper.h
2327 !Edrivers/gpu/drm/drm_atomic_helper.c
2328     </sect2>
2329     <sect2>
2330       <title>Modeset Helper Functions Reference</title>
2331 !Iinclude/drm/drm_crtc_helper.h
2332 !Edrivers/gpu/drm/drm_crtc_helper.c
2333 !Pdrivers/gpu/drm/drm_crtc_helper.c overview
2334     </sect2>
2335     <sect2>
2336       <title>Output Probing Helper Functions Reference</title>
2337 !Pdrivers/gpu/drm/drm_probe_helper.c output probing helper overview
2338 !Edrivers/gpu/drm/drm_probe_helper.c
2339     </sect2>
2340     <sect2>
2341       <title>fbdev Helper Functions Reference</title>
2342 !Pdrivers/gpu/drm/drm_fb_helper.c fbdev helpers
2343 !Edrivers/gpu/drm/drm_fb_helper.c
2344 !Iinclude/drm/drm_fb_helper.h
2345     </sect2>
2346     <sect2>
2347       <title>Display Port Helper Functions Reference</title>
2348 !Pdrivers/gpu/drm/drm_dp_helper.c dp helpers
2349 !Iinclude/drm/drm_dp_helper.h
2350 !Edrivers/gpu/drm/drm_dp_helper.c
2351     </sect2>
2352     <sect2>
2353       <title>Display Port MST Helper Functions Reference</title>
2354 !Pdrivers/gpu/drm/drm_dp_mst_topology.c dp mst helper
2355 !Iinclude/drm/drm_dp_mst_helper.h
2356 !Edrivers/gpu/drm/drm_dp_mst_topology.c
2357     </sect2>
2358     <sect2>
2359       <title>MIPI DSI Helper Functions Reference</title>
2360 !Pdrivers/gpu/drm/drm_mipi_dsi.c dsi helpers
2361 !Iinclude/drm/drm_mipi_dsi.h
2362 !Edrivers/gpu/drm/drm_mipi_dsi.c
2363     </sect2>
2364     <sect2>
2365       <title>EDID Helper Functions Reference</title>
2366 !Edrivers/gpu/drm/drm_edid.c
2367     </sect2>
2368     <sect2>
2369       <title>Rectangle Utilities Reference</title>
2370 !Pinclude/drm/drm_rect.h rect utils
2371 !Iinclude/drm/drm_rect.h
2372 !Edrivers/gpu/drm/drm_rect.c
2373     </sect2>
2374     <sect2>
2375       <title>Flip-work Helper Reference</title>
2376 !Pinclude/drm/drm_flip_work.h flip utils
2377 !Iinclude/drm/drm_flip_work.h
2378 !Edrivers/gpu/drm/drm_flip_work.c
2379     </sect2>
2380     <sect2>
2381       <title>HDMI Infoframes Helper Reference</title>
2382       <para>
2383         Strictly speaking this is not a DRM helper library but generally useable
2384         by any driver interfacing with HDMI outputs like v4l or alsa drivers.
2385         But it nicely fits into the overall topic of mode setting helper
2386         libraries and hence is also included here.
2387       </para>
2388 !Iinclude/linux/hdmi.h
2389 !Edrivers/video/hdmi.c
2390     </sect2>
2391     <sect2>
2392       <title id="drm-kms-planehelpers">Plane Helper Reference</title>
2393 !Edrivers/gpu/drm/drm_plane_helper.c
2394 !Pdrivers/gpu/drm/drm_plane_helper.c overview
2395     </sect2>
2396     <sect2>
2397           <title>Tile group</title>
2398 !Pdrivers/gpu/drm/drm_crtc.c Tile group
2399     </sect2>
2400     <sect2>
2401         <title>Bridges</title>
2402       <sect3>
2403          <title>Overview</title>
2404 !Pdrivers/gpu/drm/drm_bridge.c overview
2405       </sect3>
2406       <sect3>
2407          <title>Default bridge callback sequence</title>
2408 !Pdrivers/gpu/drm/drm_bridge.c bridge callbacks
2409       </sect3>
2410 !Edrivers/gpu/drm/drm_bridge.c
2411     </sect2>
2412   </sect1>
2413
2414   <!-- Internals: kms properties -->
2415
2416   <sect1 id="drm-kms-properties">
2417     <title>KMS Properties</title>
2418     <para>
2419       Drivers may need to expose additional parameters to applications than
2420       those described in the previous sections. KMS supports attaching
2421       properties to CRTCs, connectors and planes and offers a userspace API to
2422       list, get and set the property values.
2423     </para>
2424     <para>
2425       Properties are identified by a name that uniquely defines the property
2426       purpose, and store an associated value. For all property types except blob
2427       properties the value is a 64-bit unsigned integer.
2428     </para>
2429     <para>
2430       KMS differentiates between properties and property instances. Drivers
2431       first create properties and then create and associate individual instances
2432       of those properties to objects. A property can be instantiated multiple
2433       times and associated with different objects. Values are stored in property
2434       instances, and all other property information are stored in the property
2435       and shared between all instances of the property.
2436     </para>
2437     <para>
2438       Every property is created with a type that influences how the KMS core
2439       handles the property. Supported property types are
2440       <variablelist>
2441         <varlistentry>
2442           <term>DRM_MODE_PROP_RANGE</term>
2443           <listitem><para>Range properties report their minimum and maximum
2444             admissible values. The KMS core verifies that values set by
2445             application fit in that range.</para></listitem>
2446         </varlistentry>
2447         <varlistentry>
2448           <term>DRM_MODE_PROP_ENUM</term>
2449           <listitem><para>Enumerated properties take a numerical value that
2450             ranges from 0 to the number of enumerated values defined by the
2451             property minus one, and associate a free-formed string name to each
2452             value. Applications can retrieve the list of defined value-name pairs
2453             and use the numerical value to get and set property instance values.
2454             </para></listitem>
2455         </varlistentry>
2456         <varlistentry>
2457           <term>DRM_MODE_PROP_BITMASK</term>
2458           <listitem><para>Bitmask properties are enumeration properties that
2459             additionally restrict all enumerated values to the 0..63 range.
2460             Bitmask property instance values combine one or more of the
2461             enumerated bits defined by the property.</para></listitem>
2462         </varlistentry>
2463         <varlistentry>
2464           <term>DRM_MODE_PROP_BLOB</term>
2465           <listitem><para>Blob properties store a binary blob without any format
2466             restriction. The binary blobs are created as KMS standalone objects,
2467             and blob property instance values store the ID of their associated
2468             blob object.</para>
2469             <para>Blob properties are only used for the connector EDID property
2470             and cannot be created by drivers.</para></listitem>
2471         </varlistentry>
2472       </variablelist>
2473     </para>
2474     <para>
2475       To create a property drivers call one of the following functions depending
2476       on the property type. All property creation functions take property flags
2477       and name, as well as type-specific arguments.
2478       <itemizedlist>
2479         <listitem>
2480           <synopsis>struct drm_property *drm_property_create_range(struct drm_device *dev, int flags,
2481                                                const char *name,
2482                                                uint64_t min, uint64_t max);</synopsis>
2483           <para>Create a range property with the given minimum and maximum
2484             values.</para>
2485         </listitem>
2486         <listitem>
2487           <synopsis>struct drm_property *drm_property_create_enum(struct drm_device *dev, int flags,
2488                                               const char *name,
2489                                               const struct drm_prop_enum_list *props,
2490                                               int num_values);</synopsis>
2491           <para>Create an enumerated property. The <parameter>props</parameter>
2492             argument points to an array of <parameter>num_values</parameter>
2493             value-name pairs.</para>
2494         </listitem>
2495         <listitem>
2496           <synopsis>struct drm_property *drm_property_create_bitmask(struct drm_device *dev,
2497                                                  int flags, const char *name,
2498                                                  const struct drm_prop_enum_list *props,
2499                                                  int num_values);</synopsis>
2500           <para>Create a bitmask property. The <parameter>props</parameter>
2501             argument points to an array of <parameter>num_values</parameter>
2502             value-name pairs.</para>
2503         </listitem>
2504       </itemizedlist>
2505     </para>
2506     <para>
2507       Properties can additionally be created as immutable, in which case they
2508       will be read-only for applications but can be modified by the driver. To
2509       create an immutable property drivers must set the DRM_MODE_PROP_IMMUTABLE
2510       flag at property creation time.
2511     </para>
2512     <para>
2513       When no array of value-name pairs is readily available at property
2514       creation time for enumerated or range properties, drivers can create
2515       the property using the <function>drm_property_create</function> function
2516       and manually add enumeration value-name pairs by calling the
2517       <function>drm_property_add_enum</function> function. Care must be taken to
2518       properly specify the property type through the <parameter>flags</parameter>
2519       argument.
2520     </para>
2521     <para>
2522       After creating properties drivers can attach property instances to CRTC,
2523       connector and plane objects by calling the
2524       <function>drm_object_attach_property</function>. The function takes a
2525       pointer to the target object, a pointer to the previously created property
2526       and an initial instance value.
2527     </para>
2528     <sect2>
2529         <title>Existing KMS Properties</title>
2530         <para>
2531         The following table gives description of drm properties exposed by various
2532         modules/drivers.
2533         </para>
2534         <table border="1" cellpadding="0" cellspacing="0">
2535         <tbody>
2536         <tr style="font-weight: bold;">
2537         <td valign="top" >Owner Module/Drivers</td>
2538         <td valign="top" >Group</td>
2539         <td valign="top" >Property Name</td>
2540         <td valign="top" >Type</td>
2541         <td valign="top" >Property Values</td>
2542         <td valign="top" >Object attached</td>
2543         <td valign="top" >Description/Restrictions</td>
2544         </tr>
2545         <tr>
2546         <td rowspan="37" valign="top" >DRM</td>
2547         <td valign="top" >Generic</td>
2548         <td valign="top" >“rotation”</td>
2549         <td valign="top" >BITMASK</td>
2550         <td valign="top" >{ 0, "rotate-0" },
2551         { 1, "rotate-90" },
2552         { 2, "rotate-180" },
2553         { 3, "rotate-270" },
2554         { 4, "reflect-x" },
2555         { 5, "reflect-y" }</td>
2556         <td valign="top" >CRTC, Plane</td>
2557         <td valign="top" >rotate-(degrees) rotates the image by the specified amount in degrees
2558         in counter clockwise direction. reflect-x and reflect-y reflects the
2559         image along the specified axis prior to rotation</td>
2560         </tr>
2561         <tr>
2562         <td rowspan="5" valign="top" >Connector</td>
2563         <td valign="top" >“EDID”</td>
2564         <td valign="top" >BLOB | IMMUTABLE</td>
2565         <td valign="top" >0</td>
2566         <td valign="top" >Connector</td>
2567         <td valign="top" >Contains id of edid blob ptr object.</td>
2568         </tr>
2569         <tr>
2570         <td valign="top" >“DPMS”</td>
2571         <td valign="top" >ENUM</td>
2572         <td valign="top" >{ “On”, “Standby”, “Suspend”, “Off” }</td>
2573         <td valign="top" >Connector</td>
2574         <td valign="top" >Contains DPMS operation mode value.</td>
2575         </tr>
2576         <tr>
2577         <td valign="top" >“PATH”</td>
2578         <td valign="top" >BLOB | IMMUTABLE</td>
2579         <td valign="top" >0</td>
2580         <td valign="top" >Connector</td>
2581         <td valign="top" >Contains topology path to a connector.</td>
2582         </tr>
2583         <tr>
2584         <td valign="top" >“TILE”</td>
2585         <td valign="top" >BLOB | IMMUTABLE</td>
2586         <td valign="top" >0</td>
2587         <td valign="top" >Connector</td>
2588         <td valign="top" >Contains tiling information for a connector.</td>
2589         </tr>
2590         <tr>
2591         <td valign="top" >“CRTC_ID”</td>
2592         <td valign="top" >OBJECT</td>
2593         <td valign="top" >DRM_MODE_OBJECT_CRTC</td>
2594         <td valign="top" >Connector</td>
2595         <td valign="top" >CRTC that connector is attached to (atomic)</td>
2596         </tr>
2597         <tr>
2598         <td rowspan="11" valign="top" >Plane</td>
2599         <td valign="top" >“type”</td>
2600         <td valign="top" >ENUM | IMMUTABLE</td>
2601         <td valign="top" >{ "Overlay", "Primary", "Cursor" }</td>
2602         <td valign="top" >Plane</td>
2603         <td valign="top" >Plane type</td>
2604         </tr>
2605         <tr>
2606         <td valign="top" >“SRC_X”</td>
2607         <td valign="top" >RANGE</td>
2608         <td valign="top" >Min=0, Max=UINT_MAX</td>
2609         <td valign="top" >Plane</td>
2610         <td valign="top" >Scanout source x coordinate in 16.16 fixed point (atomic)</td>
2611         </tr>
2612         <tr>
2613         <td valign="top" >“SRC_Y”</td>
2614         <td valign="top" >RANGE</td>
2615         <td valign="top" >Min=0, Max=UINT_MAX</td>
2616         <td valign="top" >Plane</td>
2617         <td valign="top" >Scanout source y coordinate in 16.16 fixed point (atomic)</td>
2618         </tr>
2619         <tr>
2620         <td valign="top" >“SRC_W”</td>
2621         <td valign="top" >RANGE</td>
2622         <td valign="top" >Min=0, Max=UINT_MAX</td>
2623         <td valign="top" >Plane</td>
2624         <td valign="top" >Scanout source width in 16.16 fixed point (atomic)</td>
2625         </tr>
2626         <tr>
2627         <td valign="top" >“SRC_H”</td>
2628         <td valign="top" >RANGE</td>
2629         <td valign="top" >Min=0, Max=UINT_MAX</td>
2630         <td valign="top" >Plane</td>
2631         <td valign="top" >Scanout source height in 16.16 fixed point (atomic)</td>
2632         </tr>
2633         <tr>
2634         <td valign="top" >“CRTC_X”</td>
2635         <td valign="top" >SIGNED_RANGE</td>
2636         <td valign="top" >Min=INT_MIN, Max=INT_MAX</td>
2637         <td valign="top" >Plane</td>
2638         <td valign="top" >Scanout CRTC (destination) x coordinate (atomic)</td>
2639         </tr>
2640         <tr>
2641         <td valign="top" >“CRTC_Y”</td>
2642         <td valign="top" >SIGNED_RANGE</td>
2643         <td valign="top" >Min=INT_MIN, Max=INT_MAX</td>
2644         <td valign="top" >Plane</td>
2645         <td valign="top" >Scanout CRTC (destination) y coordinate (atomic)</td>
2646         </tr>
2647         <tr>
2648         <td valign="top" >“CRTC_W”</td>
2649         <td valign="top" >RANGE</td>
2650         <td valign="top" >Min=0, Max=UINT_MAX</td>
2651         <td valign="top" >Plane</td>
2652         <td valign="top" >Scanout CRTC (destination) width (atomic)</td>
2653         </tr>
2654         <tr>
2655         <td valign="top" >“CRTC_H”</td>
2656         <td valign="top" >RANGE</td>
2657         <td valign="top" >Min=0, Max=UINT_MAX</td>
2658         <td valign="top" >Plane</td>
2659         <td valign="top" >Scanout CRTC (destination) height (atomic)</td>
2660         </tr>
2661         <tr>
2662         <td valign="top" >“FB_ID”</td>
2663         <td valign="top" >OBJECT</td>
2664         <td valign="top" >DRM_MODE_OBJECT_FB</td>
2665         <td valign="top" >Plane</td>
2666         <td valign="top" >Scanout framebuffer (atomic)</td>
2667         </tr>
2668         <tr>
2669         <td valign="top" >“CRTC_ID”</td>
2670         <td valign="top" >OBJECT</td>
2671         <td valign="top" >DRM_MODE_OBJECT_CRTC</td>
2672         <td valign="top" >Plane</td>
2673         <td valign="top" >CRTC that plane is attached to (atomic)</td>
2674         </tr>
2675         <tr>
2676         <td rowspan="2" valign="top" >DVI-I</td>
2677         <td valign="top" >“subconnector”</td>
2678         <td valign="top" >ENUM</td>
2679         <td valign="top" >{ “Unknown”, “DVI-D”, “DVI-A” }</td>
2680         <td valign="top" >Connector</td>
2681         <td valign="top" >TBD</td>
2682         </tr>
2683         <tr>
2684         <td valign="top" >“select subconnector”</td>
2685         <td valign="top" >ENUM</td>
2686         <td valign="top" >{ “Automatic”, “DVI-D”, “DVI-A” }</td>
2687         <td valign="top" >Connector</td>
2688         <td valign="top" >TBD</td>
2689         </tr>
2690         <tr>
2691         <td rowspan="13" valign="top" >TV</td>
2692         <td valign="top" >“subconnector”</td>
2693         <td valign="top" >ENUM</td>
2694         <td valign="top" >{ "Unknown", "Composite", "SVIDEO", "Component", "SCART" }</td>
2695         <td valign="top" >Connector</td>
2696         <td valign="top" >TBD</td>
2697         </tr>
2698         <tr>
2699         <td valign="top" >“select subconnector”</td>
2700         <td valign="top" >ENUM</td>
2701         <td valign="top" >{ "Automatic", "Composite", "SVIDEO", "Component", "SCART" }</td>
2702         <td valign="top" >Connector</td>
2703         <td valign="top" >TBD</td>
2704         </tr>
2705         <tr>
2706         <td valign="top" >“mode”</td>
2707         <td valign="top" >ENUM</td>
2708         <td valign="top" >{ "NTSC_M", "NTSC_J", "NTSC_443", "PAL_B" } etc.</td>
2709         <td valign="top" >Connector</td>
2710         <td valign="top" >TBD</td>
2711         </tr>
2712         <tr>
2713         <td valign="top" >“left margin”</td>
2714         <td valign="top" >RANGE</td>
2715         <td valign="top" >Min=0, Max=100</td>
2716         <td valign="top" >Connector</td>
2717         <td valign="top" >TBD</td>
2718         </tr>
2719         <tr>
2720         <td valign="top" >“right margin”</td>
2721         <td valign="top" >RANGE</td>
2722         <td valign="top" >Min=0, Max=100</td>
2723         <td valign="top" >Connector</td>
2724         <td valign="top" >TBD</td>
2725         </tr>
2726         <tr>
2727         <td valign="top" >“top margin”</td>
2728         <td valign="top" >RANGE</td>
2729         <td valign="top" >Min=0, Max=100</td>
2730         <td valign="top" >Connector</td>
2731         <td valign="top" >TBD</td>
2732         </tr>
2733         <tr>
2734         <td valign="top" >“bottom margin”</td>
2735         <td valign="top" >RANGE</td>
2736         <td valign="top" >Min=0, Max=100</td>
2737         <td valign="top" >Connector</td>
2738         <td valign="top" >TBD</td>
2739         </tr>
2740         <tr>
2741         <td valign="top" >“brightness”</td>
2742         <td valign="top" >RANGE</td>
2743         <td valign="top" >Min=0, Max=100</td>
2744         <td valign="top" >Connector</td>
2745         <td valign="top" >TBD</td>
2746         </tr>
2747         <tr>
2748         <td valign="top" >“contrast”</td>
2749         <td valign="top" >RANGE</td>
2750         <td valign="top" >Min=0, Max=100</td>
2751         <td valign="top" >Connector</td>
2752         <td valign="top" >TBD</td>
2753         </tr>
2754         <tr>
2755         <td valign="top" >“flicker reduction”</td>
2756         <td valign="top" >RANGE</td>
2757         <td valign="top" >Min=0, Max=100</td>
2758         <td valign="top" >Connector</td>
2759         <td valign="top" >TBD</td>
2760         </tr>
2761         <tr>
2762         <td valign="top" >“overscan”</td>
2763         <td valign="top" >RANGE</td>
2764         <td valign="top" >Min=0, Max=100</td>
2765         <td valign="top" >Connector</td>
2766         <td valign="top" >TBD</td>
2767         </tr>
2768         <tr>
2769         <td valign="top" >“saturation”</td>
2770         <td valign="top" >RANGE</td>
2771         <td valign="top" >Min=0, Max=100</td>
2772         <td valign="top" >Connector</td>
2773         <td valign="top" >TBD</td>
2774         </tr>
2775         <tr>
2776         <td valign="top" >“hue”</td>
2777         <td valign="top" >RANGE</td>
2778         <td valign="top" >Min=0, Max=100</td>
2779         <td valign="top" >Connector</td>
2780         <td valign="top" >TBD</td>
2781         </tr>
2782         <tr>
2783         <td rowspan="2" valign="top" >Virtual GPU</td>
2784         <td valign="top" >“suggested X”</td>
2785         <td valign="top" >RANGE</td>
2786         <td valign="top" >Min=0, Max=0xffffffff</td>
2787         <td valign="top" >Connector</td>
2788         <td valign="top" >property to suggest an X offset for a connector</td>
2789         </tr>
2790         <tr>
2791         <td valign="top" >“suggested Y”</td>
2792         <td valign="top" >RANGE</td>
2793         <td valign="top" >Min=0, Max=0xffffffff</td>
2794         <td valign="top" >Connector</td>
2795         <td valign="top" >property to suggest an Y offset for a connector</td>
2796         </tr>
2797         <tr>
2798         <td rowspan="3" valign="top" >Optional</td>
2799         <td valign="top" >“scaling mode”</td>
2800         <td valign="top" >ENUM</td>
2801         <td valign="top" >{ "None", "Full", "Center", "Full aspect" }</td>
2802         <td valign="top" >Connector</td>
2803         <td valign="top" >TBD</td>
2804         </tr>
2805         <tr>
2806         <td valign="top" >"aspect ratio"</td>
2807         <td valign="top" >ENUM</td>
2808         <td valign="top" >{ "None", "4:3", "16:9" }</td>
2809         <td valign="top" >Connector</td>
2810         <td valign="top" >DRM property to set aspect ratio from user space app.
2811                 This enum is made generic to allow addition of custom aspect
2812                 ratios.</td>
2813         </tr>
2814         <tr>
2815         <td valign="top" >“dirty”</td>
2816         <td valign="top" >ENUM | IMMUTABLE</td>
2817         <td valign="top" >{ "Off", "On", "Annotate" }</td>
2818         <td valign="top" >Connector</td>
2819         <td valign="top" >TBD</td>
2820         </tr>
2821         <tr>
2822         <td rowspan="20" valign="top" >i915</td>
2823         <td rowspan="2" valign="top" >Generic</td>
2824         <td valign="top" >"Broadcast RGB"</td>
2825         <td valign="top" >ENUM</td>
2826         <td valign="top" >{ "Automatic", "Full", "Limited 16:235" }</td>
2827         <td valign="top" >Connector</td>
2828         <td valign="top" >TBD</td>
2829         </tr>
2830         <tr>
2831         <td valign="top" >“audio”</td>
2832         <td valign="top" >ENUM</td>
2833         <td valign="top" >{ "force-dvi", "off", "auto", "on" }</td>
2834         <td valign="top" >Connector</td>
2835         <td valign="top" >TBD</td>
2836         </tr>
2837         <tr>
2838         <td rowspan="17" valign="top" >SDVO-TV</td>
2839         <td valign="top" >“mode”</td>
2840         <td valign="top" >ENUM</td>
2841         <td valign="top" >{ "NTSC_M", "NTSC_J", "NTSC_443", "PAL_B" } etc.</td>
2842         <td valign="top" >Connector</td>
2843         <td valign="top" >TBD</td>
2844         </tr>
2845         <tr>
2846         <td valign="top" >"left_margin"</td>
2847         <td valign="top" >RANGE</td>
2848         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2849         <td valign="top" >Connector</td>
2850         <td valign="top" >TBD</td>
2851         </tr>
2852         <tr>
2853         <td valign="top" >"right_margin"</td>
2854         <td valign="top" >RANGE</td>
2855         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2856         <td valign="top" >Connector</td>
2857         <td valign="top" >TBD</td>
2858         </tr>
2859         <tr>
2860         <td valign="top" >"top_margin"</td>
2861         <td valign="top" >RANGE</td>
2862         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2863         <td valign="top" >Connector</td>
2864         <td valign="top" >TBD</td>
2865         </tr>
2866         <tr>
2867         <td valign="top" >"bottom_margin"</td>
2868         <td valign="top" >RANGE</td>
2869         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2870         <td valign="top" >Connector</td>
2871         <td valign="top" >TBD</td>
2872         </tr>
2873         <tr>
2874         <td valign="top" >“hpos”</td>
2875         <td valign="top" >RANGE</td>
2876         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2877         <td valign="top" >Connector</td>
2878         <td valign="top" >TBD</td>
2879         </tr>
2880         <tr>
2881         <td valign="top" >“vpos”</td>
2882         <td valign="top" >RANGE</td>
2883         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2884         <td valign="top" >Connector</td>
2885         <td valign="top" >TBD</td>
2886         </tr>
2887         <tr>
2888         <td valign="top" >“contrast”</td>
2889         <td valign="top" >RANGE</td>
2890         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2891         <td valign="top" >Connector</td>
2892         <td valign="top" >TBD</td>
2893         </tr>
2894         <tr>
2895         <td valign="top" >“saturation”</td>
2896         <td valign="top" >RANGE</td>
2897         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2898         <td valign="top" >Connector</td>
2899         <td valign="top" >TBD</td>
2900         </tr>
2901         <tr>
2902         <td valign="top" >“hue”</td>
2903         <td valign="top" >RANGE</td>
2904         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2905         <td valign="top" >Connector</td>
2906         <td valign="top" >TBD</td>
2907         </tr>
2908         <tr>
2909         <td valign="top" >“sharpness”</td>
2910         <td valign="top" >RANGE</td>
2911         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2912         <td valign="top" >Connector</td>
2913         <td valign="top" >TBD</td>
2914         </tr>
2915         <tr>
2916         <td valign="top" >“flicker_filter”</td>
2917         <td valign="top" >RANGE</td>
2918         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2919         <td valign="top" >Connector</td>
2920         <td valign="top" >TBD</td>
2921         </tr>
2922         <tr>
2923         <td valign="top" >“flicker_filter_adaptive”</td>
2924         <td valign="top" >RANGE</td>
2925         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2926         <td valign="top" >Connector</td>
2927         <td valign="top" >TBD</td>
2928         </tr>
2929         <tr>
2930         <td valign="top" >“flicker_filter_2d”</td>
2931         <td valign="top" >RANGE</td>
2932         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2933         <td valign="top" >Connector</td>
2934         <td valign="top" >TBD</td>
2935         </tr>
2936         <tr>
2937         <td valign="top" >“tv_chroma_filter”</td>
2938         <td valign="top" >RANGE</td>
2939         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2940         <td valign="top" >Connector</td>
2941         <td valign="top" >TBD</td>
2942         </tr>
2943         <tr>
2944         <td valign="top" >“tv_luma_filter”</td>
2945         <td valign="top" >RANGE</td>
2946         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2947         <td valign="top" >Connector</td>
2948         <td valign="top" >TBD</td>
2949         </tr>
2950         <tr>
2951         <td valign="top" >“dot_crawl”</td>
2952         <td valign="top" >RANGE</td>
2953         <td valign="top" >Min=0, Max=1</td>
2954         <td valign="top" >Connector</td>
2955         <td valign="top" >TBD</td>
2956         </tr>
2957         <tr>
2958         <td valign="top" >SDVO-TV/LVDS</td>
2959         <td valign="top" >“brightness”</td>
2960         <td valign="top" >RANGE</td>
2961         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
2962         <td valign="top" >Connector</td>
2963         <td valign="top" >TBD</td>
2964         </tr>
2965         <tr>
2966         <td rowspan="2" valign="top" >CDV gma-500</td>
2967         <td rowspan="2" valign="top" >Generic</td>
2968         <td valign="top" >"Broadcast RGB"</td>
2969         <td valign="top" >ENUM</td>
2970         <td valign="top" >{ “Full”, “Limited 16:235” }</td>
2971         <td valign="top" >Connector</td>
2972         <td valign="top" >TBD</td>
2973         </tr>
2974         <tr>
2975         <td valign="top" >"Broadcast RGB"</td>
2976         <td valign="top" >ENUM</td>
2977         <td valign="top" >{ “off”, “auto”, “on” }</td>
2978         <td valign="top" >Connector</td>
2979         <td valign="top" >TBD</td>
2980         </tr>
2981         <tr>
2982         <td rowspan="19" valign="top" >Poulsbo</td>
2983         <td rowspan="1" valign="top" >Generic</td>
2984         <td valign="top" >“backlight”</td>
2985         <td valign="top" >RANGE</td>
2986         <td valign="top" >Min=0, Max=100</td>
2987         <td valign="top" >Connector</td>
2988         <td valign="top" >TBD</td>
2989         </tr>
2990         <tr>
2991         <td rowspan="17" valign="top" >SDVO-TV</td>
2992         <td valign="top" >“mode”</td>
2993         <td valign="top" >ENUM</td>
2994         <td valign="top" >{ "NTSC_M", "NTSC_J", "NTSC_443", "PAL_B" } etc.</td>
2995         <td valign="top" >Connector</td>
2996         <td valign="top" >TBD</td>
2997         </tr>
2998         <tr>
2999         <td valign="top" >"left_margin"</td>
3000         <td valign="top" >RANGE</td>
3001         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3002         <td valign="top" >Connector</td>
3003         <td valign="top" >TBD</td>
3004         </tr>
3005         <tr>
3006         <td valign="top" >"right_margin"</td>
3007         <td valign="top" >RANGE</td>
3008         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3009         <td valign="top" >Connector</td>
3010         <td valign="top" >TBD</td>
3011         </tr>
3012         <tr>
3013         <td valign="top" >"top_margin"</td>
3014         <td valign="top" >RANGE</td>
3015         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3016         <td valign="top" >Connector</td>
3017         <td valign="top" >TBD</td>
3018         </tr>
3019         <tr>
3020         <td valign="top" >"bottom_margin"</td>
3021         <td valign="top" >RANGE</td>
3022         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3023         <td valign="top" >Connector</td>
3024         <td valign="top" >TBD</td>
3025         </tr>
3026         <tr>
3027         <td valign="top" >“hpos”</td>
3028         <td valign="top" >RANGE</td>
3029         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3030         <td valign="top" >Connector</td>
3031         <td valign="top" >TBD</td>
3032         </tr>
3033         <tr>
3034         <td valign="top" >“vpos”</td>
3035         <td valign="top" >RANGE</td>
3036         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3037         <td valign="top" >Connector</td>
3038         <td valign="top" >TBD</td>
3039         </tr>
3040         <tr>
3041         <td valign="top" >“contrast”</td>
3042         <td valign="top" >RANGE</td>
3043         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3044         <td valign="top" >Connector</td>
3045         <td valign="top" >TBD</td>
3046         </tr>
3047         <tr>
3048         <td valign="top" >“saturation”</td>
3049         <td valign="top" >RANGE</td>
3050         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3051         <td valign="top" >Connector</td>
3052         <td valign="top" >TBD</td>
3053         </tr>
3054         <tr>
3055         <td valign="top" >“hue”</td>
3056         <td valign="top" >RANGE</td>
3057         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3058         <td valign="top" >Connector</td>
3059         <td valign="top" >TBD</td>
3060         </tr>
3061         <tr>
3062         <td valign="top" >“sharpness”</td>
3063         <td valign="top" >RANGE</td>
3064         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3065         <td valign="top" >Connector</td>
3066         <td valign="top" >TBD</td>
3067         </tr>
3068         <tr>
3069         <td valign="top" >“flicker_filter”</td>
3070         <td valign="top" >RANGE</td>
3071         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3072         <td valign="top" >Connector</td>
3073         <td valign="top" >TBD</td>
3074         </tr>
3075         <tr>
3076         <td valign="top" >“flicker_filter_adaptive”</td>
3077         <td valign="top" >RANGE</td>
3078         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3079         <td valign="top" >Connector</td>
3080         <td valign="top" >TBD</td>
3081         </tr>
3082         <tr>
3083         <td valign="top" >“flicker_filter_2d”</td>
3084         <td valign="top" >RANGE</td>
3085         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3086         <td valign="top" >Connector</td>
3087         <td valign="top" >TBD</td>
3088         </tr>
3089         <tr>
3090         <td valign="top" >“tv_chroma_filter”</td>
3091         <td valign="top" >RANGE</td>
3092         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3093         <td valign="top" >Connector</td>
3094         <td valign="top" >TBD</td>
3095         </tr>
3096         <tr>
3097         <td valign="top" >“tv_luma_filter”</td>
3098         <td valign="top" >RANGE</td>
3099         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3100         <td valign="top" >Connector</td>
3101         <td valign="top" >TBD</td>
3102         </tr>
3103         <tr>
3104         <td valign="top" >“dot_crawl”</td>
3105         <td valign="top" >RANGE</td>
3106         <td valign="top" >Min=0, Max=1</td>
3107         <td valign="top" >Connector</td>
3108         <td valign="top" >TBD</td>
3109         </tr>
3110         <tr>
3111         <td valign="top" >SDVO-TV/LVDS</td>
3112         <td valign="top" >“brightness”</td>
3113         <td valign="top" >RANGE</td>
3114         <td valign="top" >Min=0, Max= SDVO dependent</td>
3115         <td valign="top" >Connector</td>
3116         <td valign="top" >TBD</td>
3117         </tr>
3118         <tr>
3119         <td rowspan="11" valign="top" >armada</td>
3120         <td rowspan="2" valign="top" >CRTC</td>
3121         <td valign="top" >"CSC_YUV"</td>
3122         <td valign="top" >ENUM</td>
3123         <td valign="top" >{ "Auto" , "CCIR601", "CCIR709" }</td>
3124         <td valign="top" >CRTC</td>
3125         <td valign="top" >TBD</td>
3126         </tr>
3127         <tr>
3128         <td valign="top" >"CSC_RGB"</td>
3129         <td valign="top" >ENUM</td>
3130         <td valign="top" >{ "Auto", "Computer system", "Studio" }</td>
3131         <td valign="top" >CRTC</td>
3132         <td valign="top" >TBD</td>
3133         </tr>
3134         <tr>
3135         <td rowspan="9" valign="top" >Overlay</td>
3136         <td valign="top" >"colorkey"</td>
3137         <td valign="top" >RANGE</td>
3138         <td valign="top" >Min=0, Max=0xffffff</td>
3139         <td valign="top" >Plane</td>
3140         <td valign="top" >TBD</td>
3141         </tr>
3142         <tr>
3143         <td valign="top" >"colorkey_min"</td>
3144         <td valign="top" >RANGE</td>
3145         <td valign="top" >Min=0, Max=0xffffff</td>
3146         <td valign="top" >Plane</td>
3147         <td valign="top" >TBD</td>
3148         </tr>
3149         <tr>
3150         <td valign="top" >"colorkey_max"</td>
3151         <td valign="top" >RANGE</td>
3152         <td valign="top" >Min=0, Max=0xffffff</td>
3153         <td valign="top" >Plane</td>
3154         <td valign="top" >TBD</td>
3155         </tr>
3156         <tr>
3157         <td valign="top" >"colorkey_val"</td>
3158         <td valign="top" >RANGE</td>
3159         <td valign="top" >Min=0, Max=0xffffff</td>
3160         <td valign="top" >Plane</td>
3161         <td valign="top" >TBD</td>
3162         </tr>
3163         <tr>
3164         <td valign="top" >"colorkey_alpha"</td>
3165         <td valign="top" >RANGE</td>
3166         <td valign="top" >Min=0, Max=0xffffff</td>
3167         <td valign="top" >Plane</td>
3168         <td valign="top" >TBD</td>
3169         </tr>
3170         <tr>
3171         <td valign="top" >"colorkey_mode"</td>
3172         <td valign="top" >ENUM</td>
3173         <td valign="top" >{ "disabled", "Y component", "U component"
3174         , "V component", "RGB", “R component", "G component", "B component" }</td>
3175         <td valign="top" >Plane</td>
3176         <td valign="top" >TBD</td>
3177         </tr>
3178         <tr>
3179         <td valign="top" >"brightness"</td>
3180         <td valign="top" >RANGE</td>
3181         <td valign="top" >Min=0, Max=256 + 255</td>
3182         <td valign="top" >Plane</td>
3183         <td valign="top" >TBD</td>
3184         </tr>
3185         <tr>
3186         <td valign="top" >"contrast"</td>
3187         <td valign="top" >RANGE</td>
3188         <td valign="top" >Min=0, Max=0x7fff</td>
3189         <td valign="top" >Plane</td>
3190         <td valign="top" >TBD</td>
3191         </tr>
3192         <tr>
3193         <td valign="top" >"saturation"</td>
3194         <td valign="top" >RANGE</td>
3195         <td valign="top" >Min=0, Max=0x7fff</td>
3196         <td valign="top" >Plane</td>
3197         <td valign="top" >TBD</td>
3198         </tr>
3199         <tr>
3200         <td rowspan="2" valign="top" >exynos</td>
3201         <td valign="top" >CRTC</td>
3202         <td valign="top" >“mode”</td>
3203         <td valign="top" >ENUM</td>
3204         <td valign="top" >{ "normal", "blank" }</td>
3205         <td valign="top" >CRTC</td>
3206         <td valign="top" >TBD</td>
3207         </tr>
3208         <tr>
3209         <td valign="top" >Overlay</td>
3210         <td valign="top" >“zpos”</td>
3211         <td valign="top" >RANGE</td>
3212         <td valign="top" >Min=0, Max=MAX_PLANE-1</td>
3213         <td valign="top" >Plane</td>
3214         <td valign="top" >TBD</td>
3215         </tr>
3216         <tr>
3217         <td rowspan="2" valign="top" >i2c/ch7006_drv</td>
3218         <td valign="top" >Generic</td>
3219         <td valign="top" >“scale”</td>
3220         <td valign="top" >RANGE</td>
3221         <td valign="top" >Min=0, Max=2</td>
3222         <td valign="top" >Connector</td>
3223         <td valign="top" >TBD</td>
3224         </tr>
3225         <tr>
3226         <td rowspan="1" valign="top" >TV</td>
3227         <td valign="top" >“mode”</td>
3228         <td valign="top" >ENUM</td>
3229         <td valign="top" >{ "PAL", "PAL-M","PAL-N"}, ”PAL-Nc"
3230         , "PAL-60", "NTSC-M", "NTSC-J" }</td>
3231         <td valign="top" >Connector</td>
3232         <td valign="top" >TBD</td>
3233         </tr>
3234         <tr>
3235         <td rowspan="15" valign="top" >nouveau</td>
3236         <td rowspan="6" valign="top" >NV10 Overlay</td>
3237         <td valign="top" >"colorkey"</td>
3238         <td valign="top" >RANGE</td>
3239         <td valign="top" >Min=0, Max=0x01ffffff</td>
3240         <td valign="top" >Plane</td>
3241         <td valign="top" >TBD</td>
3242         </tr>
3243         <tr>
3244         <td valign="top" >“contrast”</td>
3245         <td valign="top" >RANGE</td>
3246         <td valign="top" >Min=0, Max=8192-1</td>
3247         <td valign="top" >Plane</td>
3248         <td valign="top" >TBD</td>
3249         </tr>
3250         <tr>
3251         <td valign="top" >“brightness”</td>
3252         <td valign="top" >RANGE</td>
3253         <td valign="top" >Min=0, Max=1024</td>
3254         <td valign="top" >Plane</td>
3255         <td valign="top" >TBD</td>
3256         </tr>
3257         <tr>
3258         <td valign="top" >“hue”</td>
3259         <td valign="top" >RANGE</td>
3260         <td valign="top" >Min=0, Max=359</td>
3261         <td valign="top" >Plane</td>
3262         <td valign="top" >TBD</td>
3263         </tr>
3264         <tr>
3265         <td valign="top" >“saturation”</td>
3266         <td valign="top" >RANGE</td>
3267         <td valign="top" >Min=0, Max=8192-1</td>
3268         <td valign="top" >Plane</td>
3269         <td valign="top" >TBD</td>
3270         </tr>
3271         <tr>
3272         <td valign="top" >“iturbt_709”</td>
3273         <td valign="top" >RANGE</td>
3274         <td valign="top" >Min=0, Max=1</td>
3275         <td valign="top" >Plane</td>
3276         <td valign="top" >TBD</td>
3277         </tr>
3278         <tr>
3279         <td rowspan="2" valign="top" >Nv04 Overlay</td>
3280         <td valign="top" >“colorkey”</td>
3281         <td valign="top" >RANGE</td>
3282         <td valign="top" >Min=0, Max=0x01ffffff</td>
3283         <td valign="top" >Plane</td>
3284         <td valign="top" >TBD</td>
3285         </tr>
3286         <tr>
3287         <td valign="top" >“brightness”</td>
3288         <td valign="top" >RANGE</td>
3289         <td valign="top" >Min=0, Max=1024</td>
3290         <td valign="top" >Plane</td>
3291         <td valign="top" >TBD</td>
3292         </tr>
3293         <tr>
3294         <td rowspan="7" valign="top" >Display</td>
3295         <td valign="top" >“dithering mode”</td>
3296         <td valign="top" >ENUM</td>
3297         <td valign="top" >{ "auto", "off", "on" }</td>
3298         <td valign="top" >Connector</td>
3299         <td valign="top" >TBD</td>
3300         </tr>
3301         <tr>
3302         <td valign="top" >“dithering depth”</td>
3303         <td valign="top" >ENUM</td>
3304         <td valign="top" >{ "auto", "off", "on", "static 2x2", "dynamic 2x2", "temporal" }</td>
3305         <td valign="top" >Connector</td>
3306         <td valign="top" >TBD</td>
3307         </tr>
3308         <tr>
3309         <td valign="top" >“underscan”</td>
3310         <td valign="top" >ENUM</td>
3311         <td valign="top" >{ "auto", "6 bpc", "8 bpc" }</td>
3312         <td valign="top" >Connector</td>
3313         <td valign="top" >TBD</td>
3314         </tr>
3315         <tr>
3316         <td valign="top" >“underscan hborder”</td>
3317         <td valign="top" >RANGE</td>
3318         <td valign="top" >Min=0, Max=128</td>
3319         <td valign="top" >Connector</td>
3320         <td valign="top" >TBD</td>
3321         </tr>
3322         <tr>
3323         <td valign="top" >“underscan vborder”</td>
3324         <td valign="top" >RANGE</td>
3325         <td valign="top" >Min=0, Max=128</td>
3326         <td valign="top" >Connector</td>
3327         <td valign="top" >TBD</td>
3328         </tr>
3329         <tr>
3330         <td valign="top" >“vibrant hue”</td>
3331         <td valign="top" >RANGE</td>
3332         <td valign="top" >Min=0, Max=180</td>
3333         <td valign="top" >Connector</td>
3334         <td valign="top" >TBD</td>
3335         </tr>
3336         <tr>
3337         <td valign="top" >“color vibrance”</td>
3338         <td valign="top" >RANGE</td>
3339         <td valign="top" >Min=0, Max=200</td>
3340         <td valign="top" >Connector</td>
3341         <td valign="top" >TBD</td>
3342         </tr>
3343         <tr>
3344         <td valign="top" >omap</td>
3345         <td valign="top" >Generic</td>
3346         <td valign="top" >“zorder”</td>
3347         <td valign="top" >RANGE</td>
3348         <td valign="top" >Min=0, Max=3</td>
3349         <td valign="top" >CRTC, Plane</td>
3350         <td valign="top" >TBD</td>
3351         </tr>
3352         <tr>
3353         <td valign="top" >qxl</td>
3354         <td valign="top" >Generic</td>
3355         <td valign="top" >“hotplug_mode_update"</td>
3356         <td valign="top" >RANGE</td>
3357         <td valign="top" >Min=0, Max=1</td>
3358         <td valign="top" >Connector</td>
3359         <td valign="top" >TBD</td>
3360         </tr>
3361         <tr>
3362         <td rowspan="9" valign="top" >radeon</td>
3363         <td valign="top" >DVI-I</td>
3364         <td valign="top" >“coherent”</td>
3365         <td valign="top" >RANGE</td>
3366         <td valign="top" >Min=0, Max=1</td>
3367         <td valign="top" >Connector</td>
3368         <td valign="top" >TBD</td>
3369         </tr>
3370         <tr>
3371         <td valign="top" >DAC enable load detect</td>
3372         <td valign="top" >“load detection”</td>
3373         <td valign="top" >RANGE</td>
3374         <td valign="top" >Min=0, Max=1</td>
3375         <td valign="top" >Connector</td>
3376         <td valign="top" >TBD</td>
3377         </tr>
3378         <tr>
3379         <td valign="top" >TV Standard</td>
3380         <td valign="top" >"tv standard"</td>
3381         <td valign="top" >ENUM</td>
3382         <td valign="top" >{ "ntsc", "pal", "pal-m", "pal-60", "ntsc-j"
3383         , "scart-pal", "pal-cn", "secam" }</td>
3384         <td valign="top" >Connector</td>
3385         <td valign="top" >TBD</td>
3386         </tr>
3387         <tr>
3388         <td valign="top" >legacy TMDS PLL detect</td>
3389         <td valign="top" >"tmds_pll"</td>
3390         <td valign="top" >ENUM</td>
3391         <td valign="top" >{ "driver", "bios" }</td>
3392         <td valign="top" >-</td>
3393         <td valign="top" >TBD</td>
3394         </tr>
3395         <tr>
3396         <td rowspan="3" valign="top" >Underscan</td>
3397         <td valign="top" >"underscan"</td>
3398         <td valign="top" >ENUM</td>
3399         <td valign="top" >{ "off", "on", "auto" }</td>
3400         <td valign="top" >Connector</td>
3401         <td valign="top" >TBD</td>
3402         </tr>
3403         <tr>
3404         <td valign="top" >"underscan hborder"</td>
3405         <td valign="top" >RANGE</td>
3406         <td valign="top" >Min=0, Max=128</td>
3407         <td valign="top" >Connector</td>
3408         <td valign="top" >TBD</td>
3409         </tr>
3410         <tr>
3411         <td valign="top" >"underscan vborder"</td>
3412         <td valign="top" >RANGE</td>
3413         <td valign="top" >Min=0, Max=128</td>
3414         <td valign="top" >Connector</td>
3415         <td valign="top" >TBD</td>
3416         </tr>
3417         <tr>
3418         <td valign="top" >Audio</td>
3419         <td valign="top" >“audio”</td>
3420         <td valign="top" >ENUM</td>
3421         <td valign="top" >{ "off", "on", "auto" }</td>
3422         <td valign="top" >Connector</td>
3423         <td valign="top" >TBD</td>
3424         </tr>
3425         <tr>
3426         <td valign="top" >FMT Dithering</td>
3427         <td valign="top" >“dither”</td>
3428         <td valign="top" >ENUM</td>
3429         <td valign="top" >{ "off", "on" }</td>
3430         <td valign="top" >Connector</td>
3431         <td valign="top" >TBD</td>
3432         </tr>
3433         <tr>
3434         <td rowspan="3" valign="top" >rcar-du</td>
3435         <td rowspan="3" valign="top" >Generic</td>
3436         <td valign="top" >"alpha"</td>
3437         <td valign="top" >RANGE</td>
3438         <td valign="top" >Min=0, Max=255</td>
3439         <td valign="top" >Plane</td>
3440         <td valign="top" >TBD</td>
3441         </tr>
3442         <tr>
3443         <td valign="top" >"colorkey"</td>
3444         <td valign="top" >RANGE</td>
3445         <td valign="top" >Min=0, Max=0x01ffffff</td>
3446         <td valign="top" >Plane</td>
3447         <td valign="top" >TBD</td>
3448         </tr>
3449         <tr>
3450         <td valign="top" >"zpos"</td>
3451         <td valign="top" >RANGE</td>
3452         <td valign="top" >Min=1, Max=7</td>
3453         <td valign="top" >Plane</td>
3454         <td valign="top" >TBD</td>
3455         </tr>
3456         </tbody>
3457         </table>
3458     </sect2>
3459   </sect1>
3460
3461   <!-- Internals: vertical blanking -->
3462
3463   <sect1 id="drm-vertical-blank">
3464     <title>Vertical Blanking</title>
3465     <para>
3466       Vertical blanking plays a major role in graphics rendering. To achieve
3467       tear-free display, users must synchronize page flips and/or rendering to
3468       vertical blanking. The DRM API offers ioctls to perform page flips
3469       synchronized to vertical blanking and wait for vertical blanking.
3470     </para>
3471     <para>
3472       The DRM core handles most of the vertical blanking management logic, which
3473       involves filtering out spurious interrupts, keeping race-free blanking
3474       counters, coping with counter wrap-around and resets and keeping use
3475       counts. It relies on the driver to generate vertical blanking interrupts
3476       and optionally provide a hardware vertical blanking counter. Drivers must
3477       implement the following operations.
3478     </para>
3479     <itemizedlist>
3480       <listitem>
3481         <synopsis>int (*enable_vblank) (struct drm_device *dev, int crtc);
3482 void (*disable_vblank) (struct drm_device *dev, int crtc);</synopsis>
3483         <para>
3484           Enable or disable vertical blanking interrupts for the given CRTC.
3485         </para>
3486       </listitem>
3487       <listitem>
3488         <synopsis>u32 (*get_vblank_counter) (struct drm_device *dev, int crtc);</synopsis>
3489         <para>
3490           Retrieve the value of the vertical blanking counter for the given
3491           CRTC. If the hardware maintains a vertical blanking counter its value
3492           should be returned. Otherwise drivers can use the
3493           <function>drm_vblank_count</function> helper function to handle this
3494           operation.
3495         </para>
3496       </listitem>
3497     </itemizedlist>
3498     <para>
3499       Drivers must initialize the vertical blanking handling core with a call to
3500       <function>drm_vblank_init</function> in their
3501       <methodname>load</methodname> operation. The function will set the struct
3502       <structname>drm_device</structname>
3503       <structfield>vblank_disable_allowed</structfield> field to 0. This will
3504       keep vertical blanking interrupts enabled permanently until the first mode
3505       set operation, where <structfield>vblank_disable_allowed</structfield> is
3506       set to 1. The reason behind this is not clear. Drivers can set the field
3507       to 1 after <function>calling drm_vblank_init</function> to make vertical
3508       blanking interrupts dynamically managed from the beginning.
3509     </para>
3510     <para>
3511       Vertical blanking interrupts can be enabled by the DRM core or by drivers
3512       themselves (for instance to handle page flipping operations). The DRM core
3513       maintains a vertical blanking use count to ensure that the interrupts are
3514       not disabled while a user still needs them. To increment the use count,
3515       drivers call <function>drm_vblank_get</function>. Upon return vertical
3516       blanking interrupts are guaranteed to be enabled.
3517     </para>
3518     <para>
3519       To decrement the use count drivers call
3520       <function>drm_vblank_put</function>. Only when the use count drops to zero
3521       will the DRM core disable the vertical blanking interrupts after a delay
3522       by scheduling a timer. The delay is accessible through the vblankoffdelay
3523       module parameter or the <varname>drm_vblank_offdelay</varname> global
3524       variable and expressed in milliseconds. Its default value is 5000 ms.
3525       Zero means never disable, and a negative value means disable immediately.
3526       Drivers may override the behaviour by setting the
3527       <structname>drm_device</structname>
3528       <structfield>vblank_disable_immediate</structfield> flag, which when set
3529       causes vblank interrupts to be disabled immediately regardless of the
3530       drm_vblank_offdelay value. The flag should only be set if there's a
3531       properly working hardware vblank counter present.
3532     </para>
3533     <para>
3534       When a vertical blanking interrupt occurs drivers only need to call the
3535       <function>drm_handle_vblank</function> function to account for the
3536       interrupt.
3537     </para>
3538     <para>
3539       Resources allocated by <function>drm_vblank_init</function> must be freed
3540       with a call to <function>drm_vblank_cleanup</function> in the driver
3541       <methodname>unload</methodname> operation handler.
3542     </para>
3543     <sect2>
3544       <title>Vertical Blanking and Interrupt Handling Functions Reference</title>
3545 !Edrivers/gpu/drm/drm_irq.c
3546 !Finclude/drm/drmP.h drm_crtc_vblank_waitqueue
3547     </sect2>
3548   </sect1>
3549
3550   <!-- Internals: open/close, file operations and ioctls -->
3551
3552   <sect1>
3553     <title>Open/Close, File Operations and IOCTLs</title>
3554     <sect2>
3555       <title>Open and Close</title>
3556       <synopsis>int (*firstopen) (struct drm_device *);
3557 void (*lastclose) (struct drm_device *);
3558 int (*open) (struct drm_device *, struct drm_file *);
3559 void (*preclose) (struct drm_device *, struct drm_file *);
3560 void (*postclose) (struct drm_device *, struct drm_file *);</synopsis>
3561       <abstract>Open and close handlers. None of those methods are mandatory.
3562       </abstract>
3563       <para>
3564         The <methodname>firstopen</methodname> method is called by the DRM core
3565         for legacy UMS (User Mode Setting) drivers only when an application
3566         opens a device that has no other opened file handle. UMS drivers can
3567         implement it to acquire device resources. KMS drivers can't use the
3568         method and must acquire resources in the <methodname>load</methodname>
3569         method instead.
3570       </para>
3571       <para>
3572         Similarly the <methodname>lastclose</methodname> method is called when
3573         the last application holding a file handle opened on the device closes
3574         it, for both UMS and KMS drivers. Additionally, the method is also
3575         called at module unload time or, for hot-pluggable devices, when the
3576         device is unplugged. The <methodname>firstopen</methodname> and
3577         <methodname>lastclose</methodname> calls can thus be unbalanced.
3578       </para>
3579       <para>
3580         The <methodname>open</methodname> method is called every time the device
3581         is opened by an application. Drivers can allocate per-file private data
3582         in this method and store them in the struct
3583         <structname>drm_file</structname> <structfield>driver_priv</structfield>
3584         field. Note that the <methodname>open</methodname> method is called
3585         before <methodname>firstopen</methodname>.
3586       </para>
3587       <para>
3588         The close operation is split into <methodname>preclose</methodname> and
3589         <methodname>postclose</methodname> methods. Drivers must stop and
3590         cleanup all per-file operations in the <methodname>preclose</methodname>
3591         method. For instance pending vertical blanking and page flip events must
3592         be cancelled. No per-file operation is allowed on the file handle after
3593         returning from the <methodname>preclose</methodname> method.
3594       </para>
3595       <para>
3596         Finally the <methodname>postclose</methodname> method is called as the
3597         last step of the close operation, right before calling the
3598         <methodname>lastclose</methodname> method if no other open file handle
3599         exists for the device. Drivers that have allocated per-file private data
3600         in the <methodname>open</methodname> method should free it here.
3601       </para>
3602       <para>
3603         The <methodname>lastclose</methodname> method should restore CRTC and
3604         plane properties to default value, so that a subsequent open of the
3605         device will not inherit state from the previous user. It can also be
3606         used to execute delayed power switching state changes, e.g. in
3607         conjunction with the vga_switcheroo infrastructure (see
3608         <xref linkend="vga_switcheroo"/>). Beyond that KMS drivers should not
3609         do any further cleanup. Only legacy UMS drivers might need to clean up
3610         device state so that the vga console or an independent fbdev driver
3611         could take over.
3612       </para>
3613     </sect2>
3614     <sect2>
3615       <title>File Operations</title>
3616       <synopsis>const struct file_operations *fops</synopsis>
3617       <abstract>File operations for the DRM device node.</abstract>
3618       <para>
3619         Drivers must define the file operations structure that forms the DRM
3620         userspace API entry point, even though most of those operations are
3621         implemented in the DRM core. The <methodname>open</methodname>,
3622         <methodname>release</methodname> and <methodname>ioctl</methodname>
3623         operations are handled by
3624         <programlisting>
3625         .owner = THIS_MODULE,
3626         .open = drm_open,
3627         .release = drm_release,
3628         .unlocked_ioctl = drm_ioctl,
3629   #ifdef CONFIG_COMPAT
3630         .compat_ioctl = drm_compat_ioctl,
3631   #endif
3632         </programlisting>
3633       </para>
3634       <para>
3635         Drivers that implement private ioctls that requires 32/64bit
3636         compatibility support must provide their own
3637         <methodname>compat_ioctl</methodname> handler that processes private
3638         ioctls and calls <function>drm_compat_ioctl</function> for core ioctls.
3639       </para>
3640       <para>
3641         The <methodname>read</methodname> and <methodname>poll</methodname>
3642         operations provide support for reading DRM events and polling them. They
3643         are implemented by
3644         <programlisting>
3645         .poll = drm_poll,
3646         .read = drm_read,
3647         .llseek = no_llseek,
3648         </programlisting>
3649       </para>
3650       <para>
3651         The memory mapping implementation varies depending on how the driver
3652         manages memory. Pre-GEM drivers will use <function>drm_mmap</function>,
3653         while GEM-aware drivers will use <function>drm_gem_mmap</function>. See
3654         <xref linkend="drm-gem"/>.
3655         <programlisting>
3656         .mmap = drm_gem_mmap,
3657         </programlisting>
3658       </para>
3659       <para>
3660         No other file operation is supported by the DRM API.
3661       </para>
3662     </sect2>
3663     <sect2>
3664       <title>IOCTLs</title>
3665       <synopsis>struct drm_ioctl_desc *ioctls;
3666 int num_ioctls;</synopsis>
3667       <abstract>Driver-specific ioctls descriptors table.</abstract>
3668       <para>
3669         Driver-specific ioctls numbers start at DRM_COMMAND_BASE. The ioctls
3670         descriptors table is indexed by the ioctl number offset from the base
3671         value. Drivers can use the DRM_IOCTL_DEF_DRV() macro to initialize the
3672         table entries.
3673       </para>
3674       <para>
3675         <programlisting>DRM_IOCTL_DEF_DRV(ioctl, func, flags)</programlisting>
3676         <para>
3677           <parameter>ioctl</parameter> is the ioctl name. Drivers must define
3678           the DRM_##ioctl and DRM_IOCTL_##ioctl macros to the ioctl number
3679           offset from DRM_COMMAND_BASE and the ioctl number respectively. The
3680           first macro is private to the device while the second must be exposed
3681           to userspace in a public header.
3682         </para>
3683         <para>
3684           <parameter>func</parameter> is a pointer to the ioctl handler function
3685           compatible with the <type>drm_ioctl_t</type> type.
3686           <programlisting>typedef int drm_ioctl_t(struct drm_device *dev, void *data,
3687                 struct drm_file *file_priv);</programlisting>
3688         </para>
3689         <para>
3690           <parameter>flags</parameter> is a bitmask combination of the following
3691           values. It restricts how the ioctl is allowed to be called.
3692           <itemizedlist>
3693             <listitem><para>
3694               DRM_AUTH - Only authenticated callers allowed
3695             </para></listitem>
3696             <listitem><para>
3697               DRM_MASTER - The ioctl can only be called on the master file
3698               handle
3699             </para></listitem>
3700             <listitem><para>
3701               DRM_ROOT_ONLY - Only callers with the SYSADMIN capability allowed
3702             </para></listitem>
3703             <listitem><para>
3704               DRM_CONTROL_ALLOW - The ioctl can only be called on a control
3705               device
3706             </para></listitem>
3707             <listitem><para>
3708               DRM_UNLOCKED - The ioctl handler will be called without locking
3709               the DRM global mutex. This is the enforced default for kms drivers
3710               (i.e. using the DRIVER_MODESET flag) and hence shouldn't be used
3711               any more for new drivers.
3712             </para></listitem>
3713           </itemizedlist>
3714         </para>
3715       </para>
3716 !Edrivers/gpu/drm/drm_ioctl.c
3717     </sect2>
3718   </sect1>
3719   <sect1>
3720     <title>Legacy Support Code</title>
3721     <para>
3722       The section very briefly covers some of the old legacy support code which
3723       is only used by old DRM drivers which have done a so-called shadow-attach
3724       to the underlying device instead of registering as a real driver. This
3725       also includes some of the old generic buffer management and command
3726       submission code. Do not use any of this in new and modern drivers.
3727     </para>
3728
3729     <sect2>
3730       <title>Legacy Suspend/Resume</title>
3731       <para>
3732         The DRM core provides some suspend/resume code, but drivers wanting full
3733         suspend/resume support should provide save() and restore() functions.
3734         These are called at suspend, hibernate, or resume time, and should perform
3735         any state save or restore required by your device across suspend or
3736         hibernate states.
3737       </para>
3738       <synopsis>int (*suspend) (struct drm_device *, pm_message_t state);
3739   int (*resume) (struct drm_device *);</synopsis>
3740       <para>
3741         Those are legacy suspend and resume methods which
3742         <emphasis>only</emphasis> work with the legacy shadow-attach driver
3743         registration functions. New driver should use the power management
3744         interface provided by their bus type (usually through
3745         the struct <structname>device_driver</structname> dev_pm_ops) and set
3746         these methods to NULL.
3747       </para>
3748     </sect2>
3749
3750     <sect2>
3751       <title>Legacy DMA Services</title>
3752       <para>
3753         This should cover how DMA mapping etc. is supported by the core.
3754         These functions are deprecated and should not be used.
3755       </para>
3756     </sect2>
3757   </sect1>
3758   </chapter>
3759
3760 <!-- TODO
3761
3762 - Add a glossary
3763 - Document the struct_mutex catch-all lock
3764 - Document connector properties
3765
3766 - Why is the load method optional?
3767 - What are drivers supposed to set the initial display state to, and how?
3768   Connector's DPMS states are not initialized and are thus equal to
3769   DRM_MODE_DPMS_ON. The fbcon compatibility layer calls
3770   drm_helper_disable_unused_functions(), which disables unused encoders and
3771   CRTCs, but doesn't touch the connectors' DPMS state, and
3772   drm_helper_connector_dpms() in reaction to fbdev blanking events. Do drivers
3773   that don't implement (or just don't use) fbcon compatibility need to call
3774   those functions themselves?
3775 - KMS drivers must call drm_vblank_pre_modeset() and drm_vblank_post_modeset()
3776   around mode setting. Should this be done in the DRM core?
3777 - vblank_disable_allowed is set to 1 in the first drm_vblank_post_modeset()
3778   call and never set back to 0. It seems to be safe to permanently set it to 1
3779   in drm_vblank_init() for KMS driver, and it might be safe for UMS drivers as
3780   well. This should be investigated.
3781 - crtc and connector .save and .restore operations are only used internally in
3782   drivers, should they be removed from the core?
3783 - encoder mid-layer .save and .restore operations are only used internally in
3784   drivers, should they be removed from the core?
3785 - encoder mid-layer .detect operation is only used internally in drivers,
3786   should it be removed from the core?
3787 -->
3788
3789   <!-- External interfaces -->
3790
3791   <chapter id="drmExternals">
3792     <title>Userland interfaces</title>
3793     <para>
3794       The DRM core exports several interfaces to applications,
3795       generally intended to be used through corresponding libdrm
3796       wrapper functions.  In addition, drivers export device-specific
3797       interfaces for use by userspace drivers &amp; device-aware
3798       applications through ioctls and sysfs files.
3799     </para>
3800     <para>
3801       External interfaces include: memory mapping, context management,
3802       DMA operations, AGP management, vblank control, fence
3803       management, memory management, and output management.
3804     </para>
3805     <para>
3806       Cover generic ioctls and sysfs layout here.  We only need high-level
3807       info, since man pages should cover the rest.
3808     </para>
3809
3810   <!-- External: render nodes -->
3811
3812     <sect1>
3813       <title>Render nodes</title>
3814       <para>
3815         DRM core provides multiple character-devices for user-space to use.
3816         Depending on which device is opened, user-space can perform a different
3817         set of operations (mainly ioctls). The primary node is always created
3818         and called card&lt;num&gt;. Additionally, a currently
3819         unused control node, called controlD&lt;num&gt; is also
3820         created. The primary node provides all legacy operations and
3821         historically was the only interface used by userspace. With KMS, the
3822         control node was introduced. However, the planned KMS control interface
3823         has never been written and so the control node stays unused to date.
3824       </para>
3825       <para>
3826         With the increased use of offscreen renderers and GPGPU applications,
3827         clients no longer require running compositors or graphics servers to
3828         make use of a GPU. But the DRM API required unprivileged clients to
3829         authenticate to a DRM-Master prior to getting GPU access. To avoid this
3830         step and to grant clients GPU access without authenticating, render
3831         nodes were introduced. Render nodes solely serve render clients, that
3832         is, no modesetting or privileged ioctls can be issued on render nodes.
3833         Only non-global rendering commands are allowed. If a driver supports
3834         render nodes, it must advertise it via the DRIVER_RENDER
3835         DRM driver capability. If not supported, the primary node must be used
3836         for render clients together with the legacy drmAuth authentication
3837         procedure.
3838       </para>
3839       <para>
3840         If a driver advertises render node support, DRM core will create a
3841         separate render node called renderD&lt;num&gt;. There will
3842         be one render node per device. No ioctls except  PRIME-related ioctls
3843         will be allowed on this node. Especially GEM_OPEN will be
3844         explicitly prohibited. Render nodes are designed to avoid the
3845         buffer-leaks, which occur if clients guess the flink names or mmap
3846         offsets on the legacy interface. Additionally to this basic interface,
3847         drivers must mark their driver-dependent render-only ioctls as
3848         DRM_RENDER_ALLOW so render clients can use them. Driver
3849         authors must be careful not to allow any privileged ioctls on render
3850         nodes.
3851       </para>
3852       <para>
3853         With render nodes, user-space can now control access to the render node
3854         via basic file-system access-modes. A running graphics server which
3855         authenticates clients on the privileged primary/legacy node is no longer
3856         required. Instead, a client can open the render node and is immediately
3857         granted GPU access. Communication between clients (or servers) is done
3858         via PRIME. FLINK from render node to legacy node is not supported. New
3859         clients must not use the insecure FLINK interface.
3860       </para>
3861       <para>
3862         Besides dropping all modeset/global ioctls, render nodes also drop the
3863         DRM-Master concept. There is no reason to associate render clients with
3864         a DRM-Master as they are independent of any graphics server. Besides,
3865         they must work without any running master, anyway.
3866         Drivers must be able to run without a master object if they support
3867         render nodes. If, on the other hand, a driver requires shared state
3868         between clients which is visible to user-space and accessible beyond
3869         open-file boundaries, they cannot support render nodes.
3870       </para>
3871     </sect1>
3872
3873   <!-- External: vblank handling -->
3874
3875     <sect1>
3876       <title>VBlank event handling</title>
3877       <para>
3878         The DRM core exposes two vertical blank related ioctls:
3879         <variablelist>
3880           <varlistentry>
3881             <term>DRM_IOCTL_WAIT_VBLANK</term>
3882             <listitem>
3883               <para>
3884                 This takes a struct drm_wait_vblank structure as its argument,
3885                 and it is used to block or request a signal when a specified
3886                 vblank event occurs.
3887               </para>
3888             </listitem>
3889           </varlistentry>
3890           <varlistentry>
3891             <term>DRM_IOCTL_MODESET_CTL</term>
3892             <listitem>
3893               <para>
3894                 This was only used for user-mode-settind drivers around
3895                 modesetting changes to allow the kernel to update the vblank
3896                 interrupt after mode setting, since on many devices the vertical
3897                 blank counter is reset to 0 at some point during modeset. Modern
3898                 drivers should not call this any more since with kernel mode
3899                 setting it is a no-op.
3900               </para>
3901             </listitem>
3902           </varlistentry>
3903         </variablelist>
3904       </para>
3905     </sect1>
3906
3907   </chapter>
3908 </part>
3909 <part id="drmDrivers">
3910   <title>DRM Drivers</title>
3911
3912   <partintro>
3913     <para>
3914       This second part of the GPU Driver Developer's Guide documents driver
3915       code, implementation details and also all the driver-specific userspace
3916       interfaces. Especially since all hardware-acceleration interfaces to
3917       userspace are driver specific for efficiency and other reasons these
3918       interfaces can be rather substantial. Hence every driver has its own
3919       chapter.
3920     </para>
3921   </partintro>
3922
3923   <chapter id="drmI915">
3924     <title>drm/i915 Intel GFX Driver</title>
3925     <para>
3926       The drm/i915 driver supports all (with the exception of some very early
3927       models) integrated GFX chipsets with both Intel display and rendering
3928       blocks. This excludes a set of SoC platforms with an SGX rendering unit,
3929       those have basic support through the gma500 drm driver.
3930     </para>
3931     <sect1>
3932       <title>Core Driver Infrastructure</title>
3933       <para>
3934         This section covers core driver infrastructure used by both the display
3935         and the GEM parts of the driver.
3936       </para>
3937       <sect2>
3938         <title>Runtime Power Management</title>
3939 !Pdrivers/gpu/drm/i915/intel_runtime_pm.c runtime pm
3940 !Idrivers/gpu/drm/i915/intel_runtime_pm.c
3941 !Idrivers/gpu/drm/i915/intel_uncore.c
3942       </sect2>
3943       <sect2>
3944         <title>Interrupt Handling</title>
3945 !Pdrivers/gpu/drm/i915/i915_irq.c interrupt handling
3946 !Fdrivers/gpu/drm/i915/i915_irq.c intel_irq_init intel_irq_init_hw intel_hpd_init
3947 !Fdrivers/gpu/drm/i915/i915_irq.c intel_runtime_pm_disable_interrupts
3948 !Fdrivers/gpu/drm/i915/i915_irq.c intel_runtime_pm_enable_interrupts
3949       </sect2>
3950       <sect2>
3951         <title>Intel GVT-g Guest Support(vGPU)</title>
3952 !Pdrivers/gpu/drm/i915/i915_vgpu.c Intel GVT-g guest support
3953 !Idrivers/gpu/drm/i915/i915_vgpu.c
3954       </sect2>
3955     </sect1>
3956     <sect1>
3957       <title>Display Hardware Handling</title>
3958       <para>
3959         This section covers everything related to the display hardware including
3960         the mode setting infrastructure, plane, sprite and cursor handling and
3961         display, output probing and related topics.
3962       </para>
3963       <sect2>
3964         <title>Mode Setting Infrastructure</title>
3965         <para>
3966           The i915 driver is thus far the only DRM driver which doesn't use the
3967           common DRM helper code to implement mode setting sequences. Thus it
3968           has its own tailor-made infrastructure for executing a display
3969           configuration change.
3970         </para>
3971       </sect2>
3972       <sect2>
3973         <title>Frontbuffer Tracking</title>
3974 !Pdrivers/gpu/drm/i915/intel_frontbuffer.c frontbuffer tracking
3975 !Idrivers/gpu/drm/i915/intel_frontbuffer.c
3976 !Fdrivers/gpu/drm/i915/i915_gem.c i915_gem_track_fb
3977       </sect2>
3978       <sect2>
3979         <title>Display FIFO Underrun Reporting</title>
3980 !Pdrivers/gpu/drm/i915/intel_fifo_underrun.c fifo underrun handling
3981 !Idrivers/gpu/drm/i915/intel_fifo_underrun.c
3982       </sect2>
3983       <sect2>
3984         <title>Plane Configuration</title>
3985         <para>
3986           This section covers plane configuration and composition with the
3987           primary plane, sprites, cursors and overlays. This includes the
3988           infrastructure to do atomic vsync'ed updates of all this state and
3989           also tightly coupled topics like watermark setup and computation,
3990           framebuffer compression and panel self refresh.
3991         </para>
3992       </sect2>
3993       <sect2>
3994         <title>Atomic Plane Helpers</title>
3995 !Pdrivers/gpu/drm/i915/intel_atomic_plane.c atomic plane helpers
3996 !Idrivers/gpu/drm/i915/intel_atomic_plane.c
3997       </sect2>
3998       <sect2>
3999         <title>Output Probing</title>
4000         <para>
4001           This section covers output probing and related infrastructure like the
4002           hotplug interrupt storm detection and mitigation code. Note that the
4003           i915 driver still uses most of the common DRM helper code for output
4004           probing, so those sections fully apply.
4005         </para>
4006       </sect2>
4007       <sect2>
4008         <title>Hotplug</title>
4009 !Pdrivers/gpu/drm/i915/intel_hotplug.c Hotplug
4010 !Idrivers/gpu/drm/i915/intel_hotplug.c
4011       </sect2>
4012       <sect2>
4013         <title>High Definition Audio</title>
4014 !Pdrivers/gpu/drm/i915/intel_audio.c High Definition Audio over HDMI and Display Port
4015 !Idrivers/gpu/drm/i915/intel_audio.c
4016 !Iinclude/drm/i915_component.h
4017       </sect2>
4018       <sect2>
4019         <title>Panel Self Refresh PSR (PSR/SRD)</title>
4020 !Pdrivers/gpu/drm/i915/intel_psr.c Panel Self Refresh (PSR/SRD)
4021 !Idrivers/gpu/drm/i915/intel_psr.c
4022       </sect2>
4023       <sect2>
4024         <title>Frame Buffer Compression (FBC)</title>
4025 !Pdrivers/gpu/drm/i915/intel_fbc.c Frame Buffer Compression (FBC)
4026 !Idrivers/gpu/drm/i915/intel_fbc.c
4027       </sect2>
4028       <sect2>
4029         <title>Display Refresh Rate Switching (DRRS)</title>
4030 !Pdrivers/gpu/drm/i915/intel_dp.c Display Refresh Rate Switching (DRRS)
4031 !Fdrivers/gpu/drm/i915/intel_dp.c intel_dp_set_drrs_state
4032 !Fdrivers/gpu/drm/i915/intel_dp.c intel_edp_drrs_enable
4033 !Fdrivers/gpu/drm/i915/intel_dp.c intel_edp_drrs_disable
4034 !Fdrivers/gpu/drm/i915/intel_dp.c intel_edp_drrs_invalidate
4035 !Fdrivers/gpu/drm/i915/intel_dp.c intel_edp_drrs_flush
4036 !Fdrivers/gpu/drm/i915/intel_dp.c intel_dp_drrs_init
4037
4038       </sect2>
4039       <sect2>
4040         <title>DPIO</title>
4041 !Pdrivers/gpu/drm/i915/i915_reg.h DPIO
4042         <table id="dpiox2">
4043           <title>Dual channel PHY (VLV/CHV/BXT)</title>
4044           <tgroup cols="8">
4045             <colspec colname="c0" />
4046             <colspec colname="c1" />
4047             <colspec colname="c2" />
4048             <colspec colname="c3" />
4049             <colspec colname="c4" />
4050             <colspec colname="c5" />
4051             <colspec colname="c6" />
4052             <colspec colname="c7" />
4053             <spanspec spanname="ch0" namest="c0" nameend="c3" />
4054             <spanspec spanname="ch1" namest="c4" nameend="c7" />
4055             <spanspec spanname="ch0pcs01" namest="c0" nameend="c1" />
4056             <spanspec spanname="ch0pcs23" namest="c2" nameend="c3" />
4057             <spanspec spanname="ch1pcs01" namest="c4" nameend="c5" />
4058             <spanspec spanname="ch1pcs23" namest="c6" nameend="c7" />
4059             <thead>
4060               <row>
4061                 <entry spanname="ch0">CH0</entry>
4062                 <entry spanname="ch1">CH1</entry>
4063               </row>
4064             </thead>
4065             <tbody valign="top" align="center">
4066               <row>
4067                 <entry spanname="ch0">CMN/PLL/REF</entry>
4068                 <entry spanname="ch1">CMN/PLL/REF</entry>
4069               </row>
4070               <row>
4071                 <entry spanname="ch0pcs01">PCS01</entry>
4072                 <entry spanname="ch0pcs23">PCS23</entry>
4073                 <entry spanname="ch1pcs01">PCS01</entry>
4074                 <entry spanname="ch1pcs23">PCS23</entry>
4075               </row>
4076               <row>
4077                 <entry>TX0</entry>
4078                 <entry>TX1</entry>
4079                 <entry>TX2</entry>
4080                 <entry>TX3</entry>
4081                 <entry>TX0</entry>
4082                 <entry>TX1</entry>
4083                 <entry>TX2</entry>
4084                 <entry>TX3</entry>
4085               </row>
4086               <row>
4087                 <entry spanname="ch0">DDI0</entry>
4088                 <entry spanname="ch1">DDI1</entry>
4089               </row>
4090             </tbody>
4091           </tgroup>
4092         </table>
4093         <table id="dpiox1">
4094           <title>Single channel PHY (CHV/BXT)</title>
4095           <tgroup cols="4">
4096             <colspec colname="c0" />
4097             <colspec colname="c1" />
4098             <colspec colname="c2" />
4099             <colspec colname="c3" />
4100             <spanspec spanname="ch0" namest="c0" nameend="c3" />
4101             <spanspec spanname="ch0pcs01" namest="c0" nameend="c1" />
4102             <spanspec spanname="ch0pcs23" namest="c2" nameend="c3" />
4103             <thead>
4104               <row>
4105                 <entry spanname="ch0">CH0</entry>
4106               </row>
4107             </thead>
4108             <tbody valign="top" align="center">
4109               <row>
4110                 <entry spanname="ch0">CMN/PLL/REF</entry>
4111               </row>
4112               <row>
4113                 <entry spanname="ch0pcs01">PCS01</entry>
4114                 <entry spanname="ch0pcs23">PCS23</entry>
4115               </row>
4116               <row>
4117                 <entry>TX0</entry>
4118                 <entry>TX1</entry>
4119                 <entry>TX2</entry>
4120                 <entry>TX3</entry>
4121               </row>
4122               <row>
4123                 <entry spanname="ch0">DDI2</entry>
4124               </row>
4125             </tbody>
4126           </tgroup>
4127         </table>
4128       </sect2>
4129
4130       <sect2>
4131        <title>CSR firmware support for DMC</title>
4132 !Pdrivers/gpu/drm/i915/intel_csr.c csr support for dmc
4133 !Idrivers/gpu/drm/i915/intel_csr.c
4134       </sect2>
4135     </sect1>
4136
4137     <sect1>
4138       <title>Memory Management and Command Submission</title>
4139       <para>
4140         This sections covers all things related to the GEM implementation in the
4141         i915 driver.
4142       </para>
4143       <sect2>
4144         <title>Batchbuffer Parsing</title>
4145 !Pdrivers/gpu/drm/i915/i915_cmd_parser.c batch buffer command parser
4146 !Idrivers/gpu/drm/i915/i915_cmd_parser.c
4147       </sect2>
4148       <sect2>
4149         <title>Batchbuffer Pools</title>
4150 !Pdrivers/gpu/drm/i915/i915_gem_batch_pool.c batch pool
4151 !Idrivers/gpu/drm/i915/i915_gem_batch_pool.c
4152       </sect2>
4153       <sect2>
4154         <title>Logical Rings, Logical Ring Contexts and Execlists</title>
4155 !Pdrivers/gpu/drm/i915/intel_lrc.c Logical Rings, Logical Ring Contexts and Execlists
4156 !Idrivers/gpu/drm/i915/intel_lrc.c
4157       </sect2>
4158       <sect2>
4159         <title>Global GTT views</title>
4160 !Pdrivers/gpu/drm/i915/i915_gem_gtt.c Global GTT views
4161 !Idrivers/gpu/drm/i915/i915_gem_gtt.c
4162       </sect2>
4163       <sect2>
4164         <title>GTT Fences and Swizzling</title>
4165 !Idrivers/gpu/drm/i915/i915_gem_fence.c
4166         <sect3>
4167           <title>Global GTT Fence Handling</title>
4168 !Pdrivers/gpu/drm/i915/i915_gem_fence.c fence register handling
4169         </sect3>
4170         <sect3>
4171           <title>Hardware Tiling and Swizzling Details</title>
4172 !Pdrivers/gpu/drm/i915/i915_gem_fence.c tiling swizzling details
4173         </sect3>
4174       </sect2>
4175       <sect2>
4176         <title>Object Tiling IOCTLs</title>
4177 !Idrivers/gpu/drm/i915/i915_gem_tiling.c
4178 !Pdrivers/gpu/drm/i915/i915_gem_tiling.c buffer object tiling
4179       </sect2>
4180       <sect2>
4181         <title>Buffer Object Eviction</title>
4182         <para>
4183           This section documents the interface functions for evicting buffer
4184           objects to make space available in the virtual gpu address spaces.
4185           Note that this is mostly orthogonal to shrinking buffer objects
4186           caches, which has the goal to make main memory (shared with the gpu
4187           through the unified memory architecture) available.
4188         </para>
4189 !Idrivers/gpu/drm/i915/i915_gem_evict.c
4190       </sect2>
4191       <sect2>
4192         <title>Buffer Object Memory Shrinking</title>
4193         <para>
4194           This section documents the interface function for shrinking memory
4195           usage of buffer object caches. Shrinking is used to make main memory
4196           available.  Note that this is mostly orthogonal to evicting buffer
4197           objects, which has the goal to make space in gpu virtual address
4198           spaces.
4199         </para>
4200 !Idrivers/gpu/drm/i915/i915_gem_shrinker.c
4201       </sect2>
4202     </sect1>
4203     <sect1>
4204       <title>GuC-based Command Submission</title>
4205       <sect2>
4206         <title>GuC</title>
4207 !Pdrivers/gpu/drm/i915/intel_guc_loader.c GuC-specific firmware loader
4208 !Idrivers/gpu/drm/i915/intel_guc_loader.c
4209       </sect2>
4210       <sect2>
4211         <title>GuC Client</title>
4212 !Pdrivers/gpu/drm/i915/i915_guc_submission.c GuC-based command submissison
4213 !Idrivers/gpu/drm/i915/i915_guc_submission.c
4214       </sect2>
4215     </sect1>
4216
4217     <sect1>
4218       <title> Tracing </title>
4219       <para>
4220     This sections covers all things related to the tracepoints implemented in
4221     the i915 driver.
4222       </para>
4223       <sect2>
4224         <title> i915_ppgtt_create and i915_ppgtt_release </title>
4225 !Pdrivers/gpu/drm/i915/i915_trace.h i915_ppgtt_create and i915_ppgtt_release tracepoints
4226       </sect2>
4227       <sect2>
4228         <title> i915_context_create and i915_context_free </title>
4229 !Pdrivers/gpu/drm/i915/i915_trace.h i915_context_create and i915_context_free tracepoints
4230       </sect2>
4231       <sect2>
4232         <title> switch_mm </title>
4233 !Pdrivers/gpu/drm/i915/i915_trace.h switch_mm tracepoint
4234       </sect2>
4235     </sect1>
4236
4237   </chapter>
4238 !Cdrivers/gpu/drm/i915/i915_irq.c
4239 </part>
4240
4241 <part id="vga_switcheroo">
4242   <title>vga_switcheroo</title>
4243   <partintro>
4244 !Pdrivers/gpu/vga/vga_switcheroo.c Overview
4245   </partintro>
4246
4247   <chapter id="modes_of_use">
4248     <title>Modes of Use</title>
4249   <sect1>
4250     <title>Manual switching and manual power control</title>
4251 !Pdrivers/gpu/vga/vga_switcheroo.c Manual switching and manual power control
4252   </sect1>
4253   <sect1>
4254     <title>Driver power control</title>
4255 !Pdrivers/gpu/vga/vga_switcheroo.c Driver power control
4256   </sect1>
4257   </chapter>
4258
4259   <chapter id="pubfunctions">
4260     <title>Public functions</title>
4261 !Edrivers/gpu/vga/vga_switcheroo.c
4262   </chapter>
4263
4264   <chapter id="pubstructures">
4265     <title>Public structures</title>
4266 !Finclude/linux/vga_switcheroo.h vga_switcheroo_handler
4267 !Finclude/linux/vga_switcheroo.h vga_switcheroo_client_ops
4268   </chapter>
4269
4270   <chapter id="pubconstants">
4271     <title>Public constants</title>
4272 !Finclude/linux/vga_switcheroo.h vga_switcheroo_client_id
4273 !Finclude/linux/vga_switcheroo.h vga_switcheroo_state
4274   </chapter>
4275
4276   <chapter id="privstructures">
4277     <title>Private structures</title>
4278 !Fdrivers/gpu/vga/vga_switcheroo.c vgasr_priv
4279 !Fdrivers/gpu/vga/vga_switcheroo.c vga_switcheroo_client
4280   </chapter>
4281
4282 !Cdrivers/gpu/vga/vga_switcheroo.c
4283 !Cinclude/linux/vga_switcheroo.h
4284 </part>
4285
4286 </book>