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