drivers/gpu/drm/nouveau/nouveau_fbcon.c

   1 /*
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  21  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  22  *
  23  * Authors:
  24  *     David Airlie
  25  */
  26
  27 #include <linux/module.h>
  28 #include <linux/kernel.h>
  29 #include <linux/errno.h>
  30 #include <linux/string.h>
  31 #include <linux/mm.h>
  32 #include <linux/tty.h>
  33 #include <linux/sysrq.h>
  34 #include <linux/delay.h>
  35 #include <linux/fb.h>
  36 #include <linux/init.h>
  37 #include <linux/screen_info.h>
  38 #include <linux/vga_switcheroo.h>
  39 #include <linux/console.h>
  40
  41 #include <drm/drmP.h>
  42 #include <drm/drm_crtc.h>
  43 #include <drm/drm_crtc_helper.h>
  44 #include <drm/drm_fb_helper.h>
  45
  46 #include "nouveau_drm.h"
  47 #include "nouveau_gem.h"
  48 #include "nouveau_bo.h"
  49 #include "nouveau_fbcon.h"
  50 #include "nouveau_chan.h"
  51
  52 #include "nouveau_crtc.h"
  53
  54 MODULE_PARM_DESC(nofbaccel, "Disable fbcon acceleration");
  55 int nouveau_nofbaccel = 0;
  56 module_param_named(nofbaccel, nouveau_nofbaccel, int, 0400);
  57
  58 static void
  59 nouveau_fbcon_fillrect(struct fb_info *info, const struct fb_fillrect *rect)
  60 {
  61         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
  62         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
  63         struct nvif_device *device = &drm->device;
  64         int ret;
  65
  66         if (info->state != FBINFO_STATE_RUNNING)
  67                 return;
  68
  69         ret = -ENODEV;
  70         if (!in_interrupt() && !(info->flags & FBINFO_HWACCEL_DISABLED) &&
  71             mutex_trylock(&drm->client.mutex)) {
  72                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA)
  73                         ret = nv04_fbcon_fillrect(info, rect);
  74                 else
  75                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_FERMI)
  76                         ret = nv50_fbcon_fillrect(info, rect);
  77                 else
  78                         ret = nvc0_fbcon_fillrect(info, rect);
  79                 mutex_unlock(&drm->client.mutex);
  80         }
  81
  82         if (ret == 0)
  83                 return;
  84
  85         if (ret != -ENODEV)
  86                 nouveau_fbcon_gpu_lockup(info);
  87         drm_fb_helper_cfb_fillrect(info, rect);
  88 }
  89
  90 static void
  91 nouveau_fbcon_copyarea(struct fb_info *info, const struct fb_copyarea *image)
  92 {
  93         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
  94         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
  95         struct nvif_device *device = &drm->device;
  96         int ret;
  97
  98         if (info->state != FBINFO_STATE_RUNNING)
  99                 return;
 100
 101         ret = -ENODEV;
 102         if (!in_interrupt() && !(info->flags & FBINFO_HWACCEL_DISABLED) &&
 103             mutex_trylock(&drm->client.mutex)) {
 104                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA)
 105                         ret = nv04_fbcon_copyarea(info, image);
 106                 else
 107                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_FERMI)
 108                         ret = nv50_fbcon_copyarea(info, image);
 109                 else
 110                         ret = nvc0_fbcon_copyarea(info, image);
 111                 mutex_unlock(&drm->client.mutex);
 112         }
 113
 114         if (ret == 0)
 115                 return;
 116
 117         if (ret != -ENODEV)
 118                 nouveau_fbcon_gpu_lockup(info);
 119         drm_fb_helper_cfb_copyarea(info, image);
 120 }
 121
 122 static void
 123 nouveau_fbcon_imageblit(struct fb_info *info, const struct fb_image *image)
 124 {
 125         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
 126         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
 127         struct nvif_device *device = &drm->device;
 128         int ret;
 129
 130         if (info->state != FBINFO_STATE_RUNNING)
 131                 return;
 132
 133         ret = -ENODEV;
 134         if (!in_interrupt() && !(info->flags & FBINFO_HWACCEL_DISABLED) &&
 135             mutex_trylock(&drm->client.mutex)) {
 136                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA)
 137                         ret = nv04_fbcon_imageblit(info, image);
 138                 else
 139                 if (device->info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_FERMI)
 140                         ret = nv50_fbcon_imageblit(info, image);
 141                 else
 142                         ret = nvc0_fbcon_imageblit(info, image);
 143                 mutex_unlock(&drm->client.mutex);
 144         }
 145
 146         if (ret == 0)
 147                 return;
 148
 149         if (ret != -ENODEV)
 150                 nouveau_fbcon_gpu_lockup(info);
 151         drm_fb_helper_cfb_imageblit(info, image);
 152 }
 153
 154 static int
 155 nouveau_fbcon_sync(struct fb_info *info)
 156 {
 157         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
 158         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
 159         struct nouveau_channel *chan = drm->channel;
 160         int ret;
 161
 162         if (!chan || !chan->accel_done || in_interrupt() ||
 163             info->state != FBINFO_STATE_RUNNING ||
 164             info->flags & FBINFO_HWACCEL_DISABLED)
 165                 return 0;
 166
 167         if (!mutex_trylock(&drm->client.mutex))
 168                 return 0;
 169
 170         ret = nouveau_channel_idle(chan);
 171         mutex_unlock(&drm->client.mutex);
 172         if (ret) {
 173                 nouveau_fbcon_gpu_lockup(info);
 174                 return 0;
 175         }
 176
 177         chan->accel_done = false;
 178         return 0;
 179 }
 180
 181 static int
 182 nouveau_fbcon_open(struct fb_info *info, int user)
 183 {
 184         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
 185         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
 186         int ret = pm_runtime_get_sync(drm->dev->dev);
 187         if (ret < 0 && ret != -EACCES)
 188                 return ret;
 189         return 0;
 190 }
 191
 192 static int
 193 nouveau_fbcon_release(struct fb_info *info, int user)
 194 {
 195         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
 196         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
 197         pm_runtime_put(drm->dev->dev);
 198         return 0;
 199 }
 200
 201 static struct fb_ops nouveau_fbcon_ops = {
 202         .owner = THIS_MODULE,
 203         .fb_open = nouveau_fbcon_open,
 204         .fb_release = nouveau_fbcon_release,
 205         .fb_check_var = drm_fb_helper_check_var,
 206         .fb_set_par = drm_fb_helper_set_par,
 207         .fb_fillrect = nouveau_fbcon_fillrect,
 208         .fb_copyarea = nouveau_fbcon_copyarea,
 209         .fb_imageblit = nouveau_fbcon_imageblit,
 210         .fb_sync = nouveau_fbcon_sync,
 211         .fb_pan_display = drm_fb_helper_pan_display,
 212         .fb_blank = drm_fb_helper_blank,
 213         .fb_setcmap = drm_fb_helper_setcmap,
 214         .fb_debug_enter = drm_fb_helper_debug_enter,
 215         .fb_debug_leave = drm_fb_helper_debug_leave,
 216 };
 217
 218 static struct fb_ops nouveau_fbcon_sw_ops = {
 219         .owner = THIS_MODULE,
 220         .fb_open = nouveau_fbcon_open,
 221         .fb_release = nouveau_fbcon_release,
 222         .fb_check_var = drm_fb_helper_check_var,
 223         .fb_set_par = drm_fb_helper_set_par,
 224         .fb_fillrect = drm_fb_helper_cfb_fillrect,
 225         .fb_copyarea = drm_fb_helper_cfb_copyarea,
 226         .fb_imageblit = drm_fb_helper_cfb_imageblit,
 227         .fb_pan_display = drm_fb_helper_pan_display,
 228         .fb_blank = drm_fb_helper_blank,
 229         .fb_setcmap = drm_fb_helper_setcmap,
 230         .fb_debug_enter = drm_fb_helper_debug_enter,
 231         .fb_debug_leave = drm_fb_helper_debug_leave,
 232 };
 233
 234 void
 235 nouveau_fbcon_accel_save_disable(struct drm_device *dev)
 236 {
 237         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 238         if (drm->fbcon) {
 239                 drm->fbcon->saved_flags = drm->fbcon->helper.fbdev->flags;
 240                 drm->fbcon->helper.fbdev->flags |= FBINFO_HWACCEL_DISABLED;
 241         }
 242 }
 243
 244 void
 245 nouveau_fbcon_accel_restore(struct drm_device *dev)
 246 {
 247         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 248         if (drm->fbcon) {
 249                 drm->fbcon->helper.fbdev->flags = drm->fbcon->saved_flags;
 250         }
 251 }
 252
 253 static void
 254 nouveau_fbcon_accel_fini(struct drm_device *dev)
 255 {
 256         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 257         struct nouveau_fbdev *fbcon = drm->fbcon;
 258         if (fbcon && drm->channel) {
 259                 console_lock();
 260                 fbcon->helper.fbdev->flags |= FBINFO_HWACCEL_DISABLED;
 261                 console_unlock();
 262                 nouveau_channel_idle(drm->channel);
 263                 nvif_object_fini(&fbcon->twod);
 264                 nvif_object_fini(&fbcon->blit);
 265                 nvif_object_fini(&fbcon->gdi);
 266                 nvif_object_fini(&fbcon->patt);
 267                 nvif_object_fini(&fbcon->rop);
 268                 nvif_object_fini(&fbcon->clip);
 269                 nvif_object_fini(&fbcon->surf2d);
 270         }
 271 }
 272
 273 static void
 274 nouveau_fbcon_accel_init(struct drm_device *dev)
 275 {
 276         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 277         struct nouveau_fbdev *fbcon = drm->fbcon;
 278         struct fb_info *info = fbcon->helper.fbdev;
 279         int ret;
 280
 281         if (drm->device.info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA)
 282                 ret = nv04_fbcon_accel_init(info);
 283         else
 284         if (drm->device.info.family < NV_DEVICE_INFO_V0_FERMI)
 285                 ret = nv50_fbcon_accel_init(info);
 286         else
 287                 ret = nvc0_fbcon_accel_init(info);
 288
 289         if (ret == 0)
 290                 info->fbops = &nouveau_fbcon_ops;
 291 }
 292
 293 static void nouveau_fbcon_gamma_set(struct drm_crtc *crtc, u16 red, u16 green,
 294                                     u16 blue, int regno)
 295 {
 296         struct nouveau_crtc *nv_crtc = nouveau_crtc(crtc);
 297
 298         nv_crtc->lut.r[regno] = red;
 299         nv_crtc->lut.g[regno] = green;
 300         nv_crtc->lut.b[regno] = blue;
 301 }
 302
 303 static void nouveau_fbcon_gamma_get(struct drm_crtc *crtc, u16 *red, u16 *green,
 304                                     u16 *blue, int regno)
 305 {
 306         struct nouveau_crtc *nv_crtc = nouveau_crtc(crtc);
 307
 308         *red = nv_crtc->lut.r[regno];
 309         *green = nv_crtc->lut.g[regno];
 310         *blue = nv_crtc->lut.b[regno];
 311 }
 312
 313 static void
 314 nouveau_fbcon_zfill(struct drm_device *dev, struct nouveau_fbdev *fbcon)
 315 {
 316         struct fb_info *info = fbcon->helper.fbdev;
 317         struct fb_fillrect rect;
 318
 319         /* Clear the entire fbcon.  The drm will program every connector
 320          * with it's preferred mode.  If the sizes differ, one display will
 321          * quite likely have garbage around the console.
 322          */
 323         rect.dx = rect.dy = 0;
 324         rect.width = info->var.xres_virtual;
 325         rect.height = info->var.yres_virtual;
 326         rect.color = 0;
 327         rect.rop = ROP_COPY;
 328         info->fbops->fb_fillrect(info, &rect);
 329 }
 330
 331 static int
 332 nouveau_fbcon_create(struct drm_fb_helper *helper,
 333                      struct drm_fb_helper_surface_size *sizes)
 334 {
 335         struct nouveau_fbdev *fbcon =
 336                 container_of(helper, struct nouveau_fbdev, helper);
 337         struct drm_device *dev = fbcon->dev;
 338         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 339         struct nvif_device *device = &drm->device;
 340         struct fb_info *info;
 341         struct drm_framebuffer *fb;
 342         struct nouveau_framebuffer *nouveau_fb;
 343         struct nouveau_channel *chan;
 344         struct nouveau_bo *nvbo;
 345         struct drm_mode_fb_cmd2 mode_cmd;
 346         int size, ret;
 347
 348         mode_cmd.width = sizes->surface_width;
 349         mode_cmd.height = sizes->surface_height;
 350
 351         mode_cmd.pitches[0] = mode_cmd.width * (sizes->surface_bpp >> 3);
 352         mode_cmd.pitches[0] = roundup(mode_cmd.pitches[0], 256);
 353
 354         mode_cmd.pixel_format = drm_mode_legacy_fb_format(sizes->surface_bpp,
 355                                                           sizes->surface_depth);
 356
 357         size = mode_cmd.pitches[0] * mode_cmd.height;
 358         size = roundup(size, PAGE_SIZE);
 359
 360         ret = nouveau_gem_new(dev, size, 0, NOUVEAU_GEM_DOMAIN_VRAM,
 361                               0, 0x0000, &nvbo);
 362         if (ret) {
 363                 NV_ERROR(drm, "failed to allocate framebuffer\n");
 364                 goto out;
 365         }
 366
 367         ret = nouveau_bo_pin(nvbo, TTM_PL_FLAG_VRAM, false);
 368         if (ret) {
 369                 NV_ERROR(drm, "failed to pin fb: %d\n", ret);
 370                 goto out_unref;
 371         }
 372
 373         ret = nouveau_bo_map(nvbo);
 374         if (ret) {
 375                 NV_ERROR(drm, "failed to map fb: %d\n", ret);
 376                 goto out_unpin;
 377         }
 378
 379         chan = nouveau_nofbaccel ? NULL : drm->channel;
 380         if (chan && device->info.family >= NV_DEVICE_INFO_V0_TESLA) {
 381                 ret = nouveau_bo_vma_add(nvbo, drm->client.vm,
 382                                         &fbcon->nouveau_fb.vma);
 383                 if (ret) {
 384                         NV_ERROR(drm, "failed to map fb into chan: %d\n", ret);
 385                         chan = NULL;
 386                 }
 387         }
 388
 389         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 390
 391         info = drm_fb_helper_alloc_fbi(helper);
 392         if (IS_ERR(info)) {
 393                 ret = PTR_ERR(info);
 394                 goto out_unlock;
 395         }
 396         info->skip_vt_switch = 1;
 397
 398         info->par = fbcon;
 399
 400         nouveau_framebuffer_init(dev, &fbcon->nouveau_fb, &mode_cmd, nvbo);
 401
 402         nouveau_fb = &fbcon->nouveau_fb;
 403         fb = &nouveau_fb->base;
 404
 405         /* setup helper */
 406         fbcon->helper.fb = fb;
 407
 408         strcpy(info->fix.id, "nouveaufb");
 409         if (!chan)
 410                 info->flags = FBINFO_DEFAULT | FBINFO_HWACCEL_DISABLED;
 411         else
 412                 info->flags = FBINFO_DEFAULT | FBINFO_HWACCEL_COPYAREA |
 413                               FBINFO_HWACCEL_FILLRECT |
 414                               FBINFO_HWACCEL_IMAGEBLIT;
 415         info->flags |= FBINFO_CAN_FORCE_OUTPUT;
 416         info->fbops = &nouveau_fbcon_sw_ops;
 417         info->fix.smem_start = nvbo->bo.mem.bus.base +
 418                                nvbo->bo.mem.bus.offset;
 419         info->fix.smem_len = size;
 420
 421         info->screen_base = nvbo_kmap_obj_iovirtual(nouveau_fb->nvbo);
 422         info->screen_size = size;
 423
 424         drm_fb_helper_fill_fix(info, fb->pitches[0], fb->depth);
 425         drm_fb_helper_fill_var(info, &fbcon->helper, sizes->fb_width, sizes->fb_height);
 426
 427         /* Use default scratch pixmap (info->pixmap.flags = FB_PIXMAP_SYSTEM) */
 428
 429         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 430
 431         if (chan)
 432                 nouveau_fbcon_accel_init(dev);
 433         nouveau_fbcon_zfill(dev, fbcon);
 434
 435         /* To allow resizeing without swapping buffers */
 436         NV_INFO(drm, "allocated %dx%d fb: 0x%llx, bo %p\n",
 437                 nouveau_fb->base.width, nouveau_fb->base.height,
 438                 nvbo->bo.offset, nvbo);
 439
 440         vga_switcheroo_client_fb_set(dev->pdev, info);
 441         return 0;
 442
 443 out_unlock:
 444         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 445         if (chan)
 446                 nouveau_bo_vma_del(nvbo, &fbcon->nouveau_fb.vma);
 447         nouveau_bo_unmap(nvbo);
 448 out_unpin:
 449         nouveau_bo_unpin(nvbo);
 450 out_unref:
 451         nouveau_bo_ref(NULL, &nvbo);
 452 out:
 453         return ret;
 454 }
 455
 456 void
 457 nouveau_fbcon_output_poll_changed(struct drm_device *dev)
 458 {
 459         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 460         if (drm->fbcon)
 461                 drm_fb_helper_hotplug_event(&drm->fbcon->helper);
 462 }
 463
 464 static int
 465 nouveau_fbcon_destroy(struct drm_device *dev, struct nouveau_fbdev *fbcon)
 466 {
 467         struct nouveau_framebuffer *nouveau_fb = &fbcon->nouveau_fb;
 468
 469         drm_fb_helper_unregister_fbi(&fbcon->helper);
 470         drm_fb_helper_release_fbi(&fbcon->helper);
 471
 472         if (nouveau_fb->nvbo) {
 473                 nouveau_bo_unmap(nouveau_fb->nvbo);
 474                 nouveau_bo_vma_del(nouveau_fb->nvbo, &nouveau_fb->vma);
 475                 nouveau_bo_unpin(nouveau_fb->nvbo);
 476                 drm_gem_object_unreference_unlocked(&nouveau_fb->nvbo->gem);
 477                 nouveau_fb->nvbo = NULL;
 478         }
 479         drm_fb_helper_fini(&fbcon->helper);
 480         drm_framebuffer_unregister_private(&nouveau_fb->base);
 481         drm_framebuffer_cleanup(&nouveau_fb->base);
 482         return 0;
 483 }
 484
 485 void nouveau_fbcon_gpu_lockup(struct fb_info *info)
 486 {
 487         struct nouveau_fbdev *fbcon = info->par;
 488         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(fbcon->dev);
 489
 490         NV_ERROR(drm, "GPU lockup - switching to software fbcon\n");
 491         info->flags |= FBINFO_HWACCEL_DISABLED;
 492 }
 493
 494 static const struct drm_fb_helper_funcs nouveau_fbcon_helper_funcs = {
 495         .gamma_set = nouveau_fbcon_gamma_set,
 496         .gamma_get = nouveau_fbcon_gamma_get,
 497         .fb_probe = nouveau_fbcon_create,
 498 };
 499
 500 void
 501 nouveau_fbcon_set_suspend(struct drm_device *dev, int state)
 502 {
 503         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 504         if (drm->fbcon) {
 505                 console_lock();
 506                 if (state == FBINFO_STATE_RUNNING)
 507                         nouveau_fbcon_accel_restore(dev);
 508                 drm_fb_helper_set_suspend(&drm->fbcon->helper, state);
 509                 if (state != FBINFO_STATE_RUNNING)
 510                         nouveau_fbcon_accel_save_disable(dev);
 511                 console_unlock();
 512         }
 513 }
 514
 515 int
 516 nouveau_fbcon_init(struct drm_device *dev)
 517 {
 518         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 519         struct nouveau_fbdev *fbcon;
 520         int preferred_bpp;
 521         int ret;
 522
 523         if (!dev->mode_config.num_crtc ||
 524             (dev->pdev->class >> 8) != PCI_CLASS_DISPLAY_VGA)
 525                 return 0;
 526
 527         fbcon = kzalloc(sizeof(struct nouveau_fbdev), GFP_KERNEL);
 528         if (!fbcon)
 529                 return -ENOMEM;
 530
 531         fbcon->dev = dev;
 532         drm->fbcon = fbcon;
 533
 534         drm_fb_helper_prepare(dev, &fbcon->helper, &nouveau_fbcon_helper_funcs);
 535
 536         ret = drm_fb_helper_init(dev, &fbcon->helper,
 537                                  dev->mode_config.num_crtc, 4);
 538         if (ret)
 539                 goto free;
 540
 541         ret = drm_fb_helper_single_add_all_connectors(&fbcon->helper);
 542         if (ret)
 543                 goto fini;
 544
 545         if (drm->device.info.ram_size <= 32 * 1024 * 1024)
 546                 preferred_bpp = 8;
 547         else
 548         if (drm->device.info.ram_size <= 64 * 1024 * 1024)
 549                 preferred_bpp = 16;
 550         else
 551                 preferred_bpp = 32;
 552
 553         /* disable all the possible outputs/crtcs before entering KMS mode */
 554         drm_helper_disable_unused_functions(dev);
 555
 556         ret = drm_fb_helper_initial_config(&fbcon->helper, preferred_bpp);
 557         if (ret)
 558                 goto fini;
 559
 560         return 0;
 561
 562 fini:
 563         drm_fb_helper_fini(&fbcon->helper);
 564 free:
 565         kfree(fbcon);
 566         return ret;
 567 }
 568
 569 void
 570 nouveau_fbcon_fini(struct drm_device *dev)
 571 {
 572         struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 573
 574         if (!drm->fbcon)
 575                 return;
 576
 577         nouveau_fbcon_accel_fini(dev);
 578         nouveau_fbcon_destroy(dev, drm->fbcon);
 579         kfree(drm->fbcon);
 580         drm->fbcon = NULL;
 581 }