]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - include/drm/drm_plane.h
drm/amdgpu: add VEGAM VCE firmware support
[linux.git] / include / drm / drm_plane.h
1 /*
2  * Copyright (c) 2016 Intel Corporation
3  *
4  * Permission to use, copy, modify, distribute, and sell this software and its
5  * documentation for any purpose is hereby granted without fee, provided that
6  * the above copyright notice appear in all copies and that both that copyright
7  * notice and this permission notice appear in supporting documentation, and
8  * that the name of the copyright holders not be used in advertising or
9  * publicity pertaining to distribution of the software without specific,
10  * written prior permission.  The copyright holders make no representations
11  * about the suitability of this software for any purpose.  It is provided "as
12  * is" without express or implied warranty.
13  *
14  * THE COPYRIGHT HOLDERS DISCLAIM ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
15  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS, IN NO
16  * EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
17  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE,
18  * DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER
19  * TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE
20  * OF THIS SOFTWARE.
21  */
22
23 #ifndef __DRM_PLANE_H__
24 #define __DRM_PLANE_H__
25
26 #include <linux/list.h>
27 #include <linux/ctype.h>
28 #include <drm/drm_mode_object.h>
29 #include <drm/drm_color_mgmt.h>
30
31 struct drm_crtc;
32 struct drm_printer;
33 struct drm_modeset_acquire_ctx;
34
35 /**
36  * struct drm_plane_state - mutable plane state
37  * @plane: backpointer to the plane
38  * @crtc_w: width of visible portion of plane on crtc
39  * @crtc_h: height of visible portion of plane on crtc
40  * @src_x: left position of visible portion of plane within
41  *      plane (in 16.16)
42  * @src_y: upper position of visible portion of plane within
43  *      plane (in 16.16)
44  * @src_w: width of visible portion of plane (in 16.16)
45  * @src_h: height of visible portion of plane (in 16.16)
46  * @rotation: rotation of the plane
47  * @zpos: priority of the given plane on crtc (optional)
48  *      Note that multiple active planes on the same crtc can have an identical
49  *      zpos value. The rule to solving the conflict is to compare the plane
50  *      object IDs; the plane with a higher ID must be stacked on top of a
51  *      plane with a lower ID.
52  * @normalized_zpos: normalized value of zpos: unique, range from 0 to N-1
53  *      where N is the number of active planes for given crtc. Note that
54  *      the driver must call drm_atomic_normalize_zpos() to update this before
55  *      it can be trusted.
56  * @src: clipped source coordinates of the plane (in 16.16)
57  * @dst: clipped destination coordinates of the plane
58  * @state: backpointer to global drm_atomic_state
59  */
60 struct drm_plane_state {
61         struct drm_plane *plane;
62
63         /**
64          * @crtc:
65          *
66          * Currently bound CRTC, NULL if disabled. Do not this write directly,
67          * use drm_atomic_set_crtc_for_plane()
68          */
69         struct drm_crtc *crtc;
70
71         /**
72          * @fb:
73          *
74          * Currently bound framebuffer. Do not write this directly, use
75          * drm_atomic_set_fb_for_plane()
76          */
77         struct drm_framebuffer *fb;
78
79         /**
80          * @fence:
81          *
82          * Optional fence to wait for before scanning out @fb. Do not write this
83          * directly, use drm_atomic_set_fence_for_plane()
84          */
85         struct dma_fence *fence;
86
87         /**
88          * @crtc_x:
89          *
90          * Left position of visible portion of plane on crtc, signed dest
91          * location allows it to be partially off screen.
92          */
93
94         int32_t crtc_x;
95         /**
96          * @crtc_y:
97          *
98          * Upper position of visible portion of plane on crtc, signed dest
99          * location allows it to be partially off screen.
100          */
101         int32_t crtc_y;
102
103         uint32_t crtc_w, crtc_h;
104
105         /* Source values are 16.16 fixed point */
106         uint32_t src_x, src_y;
107         uint32_t src_h, src_w;
108
109         /* Plane rotation */
110         unsigned int rotation;
111
112         /* Plane zpos */
113         unsigned int zpos;
114         unsigned int normalized_zpos;
115
116         /**
117          * @color_encoding:
118          *
119          * Color encoding for non RGB formats
120          */
121         enum drm_color_encoding color_encoding;
122
123         /**
124          * @color_range:
125          *
126          * Color range for non RGB formats
127          */
128         enum drm_color_range color_range;
129
130         /* Clipped coordinates */
131         struct drm_rect src, dst;
132
133         /**
134          * @visible:
135          *
136          * Visibility of the plane. This can be false even if fb!=NULL and
137          * crtc!=NULL, due to clipping.
138          */
139         bool visible;
140
141         /**
142          * @commit: Tracks the pending commit to prevent use-after-free conditions,
143          * and for async plane updates.
144          *
145          * May be NULL.
146          */
147         struct drm_crtc_commit *commit;
148
149         struct drm_atomic_state *state;
150 };
151
152 static inline struct drm_rect
153 drm_plane_state_src(const struct drm_plane_state *state)
154 {
155         struct drm_rect src = {
156                 .x1 = state->src_x,
157                 .y1 = state->src_y,
158                 .x2 = state->src_x + state->src_w,
159                 .y2 = state->src_y + state->src_h,
160         };
161         return src;
162 }
163
164 static inline struct drm_rect
165 drm_plane_state_dest(const struct drm_plane_state *state)
166 {
167         struct drm_rect dest = {
168                 .x1 = state->crtc_x,
169                 .y1 = state->crtc_y,
170                 .x2 = state->crtc_x + state->crtc_w,
171                 .y2 = state->crtc_y + state->crtc_h,
172         };
173         return dest;
174 }
175
176 /**
177  * struct drm_plane_funcs - driver plane control functions
178  */
179 struct drm_plane_funcs {
180         /**
181          * @update_plane:
182          *
183          * This is the legacy entry point to enable and configure the plane for
184          * the given CRTC and framebuffer. It is never called to disable the
185          * plane, i.e. the passed-in crtc and fb paramters are never NULL.
186          *
187          * The source rectangle in frame buffer memory coordinates is given by
188          * the src_x, src_y, src_w and src_h parameters (as 16.16 fixed point
189          * values). Devices that don't support subpixel plane coordinates can
190          * ignore the fractional part.
191          *
192          * The destination rectangle in CRTC coordinates is given by the
193          * crtc_x, crtc_y, crtc_w and crtc_h parameters (as integer values).
194          * Devices scale the source rectangle to the destination rectangle. If
195          * scaling is not supported, and the source rectangle size doesn't match
196          * the destination rectangle size, the driver must return a
197          * -<errorname>EINVAL</errorname> error.
198          *
199          * Drivers implementing atomic modeset should use
200          * drm_atomic_helper_update_plane() to implement this hook.
201          *
202          * RETURNS:
203          *
204          * 0 on success or a negative error code on failure.
205          */
206         int (*update_plane)(struct drm_plane *plane,
207                             struct drm_crtc *crtc, struct drm_framebuffer *fb,
208                             int crtc_x, int crtc_y,
209                             unsigned int crtc_w, unsigned int crtc_h,
210                             uint32_t src_x, uint32_t src_y,
211                             uint32_t src_w, uint32_t src_h,
212                             struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
213
214         /**
215          * @disable_plane:
216          *
217          * This is the legacy entry point to disable the plane. The DRM core
218          * calls this method in response to a DRM_IOCTL_MODE_SETPLANE IOCTL call
219          * with the frame buffer ID set to 0.  Disabled planes must not be
220          * processed by the CRTC.
221          *
222          * Drivers implementing atomic modeset should use
223          * drm_atomic_helper_disable_plane() to implement this hook.
224          *
225          * RETURNS:
226          *
227          * 0 on success or a negative error code on failure.
228          */
229         int (*disable_plane)(struct drm_plane *plane,
230                              struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
231
232         /**
233          * @destroy:
234          *
235          * Clean up plane resources. This is only called at driver unload time
236          * through drm_mode_config_cleanup() since a plane cannot be hotplugged
237          * in DRM.
238          */
239         void (*destroy)(struct drm_plane *plane);
240
241         /**
242          * @reset:
243          *
244          * Reset plane hardware and software state to off. This function isn't
245          * called by the core directly, only through drm_mode_config_reset().
246          * It's not a helper hook only for historical reasons.
247          *
248          * Atomic drivers can use drm_atomic_helper_plane_reset() to reset
249          * atomic state using this hook.
250          */
251         void (*reset)(struct drm_plane *plane);
252
253         /**
254          * @set_property:
255          *
256          * This is the legacy entry point to update a property attached to the
257          * plane.
258          *
259          * This callback is optional if the driver does not support any legacy
260          * driver-private properties. For atomic drivers it is not used because
261          * property handling is done entirely in the DRM core.
262          *
263          * RETURNS:
264          *
265          * 0 on success or a negative error code on failure.
266          */
267         int (*set_property)(struct drm_plane *plane,
268                             struct drm_property *property, uint64_t val);
269
270         /**
271          * @atomic_duplicate_state:
272          *
273          * Duplicate the current atomic state for this plane and return it.
274          * The core and helpers guarantee that any atomic state duplicated with
275          * this hook and still owned by the caller (i.e. not transferred to the
276          * driver by calling &drm_mode_config_funcs.atomic_commit) will be
277          * cleaned up by calling the @atomic_destroy_state hook in this
278          * structure.
279          *
280          * Atomic drivers which don't subclass &struct drm_plane_state should use
281          * drm_atomic_helper_plane_duplicate_state(). Drivers that subclass the
282          * state structure to extend it with driver-private state should use
283          * __drm_atomic_helper_plane_duplicate_state() to make sure shared state is
284          * duplicated in a consistent fashion across drivers.
285          *
286          * It is an error to call this hook before &drm_plane.state has been
287          * initialized correctly.
288          *
289          * NOTE:
290          *
291          * If the duplicate state references refcounted resources this hook must
292          * acquire a reference for each of them. The driver must release these
293          * references again in @atomic_destroy_state.
294          *
295          * RETURNS:
296          *
297          * Duplicated atomic state or NULL when the allocation failed.
298          */
299         struct drm_plane_state *(*atomic_duplicate_state)(struct drm_plane *plane);
300
301         /**
302          * @atomic_destroy_state:
303          *
304          * Destroy a state duplicated with @atomic_duplicate_state and release
305          * or unreference all resources it references
306          */
307         void (*atomic_destroy_state)(struct drm_plane *plane,
308                                      struct drm_plane_state *state);
309
310         /**
311          * @atomic_set_property:
312          *
313          * Decode a driver-private property value and store the decoded value
314          * into the passed-in state structure. Since the atomic core decodes all
315          * standardized properties (even for extensions beyond the core set of
316          * properties which might not be implemented by all drivers) this
317          * requires drivers to subclass the state structure.
318          *
319          * Such driver-private properties should really only be implemented for
320          * truly hardware/vendor specific state. Instead it is preferred to
321          * standardize atomic extension and decode the properties used to expose
322          * such an extension in the core.
323          *
324          * Do not call this function directly, use
325          * drm_atomic_plane_set_property() instead.
326          *
327          * This callback is optional if the driver does not support any
328          * driver-private atomic properties.
329          *
330          * NOTE:
331          *
332          * This function is called in the state assembly phase of atomic
333          * modesets, which can be aborted for any reason (including on
334          * userspace's request to just check whether a configuration would be
335          * possible). Drivers MUST NOT touch any persistent state (hardware or
336          * software) or data structures except the passed in @state parameter.
337          *
338          * Also since userspace controls in which order properties are set this
339          * function must not do any input validation (since the state update is
340          * incomplete and hence likely inconsistent). Instead any such input
341          * validation must be done in the various atomic_check callbacks.
342          *
343          * RETURNS:
344          *
345          * 0 if the property has been found, -EINVAL if the property isn't
346          * implemented by the driver (which shouldn't ever happen, the core only
347          * asks for properties attached to this plane). No other validation is
348          * allowed by the driver. The core already checks that the property
349          * value is within the range (integer, valid enum value, ...) the driver
350          * set when registering the property.
351          */
352         int (*atomic_set_property)(struct drm_plane *plane,
353                                    struct drm_plane_state *state,
354                                    struct drm_property *property,
355                                    uint64_t val);
356
357         /**
358          * @atomic_get_property:
359          *
360          * Reads out the decoded driver-private property. This is used to
361          * implement the GETPLANE IOCTL.
362          *
363          * Do not call this function directly, use
364          * drm_atomic_plane_get_property() instead.
365          *
366          * This callback is optional if the driver does not support any
367          * driver-private atomic properties.
368          *
369          * RETURNS:
370          *
371          * 0 on success, -EINVAL if the property isn't implemented by the
372          * driver (which should never happen, the core only asks for
373          * properties attached to this plane).
374          */
375         int (*atomic_get_property)(struct drm_plane *plane,
376                                    const struct drm_plane_state *state,
377                                    struct drm_property *property,
378                                    uint64_t *val);
379         /**
380          * @late_register:
381          *
382          * This optional hook can be used to register additional userspace
383          * interfaces attached to the plane like debugfs interfaces.
384          * It is called late in the driver load sequence from drm_dev_register().
385          * Everything added from this callback should be unregistered in
386          * the early_unregister callback.
387          *
388          * Returns:
389          *
390          * 0 on success, or a negative error code on failure.
391          */
392         int (*late_register)(struct drm_plane *plane);
393
394         /**
395          * @early_unregister:
396          *
397          * This optional hook should be used to unregister the additional
398          * userspace interfaces attached to the plane from
399          * @late_register. It is called from drm_dev_unregister(),
400          * early in the driver unload sequence to disable userspace access
401          * before data structures are torndown.
402          */
403         void (*early_unregister)(struct drm_plane *plane);
404
405         /**
406          * @atomic_print_state:
407          *
408          * If driver subclasses &struct drm_plane_state, it should implement
409          * this optional hook for printing additional driver specific state.
410          *
411          * Do not call this directly, use drm_atomic_plane_print_state()
412          * instead.
413          */
414         void (*atomic_print_state)(struct drm_printer *p,
415                                    const struct drm_plane_state *state);
416
417         /**
418          * @format_mod_supported:
419          *
420          * This optional hook is used for the DRM to determine if the given
421          * format/modifier combination is valid for the plane. This allows the
422          * DRM to generate the correct format bitmask (which formats apply to
423          * which modifier).
424          *
425          * Returns:
426          *
427          * True if the given modifier is valid for that format on the plane.
428          * False otherwise.
429          */
430         bool (*format_mod_supported)(struct drm_plane *plane, uint32_t format,
431                                      uint64_t modifier);
432 };
433
434 /**
435  * enum drm_plane_type - uapi plane type enumeration
436  *
437  * For historical reasons not all planes are made the same. This enumeration is
438  * used to tell the different types of planes apart to implement the different
439  * uapi semantics for them. For userspace which is universal plane aware and
440  * which is using that atomic IOCTL there's no difference between these planes
441  * (beyong what the driver and hardware can support of course).
442  *
443  * For compatibility with legacy userspace, only overlay planes are made
444  * available to userspace by default. Userspace clients may set the
445  * DRM_CLIENT_CAP_UNIVERSAL_PLANES client capability bit to indicate that they
446  * wish to receive a universal plane list containing all plane types. See also
447  * drm_for_each_legacy_plane().
448  *
449  * WARNING: The values of this enum is UABI since they're exposed in the "type"
450  * property.
451  */
452 enum drm_plane_type {
453         /**
454          * @DRM_PLANE_TYPE_OVERLAY:
455          *
456          * Overlay planes represent all non-primary, non-cursor planes. Some
457          * drivers refer to these types of planes as "sprites" internally.
458          */
459         DRM_PLANE_TYPE_OVERLAY,
460
461         /**
462          * @DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY:
463          *
464          * Primary planes represent a "main" plane for a CRTC.  Primary planes
465          * are the planes operated upon by CRTC modesetting and flipping
466          * operations described in the &drm_crtc_funcs.page_flip and
467          * &drm_crtc_funcs.set_config hooks.
468          */
469         DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY,
470
471         /**
472          * @DRM_PLANE_TYPE_CURSOR:
473          *
474          * Cursor planes represent a "cursor" plane for a CRTC.  Cursor planes
475          * are the planes operated upon by the DRM_IOCTL_MODE_CURSOR and
476          * DRM_IOCTL_MODE_CURSOR2 IOCTLs.
477          */
478         DRM_PLANE_TYPE_CURSOR,
479 };
480
481
482 /**
483  * struct drm_plane - central DRM plane control structure
484  * @dev: DRM device this plane belongs to
485  * @head: for list management
486  * @name: human readable name, can be overwritten by the driver
487  * @base: base mode object
488  * @possible_crtcs: pipes this plane can be bound to
489  * @format_types: array of formats supported by this plane
490  * @format_count: number of formats supported
491  * @format_default: driver hasn't supplied supported formats for the plane
492  * @modifiers: array of modifiers supported by this plane
493  * @modifier_count: number of modifiers supported
494  * @old_fb: Temporary tracking of the old fb while a modeset is ongoing. Used by
495  *      drm_mode_set_config_internal() to implement correct refcounting.
496  * @funcs: helper functions
497  * @properties: property tracking for this plane
498  * @type: type of plane (overlay, primary, cursor)
499  * @zpos_property: zpos property for this plane
500  * @rotation_property: rotation property for this plane
501  * @helper_private: mid-layer private data
502  */
503 struct drm_plane {
504         struct drm_device *dev;
505         struct list_head head;
506
507         char *name;
508
509         /**
510          * @mutex:
511          *
512          * Protects modeset plane state, together with the &drm_crtc.mutex of
513          * CRTC this plane is linked to (when active, getting activated or
514          * getting disabled).
515          *
516          * For atomic drivers specifically this protects @state.
517          */
518         struct drm_modeset_lock mutex;
519
520         struct drm_mode_object base;
521
522         uint32_t possible_crtcs;
523         uint32_t *format_types;
524         unsigned int format_count;
525         bool format_default;
526
527         uint64_t *modifiers;
528         unsigned int modifier_count;
529
530         /**
531          * @crtc: Currently bound CRTC, only really meaningful for non-atomic
532          * drivers.  Atomic drivers should instead check &drm_plane_state.crtc.
533          */
534         struct drm_crtc *crtc;
535
536         /**
537          * @fb: Currently bound framebuffer, only really meaningful for
538          * non-atomic drivers.  Atomic drivers should instead check
539          * &drm_plane_state.fb.
540          */
541         struct drm_framebuffer *fb;
542
543         struct drm_framebuffer *old_fb;
544
545         const struct drm_plane_funcs *funcs;
546
547         struct drm_object_properties properties;
548
549         enum drm_plane_type type;
550
551         /**
552          * @index: Position inside the mode_config.list, can be used as an array
553          * index. It is invariant over the lifetime of the plane.
554          */
555         unsigned index;
556
557         const struct drm_plane_helper_funcs *helper_private;
558
559         /**
560          * @state:
561          *
562          * Current atomic state for this plane.
563          *
564          * This is protected by @mutex. Note that nonblocking atomic commits
565          * access the current plane state without taking locks. Either by going
566          * through the &struct drm_atomic_state pointers, see
567          * for_each_oldnew_plane_in_state(), for_each_old_plane_in_state() and
568          * for_each_new_plane_in_state(). Or through careful ordering of atomic
569          * commit operations as implemented in the atomic helpers, see
570          * &struct drm_crtc_commit.
571          */
572         struct drm_plane_state *state;
573
574         struct drm_property *zpos_property;
575         struct drm_property *rotation_property;
576
577         /**
578          * @color_encoding_property:
579          *
580          * Optional "COLOR_ENCODING" enum property for specifying
581          * color encoding for non RGB formats.
582          * See drm_plane_create_color_properties().
583          */
584         struct drm_property *color_encoding_property;
585         /**
586          * @color_range_property:
587          *
588          * Optional "COLOR_RANGE" enum property for specifying
589          * color range for non RGB formats.
590          * See drm_plane_create_color_properties().
591          */
592         struct drm_property *color_range_property;
593 };
594
595 #define obj_to_plane(x) container_of(x, struct drm_plane, base)
596
597 __printf(9, 10)
598 int drm_universal_plane_init(struct drm_device *dev,
599                              struct drm_plane *plane,
600                              uint32_t possible_crtcs,
601                              const struct drm_plane_funcs *funcs,
602                              const uint32_t *formats,
603                              unsigned int format_count,
604                              const uint64_t *format_modifiers,
605                              enum drm_plane_type type,
606                              const char *name, ...);
607 int drm_plane_init(struct drm_device *dev,
608                    struct drm_plane *plane,
609                    uint32_t possible_crtcs,
610                    const struct drm_plane_funcs *funcs,
611                    const uint32_t *formats, unsigned int format_count,
612                    bool is_primary);
613 void drm_plane_cleanup(struct drm_plane *plane);
614
615 /**
616  * drm_plane_index - find the index of a registered plane
617  * @plane: plane to find index for
618  *
619  * Given a registered plane, return the index of that plane within a DRM
620  * device's list of planes.
621  */
622 static inline unsigned int drm_plane_index(struct drm_plane *plane)
623 {
624         return plane->index;
625 }
626 struct drm_plane * drm_plane_from_index(struct drm_device *dev, int idx);
627 void drm_plane_force_disable(struct drm_plane *plane);
628
629 int drm_mode_plane_set_obj_prop(struct drm_plane *plane,
630                                        struct drm_property *property,
631                                        uint64_t value);
632
633 /**
634  * drm_plane_find - find a &drm_plane
635  * @dev: DRM device
636  * @file_priv: drm file to check for lease against.
637  * @id: plane id
638  *
639  * Returns the plane with @id, NULL if it doesn't exist. Simple wrapper around
640  * drm_mode_object_find().
641  */
642 static inline struct drm_plane *drm_plane_find(struct drm_device *dev,
643                 struct drm_file *file_priv,
644                 uint32_t id)
645 {
646         struct drm_mode_object *mo;
647         mo = drm_mode_object_find(dev, file_priv, id, DRM_MODE_OBJECT_PLANE);
648         return mo ? obj_to_plane(mo) : NULL;
649 }
650
651 /**
652  * drm_for_each_plane_mask - iterate over planes specified by bitmask
653  * @plane: the loop cursor
654  * @dev: the DRM device
655  * @plane_mask: bitmask of plane indices
656  *
657  * Iterate over all planes specified by bitmask.
658  */
659 #define drm_for_each_plane_mask(plane, dev, plane_mask) \
660         list_for_each_entry((plane), &(dev)->mode_config.plane_list, head) \
661                 for_each_if ((plane_mask) & (1 << drm_plane_index(plane)))
662
663 /**
664  * drm_for_each_legacy_plane - iterate over all planes for legacy userspace
665  * @plane: the loop cursor
666  * @dev: the DRM device
667  *
668  * Iterate over all legacy planes of @dev, excluding primary and cursor planes.
669  * This is useful for implementing userspace apis when userspace is not
670  * universal plane aware. See also &enum drm_plane_type.
671  */
672 #define drm_for_each_legacy_plane(plane, dev) \
673         list_for_each_entry(plane, &(dev)->mode_config.plane_list, head) \
674                 for_each_if (plane->type == DRM_PLANE_TYPE_OVERLAY)
675
676 /**
677  * drm_for_each_plane - iterate over all planes
678  * @plane: the loop cursor
679  * @dev: the DRM device
680  *
681  * Iterate over all planes of @dev, include primary and cursor planes.
682  */
683 #define drm_for_each_plane(plane, dev) \
684         list_for_each_entry(plane, &(dev)->mode_config.plane_list, head)
685
686
687 #endif