Linux-libre 5.3.12-gnu
[librecmc/linux-libre.git] / drivers / gpu / drm / drm_framebuffer.c
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 #include <linux/export.h>
24 #include <linux/uaccess.h>
25
26 #include <drm/drm_atomic.h>
27 #include <drm/drm_atomic_uapi.h>
28 #include <drm/drm_auth.h>
29 #include <drm/drm_debugfs.h>
30 #include <drm/drm_drv.h>
31 #include <drm/drm_file.h>
32 #include <drm/drm_fourcc.h>
33 #include <drm/drm_framebuffer.h>
34 #include <drm/drm_print.h>
35 #include <drm/drm_util.h>
36
37 #include "drm_crtc_internal.h"
38 #include "drm_internal.h"
39
40 /**
41  * DOC: overview
42  *
43  * Frame buffers are abstract memory objects that provide a source of pixels to
44  * scanout to a CRTC. Applications explicitly request the creation of frame
45  * buffers through the DRM_IOCTL_MODE_ADDFB(2) ioctls and receive an opaque
46  * handle that can be passed to the KMS CRTC control, plane configuration and
47  * page flip functions.
48  *
49  * Frame buffers rely on the underlying memory manager for allocating backing
50  * storage. When creating a frame buffer applications pass a memory handle
51  * (or a list of memory handles for multi-planar formats) through the
52  * &struct drm_mode_fb_cmd2 argument. For drivers using GEM as their userspace
53  * buffer management interface this would be a GEM handle.  Drivers are however
54  * free to use their own backing storage object handles, e.g. vmwgfx directly
55  * exposes special TTM handles to userspace and so expects TTM handles in the
56  * create ioctl and not GEM handles.
57  *
58  * Framebuffers are tracked with &struct drm_framebuffer. They are published
59  * using drm_framebuffer_init() - after calling that function userspace can use
60  * and access the framebuffer object. The helper function
61  * drm_helper_mode_fill_fb_struct() can be used to pre-fill the required
62  * metadata fields.
63  *
64  * The lifetime of a drm framebuffer is controlled with a reference count,
65  * drivers can grab additional references with drm_framebuffer_get() and drop
66  * them again with drm_framebuffer_put(). For driver-private framebuffers for
67  * which the last reference is never dropped (e.g. for the fbdev framebuffer
68  * when the struct &struct drm_framebuffer is embedded into the fbdev helper
69  * struct) drivers can manually clean up a framebuffer at module unload time
70  * with drm_framebuffer_unregister_private(). But doing this is not
71  * recommended, and it's better to have a normal free-standing &struct
72  * drm_framebuffer.
73  */
74
75 int drm_framebuffer_check_src_coords(uint32_t src_x, uint32_t src_y,
76                                      uint32_t src_w, uint32_t src_h,
77                                      const struct drm_framebuffer *fb)
78 {
79         unsigned int fb_width, fb_height;
80
81         fb_width = fb->width << 16;
82         fb_height = fb->height << 16;
83
84         /* Make sure source coordinates are inside the fb. */
85         if (src_w > fb_width ||
86             src_x > fb_width - src_w ||
87             src_h > fb_height ||
88             src_y > fb_height - src_h) {
89                 DRM_DEBUG_KMS("Invalid source coordinates "
90                               "%u.%06ux%u.%06u+%u.%06u+%u.%06u (fb %ux%u)\n",
91                               src_w >> 16, ((src_w & 0xffff) * 15625) >> 10,
92                               src_h >> 16, ((src_h & 0xffff) * 15625) >> 10,
93                               src_x >> 16, ((src_x & 0xffff) * 15625) >> 10,
94                               src_y >> 16, ((src_y & 0xffff) * 15625) >> 10,
95                               fb->width, fb->height);
96                 return -ENOSPC;
97         }
98
99         return 0;
100 }
101
102 /**
103  * drm_mode_addfb - add an FB to the graphics configuration
104  * @dev: drm device for the ioctl
105  * @or: pointer to request structure
106  * @file_priv: drm file
107  *
108  * Add a new FB to the specified CRTC, given a user request. This is the
109  * original addfb ioctl which only supported RGB formats.
110  *
111  * Called by the user via ioctl, or by an in-kernel client.
112  *
113  * Returns:
114  * Zero on success, negative errno on failure.
115  */
116 int drm_mode_addfb(struct drm_device *dev, struct drm_mode_fb_cmd *or,
117                    struct drm_file *file_priv)
118 {
119         struct drm_mode_fb_cmd2 r = {};
120         int ret;
121
122         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
123                 return -EOPNOTSUPP;
124
125         r.pixel_format = drm_driver_legacy_fb_format(dev, or->bpp, or->depth);
126         if (r.pixel_format == DRM_FORMAT_INVALID) {
127                 DRM_DEBUG("bad {bpp:%d, depth:%d}\n", or->bpp, or->depth);
128                 return -EINVAL;
129         }
130
131         /* convert to new format and call new ioctl */
132         r.fb_id = or->fb_id;
133         r.width = or->width;
134         r.height = or->height;
135         r.pitches[0] = or->pitch;
136         r.handles[0] = or->handle;
137
138         ret = drm_mode_addfb2(dev, &r, file_priv);
139         if (ret)
140                 return ret;
141
142         or->fb_id = r.fb_id;
143
144         return 0;
145 }
146
147 int drm_mode_addfb_ioctl(struct drm_device *dev,
148                          void *data, struct drm_file *file_priv)
149 {
150         return drm_mode_addfb(dev, data, file_priv);
151 }
152
153 static int fb_plane_width(int width,
154                           const struct drm_format_info *format, int plane)
155 {
156         if (plane == 0)
157                 return width;
158
159         return DIV_ROUND_UP(width, format->hsub);
160 }
161
162 static int fb_plane_height(int height,
163                            const struct drm_format_info *format, int plane)
164 {
165         if (plane == 0)
166                 return height;
167
168         return DIV_ROUND_UP(height, format->vsub);
169 }
170
171 static int framebuffer_check(struct drm_device *dev,
172                              const struct drm_mode_fb_cmd2 *r)
173 {
174         const struct drm_format_info *info;
175         int i;
176
177         /* check if the format is supported at all */
178         info = __drm_format_info(r->pixel_format);
179         if (!info) {
180                 struct drm_format_name_buf format_name;
181
182                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer format %s\n",
183                               drm_get_format_name(r->pixel_format,
184                                                   &format_name));
185                 return -EINVAL;
186         }
187
188         /* now let the driver pick its own format info */
189         info = drm_get_format_info(dev, r);
190
191         if (r->width == 0) {
192                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer width %u\n", r->width);
193                 return -EINVAL;
194         }
195
196         if (r->height == 0) {
197                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer height %u\n", r->height);
198                 return -EINVAL;
199         }
200
201         for (i = 0; i < info->num_planes; i++) {
202                 unsigned int width = fb_plane_width(r->width, info, i);
203                 unsigned int height = fb_plane_height(r->height, info, i);
204                 unsigned int block_size = info->char_per_block[i];
205                 u64 min_pitch = drm_format_info_min_pitch(info, i, width);
206
207                 if (!block_size && (r->modifier[i] == DRM_FORMAT_MOD_LINEAR)) {
208                         DRM_DEBUG_KMS("Format requires non-linear modifier for plane %d\n", i);
209                         return -EINVAL;
210                 }
211
212                 if (!r->handles[i]) {
213                         DRM_DEBUG_KMS("no buffer object handle for plane %d\n", i);
214                         return -EINVAL;
215                 }
216
217                 if (min_pitch > UINT_MAX)
218                         return -ERANGE;
219
220                 if ((uint64_t) height * r->pitches[i] + r->offsets[i] > UINT_MAX)
221                         return -ERANGE;
222
223                 if (block_size && r->pitches[i] < min_pitch) {
224                         DRM_DEBUG_KMS("bad pitch %u for plane %d\n", r->pitches[i], i);
225                         return -EINVAL;
226                 }
227
228                 if (r->modifier[i] && !(r->flags & DRM_MODE_FB_MODIFIERS)) {
229                         DRM_DEBUG_KMS("bad fb modifier %llu for plane %d\n",
230                                       r->modifier[i], i);
231                         return -EINVAL;
232                 }
233
234                 if (r->flags & DRM_MODE_FB_MODIFIERS &&
235                     r->modifier[i] != r->modifier[0]) {
236                         DRM_DEBUG_KMS("bad fb modifier %llu for plane %d\n",
237                                       r->modifier[i], i);
238                         return -EINVAL;
239                 }
240
241                 /* modifier specific checks: */
242                 switch (r->modifier[i]) {
243                 case DRM_FORMAT_MOD_SAMSUNG_64_32_TILE:
244                         /* NOTE: the pitch restriction may be lifted later if it turns
245                          * out that no hw has this restriction:
246                          */
247                         if (r->pixel_format != DRM_FORMAT_NV12 ||
248                                         width % 128 || height % 32 ||
249                                         r->pitches[i] % 128) {
250                                 DRM_DEBUG_KMS("bad modifier data for plane %d\n", i);
251                                 return -EINVAL;
252                         }
253                         break;
254
255                 default:
256                         break;
257                 }
258         }
259
260         for (i = info->num_planes; i < 4; i++) {
261                 if (r->modifier[i]) {
262                         DRM_DEBUG_KMS("non-zero modifier for unused plane %d\n", i);
263                         return -EINVAL;
264                 }
265
266                 /* Pre-FB_MODIFIERS userspace didn't clear the structs properly. */
267                 if (!(r->flags & DRM_MODE_FB_MODIFIERS))
268                         continue;
269
270                 if (r->handles[i]) {
271                         DRM_DEBUG_KMS("buffer object handle for unused plane %d\n", i);
272                         return -EINVAL;
273                 }
274
275                 if (r->pitches[i]) {
276                         DRM_DEBUG_KMS("non-zero pitch for unused plane %d\n", i);
277                         return -EINVAL;
278                 }
279
280                 if (r->offsets[i]) {
281                         DRM_DEBUG_KMS("non-zero offset for unused plane %d\n", i);
282                         return -EINVAL;
283                 }
284         }
285
286         return 0;
287 }
288
289 struct drm_framebuffer *
290 drm_internal_framebuffer_create(struct drm_device *dev,
291                                 const struct drm_mode_fb_cmd2 *r,
292                                 struct drm_file *file_priv)
293 {
294         struct drm_mode_config *config = &dev->mode_config;
295         struct drm_framebuffer *fb;
296         int ret;
297
298         if (r->flags & ~(DRM_MODE_FB_INTERLACED | DRM_MODE_FB_MODIFIERS)) {
299                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer flags 0x%08x\n", r->flags);
300                 return ERR_PTR(-EINVAL);
301         }
302
303         if ((config->min_width > r->width) || (r->width > config->max_width)) {
304                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer width %d, should be >= %d && <= %d\n",
305                           r->width, config->min_width, config->max_width);
306                 return ERR_PTR(-EINVAL);
307         }
308         if ((config->min_height > r->height) || (r->height > config->max_height)) {
309                 DRM_DEBUG_KMS("bad framebuffer height %d, should be >= %d && <= %d\n",
310                           r->height, config->min_height, config->max_height);
311                 return ERR_PTR(-EINVAL);
312         }
313
314         if (r->flags & DRM_MODE_FB_MODIFIERS &&
315             !dev->mode_config.allow_fb_modifiers) {
316                 DRM_DEBUG_KMS("driver does not support fb modifiers\n");
317                 return ERR_PTR(-EINVAL);
318         }
319
320         ret = framebuffer_check(dev, r);
321         if (ret)
322                 return ERR_PTR(ret);
323
324         fb = dev->mode_config.funcs->fb_create(dev, file_priv, r);
325         if (IS_ERR(fb)) {
326                 DRM_DEBUG_KMS("could not create framebuffer\n");
327                 return fb;
328         }
329
330         return fb;
331 }
332 EXPORT_SYMBOL_FOR_TESTS_ONLY(drm_internal_framebuffer_create);
333
334 /**
335  * drm_mode_addfb2 - add an FB to the graphics configuration
336  * @dev: drm device for the ioctl
337  * @data: data pointer for the ioctl
338  * @file_priv: drm file for the ioctl call
339  *
340  * Add a new FB to the specified CRTC, given a user request with format. This is
341  * the 2nd version of the addfb ioctl, which supports multi-planar framebuffers
342  * and uses fourcc codes as pixel format specifiers.
343  *
344  * Called by the user via ioctl.
345  *
346  * Returns:
347  * Zero on success, negative errno on failure.
348  */
349 int drm_mode_addfb2(struct drm_device *dev,
350                     void *data, struct drm_file *file_priv)
351 {
352         struct drm_mode_fb_cmd2 *r = data;
353         struct drm_framebuffer *fb;
354
355         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
356                 return -EOPNOTSUPP;
357
358         fb = drm_internal_framebuffer_create(dev, r, file_priv);
359         if (IS_ERR(fb))
360                 return PTR_ERR(fb);
361
362         DRM_DEBUG_KMS("[FB:%d]\n", fb->base.id);
363         r->fb_id = fb->base.id;
364
365         /* Transfer ownership to the filp for reaping on close */
366         mutex_lock(&file_priv->fbs_lock);
367         list_add(&fb->filp_head, &file_priv->fbs);
368         mutex_unlock(&file_priv->fbs_lock);
369
370         return 0;
371 }
372
373 int drm_mode_addfb2_ioctl(struct drm_device *dev,
374                           void *data, struct drm_file *file_priv)
375 {
376 #ifdef __BIG_ENDIAN
377         if (!dev->mode_config.quirk_addfb_prefer_host_byte_order) {
378                 /*
379                  * Drivers must set the
380                  * quirk_addfb_prefer_host_byte_order quirk to make
381                  * the drm_mode_addfb() compat code work correctly on
382                  * bigendian machines.
383                  *
384                  * If they don't they interpret pixel_format values
385                  * incorrectly for bug compatibility, which in turn
386                  * implies the ADDFB2 ioctl does not work correctly
387                  * then.  So block it to make userspace fallback to
388                  * ADDFB.
389                  */
390                 DRM_DEBUG_KMS("addfb2 broken on bigendian");
391                 return -EOPNOTSUPP;
392         }
393 #endif
394         return drm_mode_addfb2(dev, data, file_priv);
395 }
396
397 struct drm_mode_rmfb_work {
398         struct work_struct work;
399         struct list_head fbs;
400 };
401
402 static void drm_mode_rmfb_work_fn(struct work_struct *w)
403 {
404         struct drm_mode_rmfb_work *arg = container_of(w, typeof(*arg), work);
405
406         while (!list_empty(&arg->fbs)) {
407                 struct drm_framebuffer *fb =
408                         list_first_entry(&arg->fbs, typeof(*fb), filp_head);
409
410                 list_del_init(&fb->filp_head);
411                 drm_framebuffer_remove(fb);
412         }
413 }
414
415 /**
416  * drm_mode_rmfb - remove an FB from the configuration
417  * @dev: drm device
418  * @fb_id: id of framebuffer to remove
419  * @file_priv: drm file
420  *
421  * Remove the specified FB.
422  *
423  * Called by the user via ioctl, or by an in-kernel client.
424  *
425  * Returns:
426  * Zero on success, negative errno on failure.
427  */
428 int drm_mode_rmfb(struct drm_device *dev, u32 fb_id,
429                   struct drm_file *file_priv)
430 {
431         struct drm_framebuffer *fb = NULL;
432         struct drm_framebuffer *fbl = NULL;
433         int found = 0;
434
435         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
436                 return -EOPNOTSUPP;
437
438         fb = drm_framebuffer_lookup(dev, file_priv, fb_id);
439         if (!fb)
440                 return -ENOENT;
441
442         mutex_lock(&file_priv->fbs_lock);
443         list_for_each_entry(fbl, &file_priv->fbs, filp_head)
444                 if (fb == fbl)
445                         found = 1;
446         if (!found) {
447                 mutex_unlock(&file_priv->fbs_lock);
448                 goto fail_unref;
449         }
450
451         list_del_init(&fb->filp_head);
452         mutex_unlock(&file_priv->fbs_lock);
453
454         /* drop the reference we picked up in framebuffer lookup */
455         drm_framebuffer_put(fb);
456
457         /*
458          * we now own the reference that was stored in the fbs list
459          *
460          * drm_framebuffer_remove may fail with -EINTR on pending signals,
461          * so run this in a separate stack as there's no way to correctly
462          * handle this after the fb is already removed from the lookup table.
463          */
464         if (drm_framebuffer_read_refcount(fb) > 1) {
465                 struct drm_mode_rmfb_work arg;
466
467                 INIT_WORK_ONSTACK(&arg.work, drm_mode_rmfb_work_fn);
468                 INIT_LIST_HEAD(&arg.fbs);
469                 list_add_tail(&fb->filp_head, &arg.fbs);
470
471                 schedule_work(&arg.work);
472                 flush_work(&arg.work);
473                 destroy_work_on_stack(&arg.work);
474         } else
475                 drm_framebuffer_put(fb);
476
477         return 0;
478
479 fail_unref:
480         drm_framebuffer_put(fb);
481         return -ENOENT;
482 }
483
484 int drm_mode_rmfb_ioctl(struct drm_device *dev,
485                         void *data, struct drm_file *file_priv)
486 {
487         uint32_t *fb_id = data;
488
489         return drm_mode_rmfb(dev, *fb_id, file_priv);
490 }
491
492 /**
493  * drm_mode_getfb - get FB info
494  * @dev: drm device for the ioctl
495  * @data: data pointer for the ioctl
496  * @file_priv: drm file for the ioctl call
497  *
498  * Lookup the FB given its ID and return info about it.
499  *
500  * Called by the user via ioctl.
501  *
502  * Returns:
503  * Zero on success, negative errno on failure.
504  */
505 int drm_mode_getfb(struct drm_device *dev,
506                    void *data, struct drm_file *file_priv)
507 {
508         struct drm_mode_fb_cmd *r = data;
509         struct drm_framebuffer *fb;
510         int ret;
511
512         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
513                 return -EOPNOTSUPP;
514
515         fb = drm_framebuffer_lookup(dev, file_priv, r->fb_id);
516         if (!fb)
517                 return -ENOENT;
518
519         /* Multi-planar framebuffers need getfb2. */
520         if (fb->format->num_planes > 1) {
521                 ret = -EINVAL;
522                 goto out;
523         }
524
525         if (!fb->funcs->create_handle) {
526                 ret = -ENODEV;
527                 goto out;
528         }
529
530         r->height = fb->height;
531         r->width = fb->width;
532         r->depth = fb->format->depth;
533         r->bpp = fb->format->cpp[0] * 8;
534         r->pitch = fb->pitches[0];
535
536         /* GET_FB() is an unprivileged ioctl so we must not return a
537          * buffer-handle to non-master processes! For
538          * backwards-compatibility reasons, we cannot make GET_FB() privileged,
539          * so just return an invalid handle for non-masters.
540          */
541         if (!drm_is_current_master(file_priv) && !capable(CAP_SYS_ADMIN)) {
542                 r->handle = 0;
543                 ret = 0;
544                 goto out;
545         }
546
547         ret = fb->funcs->create_handle(fb, file_priv, &r->handle);
548
549 out:
550         drm_framebuffer_put(fb);
551
552         return ret;
553 }
554
555 /**
556  * drm_mode_dirtyfb_ioctl - flush frontbuffer rendering on an FB
557  * @dev: drm device for the ioctl
558  * @data: data pointer for the ioctl
559  * @file_priv: drm file for the ioctl call
560  *
561  * Lookup the FB and flush out the damaged area supplied by userspace as a clip
562  * rectangle list. Generic userspace which does frontbuffer rendering must call
563  * this ioctl to flush out the changes on manual-update display outputs, e.g.
564  * usb display-link, mipi manual update panels or edp panel self refresh modes.
565  *
566  * Modesetting drivers which always update the frontbuffer do not need to
567  * implement the corresponding &drm_framebuffer_funcs.dirty callback.
568  *
569  * Called by the user via ioctl.
570  *
571  * Returns:
572  * Zero on success, negative errno on failure.
573  */
574 int drm_mode_dirtyfb_ioctl(struct drm_device *dev,
575                            void *data, struct drm_file *file_priv)
576 {
577         struct drm_clip_rect __user *clips_ptr;
578         struct drm_clip_rect *clips = NULL;
579         struct drm_mode_fb_dirty_cmd *r = data;
580         struct drm_framebuffer *fb;
581         unsigned flags;
582         int num_clips;
583         int ret;
584
585         if (!drm_core_check_feature(dev, DRIVER_MODESET))
586                 return -EOPNOTSUPP;
587
588         fb = drm_framebuffer_lookup(dev, file_priv, r->fb_id);
589         if (!fb)
590                 return -ENOENT;
591
592         num_clips = r->num_clips;
593         clips_ptr = (struct drm_clip_rect __user *)(unsigned long)r->clips_ptr;
594
595         if (!num_clips != !clips_ptr) {
596                 ret = -EINVAL;
597                 goto out_err1;
598         }
599
600         flags = DRM_MODE_FB_DIRTY_FLAGS & r->flags;
601
602         /* If userspace annotates copy, clips must come in pairs */
603         if (flags & DRM_MODE_FB_DIRTY_ANNOTATE_COPY && (num_clips % 2)) {
604                 ret = -EINVAL;
605                 goto out_err1;
606         }
607
608         if (num_clips && clips_ptr) {
609                 if (num_clips < 0 || num_clips > DRM_MODE_FB_DIRTY_MAX_CLIPS) {
610                         ret = -EINVAL;
611                         goto out_err1;
612                 }
613                 clips = kcalloc(num_clips, sizeof(*clips), GFP_KERNEL);
614                 if (!clips) {
615                         ret = -ENOMEM;
616                         goto out_err1;
617                 }
618
619                 ret = copy_from_user(clips, clips_ptr,
620                                      num_clips * sizeof(*clips));
621                 if (ret) {
622                         ret = -EFAULT;
623                         goto out_err2;
624                 }
625         }
626
627         if (fb->funcs->dirty) {
628                 ret = fb->funcs->dirty(fb, file_priv, flags, r->color,
629                                        clips, num_clips);
630         } else {
631                 ret = -ENOSYS;
632         }
633
634 out_err2:
635         kfree(clips);
636 out_err1:
637         drm_framebuffer_put(fb);
638
639         return ret;
640 }
641
642 /**
643  * drm_fb_release - remove and free the FBs on this file
644  * @priv: drm file for the ioctl
645  *
646  * Destroy all the FBs associated with @filp.
647  *
648  * Called by the user via ioctl.
649  *
650  * Returns:
651  * Zero on success, negative errno on failure.
652  */
653 void drm_fb_release(struct drm_file *priv)
654 {
655         struct drm_framebuffer *fb, *tfb;
656         struct drm_mode_rmfb_work arg;
657
658         INIT_LIST_HEAD(&arg.fbs);
659
660         /*
661          * When the file gets released that means no one else can access the fb
662          * list any more, so no need to grab fpriv->fbs_lock. And we need to
663          * avoid upsetting lockdep since the universal cursor code adds a
664          * framebuffer while holding mutex locks.
665          *
666          * Note that a real deadlock between fpriv->fbs_lock and the modeset
667          * locks is impossible here since no one else but this function can get
668          * at it any more.
669          */
670         list_for_each_entry_safe(fb, tfb, &priv->fbs, filp_head) {
671                 if (drm_framebuffer_read_refcount(fb) > 1) {
672                         list_move_tail(&fb->filp_head, &arg.fbs);
673                 } else {
674                         list_del_init(&fb->filp_head);
675
676                         /* This drops the fpriv->fbs reference. */
677                         drm_framebuffer_put(fb);
678                 }
679         }
680
681         if (!list_empty(&arg.fbs)) {
682                 INIT_WORK_ONSTACK(&arg.work, drm_mode_rmfb_work_fn);
683
684                 schedule_work(&arg.work);
685                 flush_work(&arg.work);
686                 destroy_work_on_stack(&arg.work);
687         }
688 }
689
690 void drm_framebuffer_free(struct kref *kref)
691 {
692         struct drm_framebuffer *fb =
693                         container_of(kref, struct drm_framebuffer, base.refcount);
694         struct drm_device *dev = fb->dev;
695
696         /*
697          * The lookup idr holds a weak reference, which has not necessarily been
698          * removed at this point. Check for that.
699          */
700         drm_mode_object_unregister(dev, &fb->base);
701
702         fb->funcs->destroy(fb);
703 }
704
705 /**
706  * drm_framebuffer_init - initialize a framebuffer
707  * @dev: DRM device
708  * @fb: framebuffer to be initialized
709  * @funcs: ... with these functions
710  *
711  * Allocates an ID for the framebuffer's parent mode object, sets its mode
712  * functions & device file and adds it to the master fd list.
713  *
714  * IMPORTANT:
715  * This functions publishes the fb and makes it available for concurrent access
716  * by other users. Which means by this point the fb _must_ be fully set up -
717  * since all the fb attributes are invariant over its lifetime, no further
718  * locking but only correct reference counting is required.
719  *
720  * Returns:
721  * Zero on success, error code on failure.
722  */
723 int drm_framebuffer_init(struct drm_device *dev, struct drm_framebuffer *fb,
724                          const struct drm_framebuffer_funcs *funcs)
725 {
726         int ret;
727
728         if (WARN_ON_ONCE(fb->dev != dev || !fb->format))
729                 return -EINVAL;
730
731         INIT_LIST_HEAD(&fb->filp_head);
732
733         fb->funcs = funcs;
734         strcpy(fb->comm, current->comm);
735
736         ret = __drm_mode_object_add(dev, &fb->base, DRM_MODE_OBJECT_FB,
737                                     false, drm_framebuffer_free);
738         if (ret)
739                 goto out;
740
741         mutex_lock(&dev->mode_config.fb_lock);
742         dev->mode_config.num_fb++;
743         list_add(&fb->head, &dev->mode_config.fb_list);
744         mutex_unlock(&dev->mode_config.fb_lock);
745
746         drm_mode_object_register(dev, &fb->base);
747 out:
748         return ret;
749 }
750 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_init);
751
752 /**
753  * drm_framebuffer_lookup - look up a drm framebuffer and grab a reference
754  * @dev: drm device
755  * @file_priv: drm file to check for lease against.
756  * @id: id of the fb object
757  *
758  * If successful, this grabs an additional reference to the framebuffer -
759  * callers need to make sure to eventually unreference the returned framebuffer
760  * again, using drm_framebuffer_put().
761  */
762 struct drm_framebuffer *drm_framebuffer_lookup(struct drm_device *dev,
763                                                struct drm_file *file_priv,
764                                                uint32_t id)
765 {
766         struct drm_mode_object *obj;
767         struct drm_framebuffer *fb = NULL;
768
769         obj = __drm_mode_object_find(dev, file_priv, id, DRM_MODE_OBJECT_FB);
770         if (obj)
771                 fb = obj_to_fb(obj);
772         return fb;
773 }
774 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_lookup);
775
776 /**
777  * drm_framebuffer_unregister_private - unregister a private fb from the lookup idr
778  * @fb: fb to unregister
779  *
780  * Drivers need to call this when cleaning up driver-private framebuffers, e.g.
781  * those used for fbdev. Note that the caller must hold a reference of its own,
782  * i.e. the object may not be destroyed through this call (since it'll lead to a
783  * locking inversion).
784  *
785  * NOTE: This function is deprecated. For driver-private framebuffers it is not
786  * recommended to embed a framebuffer struct info fbdev struct, instead, a
787  * framebuffer pointer is preferred and drm_framebuffer_put() should be called
788  * when the framebuffer is to be cleaned up.
789  */
790 void drm_framebuffer_unregister_private(struct drm_framebuffer *fb)
791 {
792         struct drm_device *dev;
793
794         if (!fb)
795                 return;
796
797         dev = fb->dev;
798
799         /* Mark fb as reaped and drop idr ref. */
800         drm_mode_object_unregister(dev, &fb->base);
801 }
802 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_unregister_private);
803
804 /**
805  * drm_framebuffer_cleanup - remove a framebuffer object
806  * @fb: framebuffer to remove
807  *
808  * Cleanup framebuffer. This function is intended to be used from the drivers
809  * &drm_framebuffer_funcs.destroy callback. It can also be used to clean up
810  * driver private framebuffers embedded into a larger structure.
811  *
812  * Note that this function does not remove the fb from active usage - if it is
813  * still used anywhere, hilarity can ensue since userspace could call getfb on
814  * the id and get back -EINVAL. Obviously no concern at driver unload time.
815  *
816  * Also, the framebuffer will not be removed from the lookup idr - for
817  * user-created framebuffers this will happen in in the rmfb ioctl. For
818  * driver-private objects (e.g. for fbdev) drivers need to explicitly call
819  * drm_framebuffer_unregister_private.
820  */
821 void drm_framebuffer_cleanup(struct drm_framebuffer *fb)
822 {
823         struct drm_device *dev = fb->dev;
824
825         mutex_lock(&dev->mode_config.fb_lock);
826         list_del(&fb->head);
827         dev->mode_config.num_fb--;
828         mutex_unlock(&dev->mode_config.fb_lock);
829 }
830 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_cleanup);
831
832 static int atomic_remove_fb(struct drm_framebuffer *fb)
833 {
834         struct drm_modeset_acquire_ctx ctx;
835         struct drm_device *dev = fb->dev;
836         struct drm_atomic_state *state;
837         struct drm_plane *plane;
838         struct drm_connector *conn __maybe_unused;
839         struct drm_connector_state *conn_state;
840         int i, ret;
841         unsigned plane_mask;
842         bool disable_crtcs = false;
843
844 retry_disable:
845         drm_modeset_acquire_init(&ctx, 0);
846
847         state = drm_atomic_state_alloc(dev);
848         if (!state) {
849                 ret = -ENOMEM;
850                 goto out;
851         }
852         state->acquire_ctx = &ctx;
853
854 retry:
855         plane_mask = 0;
856         ret = drm_modeset_lock_all_ctx(dev, &ctx);
857         if (ret)
858                 goto unlock;
859
860         drm_for_each_plane(plane, dev) {
861                 struct drm_plane_state *plane_state;
862
863                 if (plane->state->fb != fb)
864                         continue;
865
866                 plane_state = drm_atomic_get_plane_state(state, plane);
867                 if (IS_ERR(plane_state)) {
868                         ret = PTR_ERR(plane_state);
869                         goto unlock;
870                 }
871
872                 if (disable_crtcs && plane_state->crtc->primary == plane) {
873                         struct drm_crtc_state *crtc_state;
874
875                         crtc_state = drm_atomic_get_existing_crtc_state(state, plane_state->crtc);
876
877                         ret = drm_atomic_add_affected_connectors(state, plane_state->crtc);
878                         if (ret)
879                                 goto unlock;
880
881                         crtc_state->active = false;
882                         ret = drm_atomic_set_mode_for_crtc(crtc_state, NULL);
883                         if (ret)
884                                 goto unlock;
885                 }
886
887                 drm_atomic_set_fb_for_plane(plane_state, NULL);
888                 ret = drm_atomic_set_crtc_for_plane(plane_state, NULL);
889                 if (ret)
890                         goto unlock;
891
892                 plane_mask |= drm_plane_mask(plane);
893         }
894
895         /* This list is only filled when disable_crtcs is set. */
896         for_each_new_connector_in_state(state, conn, conn_state, i) {
897                 ret = drm_atomic_set_crtc_for_connector(conn_state, NULL);
898
899                 if (ret)
900                         goto unlock;
901         }
902
903         if (plane_mask)
904                 ret = drm_atomic_commit(state);
905
906 unlock:
907         if (ret == -EDEADLK) {
908                 drm_atomic_state_clear(state);
909                 drm_modeset_backoff(&ctx);
910                 goto retry;
911         }
912
913         drm_atomic_state_put(state);
914
915 out:
916         drm_modeset_drop_locks(&ctx);
917         drm_modeset_acquire_fini(&ctx);
918
919         if (ret == -EINVAL && !disable_crtcs) {
920                 disable_crtcs = true;
921                 goto retry_disable;
922         }
923
924         return ret;
925 }
926
927 static void legacy_remove_fb(struct drm_framebuffer *fb)
928 {
929         struct drm_device *dev = fb->dev;
930         struct drm_crtc *crtc;
931         struct drm_plane *plane;
932
933         drm_modeset_lock_all(dev);
934         /* remove from any CRTC */
935         drm_for_each_crtc(crtc, dev) {
936                 if (crtc->primary->fb == fb) {
937                         /* should turn off the crtc */
938                         if (drm_crtc_force_disable(crtc))
939                                 DRM_ERROR("failed to reset crtc %p when fb was deleted\n", crtc);
940                 }
941         }
942
943         drm_for_each_plane(plane, dev) {
944                 if (plane->fb == fb)
945                         drm_plane_force_disable(plane);
946         }
947         drm_modeset_unlock_all(dev);
948 }
949
950 /**
951  * drm_framebuffer_remove - remove and unreference a framebuffer object
952  * @fb: framebuffer to remove
953  *
954  * Scans all the CRTCs and planes in @dev's mode_config.  If they're
955  * using @fb, removes it, setting it to NULL. Then drops the reference to the
956  * passed-in framebuffer. Might take the modeset locks.
957  *
958  * Note that this function optimizes the cleanup away if the caller holds the
959  * last reference to the framebuffer. It is also guaranteed to not take the
960  * modeset locks in this case.
961  */
962 void drm_framebuffer_remove(struct drm_framebuffer *fb)
963 {
964         struct drm_device *dev;
965
966         if (!fb)
967                 return;
968
969         dev = fb->dev;
970
971         WARN_ON(!list_empty(&fb->filp_head));
972
973         /*
974          * drm ABI mandates that we remove any deleted framebuffers from active
975          * useage. But since most sane clients only remove framebuffers they no
976          * longer need, try to optimize this away.
977          *
978          * Since we're holding a reference ourselves, observing a refcount of 1
979          * means that we're the last holder and can skip it. Also, the refcount
980          * can never increase from 1 again, so we don't need any barriers or
981          * locks.
982          *
983          * Note that userspace could try to race with use and instate a new
984          * usage _after_ we've cleared all current ones. End result will be an
985          * in-use fb with fb-id == 0. Userspace is allowed to shoot its own foot
986          * in this manner.
987          */
988         if (drm_framebuffer_read_refcount(fb) > 1) {
989                 if (drm_drv_uses_atomic_modeset(dev)) {
990                         int ret = atomic_remove_fb(fb);
991                         WARN(ret, "atomic remove_fb failed with %i\n", ret);
992                 } else
993                         legacy_remove_fb(fb);
994         }
995
996         drm_framebuffer_put(fb);
997 }
998 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_remove);
999
1000 /**
1001  * drm_framebuffer_plane_width - width of the plane given the first plane
1002  * @width: width of the first plane
1003  * @fb: the framebuffer
1004  * @plane: plane index
1005  *
1006  * Returns:
1007  * The width of @plane, given that the width of the first plane is @width.
1008  */
1009 int drm_framebuffer_plane_width(int width,
1010                                 const struct drm_framebuffer *fb, int plane)
1011 {
1012         if (plane >= fb->format->num_planes)
1013                 return 0;
1014
1015         return fb_plane_width(width, fb->format, plane);
1016 }
1017 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_plane_width);
1018
1019 /**
1020  * drm_framebuffer_plane_height - height of the plane given the first plane
1021  * @height: height of the first plane
1022  * @fb: the framebuffer
1023  * @plane: plane index
1024  *
1025  * Returns:
1026  * The height of @plane, given that the height of the first plane is @height.
1027  */
1028 int drm_framebuffer_plane_height(int height,
1029                                  const struct drm_framebuffer *fb, int plane)
1030 {
1031         if (plane >= fb->format->num_planes)
1032                 return 0;
1033
1034         return fb_plane_height(height, fb->format, plane);
1035 }
1036 EXPORT_SYMBOL(drm_framebuffer_plane_height);
1037
1038 void drm_framebuffer_print_info(struct drm_printer *p, unsigned int indent,
1039                                 const struct drm_framebuffer *fb)
1040 {
1041         struct drm_format_name_buf format_name;
1042         unsigned int i;
1043
1044         drm_printf_indent(p, indent, "allocated by = %s\n", fb->comm);
1045         drm_printf_indent(p, indent, "refcount=%u\n",
1046                           drm_framebuffer_read_refcount(fb));
1047         drm_printf_indent(p, indent, "format=%s\n",
1048                           drm_get_format_name(fb->format->format, &format_name));
1049         drm_printf_indent(p, indent, "modifier=0x%llx\n", fb->modifier);
1050         drm_printf_indent(p, indent, "size=%ux%u\n", fb->width, fb->height);
1051         drm_printf_indent(p, indent, "layers:\n");
1052
1053         for (i = 0; i < fb->format->num_planes; i++) {
1054                 drm_printf_indent(p, indent + 1, "size[%u]=%dx%d\n", i,
1055                                   drm_framebuffer_plane_width(fb->width, fb, i),
1056                                   drm_framebuffer_plane_height(fb->height, fb, i));
1057                 drm_printf_indent(p, indent + 1, "pitch[%u]=%u\n", i, fb->pitches[i]);
1058                 drm_printf_indent(p, indent + 1, "offset[%u]=%u\n", i, fb->offsets[i]);
1059                 drm_printf_indent(p, indent + 1, "obj[%u]:%s\n", i,
1060                                   fb->obj[i] ? "" : "(null)");
1061                 if (fb->obj[i])
1062                         drm_gem_print_info(p, indent + 2, fb->obj[i]);
1063         }
1064 }
1065
1066 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
1067 static int drm_framebuffer_info(struct seq_file *m, void *data)
1068 {
1069         struct drm_info_node *node = m->private;
1070         struct drm_device *dev = node->minor->dev;
1071         struct drm_printer p = drm_seq_file_printer(m);
1072         struct drm_framebuffer *fb;
1073
1074         mutex_lock(&dev->mode_config.fb_lock);
1075         drm_for_each_fb(fb, dev) {
1076                 drm_printf(&p, "framebuffer[%u]:\n", fb->base.id);
1077                 drm_framebuffer_print_info(&p, 1, fb);
1078         }
1079         mutex_unlock(&dev->mode_config.fb_lock);
1080
1081         return 0;
1082 }
1083
1084 static const struct drm_info_list drm_framebuffer_debugfs_list[] = {
1085         { "framebuffer", drm_framebuffer_info, 0 },
1086 };
1087
1088 int drm_framebuffer_debugfs_init(struct drm_minor *minor)
1089 {
1090         return drm_debugfs_create_files(drm_framebuffer_debugfs_list,
1091                                 ARRAY_SIZE(drm_framebuffer_debugfs_list),
1092                                 minor->debugfs_root, minor);
1093 }
1094 #endif