drivers/staging/vboxvideo/vbox_mode.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2013-2017 Oracle Corporation
   3  * This file is based on ast_mode.c
   4  * Copyright 2012 Red Hat Inc.
   5  * Parts based on xf86-video-ast
   6  * Copyright (c) 2005 ASPEED Technology Inc.
   7  *
   8  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   9  * copy of this software and associated documentation files (the
  10  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
  11  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
  12  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
  13  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  14  * the following conditions:
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  19  * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
  20  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
  21  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
  22  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  23  *
  24  * The above copyright notice and this permission notice (including the
  25  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
  26  * of the Software.
  27  *
  28  */
  29 /*
  30  * Authors: Dave Airlie <airlied@redhat.com>
  31  *          Michael Thayer <michael.thayer@oracle.com,
  32  *          Hans de Goede <hdegoede@redhat.com>
  33  */
  34 #include <linux/export.h>
  35 #include <drm/drm_crtc_helper.h>
  36 #include <drm/drm_plane_helper.h>
  37
  38 #include "vbox_drv.h"
  39 #include "vboxvideo.h"
  40 #include "hgsmi_channels.h"
  41
  42 static int vbox_cursor_set2(struct drm_crtc *crtc, struct drm_file *file_priv,
  43                             u32 handle, u32 width, u32 height,
  44                             s32 hot_x, s32 hot_y);
  45 static int vbox_cursor_move(struct drm_crtc *crtc, int x, int y);
  46
  47 /**
  48  * Set a graphics mode.  Poke any required values into registers, do an HGSMI
  49  * mode set and tell the host we support advanced graphics functions.
  50  */
  51 static void vbox_do_modeset(struct drm_crtc *crtc,
  52                             const struct drm_display_mode *mode)
  53 {
  54         struct vbox_crtc *vbox_crtc = to_vbox_crtc(crtc);
  55         struct vbox_private *vbox;
  56         int width, height, bpp, pitch;
  57         u16 flags;
  58         s32 x_offset, y_offset;
  59
  60         vbox = crtc->dev->dev_private;
  61         width = mode->hdisplay ? mode->hdisplay : 640;
  62         height = mode->vdisplay ? mode->vdisplay : 480;
  63         bpp = crtc->enabled ? CRTC_FB(crtc)->format->cpp[0] * 8 : 32;
  64         pitch = crtc->enabled ? CRTC_FB(crtc)->pitches[0] : width * bpp / 8;
  65         x_offset = vbox->single_framebuffer ? crtc->x : vbox_crtc->x_hint;
  66         y_offset = vbox->single_framebuffer ? crtc->y : vbox_crtc->y_hint;
  67
  68         /*
  69          * This is the old way of setting graphics modes.  It assumed one screen
  70          * and a frame-buffer at the start of video RAM.  On older versions of
  71          * VirtualBox, certain parts of the code still assume that the first
  72          * screen is programmed this way, so try to fake it.
  73          */
  74         if (vbox_crtc->crtc_id == 0 && crtc->enabled &&
  75             vbox_crtc->fb_offset / pitch < 0xffff - crtc->y &&
  76             vbox_crtc->fb_offset % (bpp / 8) == 0) {
  77                 vbox_write_ioport(VBE_DISPI_INDEX_XRES, width);
  78                 vbox_write_ioport(VBE_DISPI_INDEX_YRES, height);
  79                 vbox_write_ioport(VBE_DISPI_INDEX_VIRT_WIDTH, pitch * 8 / bpp);
  80                 vbox_write_ioport(VBE_DISPI_INDEX_BPP,
  81                                   CRTC_FB(crtc)->format->cpp[0] * 8);
  82                 vbox_write_ioport(VBE_DISPI_INDEX_ENABLE, VBE_DISPI_ENABLED);
  83                 vbox_write_ioport(
  84                         VBE_DISPI_INDEX_X_OFFSET,
  85                         vbox_crtc->fb_offset % pitch / bpp * 8 + crtc->x);
  86                 vbox_write_ioport(VBE_DISPI_INDEX_Y_OFFSET,
  87                                   vbox_crtc->fb_offset / pitch + crtc->y);
  88         }
  89
  90         flags = VBVA_SCREEN_F_ACTIVE;
  91         flags |= (crtc->enabled && !vbox_crtc->blanked) ?
  92                  0 : VBVA_SCREEN_F_BLANK;
  93         flags |= vbox_crtc->disconnected ? VBVA_SCREEN_F_DISABLED : 0;
  94         hgsmi_process_display_info(vbox->guest_pool, vbox_crtc->crtc_id,
  95                                    x_offset, y_offset,
  96                                    crtc->x * bpp / 8 + crtc->y * pitch,
  97                                    pitch, width, height,
  98                                    vbox_crtc->blanked ? 0 : bpp, flags);
  99 }
 100
 101 static int vbox_set_view(struct drm_crtc *crtc)
 102 {
 103         struct vbox_crtc *vbox_crtc = to_vbox_crtc(crtc);
 104         struct vbox_private *vbox = crtc->dev->dev_private;
 105         struct vbva_infoview *p;
 106
 107         /*
 108          * Tell the host about the view.  This design originally targeted the
 109          * Windows XP driver architecture and assumed that each screen would
 110          * have a dedicated frame buffer with the command buffer following it,
 111          * the whole being a "view".  The host works out which screen a command
 112          * buffer belongs to by checking whether it is in the first view, then
 113          * whether it is in the second and so on.  The first match wins.  We
 114          * cheat around this by making the first view be the managed memory
 115          * plus the first command buffer, the second the same plus the second
 116          * buffer and so on.
 117          */
 118         p = hgsmi_buffer_alloc(vbox->guest_pool, sizeof(*p),
 119                                HGSMI_CH_VBVA, VBVA_INFO_VIEW);
 120         if (!p)
 121                 return -ENOMEM;
 122
 123         p->view_index = vbox_crtc->crtc_id;
 124         p->view_offset = vbox_crtc->fb_offset;
 125         p->view_size = vbox->available_vram_size - vbox_crtc->fb_offset +
 126                        vbox_crtc->crtc_id * VBVA_MIN_BUFFER_SIZE;
 127         p->max_screen_size = vbox->available_vram_size - vbox_crtc->fb_offset;
 128
 129         hgsmi_buffer_submit(vbox->guest_pool, p);
 130         hgsmi_buffer_free(vbox->guest_pool, p);
 131
 132         return 0;
 133 }
 134
 135 static void vbox_crtc_dpms(struct drm_crtc *crtc, int mode)
 136 {
 137         struct vbox_crtc *vbox_crtc = to_vbox_crtc(crtc);
 138         struct vbox_private *vbox = crtc->dev->dev_private;
 139
 140         switch (mode) {
 141         case DRM_MODE_DPMS_ON:
 142                 vbox_crtc->blanked = false;
 143                 break;
 144         case DRM_MODE_DPMS_STANDBY:
 145         case DRM_MODE_DPMS_SUSPEND:
 146         case DRM_MODE_DPMS_OFF:
 147                 vbox_crtc->blanked = true;
 148                 break;
 149         }
 150
 151         mutex_lock(&vbox->hw_mutex);
 152         vbox_do_modeset(crtc, &crtc->hwmode);
 153         mutex_unlock(&vbox->hw_mutex);
 154 }
 155
 156 static bool vbox_crtc_mode_fixup(struct drm_crtc *crtc,
 157                                  const struct drm_display_mode *mode,
 158                                  struct drm_display_mode *adjusted_mode)
 159 {
 160         return true;
 161 }
 162
 163 /*
 164  * Try to map the layout of virtual screens to the range of the input device.
 165  * Return true if we need to re-set the crtc modes due to screen offset
 166  * changes.
 167  */
 168 static bool vbox_set_up_input_mapping(struct vbox_private *vbox)
 169 {
 170         struct drm_crtc *crtci;
 171         struct drm_connector *connectori;
 172         struct drm_framebuffer *fb, *fb1 = NULL;
 173         bool single_framebuffer = true;
 174         bool old_single_framebuffer = vbox->single_framebuffer;
 175         u16 width = 0, height = 0;
 176
 177         /*
 178          * Are we using an X.Org-style single large frame-buffer for all crtcs?
 179          * If so then screen layout can be deduced from the crtc offsets.
 180          * Same fall-back if this is the fbdev frame-buffer.
 181          */
 182         list_for_each_entry(crtci, &vbox->ddev.mode_config.crtc_list, head) {
 183                 fb = CRTC_FB(crtci);
 184                 if (!fb)
 185                         continue;
 186
 187                 if (!fb1) {
 188                         fb1 = fb;
 189                         if (to_vbox_framebuffer(fb1) == &vbox->fbdev->afb)
 190                                 break;
 191                 } else if (fb != fb1) {
 192                         single_framebuffer = false;
 193                 }
 194         }
 195         if (!fb1)
 196                 return false;
 197
 198         if (single_framebuffer) {
 199                 vbox->single_framebuffer = true;
 200                 vbox->input_mapping_width = fb1->width;
 201                 vbox->input_mapping_height = fb1->height;
 202                 return old_single_framebuffer != vbox->single_framebuffer;
 203         }
 204         /* Otherwise calculate the total span of all screens. */
 205         list_for_each_entry(connectori, &vbox->ddev.mode_config.connector_list,
 206                             head) {
 207                 struct vbox_connector *vbox_connector =
 208                     to_vbox_connector(connectori);
 209                 struct vbox_crtc *vbox_crtc = vbox_connector->vbox_crtc;
 210
 211                 width = max_t(u16, width, vbox_crtc->x_hint +
 212                                           vbox_connector->mode_hint.width);
 213                 height = max_t(u16, height, vbox_crtc->y_hint +
 214                                             vbox_connector->mode_hint.height);
 215         }
 216
 217         vbox->single_framebuffer = false;
 218         vbox->input_mapping_width = width;
 219         vbox->input_mapping_height = height;
 220
 221         return old_single_framebuffer != vbox->single_framebuffer;
 222 }
 223
 224 static void vbox_crtc_set_base_and_mode(struct drm_crtc *crtc,
 225                                         struct drm_framebuffer *fb,
 226                                         struct drm_display_mode *mode,
 227                                         int x, int y)
 228 {
 229         struct vbox_bo *bo = gem_to_vbox_bo(to_vbox_framebuffer(fb)->obj);
 230         struct vbox_private *vbox = crtc->dev->dev_private;
 231         struct vbox_crtc *vbox_crtc = to_vbox_crtc(crtc);
 232
 233         mutex_lock(&vbox->hw_mutex);
 234
 235         vbox_crtc->fb_offset = vbox_bo_gpu_offset(bo);
 236
 237         /* vbox_do_modeset() checks vbox->single_framebuffer so update it now */
 238         if (mode && vbox_set_up_input_mapping(vbox)) {
 239                 struct drm_crtc *crtci;
 240
 241                 list_for_each_entry(crtci, &vbox->ddev.mode_config.crtc_list,
 242                                     head) {
 243                         if (crtci == crtc)
 244                                 continue;
 245                         vbox_do_modeset(crtci, &crtci->mode);
 246                 }
 247         }
 248
 249         vbox_set_view(crtc);
 250         vbox_do_modeset(crtc, mode ? mode : &crtc->mode);
 251
 252         if (mode)
 253                 hgsmi_update_input_mapping(vbox->guest_pool, 0, 0,
 254                                            vbox->input_mapping_width,
 255                                            vbox->input_mapping_height);
 256
 257         mutex_unlock(&vbox->hw_mutex);
 258 }
 259
 260 static int vbox_crtc_mode_set(struct drm_crtc *crtc,
 261                               struct drm_display_mode *mode,
 262                               struct drm_display_mode *adjusted_mode,
 263                               int x, int y, struct drm_framebuffer *old_fb)
 264 {
 265         struct drm_framebuffer *new_fb = CRTC_FB(crtc);
 266         struct vbox_bo *bo = gem_to_vbox_bo(to_vbox_framebuffer(new_fb)->obj);
 267         int ret;
 268
 269         ret = vbox_bo_pin(bo, TTM_PL_FLAG_VRAM);
 270         if (ret) {
 271                 DRM_WARN("Error %d pinning new fb, out of video mem?\n", ret);
 272                 return ret;
 273         }
 274
 275         vbox_crtc_set_base_and_mode(crtc, new_fb, mode, x, y);
 276
 277         if (old_fb) {
 278                 bo = gem_to_vbox_bo(to_vbox_framebuffer(old_fb)->obj);
 279                 vbox_bo_unpin(bo);
 280         }
 281
 282         return 0;
 283 }
 284
 285 static int vbox_crtc_page_flip(struct drm_crtc *crtc,
 286                                struct drm_framebuffer *fb,
 287                                struct drm_pending_vblank_event *event,
 288                                uint32_t page_flip_flags,
 289                                struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx)
 290 {
 291         struct vbox_bo *bo = gem_to_vbox_bo(to_vbox_framebuffer(fb)->obj);
 292         struct drm_framebuffer *old_fb = CRTC_FB(crtc);
 293         unsigned long flags;
 294         int rc;
 295
 296         rc = vbox_bo_pin(bo, TTM_PL_FLAG_VRAM);
 297         if (rc) {
 298                 DRM_WARN("Error %d pinning new fb, out of video mem?\n", rc);
 299                 return rc;
 300         }
 301
 302         vbox_crtc_set_base_and_mode(crtc, fb, NULL, 0, 0);
 303
 304         if (old_fb) {
 305                 bo = gem_to_vbox_bo(to_vbox_framebuffer(old_fb)->obj);
 306                 vbox_bo_unpin(bo);
 307         }
 308
 309         spin_lock_irqsave(&crtc->dev->event_lock, flags);
 310
 311         if (event)
 312                 drm_crtc_send_vblank_event(crtc, event);
 313
 314         spin_unlock_irqrestore(&crtc->dev->event_lock, flags);
 315
 316         return 0;
 317 }
 318
 319 static void vbox_crtc_disable(struct drm_crtc *crtc)
 320 {
 321 }
 322
 323 static void vbox_crtc_prepare(struct drm_crtc *crtc)
 324 {
 325 }
 326
 327 static void vbox_crtc_commit(struct drm_crtc *crtc)
 328 {
 329 }
 330
 331 static const struct drm_crtc_helper_funcs vbox_crtc_helper_funcs = {
 332         .dpms = vbox_crtc_dpms,
 333         .mode_fixup = vbox_crtc_mode_fixup,
 334         .mode_set = vbox_crtc_mode_set,
 335         .disable = vbox_crtc_disable,
 336         .prepare = vbox_crtc_prepare,
 337         .commit = vbox_crtc_commit,
 338 };
 339
 340 static void vbox_crtc_reset(struct drm_crtc *crtc)
 341 {
 342 }
 343
 344 static void vbox_crtc_destroy(struct drm_crtc *crtc)
 345 {
 346         drm_crtc_cleanup(crtc);
 347         kfree(crtc);
 348 }
 349
 350 static const struct drm_crtc_funcs vbox_crtc_funcs = {
 351         .cursor_move = vbox_cursor_move,
 352         .cursor_set2 = vbox_cursor_set2,
 353         .reset = vbox_crtc_reset,
 354         .set_config = drm_crtc_helper_set_config,
 355         /* .gamma_set = vbox_crtc_gamma_set, */
 356         .page_flip = vbox_crtc_page_flip,
 357         .destroy = vbox_crtc_destroy,
 358 };
 359
 360 static const uint32_t vbox_primary_plane_formats[] = {
 361         DRM_FORMAT_XRGB8888,
 362         DRM_FORMAT_ARGB8888,
 363 };
 364
 365 static const struct drm_plane_funcs vbox_primary_plane_funcs = {
 366         .update_plane   = drm_primary_helper_update,
 367         .disable_plane  = drm_primary_helper_disable,
 368         .destroy        = drm_primary_helper_destroy,
 369 };
 370
 371 static struct drm_plane *vbox_create_plane(struct vbox_private *vbox,
 372                                            unsigned int possible_crtcs,
 373                                            enum drm_plane_type type)
 374 {
 375         const struct drm_plane_helper_funcs *helper_funcs = NULL;
 376         const struct drm_plane_funcs *funcs;
 377         struct drm_plane *plane;
 378         const uint32_t *formats;
 379         int num_formats;
 380         int err;
 381
 382         if (type == DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY) {
 383                 funcs = &vbox_primary_plane_funcs;
 384                 formats = vbox_primary_plane_formats;
 385                 num_formats = ARRAY_SIZE(vbox_primary_plane_formats);
 386         } else {
 387                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 388         }
 389
 390         plane = kzalloc(sizeof(*plane), GFP_KERNEL);
 391         if (!plane)
 392                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 393
 394         err = drm_universal_plane_init(&vbox->ddev, plane, possible_crtcs,
 395                                        funcs, formats, num_formats,
 396                                        NULL, type, NULL);
 397         if (err)
 398                 goto free_plane;
 399
 400         drm_plane_helper_add(plane, helper_funcs);
 401
 402         return plane;
 403
 404 free_plane:
 405         kfree(plane);
 406         return ERR_PTR(-EINVAL);
 407 }
 408
 409 static struct vbox_crtc *vbox_crtc_init(struct drm_device *dev, unsigned int i)
 410 {
 411         struct vbox_private *vbox =
 412                 container_of(dev, struct vbox_private, ddev);
 413         struct vbox_crtc *vbox_crtc;
 414         struct drm_plane *primary;
 415         int ret;
 416
 417         vbox_crtc = kzalloc(sizeof(*vbox_crtc), GFP_KERNEL);
 418         if (!vbox_crtc)
 419                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 420
 421         primary = vbox_create_plane(vbox, 1 << i, DRM_PLANE_TYPE_PRIMARY);
 422         if (IS_ERR(primary)) {
 423                 ret = PTR_ERR(primary);
 424                 goto free_mem;
 425         }
 426
 427         vbox_crtc->crtc_id = i;
 428
 429         ret = drm_crtc_init_with_planes(dev, &vbox_crtc->base, primary, NULL,
 430                                         &vbox_crtc_funcs, NULL);
 431         if (ret)
 432                 goto clean_primary;
 433
 434         drm_mode_crtc_set_gamma_size(&vbox_crtc->base, 256);
 435         drm_crtc_helper_add(&vbox_crtc->base, &vbox_crtc_helper_funcs);
 436
 437         return vbox_crtc;
 438
 439 clean_primary:
 440         drm_plane_cleanup(primary);
 441         kfree(primary);
 442 free_mem:
 443         kfree(vbox_crtc);
 444         return ERR_PTR(ret);
 445 }
 446
 447 static void vbox_encoder_destroy(struct drm_encoder *encoder)
 448 {
 449         drm_encoder_cleanup(encoder);
 450         kfree(encoder);
 451 }
 452
 453 static struct drm_encoder *vbox_best_single_encoder(struct drm_connector
 454                                                     *connector)
 455 {
 456         int enc_id = connector->encoder_ids[0];
 457
 458         /* pick the encoder ids */
 459         if (enc_id)
 460                 return drm_encoder_find(connector->dev, NULL, enc_id);
 461
 462         return NULL;
 463 }
 464
 465 static const struct drm_encoder_funcs vbox_enc_funcs = {
 466         .destroy = vbox_encoder_destroy,
 467 };
 468
 469 static void vbox_encoder_dpms(struct drm_encoder *encoder, int mode)
 470 {
 471 }
 472
 473 static bool vbox_mode_fixup(struct drm_encoder *encoder,
 474                             const struct drm_display_mode *mode,
 475                             struct drm_display_mode *adjusted_mode)
 476 {
 477         return true;
 478 }
 479
 480 static void vbox_encoder_mode_set(struct drm_encoder *encoder,
 481                                   struct drm_display_mode *mode,
 482                                   struct drm_display_mode *adjusted_mode)
 483 {
 484 }
 485
 486 static void vbox_encoder_prepare(struct drm_encoder *encoder)
 487 {
 488 }
 489
 490 static void vbox_encoder_commit(struct drm_encoder *encoder)
 491 {
 492 }
 493
 494 static const struct drm_encoder_helper_funcs vbox_enc_helper_funcs = {
 495         .dpms = vbox_encoder_dpms,
 496         .mode_fixup = vbox_mode_fixup,
 497         .prepare = vbox_encoder_prepare,
 498         .commit = vbox_encoder_commit,
 499         .mode_set = vbox_encoder_mode_set,
 500 };
 501
 502 static struct drm_encoder *vbox_encoder_init(struct drm_device *dev,
 503                                              unsigned int i)
 504 {
 505         struct vbox_encoder *vbox_encoder;
 506
 507         vbox_encoder = kzalloc(sizeof(*vbox_encoder), GFP_KERNEL);
 508         if (!vbox_encoder)
 509                 return NULL;
 510
 511         drm_encoder_init(dev, &vbox_encoder->base, &vbox_enc_funcs,
 512                          DRM_MODE_ENCODER_DAC, NULL);
 513         drm_encoder_helper_add(&vbox_encoder->base, &vbox_enc_helper_funcs);
 514
 515         vbox_encoder->base.possible_crtcs = 1 << i;
 516         return &vbox_encoder->base;
 517 }
 518
 519 /**
 520  * Generate EDID data with a mode-unique serial number for the virtual
 521  *  monitor to try to persuade Unity that different modes correspond to
 522  *  different monitors and it should not try to force the same resolution on
 523  *  them.
 524  */
 525 static void vbox_set_edid(struct drm_connector *connector, int width,
 526                           int height)
 527 {
 528         enum { EDID_SIZE = 128 };
 529         unsigned char edid[EDID_SIZE] = {
 530                 0x00, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0x00, /* header */
 531                 0x58, 0x58,     /* manufacturer (VBX) */
 532                 0x00, 0x00,     /* product code */
 533                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, /* serial number goes here */
 534                 0x01,           /* week of manufacture */
 535                 0x00,           /* year of manufacture */
 536                 0x01, 0x03,     /* EDID version */
 537                 0x80,           /* capabilities - digital */
 538                 0x00,           /* horiz. res in cm, zero for projectors */
 539                 0x00,           /* vert. res in cm */
 540                 0x78,           /* display gamma (120 == 2.2). */
 541                 0xEE,           /* features (standby, suspend, off, RGB, std */
 542                                 /* colour space, preferred timing mode) */
 543                 0xEE, 0x91, 0xA3, 0x54, 0x4C, 0x99, 0x26, 0x0F, 0x50, 0x54,
 544                 /* chromaticity for standard colour space. */
 545                 0x00, 0x00, 0x00,       /* no default timings */
 546                 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, 0x01,
 547                     0x01, 0x01,
 548                 0x01, 0x01, 0x01, 0x01, /* no standard timings */
 549                 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0x00, 0x00, 0x06, 0x00, 0x02, 0x02,
 550                     0x02, 0x02,
 551                 /* descriptor block 1 goes below */
 552                 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
 553                 /* descriptor block 2, monitor ranges */
 554                 0x00, 0x00, 0x00, 0xFD, 0x00,
 555                 0x00, 0xC8, 0x00, 0xC8, 0x64, 0x00, 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20,
 556                     0x20, 0x20,
 557                 /* 0-200Hz vertical, 0-200KHz horizontal, 1000MHz pixel clock */
 558                 0x20,
 559                 /* descriptor block 3, monitor name */
 560                 0x00, 0x00, 0x00, 0xFC, 0x00,
 561                 'V', 'B', 'O', 'X', ' ', 'm', 'o', 'n', 'i', 't', 'o', 'r',
 562                 '\n',
 563                 /* descriptor block 4: dummy data */
 564                 0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x00,
 565                 0x0A, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
 566                 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
 567                 0x20,
 568                 0x00,           /* number of extensions */
 569                 0x00            /* checksum goes here */
 570         };
 571         int clock = (width + 6) * (height + 6) * 60 / 10000;
 572         unsigned int i, sum = 0;
 573
 574         edid[12] = width & 0xff;
 575         edid[13] = width >> 8;
 576         edid[14] = height & 0xff;
 577         edid[15] = height >> 8;
 578         edid[54] = clock & 0xff;
 579         edid[55] = clock >> 8;
 580         edid[56] = width & 0xff;
 581         edid[58] = (width >> 4) & 0xf0;
 582         edid[59] = height & 0xff;
 583         edid[61] = (height >> 4) & 0xf0;
 584         for (i = 0; i < EDID_SIZE - 1; ++i)
 585                 sum += edid[i];
 586         edid[EDID_SIZE - 1] = (0x100 - (sum & 0xFF)) & 0xFF;
 587         drm_connector_update_edid_property(connector, (struct edid *)edid);
 588 }
 589
 590 static int vbox_get_modes(struct drm_connector *connector)
 591 {
 592         struct vbox_connector *vbox_connector = NULL;
 593         struct drm_display_mode *mode = NULL;
 594         struct vbox_private *vbox = NULL;
 595         unsigned int num_modes = 0;
 596         int preferred_width, preferred_height;
 597
 598         vbox_connector = to_vbox_connector(connector);
 599         vbox = connector->dev->dev_private;
 600         /*
 601          * Heuristic: we do not want to tell the host that we support dynamic
 602          * resizing unless we feel confident that the user space client using
 603          * the video driver can handle hot-plug events.  So the first time modes
 604          * are queried after a "master" switch we tell the host that we do not,
 605          * and immediately after we send the client a hot-plug notification as
 606          * a test to see if they will respond and query again.
 607          * That is also the reason why capabilities are reported to the host at
 608          * this place in the code rather than elsewhere.
 609          * We need to report the flags location before reporting the IRQ
 610          * capability.
 611          */
 612         hgsmi_report_flags_location(vbox->guest_pool, GUEST_HEAP_OFFSET(vbox) +
 613                                     HOST_FLAGS_OFFSET);
 614         if (vbox_connector->vbox_crtc->crtc_id == 0)
 615                 vbox_report_caps(vbox);
 616         if (!vbox->initial_mode_queried) {
 617                 if (vbox_connector->vbox_crtc->crtc_id == 0) {
 618                         vbox->initial_mode_queried = true;
 619                         vbox_report_hotplug(vbox);
 620                 }
 621                 return drm_add_modes_noedid(connector, 800, 600);
 622         }
 623         num_modes = drm_add_modes_noedid(connector, 2560, 1600);
 624         preferred_width = vbox_connector->mode_hint.width ?
 625                           vbox_connector->mode_hint.width : 1024;
 626         preferred_height = vbox_connector->mode_hint.height ?
 627                            vbox_connector->mode_hint.height : 768;
 628         mode = drm_cvt_mode(connector->dev, preferred_width, preferred_height,
 629                             60, false, false, false);
 630         if (mode) {
 631                 mode->type |= DRM_MODE_TYPE_PREFERRED;
 632                 drm_mode_probed_add(connector, mode);
 633                 ++num_modes;
 634         }
 635         vbox_set_edid(connector, preferred_width, preferred_height);
 636
 637         if (vbox_connector->vbox_crtc->x_hint != -1)
 638                 drm_object_property_set_value(&connector->base,
 639                         vbox->ddev.mode_config.suggested_x_property,
 640                         vbox_connector->vbox_crtc->x_hint);
 641         else
 642                 drm_object_property_set_value(&connector->base,
 643                         vbox->ddev.mode_config.suggested_x_property, 0);
 644
 645         if (vbox_connector->vbox_crtc->y_hint != -1)
 646                 drm_object_property_set_value(&connector->base,
 647                         vbox->ddev.mode_config.suggested_y_property,
 648                         vbox_connector->vbox_crtc->y_hint);
 649         else
 650                 drm_object_property_set_value(&connector->base,
 651                         vbox->ddev.mode_config.suggested_y_property, 0);
 652
 653         return num_modes;
 654 }
 655
 656 static enum drm_mode_status vbox_mode_valid(struct drm_connector *connector,
 657                            struct drm_display_mode *mode)
 658 {
 659         return MODE_OK;
 660 }
 661
 662 static void vbox_connector_destroy(struct drm_connector *connector)
 663 {
 664         drm_connector_unregister(connector);
 665         drm_connector_cleanup(connector);
 666         kfree(connector);
 667 }
 668
 669 static enum drm_connector_status
 670 vbox_connector_detect(struct drm_connector *connector, bool force)
 671 {
 672         struct vbox_connector *vbox_connector;
 673
 674         vbox_connector = to_vbox_connector(connector);
 675
 676         return vbox_connector->mode_hint.disconnected ?
 677             connector_status_disconnected : connector_status_connected;
 678 }
 679
 680 static int vbox_fill_modes(struct drm_connector *connector, u32 max_x,
 681                            u32 max_y)
 682 {
 683         struct vbox_connector *vbox_connector;
 684         struct drm_device *dev;
 685         struct drm_display_mode *mode, *iterator;
 686
 687         vbox_connector = to_vbox_connector(connector);
 688         dev = vbox_connector->base.dev;
 689         list_for_each_entry_safe(mode, iterator, &connector->modes, head) {
 690                 list_del(&mode->head);
 691                 drm_mode_destroy(dev, mode);
 692         }
 693
 694         return drm_helper_probe_single_connector_modes(connector, max_x, max_y);
 695 }
 696
 697 static const struct drm_connector_helper_funcs vbox_connector_helper_funcs = {
 698         .mode_valid = vbox_mode_valid,
 699         .get_modes = vbox_get_modes,
 700         .best_encoder = vbox_best_single_encoder,
 701 };
 702
 703 static const struct drm_connector_funcs vbox_connector_funcs = {
 704         .dpms = drm_helper_connector_dpms,
 705         .detect = vbox_connector_detect,
 706         .fill_modes = vbox_fill_modes,
 707         .destroy = vbox_connector_destroy,
 708 };
 709
 710 static int vbox_connector_init(struct drm_device *dev,
 711                                struct vbox_crtc *vbox_crtc,
 712                                struct drm_encoder *encoder)
 713 {
 714         struct vbox_connector *vbox_connector;
 715         struct drm_connector *connector;
 716
 717         vbox_connector = kzalloc(sizeof(*vbox_connector), GFP_KERNEL);
 718         if (!vbox_connector)
 719                 return -ENOMEM;
 720
 721         connector = &vbox_connector->base;
 722         vbox_connector->vbox_crtc = vbox_crtc;
 723
 724         drm_connector_init(dev, connector, &vbox_connector_funcs,
 725                            DRM_MODE_CONNECTOR_VGA);
 726         drm_connector_helper_add(connector, &vbox_connector_helper_funcs);
 727
 728         connector->interlace_allowed = 0;
 729         connector->doublescan_allowed = 0;
 730
 731         drm_mode_create_suggested_offset_properties(dev);
 732         drm_object_attach_property(&connector->base,
 733                                    dev->mode_config.suggested_x_property, 0);
 734         drm_object_attach_property(&connector->base,
 735                                    dev->mode_config.suggested_y_property, 0);
 736
 737         drm_connector_attach_encoder(connector, encoder);
 738
 739         return 0;
 740 }
 741
 742 static struct drm_framebuffer *vbox_user_framebuffer_create(
 743                 struct drm_device *dev,
 744                 struct drm_file *filp,
 745                 const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd)
 746 {
 747         struct vbox_private *vbox =
 748                 container_of(dev, struct vbox_private, ddev);
 749         struct drm_gem_object *obj;
 750         struct vbox_framebuffer *vbox_fb;
 751         int ret = -ENOMEM;
 752
 753         obj = drm_gem_object_lookup(filp, mode_cmd->handles[0]);
 754         if (!obj)
 755                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 756
 757         vbox_fb = kzalloc(sizeof(*vbox_fb), GFP_KERNEL);
 758         if (!vbox_fb)
 759                 goto err_unref_obj;
 760
 761         ret = vbox_framebuffer_init(vbox, vbox_fb, mode_cmd, obj);
 762         if (ret)
 763                 goto err_free_vbox_fb;
 764
 765         return &vbox_fb->base;
 766
 767 err_free_vbox_fb:
 768         kfree(vbox_fb);
 769 err_unref_obj:
 770         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
 771         return ERR_PTR(ret);
 772 }
 773
 774 static const struct drm_mode_config_funcs vbox_mode_funcs = {
 775         .fb_create = vbox_user_framebuffer_create,
 776 };
 777
 778 int vbox_mode_init(struct vbox_private *vbox)
 779 {
 780         struct drm_device *dev = &vbox->ddev;
 781         struct drm_encoder *encoder;
 782         struct vbox_crtc *vbox_crtc;
 783         unsigned int i;
 784         int ret;
 785
 786         drm_mode_config_init(dev);
 787
 788         dev->mode_config.funcs = (void *)&vbox_mode_funcs;
 789         dev->mode_config.min_width = 64;
 790         dev->mode_config.min_height = 64;
 791         dev->mode_config.preferred_depth = 24;
 792         dev->mode_config.max_width = VBE_DISPI_MAX_XRES;
 793         dev->mode_config.max_height = VBE_DISPI_MAX_YRES;
 794
 795         /* vbox_cursor_init(dev); */
 796         for (i = 0; i < vbox->num_crtcs; ++i) {
 797                 vbox_crtc = vbox_crtc_init(dev, i);
 798                 if (IS_ERR(vbox_crtc)) {
 799                         ret = PTR_ERR(vbox_crtc);
 800                         goto err_drm_mode_cleanup;
 801                 }
 802                 encoder = vbox_encoder_init(dev, i);
 803                 if (!encoder) {
 804                         ret = -ENOMEM;
 805                         goto err_drm_mode_cleanup;
 806                 }
 807                 ret = vbox_connector_init(dev, vbox_crtc, encoder);
 808                 if (ret)
 809                         goto err_drm_mode_cleanup;
 810         }
 811
 812         return 0;
 813
 814 err_drm_mode_cleanup:
 815         drm_mode_config_cleanup(dev);
 816         return ret;
 817 }
 818
 819 void vbox_mode_fini(struct vbox_private *vbox)
 820 {
 821         drm_mode_config_cleanup(&vbox->ddev);
 822         /* vbox_cursor_fini(dev); */
 823 }
 824
 825 /**
 826  * Copy the ARGB image and generate the mask, which is needed in case the host
 827  * does not support ARGB cursors.  The mask is a 1BPP bitmap with the bit set
 828  * if the corresponding alpha value in the ARGB image is greater than 0xF0.
 829  */
 830 static void copy_cursor_image(u8 *src, u8 *dst, u32 width, u32 height,
 831                               size_t mask_size)
 832 {
 833         size_t line_size = (width + 7) / 8;
 834         u32 i, j;
 835
 836         memcpy(dst + mask_size, src, width * height * 4);
 837         for (i = 0; i < height; ++i)
 838                 for (j = 0; j < width; ++j)
 839                         if (((u32 *)src)[i * width + j] > 0xf0000000)
 840                                 dst[i * line_size + j / 8] |= (0x80 >> (j % 8));
 841 }
 842
 843 static int vbox_cursor_set2(struct drm_crtc *crtc, struct drm_file *file_priv,
 844                             u32 handle, u32 width, u32 height,
 845                             s32 hot_x, s32 hot_y)
 846 {
 847         struct vbox_private *vbox = crtc->dev->dev_private;
 848         struct vbox_crtc *vbox_crtc = to_vbox_crtc(crtc);
 849         struct ttm_bo_kmap_obj uobj_map;
 850         size_t data_size, mask_size;
 851         struct drm_gem_object *obj;
 852         u32 flags, caps = 0;
 853         struct vbox_bo *bo;
 854         bool src_isiomem;
 855         u8 *dst = NULL;
 856         u8 *src;
 857         int ret;
 858
 859         /*
 860          * Re-set this regularly as in 5.0.20 and earlier the information was
 861          * lost on save and restore.
 862          */
 863         hgsmi_update_input_mapping(vbox->guest_pool, 0, 0,
 864                                    vbox->input_mapping_width,
 865                                    vbox->input_mapping_height);
 866         if (!handle) {
 867                 bool cursor_enabled = false;
 868                 struct drm_crtc *crtci;
 869
 870                 /* Hide cursor. */
 871                 vbox_crtc->cursor_enabled = false;
 872                 list_for_each_entry(crtci, &vbox->ddev.mode_config.crtc_list,
 873                                     head) {
 874                         if (to_vbox_crtc(crtci)->cursor_enabled)
 875                                 cursor_enabled = true;
 876                 }
 877
 878                 if (!cursor_enabled)
 879                         hgsmi_update_pointer_shape(vbox->guest_pool, 0, 0, 0,
 880                                                    0, 0, NULL, 0);
 881                 return 0;
 882         }
 883
 884         vbox_crtc->cursor_enabled = true;
 885
 886         if (width > VBOX_MAX_CURSOR_WIDTH || height > VBOX_MAX_CURSOR_HEIGHT ||
 887             width == 0 || height == 0)
 888                 return -EINVAL;
 889
 890         ret = hgsmi_query_conf(vbox->guest_pool,
 891                                VBOX_VBVA_CONF32_CURSOR_CAPABILITIES, &caps);
 892         if (ret)
 893                 return ret;
 894
 895         if (!(caps & VBOX_VBVA_CURSOR_CAPABILITY_HARDWARE)) {
 896                 /*
 897                  * -EINVAL means cursor_set2() not supported, -EAGAIN means
 898                  * retry at once.
 899                  */
 900                 return -EBUSY;
 901         }
 902
 903         obj = drm_gem_object_lookup(file_priv, handle);
 904         if (!obj) {
 905                 DRM_ERROR("Cannot find cursor object %x for crtc\n", handle);
 906                 return -ENOENT;
 907         }
 908
 909         bo = gem_to_vbox_bo(obj);
 910         ret = vbox_bo_reserve(bo, false);
 911         if (ret)
 912                 goto out_unref_obj;
 913
 914         /*
 915          * The mask must be calculated based on the alpha
 916          * channel, one bit per ARGB word, and must be 32-bit
 917          * padded.
 918          */
 919         mask_size = ((width + 7) / 8 * height + 3) & ~3;
 920         data_size = width * height * 4 + mask_size;
 921         vbox->cursor_hot_x = min_t(u32, max(hot_x, 0), width);
 922         vbox->cursor_hot_y = min_t(u32, max(hot_y, 0), height);
 923         vbox->cursor_width = width;
 924         vbox->cursor_height = height;
 925         vbox->cursor_data_size = data_size;
 926         dst = vbox->cursor_data;
 927
 928         ret = ttm_bo_kmap(&bo->bo, 0, bo->bo.num_pages, &uobj_map);
 929         if (ret) {
 930                 vbox->cursor_data_size = 0;
 931                 goto out_unreserve_bo;
 932         }
 933
 934         src = ttm_kmap_obj_virtual(&uobj_map, &src_isiomem);
 935         if (src_isiomem) {
 936                 DRM_ERROR("src cursor bo not in main memory\n");
 937                 ret = -EIO;
 938                 goto out_unmap_bo;
 939         }
 940
 941         copy_cursor_image(src, dst, width, height, mask_size);
 942
 943         flags = VBOX_MOUSE_POINTER_VISIBLE | VBOX_MOUSE_POINTER_SHAPE |
 944                 VBOX_MOUSE_POINTER_ALPHA;
 945         ret = hgsmi_update_pointer_shape(vbox->guest_pool, flags,
 946                                          vbox->cursor_hot_x, vbox->cursor_hot_y,
 947                                          width, height, dst, data_size);
 948 out_unmap_bo:
 949         ttm_bo_kunmap(&uobj_map);
 950 out_unreserve_bo:
 951         vbox_bo_unreserve(bo);
 952 out_unref_obj:
 953         drm_gem_object_put_unlocked(obj);
 954
 955         return ret;
 956 }
 957
 958 static int vbox_cursor_move(struct drm_crtc *crtc, int x, int y)
 959 {
 960         struct vbox_private *vbox = crtc->dev->dev_private;
 961         u32 flags = VBOX_MOUSE_POINTER_VISIBLE |
 962             VBOX_MOUSE_POINTER_SHAPE | VBOX_MOUSE_POINTER_ALPHA;
 963         s32 crtc_x =
 964             vbox->single_framebuffer ? crtc->x : to_vbox_crtc(crtc)->x_hint;
 965         s32 crtc_y =
 966             vbox->single_framebuffer ? crtc->y : to_vbox_crtc(crtc)->y_hint;
 967         u32 host_x, host_y;
 968         u32 hot_x = 0;
 969         u32 hot_y = 0;
 970         int ret;
 971
 972         /*
 973          * We compare these to unsigned later and don't
 974          * need to handle negative.
 975          */
 976         if (x + crtc_x < 0 || y + crtc_y < 0 || vbox->cursor_data_size == 0)
 977                 return 0;
 978
 979         ret = hgsmi_cursor_position(vbox->guest_pool, true, x + crtc_x,
 980                                     y + crtc_y, &host_x, &host_y);
 981
 982         /*
 983          * The only reason we have vbox_cursor_move() is that some older clients
 984          * might use DRM_IOCTL_MODE_CURSOR instead of DRM_IOCTL_MODE_CURSOR2 and
 985          * use DRM_MODE_CURSOR_MOVE to set the hot-spot.
 986          *
 987          * However VirtualBox 5.0.20 and earlier has a bug causing it to return
 988          * 0,0 as host cursor location after a save and restore.
 989          *
 990          * To work around this we ignore a 0, 0 return, since missing the odd
 991          * time when it legitimately happens is not going to hurt much.
 992          */
 993         if (ret || (host_x == 0 && host_y == 0))
 994                 return ret;
 995
 996         if (x + crtc_x < host_x)
 997                 hot_x = min(host_x - x - crtc_x, vbox->cursor_width);
 998         if (y + crtc_y < host_y)
 999                 hot_y = min(host_y - y - crtc_y, vbox->cursor_height);
1000
1001         if (hot_x == vbox->cursor_hot_x && hot_y == vbox->cursor_hot_y)
1002                 return 0;
1003
1004         vbox->cursor_hot_x = hot_x;
1005         vbox->cursor_hot_y = hot_y;
1006
1007         return hgsmi_update_pointer_shape(vbox->guest_pool, flags,
1008                         hot_x, hot_y, vbox->cursor_width, vbox->cursor_height,
1009                         vbox->cursor_data, vbox->cursor_data_size);
1010 }