Overview

CRTC 代表整个 display pipeline。它接收来自 drm_plane 的像素数据并将它们混合在一起。drm_display_mode 也附加在 CRTC 上，用于指定显示时序。在输出端，数据被送入一个或多个 drm_encoder，然后每个 encoder 都连接到一个 drm_connector 上。

crtc 使用drm_crtc_init_with_planes() 来初始化。

数据结构

drm_crtc

struct drm_crtc {
	struct drm_device *dev;
	struct device_node *port;
	struct list_head head;
	char *name;
	struct drm_modeset_lock mutex;
	struct drm_mode_object base;
	unsigned index;
	const struct drm_crtc_funcs *funcs;
	const struct drm_crtc_helper_funcs *helper_private;
	struct drm_object_properties properties;
	struct drm_property *scaling_filter_property;
	struct drm_crtc_state *state;
	struct list_head commit_list;
	spinlock_t commit_lock;
	struct dentry *debugfs_entry;
	struct drm_crtc_crc crc;
	unsigned int fence_context;
	spinlock_t fence_lock;
	unsigned long fence_seqno;
	char timeline_name[32];
	struct drm_self_refresh_data *self_refresh_data;
};

drm_crtc_state

struct drm_crtc_state {
	struct drm_crtc *crtc;
	bool enable;
	bool active;
	bool planes_changed : 1;
	bool mode_changed : 1;
	bool active_changed : 1;
	bool connectors_changed : 1;
	bool zpos_changed : 1;
	bool color_mgmt_changed : 1;
	bool no_vblank : 1;
	u32 plane_mask;
	u32 connector_mask;
	u32 encoder_mask;
	struct drm_display_mode adjusted_mode;
	struct drm_display_mode mode;
	struct drm_property_blob *mode_blob;
	struct drm_property_blob *degamma_lut;
	struct drm_property_blob *ctm;
	struct drm_property_blob *gamma_lut;
	u32 target_vblank;
	bool async_flip;
	bool vrr_enabled;
	bool self_refresh_active;
	enum drm_scaling_filter scaling_filter;
	struct drm_pending_vblank_event *event;
	struct drm_crtc_commit *commit;
	struct drm_atomic_state *state;
};

enable: gate all other state。控制 crtc 是否需要 enable，控制 resource assignment

active: 控制 crtc hardware state，userspace 通过 “ACTIVE” property 设置

XXX_changed: 用于控制 atomic commit flow，在底层 driver .atomic_check 回调中可以修改，以及可以通过 drm_atomic_get_new_crtc_state() 获取到 new state 的 XXX_changed 来控制对应的操作 flow
plane_changed: 在 drm_atomic_helper_check_planes 中更新，只要 plane_state->crtc 不为 NULL，则 plane_changed 为 true
mode_changed: 在 drm_atomic_helper_check_modeset 中更新。当 old 和 new crtc_state->mode 或 crtc_state->enable 改动时，置为 true。底层 driver 可在 plane/crtc .atomic_check 回调中修改该 flag 表示是否需要 full modeset
active_changed: 在 drm_atomic_helper_check_modeset 中更新。当 old 和 new crtc_state->active 或 crtc_state->active 改动时，置为 true
connectors_changed: 底层 driver 在 drm_encoder_helper_funcs.atomic_check 中更新
zpos_changed:
color_mgmt_changed: 在 drm_atomic_crtc_set_property 中更新，表示 userspace 传入的 color LUT 是否更新

no_blank: 不支持 vblank 的 driver 会在 drm_atomic_helper_check_modeset 中自动置起

plane/connector/encoder_mask: 连接到该 crtc 的 plane/connector/encoder mask

adjusted_mode: 底层 driver 最终使用的 mode 参数
mode: userspace request 的 mode 参数

degamma_lut: ctm 前的 color LUT ctm: Color transformation matrix
gamma_lut: ctm 后的 color LUT

drm_crtc_funcs

struct drm_crtc_funcs {
	void (*reset)(struct drm_crtc *crtc);
	void (*destroy)(struct drm_crtc *crtc);
	int (*set_config)(struct drm_mode_set *set, struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
	int (*page_flip)(struct drm_crtc *crtc,struct drm_framebuffer *fb,struct drm_pending_vblank_event *event,uint32_t flags, struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
	int (*page_flip_target)(struct drm_crtc *crtc,struct drm_framebuffer *fb,
		struct drm_pending_vblank_event *event,uint32_t flags, uint32_t target, struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx);
	struct drm_crtc_state *(*atomic_duplicate_state)(struct drm_crtc *crtc);
	void (*atomic_destroy_state)(struct drm_crtc *crtc, struct drm_crtc_state *state);
	int (*atomic_set_property)(struct drm_crtc *crtc,struct drm_crtc_state *state,struct drm_property *property, uint64_t val);
	int (*atomic_get_property)(struct drm_crtc *crtc,const struct drm_crtc_state *state,
		struct drm_property *property, uint64_t *val);
	int (*late_register)(struct drm_crtc *crtc);
	void (*early_unregister)(struct drm_crtc *crtc);
	int (*set_crc_source)(struct drm_crtc *crtc, const char *source);
	int (*verify_crc_source)(struct drm_crtc *crtc, const char *source, size_t *values_cnt);
	const char *const *(*get_crc_sources)(struct drm_crtc *crtc, size_t *count);
	void (*atomic_print_state)(struct drm_printer *p, const struct drm_crtc_state *state);
	u32 (*get_vblank_counter)(struct drm_crtc *crtc);
	int (*enable_vblank)(struct drm_crtc *crtc);
	void (*disable_vblank)(struct drm_crtc *crtc);
	bool (*get_vblank_timestamp)(struct drm_crtc *crtc,int *max_error,ktime_t *vblank_time, bool in_vblank_irq);
};

reset: optional，reset crtc。通用接口 drm_atomic_helper_crtc_reset

destroy: optional, 在 drm_mode_config_cleanup() 中被调用，设置为 drm_crtc_cleanup 即可。

set_config: mandatory hook, legacy 设置 crtc 的入口，atomic driver 设置为 drm_atomic_helper_set_config。

page_flip: optional , legacy interface page flip 入口，atomic driver 直接设置为 drm_atomic_helper_page_flip。
page_flip_target: optional, 和 page_flip 类似，可以额外指定 target。

atomic_duplicate_state: mandatory hook, 底层 driver 没有 subclass drm_crtc_state 的直接设置为 drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state。否则自定义函数分配 drm_crtc_state，再调用__drm_atomic_helper_crtc_duplicate_state()。
atomic_destroy_state: mandatory hook，设置为 drm_atomic_helper_crtc_destroy_state。

atomic_set_property: optional, 设置 driver-private property。在 drm_atomic_crtc_set_property 中被调用。 atomic_get_property: optional, 获取 driver-private property。在 drm_atomic_crtc_get_property 中被调用。

late_register: optional, 在这个回调函数中注册 userspace crtc 相关的 debugfs 接口。
early_unregister: optional, unregister 上面的接口。

set_crc_source: optional, userspace 通过 open /sys/kernel/debug/dri/0/crtc-N/crc/data 来设置 CRC enable/disable，以及 CRC 源。
verify_crc_source: optional, userspace 通过往 /sys/kernel/debug/dri/0/crtc-N/crc/control 写入"auto"等字符串，来检查某个 CRC 源，并返回 value_cnt，每个 drm_crtc_crc_enrty 有几个 CRC。
get_crc_sources: optional, userspace 通过 open /sys/kernel/debug/dri/0/crtc-N/crc/control 获取 all the available sources for CRC generation。

atomic_print_state: 如果底层 driver subclass 了 drm_crtc_state，需要把自定义的 state 打印出来。

get_vblank_counter: optional, 获取当前硬件的 vblank 数量，如果为 NULL, kernel 会根据 timestamp 计算在中断中错过的 vblank 事件。

enable_vblank: 对于支持 vblank 的 driver 必须要实现，在这里 enable vblank interrupt。
disable_vblank: 同理，用来 disable vblank interrupt。

get_vblank_timestamp: optional, vblank interval end precise timestamp, 获取当前 vblank 结束的时间戳，通用接口 drm_crtc_vblank_helper_get_vblank_timestamp。

drm_crtc_helper_funcs

struct drm_crtc_helper_funcs {
	enum drm_mode_status (*mode_valid)(struct drm_crtc *crtc,
					   const struct drm_display_mode *mode);
	bool (*mode_fixup)(struct drm_crtc *crtc,
			   const struct drm_display_mode *mode,
			   struct drm_display_mode *adjusted_mode);
	void (*mode_set_nofb)(struct drm_crtc *crtc);
	int (*mode_set_base_atomic)(struct drm_crtc *crtc,
				    struct drm_framebuffer *fb, int x, int y,
				    enum mode_set_atomic);
	void (*disable)(struct drm_crtc *crtc);
	int (*atomic_check)(struct drm_crtc *crtc,
			    struct drm_atomic_state *state);
	void (*atomic_begin)(struct drm_crtc *crtc,
			     struct drm_atomic_state *state);
	void (*atomic_flush)(struct drm_crtc *crtc,
			     struct drm_atomic_state *state);
	void (*atomic_enable)(struct drm_crtc *crtc,
			      struct drm_atomic_state *state);
	void (*atomic_disable)(struct drm_crtc *crtc,
			       struct drm_atomic_state *state);
	bool (*get_scanout_position)(struct drm_crtc *crtc,
				     bool in_vblank_irq, int *vpos, int *hpos,
				     ktime_t *stime, ktime_t *etime,
				     const struct drm_display_mode *mode);
};

mode_valid: 检查 userspace 传入的 drm_display_mode 是否合法，返回 enum drm_mode_status。

mode_fixup: optional, 修改 userspace 传入的 drm_display_mode，把修改后的参数保存到 adjusted_mode。

mode_set_nofb: optional, 设置 display mode，包括所有的时序 timing。注意，需要支持 runtime PM 的 driver 不能使用这个回调（进 suspend 后寄存器可能会 reset 而不会 restore），需要将所有的操作移到 atomic_enable 中。

disable: optional, atomic driver 使用 atomic_disable 代替。

atomic_check: optional, 检查 plane-update 相关的 CRTC 限制。在函数 drm_atomic_helper_check_planes 中被调用。

atomic_begin: optional, atomic update 前做一些准备工作。

atomic_flush: optional, 一般会调用 drm_crtc_send_vblank_event，在 page flip 之后发送 vblank event。

atomic_enable: optional, enable crtc。

atomic_disable: optional, disable crtc。

get_scanout_position: 获取 crtc 当前扫描到的位置，只有在 drm_crtc_funcs.get_vblank_timestamp == drm_crtc_vblank_helper_get_vblank_timestamp 时，会使用到该回调。

API

  %%{init: {'theme': 'default' }}%%
flowchart LR

A(".set_config<br>drm_atomic_helper_set_config")

classDef yellow fill:#fdfd00,color:#000000,stroke:#e0e000

Overview#

数据结构#

drm_crtc#

drm_crtc_state#

drm_crtc_funcs#

drm_crtc_helper_funcs#

API#