DRM connector 是对显示接收器 (display sink) 的抽象，包括固定的 panels, 或者其他任何可以显示像素的东西。

通过 drm_connector_init() 和 drm_connector_register() 初始化和注册。

connector 使用前必须 attach 到 encoder 上，对于 encoder 和 connector 1:1 的情况，在初始化流程中调用 drm_connector_attach_encoder().

Data Structure

struct drm_connector {
	struct drm_device *dev;
	struct device *kdev;
	struct device_attribute *attr;
	struct fwnode_handle *fwnode;
	struct list_head head;
	struct list_head global_connector_list_entry;
	struct drm_mode_object base;
	char *name;
	struct mutex mutex;
	unsigned index;
	int connector_type;
	int connector_type_id;
	bool interlace_allowed;
	bool doublescan_allowed;
	bool stereo_allowed;
	bool ycbcr_420_allowed;
	enum drm_connector_registration_state registration_state;
	struct list_head modes;
	enum drm_connector_status status;
	struct list_head probed_modes;
	struct drm_display_info display_info;
	const struct drm_connector_funcs *funcs;
	struct drm_property_blob *edid_blob_ptr;
	struct drm_object_properties properties;
	uint8_t polled;
	const struct drm_connector_helper_funcs *helper_private;
	struct drm_cmdline_mode cmdline_mode;
	enum drm_connector_force force;
	u64 epoch_counter;
	u32 possible_encoders;
	struct drm_encoder *encoder;
	struct i2c_adapter *ddc;
	struct dentry *debugfs_entry;
	struct drm_connector_state *state;
};

connector_type: DRM_MODE_CONNECTOR_XXX。

connector_type_id: 自动分配的 connector id。

interlace_allowed: driver 设置，只在 drm_helper_probe_single_connector_modes() 中验证 display mode 用到。
doublescan_allowed:同上
stereo_allowed:同上
ycbcr_420_allowed:同上

registration_state: connector 的注册状态，在 drm_connector_register 和 unregister 中修改。

modes: .fill_modes(drm_helper_probe_single_connector_modes)->__drm_helper_update_and_validate->drm_connector_list_update 把 probe_modes 复制 modes

status: connector 的状态，由 connector->funcs->detect 返回，如果没实现则在 probe 过程中设置为 connector_status_connected。

probed_modes: 在 connector->funcs->get_modes 中把支持的 display mode 加入 probed_modes 链表。

display_info: non hot-pluggable displays 需要在 panel driver 中主动设置。hpd connector 会自动通过 edid 获取。

polled: 有三个宏，DRM_CONNECTOR_POLL_HPD: connector 能主动 detect 到 hotplug 并发出 hotplug event。 DRM_CONNECTOR_POLL_CONNECT：需要 polling 是否发生了 connect。 DRM_CONNECTOR_POLL_DISCONNECT：需要 polling 是否发生了 disconnect。如果 polled 设置为 0，表示不支持检测 connection status 变化。

cmdline_mode: kernel cmdline 可以设定 connector 参数。

force: connector force mode, 可以通过 kernel cmdline, sysfs 设置。

possible_encoders: drm_connector_attach_encoder() 中设置。

state: drm_connector_state。

drm_display_info 只列出了和 fixed panel 相关的 fields:

struct drm_display_info {
	unsigned int width_mm;
	unsigned int height_mm;
	unsigned int bpc;
	int panel_orientation;
	const u32 *bus_formats;
	unsigned int num_bus_formats;
	u32 bus_flags;
}

struct drm_connector_funcs {
  void (*reset)(struct drm_connector *connector);
  enum drm_connector_status (*detect)(struct drm_connector *connector,
              bool force);
  void (*force)(struct drm_connector *connector);
  int (*fill_modes)(struct drm_connector *connector, uint32_t max_width, uint32_t max_height);
  int (*late_register)(struct drm_connector *connector);
  void (*early_unregister)(struct drm_connector *connector);
  void (*destroy)(struct drm_connector *connector);
  struct drm_connector_state *(*atomic_duplicate_state)(struct drm_connector *connector);
  void (*atomic_destroy_state)(struct drm_connector *connector,
             struct drm_connector_state *state);
  int (*atomic_set_property)(struct drm_connector *connector,
           struct drm_connector_state *state,
           struct drm_property *property,
           uint64_t val);
  int (*atomic_get_property)(struct drm_connector *connector,
           const struct drm_connector_state *state,
           struct drm_property *property,
           uint64_t *val);
  void (*atomic_print_state)(struct drm_printer *p,
           const struct drm_connector_state *state);
  void (*oob_hotplug_event)(struct drm_connector *connector,
          enum drm_connector_status status);
  void (*debugfs_init)(struct drm_connector *connector, struct dentry *root);
};

reset: optional，reset connector。通用接口 drm_atomic_helper_connector_reset。

detect: optional, legacy support, 检测 connector 是否 attached，如果没提供该回调，那么默认 connector 一直是 attached 的。 atomic driver 实现 helper function 中的.detect_ctx 即可。

force: optional, 当 connector 被 userspace force 进入一个状态时调用，更新 encoder 的状态。

fill_modes: mandatory, 获取支持的 display modes，在 userspace getconnector ioctl 时会调用到，通用接口 drm_helper_probe_single_connector_modes。

late_register: optional, 用来注册一些 userspace 自定义的 sysfs, debugfs 接口
early_unregister: optional, 注销 late_register 中的接口

destroy: 通用接口 drm_connector_cleanup。如果使用 drmm_connector_init() 则不用指定。

atomic_duplicate_state: mandatory, 通用接口 drm_atomic_helper_connector_duplicate_state
atomic_destroy_state: mandatory, 通用接口 drm_atomic_helper_connector_destroy_state

atomic_set_property: optional, 设置 driver 自定义的 property atomic_get_property: optional, 获取 driver 自定义的 property

atomic_print_state: optional, 打印 driver 自定义的 state

oob_hotplug_event: optional

debugfs_init: 创建 connector 相关的 debugfs

struct drm_connector_helper_funcs {
  int (*get_modes)(struct drm_connector *connector);
  int (*detect_ctx)(struct drm_connector *connector,
        struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx,
        bool force);
  enum drm_mode_status (*mode_valid)(struct drm_connector *connector,
             struct drm_display_mode *mode);
  int (*mode_valid_ctx)(struct drm_connector *connector,
            struct drm_display_mode *mode,
            struct drm_modeset_acquire_ctx *ctx,
            enum drm_mode_status *status);
  struct drm_encoder *(*best_encoder)(struct drm_connector *connector);
  struct drm_encoder *(*atomic_best_encoder)(struct drm_connector *connector,
               struct drm_atomic_state *state);
  int (*atomic_check)(struct drm_connector *connector,
          struct drm_atomic_state *state);
  void (*atomic_commit)(struct drm_connector *connector,
            struct drm_atomic_state *state);
  int (*prepare_writeback_job)(struct drm_writeback_connector *connector,
             struct drm_writeback_job *job);
  void (*cleanup_writeback_job)(struct drm_writeback_connector *connector,
              struct drm_writeback_job *job);
  void (*enable_hpd)(struct drm_connector *connector);
  void (*disable_hpd)(struct drm_connector *connector);
};

get_modes: mandatory, 获取 connector 支持的所有 display mode, 有两种方法，一种通过 edid, 另一种通过 fixed specific modes 来填充 drm_display_mode 结构体，通过 drm_add_edid_modes() 或 drm_mode_probed_add() 保存进 &drm_connector.probed_modes list. 在.fill_modes(drm_helper_probe_single_connector_modes)->drm_helper_probe_get_modes 中被调用。

detect_ctx: optional, 判断 connector 状态，代替 drm_connector_funcs 中的.detect 回调

mode_valid: optional, 检查 connector 从 fixed panel, edid 获取到的 modes 有效性。 drm_helper_probe_single_connector_modes()->__drm_helper_update_and_validate()->drm_mode_validate_pipeline()->drm_connector_mode_valid()

mode_valid_ctx: optional, mode_valid 的 atomic 版本

best_encoder: 如果 connector 通过 drm_connector_attach_encoder() attach 了多个 possible encoders, 那么需要实现该回调来选择某个 encoder。

atomic_best_encoder: best_encoder 的 atomic 版本。

atomic_check: 检查 connector state。

atomic_commit: 给 writeback connectors commit hardware 用的。

prepare_writeback_job:

cleanup_writeback_job:

enable_hpd:

disable_hpd:

struct drm_connector_state {
	struct drm_connector *connector;
	struct drm_crtc *crtc;
	struct drm_encoder *best_encoder;
	enum drm_link_status link_status;
	struct drm_atomic_state *state;
	struct drm_crtc_commit *commit;
	struct drm_tv_connector_state tv;
	bool self_refresh_aware;
	enum hdmi_picture_aspect picture_aspect_ratio;
	unsigned int content_type;
	unsigned int hdcp_content_type;
	unsigned int scaling_mode;
	unsigned int content_protection;
	enum drm_colorspace colorspace;
	struct drm_writeback_job *writeback_job;
	u8 max_requested_bpc;
	u8 max_bpc;
	enum drm_privacy_screen_status privacy_screen_sw_state;
	struct drm_property_blob *hdr_output_metadata;
};

Hotplug

检查 connector 状态的方式有两种，第一种 polling，第二种为 hotplug。

首先需要 connector 初始化时，指定 connector.polled, DRM_CONNECTOR_POLL_HPD 表示支持 hotplug,connector 可以生成 hotplug event。 DRM_CONNECTOR_POLL_CONNECT 和 DRM_CONNECTOR_POLL_DISCONNECT 表示周期性 polling connector status。如果 polled 为 0，那么表示不支持检测 connector 状态。

方式 1 polling

在 driver init 中调用 drm_kms_helper_poll_init 即可。在 polling 中检测到 connector status 改变就会向 userspace 发送 uevent。

方式 2 Hotplug Interrupt

仍然需要首先调用 drm_kms_helper_poll_init，其中会调用到 connector_helper_funcs->enable_hpd 来 enable hpd。

后面需要在 hotplug 中断处理函数中调用 drm_helper_hpd_irq_event(处理多个 connector) 或 drm_connector_helper_hpd_irq_event(单个 connector) 来进行 hotplug processing，向 userspace 发送 uevent。

WriteBack connector

用于将显示内容写入内存缓冲区。

用于屏幕录制、截图等场景。支持视频编码和流媒体传输。

与普通 connector 的区别：

普通 connector：将内容输出到显示设备（如显示器）。

writeback connector：将内容输出到内存缓冲区。

所以，writeback connector 本质上是一个"虚拟"的 connector，它不连接到实际的显示设备，而是将显示内容捕获到内存中，为各种需要访问显示内容的应用程序提供支持。

Data Structure#

Hotplug#

方式 1 polling#

方式 2 Hotplug Interrupt#

WriteBack connector#

Data Structure

Hotplug

方式 1 polling

方式 2 Hotplug Interrupt

WriteBack connector