AMDgpu 顯示管理器 ¶

AMDgpu 顯示管理器，amdgpu_dm（或更簡單的 dm）位於 DRM 和 DC 之間。它充當聯絡員，將 DRM 請求轉換為 DC 請求，並將 DC 響應轉換為 DRM 響應。

根控制結構是 struct amdgpu_display_manager。

struct dm_compressor_info¶: 幀緩衝區壓縮使用的緩衝區資訊

定義:

struct dm_compressor_info {
    void *cpu_addr;
    struct amdgpu_bo *bo_ptr;
    uint64_t gpu_addr;
};

成員

cpu_addr: MMIO CPU 地址
bo_ptr: 指向緩衝區物件的指標
gpu_addr: MMIO GPU 地址

struct dmub_hpd_work¶: 在低優先順序出站箱 IRQ 中處理耗時的工作

定義:

struct dmub_hpd_work {
    struct work_struct handle_hpd_work;
    struct dmub_notification *dmub_notify;
    struct amdgpu_device *adev;
};

成員

handle_hpd_work: 要在單獨的執行緒中執行以處理 hpd_low_irq 的工作
dmub_notify: 回撥函式的通知
adev: amdgpu_device 指標

struct vblank_control_work¶: 垂直消隱控制的工作資料

定義:

struct vblank_control_work {
    struct work_struct work;
    struct amdgpu_display_manager *dm;
    struct amdgpu_crtc *acrtc;
    struct dc_stream_state *stream;
    bool enable;
};

成員

work: 工作事件的核心工作資料
dm: amdgpu 顯示管理器裝置
acrtc: 發生事件的 amdgpu CRTC 例項
stream: 發生事件的 DC 流
enable: 如果啟用垂直消隱，則為 true

struct idle_workqueue¶: 空閒時定期操作的工作資料

定義:

struct idle_workqueue {
    struct work_struct work;
    struct amdgpu_display_manager *dm;
    bool enable;
    bool running;
};

成員

work: 工作事件的核心工作資料
dm: amdgpu 顯示管理器裝置
enable: 如果啟用空閒工作程式，則為 true
running: 如果空閒工作程式正在執行，則為 true

struct amdgpu_dm_luminance_data¶: 自定義亮度資料

定義:

struct amdgpu_dm_luminance_data {
    u8 luminance;
    u8 input_signal;
};

成員

luminance: 以百分比表示的亮度
input_signal: 範圍 0-255 中的輸入訊號

struct amdgpu_dm_backlight_caps¶: 關於背光的資訊

定義:

struct amdgpu_dm_backlight_caps {
    union dpcd_sink_ext_caps *ext_caps;
    u32 aux_min_input_signal;
    u32 aux_max_input_signal;
    int min_input_signal;
    int max_input_signal;
    bool caps_valid;
    bool aux_support;
    u8 ac_level;
    u8 dc_level;
    u8 data_points;
    struct amdgpu_dm_luminance_data luminance_data[MAX_LUMINANCE_DATA_POINTS];
};

成員

ext_caps: 保留具有有關 HDR 顯示器支援的所有資訊的資料結構。
aux_min_input_signal: 顯示器支援的最小亮度值
aux_max_input_signal: 顯示器支援的最大亮度值（以尼特為單位）。
min_input_signal: 範圍 0-255 中的最小可能輸入。
max_input_signal: 範圍 0-255 中的最大可能輸入。
caps_valid: 如果這些值來自 ACPI 介面，則為 true。
aux_support: 描述顯示器是否支援 AUX 背光。
ac_level: 如果引導至交流電源，則為預設亮度
dc_level: 如果引導至直流電源，則為預設亮度
data_points: 自定義亮度資料點的數量
luminance_data: 自定義亮度資料

描述

描述 ACPI 或 eDP AUX 的背光支援。

struct dal_allocation¶: 跟蹤為 SMU 通訊對映的 FB 記憶體

定義:

struct dal_allocation {
    struct list_head list;
    struct amdgpu_bo *bo;
    void *cpu_ptr;
    u64 gpu_addr;
};

成員

list: dal 分配列表
bo: GPU 緩衝區物件
cpu_ptr: GPU 緩衝區物件的 CPU 虛擬地址
gpu_addr: GPU 緩衝區物件的 GPU 虛擬地址

struct hpd_rx_irq_offload_work_queue¶: 工作佇列以處理 hpd_rx_irq 解除安裝工作

定義:

struct hpd_rx_irq_offload_work_queue {
    struct workqueue_struct *wq;
    spinlock_t offload_lock;
    bool is_handling_link_loss;
    bool is_handling_mst_msg_rdy_event;
    struct amdgpu_dm_connector *aconnector;
};

成員

wq: 將解除安裝工作排隊的工作佇列結構。
offload_lock: 用於保護解除安裝工作佇列的欄位。
is_handling_link_loss: 用於防止在我們處理鏈路丟失時插入鏈路丟失事件
is_handling_mst_msg_rdy_event: 用於防止在我們已經處理 mst 訊息就緒事件時插入 mst 訊息就緒事件
aconnector: 此工作佇列所連線到的 aconnector

struct hpd_rx_irq_offload_work¶: hpd_rx_irq 解除安裝工作結構

定義:

struct hpd_rx_irq_offload_work {
    struct work_struct work;
    union hpd_irq_data data;
    struct hpd_rx_irq_offload_work_queue *offload_wq;
    struct amdgpu_device *adev;
};

成員

work: 解除安裝工作
data: 在處理解除安裝工作時使用的參考 irq 資料
offload_wq: 此工作排隊到的解除安裝工作佇列
adev: amdgpu_device 指標

struct amdgpu_display_manager¶: 中央 amdgpu 顯示管理器裝置

定義:

struct amdgpu_display_manager {
    struct dc *dc;
    struct dmub_srv *dmub_srv;
    struct dmub_notification *dmub_notify;
    dmub_notify_interrupt_callback_t dmub_callback[AMDGPU_DMUB_NOTIFICATION_MAX];
    bool dmub_thread_offload[AMDGPU_DMUB_NOTIFICATION_MAX];
    struct dmub_srv_fb_info *dmub_fb_info;
    const struct firmware *dmub_fw;
    struct amdgpu_bo *dmub_bo;
    u64 dmub_bo_gpu_addr;
    void *dmub_bo_cpu_addr;
    uint32_t dmcub_fw_version;
    struct cgs_device *cgs_device;
    struct amdgpu_device *adev;
    struct drm_device *ddev;
    u16 display_indexes_num;
    struct drm_private_obj atomic_obj;
    struct mutex dc_lock;
    struct mutex audio_lock;
    struct drm_audio_component *audio_component;
    bool audio_registered;
    struct list_head irq_handler_list_low_tab[DAL_IRQ_SOURCES_NUMBER];
    struct list_head irq_handler_list_high_tab[DAL_IRQ_SOURCES_NUMBER];
    struct common_irq_params pflip_params[DC_IRQ_SOURCE_PFLIP_LAST - DC_IRQ_SOURCE_PFLIP_FIRST + 1];
    struct common_irq_params vblank_params[DC_IRQ_SOURCE_VBLANK6 - DC_IRQ_SOURCE_VBLANK1 + 1];
    struct common_irq_params vline0_params[DC_IRQ_SOURCE_DC6_VLINE0 - DC_IRQ_SOURCE_DC1_VLINE0 + 1];
    struct common_irq_params vupdate_params[DC_IRQ_SOURCE_VUPDATE6 - DC_IRQ_SOURCE_VUPDATE1 + 1];
    struct common_irq_params dmub_trace_params[1];
    struct common_irq_params dmub_outbox_params[1];
    spinlock_t irq_handler_list_table_lock;
    struct backlight_device *backlight_dev[AMDGPU_DM_MAX_NUM_EDP];
    const struct dc_link *backlight_link[AMDGPU_DM_MAX_NUM_EDP];
    uint8_t num_of_edps;
    struct amdgpu_dm_backlight_caps backlight_caps[AMDGPU_DM_MAX_NUM_EDP];
    struct mod_freesync *freesync_module;
    struct hdcp_workqueue *hdcp_workqueue;
    struct workqueue_struct *vblank_control_workqueue;
    struct idle_workqueue *idle_workqueue;
    struct drm_atomic_state *cached_state;
    struct dc_state *cached_dc_state;
    struct dm_compressor_info compressor;
    const struct firmware *fw_dmcu;
    uint32_t dmcu_fw_version;
    const struct gpu_info_soc_bounding_box_v1_0 *soc_bounding_box;
    uint32_t active_vblank_irq_count;
#if defined(CONFIG_DRM_AMD_SECURE_DISPLAY);
    struct secure_display_context secure_display_ctx;
#endif;
    struct hpd_rx_irq_offload_work_queue *hpd_rx_offload_wq;
    struct amdgpu_encoder mst_encoders[AMDGPU_DM_MAX_CRTC];
    bool force_timing_sync;
    bool disable_hpd_irq;
    bool dmcub_trace_event_en;
    struct list_head da_list;
    struct completion dmub_aux_transfer_done;
    struct workqueue_struct *delayed_hpd_wq;
    u32 brightness[AMDGPU_DM_MAX_NUM_EDP];
    u32 actual_brightness[AMDGPU_DM_MAX_NUM_EDP];
    bool aux_hpd_discon_quirk;
    bool edp0_on_dp1_quirk;
    struct mutex dpia_aux_lock;
    struct dml2_soc_bb *bb_from_dmub;
    struct amdgpu_i2c_adapter *oem_i2c;
    struct fused_io_sync {
        struct completion replied;
        char reply_data[0x40];
    } fused_io[8];
};

成員

dc

顯示核心控制結構

dmub_srv

DMUB 服務，用於控制支援它的硬體上的 DMUB。在不支援它的硬體上，指向 dmub_srv 的指標將為 NULL。

dmub_notify

來自 DMUB 的通知。

dmub_callback

用於處理來自 DMUB 的通知的回撥函式。

dmub_thread_offload

指示回撥是否解除安裝的標誌。

dmub_fb_info

DMUB 的幀緩衝區區域。

dmub_fw

DMUB 韌體，在具有 DMUB 支援的硬體上是必需的。

dmub_bo

DMUB 的緩衝區物件。

dmub_bo_gpu_addr

DMUB 緩衝區物件的 GPU 虛擬地址。

dmub_bo_cpu_addr

DMUB 緩衝區物件的 CPU 地址。

dmcub_fw_version

DMCUB 韌體版本。

cgs_device

通用圖形服務裝置。它提供了一個用於訪問暫存器的介面。

adev

AMDGPU 基本驅動程式結構

ddev

DRM 基本驅動程式結構

display_indexes_num

支援的最大顯示流數

atomic_obj

與 dm_atomic_state 結合使用，它有助於管理全域性原子狀態，該狀態無法完全對映到現有的 DRM 資源中，例如 dc_context。

dc_lock

保護對可以發出暫存器寫入序列的 DC 函式的訪問。

audio_lock

保護對音訊例項更改的訪問。

audio_component

用於將 ELD 更改通知給聲音驅動程式。

audio_registered

如果音訊元件已成功註冊，則為 True，否則為 False。

irq_handler_list_low_tab

低優先順序 IRQ 處理程式表。

它是一個 n*m 表，由 n 個 IRQ 源和每個 IRQ 源 m 個處理程式組成。低優先順序 IRQ 處理程式被推遲到工作佇列進行處理。因此，它們可以休眠。

請注意，處理程式的呼叫順序與它們註冊的順序相同 (FIFO)。

irq_handler_list_high_tab

高優先順序 IRQ 處理程式表。

它是一個 n*m 表，與 irq_handler_list_low_tab 相同。但是，此表中的處理程式不會被推遲，而是立即呼叫。

pflip_params

頁面翻轉 IRQ 引數，在觸發時傳遞給註冊的處理程式。

vblank_params

垂直消隱 IRQ 引數，在觸發時傳遞給註冊的處理程式。

vline0_params

OTG 垂直中斷 0 IRQ 引數，在觸發時傳遞給註冊的處理程式。

vupdate_params

垂直更新 IRQ 引數，在觸發時傳遞給註冊的處理程式。

dmub_trace_params

DMUB 跟蹤事件 IRQ 引數，在觸發時傳遞給註冊的處理程式。

dmub_outbox_params

DMUB 出站箱引數

irq_handler_list_table_lock

同步對 IRQ 表的訪問

backlight_dev

背光控制裝置

backlight_link

要在其上控制背光的鏈路

num_of_edps

背光 eDP 的數量

backlight_caps

背光裝置的功能

freesync_module

處理 freesync 計算的模組

hdcp_workqueue

AMDGPU 內容保護佇列

vblank_control_workqueue

垂直消隱控制事件的延遲工作。

idle_workqueue

空閒事件的定期工作。

cached_state

快取裝置原子狀態以進行掛起/恢復

cached_dc_state

內容流的快取狀態

compressor

幀緩衝區壓縮緩衝區。請參閱 struct dm_compressor_info

fw_dmcu

對 DMCU 韌體的引用

dmcu_fw_version

DMCU 韌體的版本

soc_bounding_box

gpu_info FW 提供的 soc 邊界框結構，如果 FW 中不可用，則為 0

active_vblank_irq_count

當前活動的垂直消隱 irq 的數量

secure_display_ctx

儲存安全顯示相關資訊。例如，ROI 資訊、用於命令 dmub 的 work_struct 等。

hpd_rx_offload_wq

用於解除安裝 hpd_rx_irq 工作的佇列

mst_encoders

用於 DP MST 的偽編碼器。

force_timing_sync

透過 debugfs 設定。設定後，指示將強制所有連線的顯示器同步。

disable_hpd_irq

為 true 時，停用驅動程式中的所有 HPD 和 HPD RX 中斷處理

dmcub_trace_event_en

啟用 dmcub 跟蹤事件

da_list

DAL fb 記憶體分配列表，用於與 SMU 通訊。

dmub_aux_transfer_done

用於指示 DMUB 傳輸何時完成的結構完成

delayed_hpd_wq

用於延遲 DMUB HPD 工作的工作佇列

brightness

快取的背光值。

actual_brightness

上次成功應用的背光值。

aux_hpd_discon_quirk

當 aux 正在進行時，hpd 斷開連線的怪癖。發生在某些英特爾平臺上

edp0_on_dp1_quirk

將 edp0 放在 DP1 上的平臺的怪癖。

dpia_aux_lock

保護對 DPIA AUX 的訪問

bb_from_dmub

在 DCN4+ 的早期初始化期間從 dmub 讀取的邊界框資料

oem_i2c

OEM i2c 匯流排

fused_io

dmub 融合 io 介面

struct amdgpu_hdmi_vsdb_info¶: 跟蹤 VSDB 資訊

定義:

struct amdgpu_hdmi_vsdb_info {
    unsigned int amd_vsdb_version;
    bool freesync_supported;
    unsigned int min_refresh_rate_hz;
    unsigned int max_refresh_rate_hz;
    bool replay_mode;
};

成員

amd_vsdb_version: 供應商特定資料塊版本，應用於確定要傳送哪個供應商特定資訊幀 (VSIF)。
freesync_supported: FreeSync 支援。
min_refresh_rate_hz: FreeSync 最小重新整理率（以 Hz 為單位）。
max_refresh_rate_hz: FreeSync 最大重新整理率（以 Hz 為單位）
replay_mode: 支援重播

描述

AMDGPU 透過使用 VSDB 部分支援 HDMI 上的 FreeSync，並且此結構對於跟蹤有關 FreeSync 的顯示器特定資訊很有用。

生命週期 ¶

DM（以及隨之而來的 DC）在 amdgpu 基本驅動程式中註冊為 IP 塊。啟用 CONFIG_DRM_AMD_DC 後，DM 裝置 IP 塊將新增到基本驅動程式的裝置列表中，以便相應地進行初始化和拆除。

執行此操作的函式在 struct amd_ip_funcs 中作為掛鉤提供。

int dm_hw_init(struct amdgpu_ip_block *ip_block)¶: 初始化 DC 裝置

引數

struct amdgpu_ip_block *ip_block: 指向此硬體例項的 amdgpu_ip_block 的指標。

描述

初始化 struct amdgpu_display_manager 裝置。這涉及呼叫每個 DM 元件的初始化程式，然後使用它們填充結構。

雖然該函式暗示硬體初始化，但硬體和軟體都在此處初始化。將它們拆分到它們相關的 init 掛鉤是一個未來的 TODO 項。

在此處初始化的一些值得注意的事情

顯示核心，軟體和硬體
我們需要的 DC 模組（freesync 和顏色管理）
DRM 軟體狀態
中斷源和處理程式
垂直消隱支援
除錯 FS 條目（如果已啟用）

int dm_hw_fini(struct amdgpu_ip_block *ip_block)¶: 拆除 DC 裝置

引數

struct amdgpu_ip_block *ip_block: 指向此硬體例項的 amdgpu_ip_block 的指標。

描述

拆除 struct amdgpu_display_manager 中需要清理的元件。這涉及清理 DRM 裝置、DC 和載入的任何模組。還要重新整理 IRQ 工作佇列並停用它們。

中斷 ¶

DM 在基本驅動程式已經提供的基礎上提供了另一層 IRQ 管理。這是一個可以清理的東西，也是一個未來的 TODO 項。

基本驅動程式提供 IRQ 源註冊與 DRM、處理程式註冊到基本驅動程式的 IRQ 表以及處理程式回撥 amdgpu_irq_handler()，DRM 透過它在中斷時呼叫。此通用處理程式查詢 IRQ 表，並呼叫相應的 amdgpu_irq_src_funcs.process 掛鉤。

DM 在其之上提供的是兩個專門用於上半部分和下半部分 IRQ 處理的 IRQ 表，其中下半部分實現工作佇列

amdgpu_display_manager.irq_handler_list_high_tab
amdgpu_display_manager.irq_handler_list_low_tab

它們會覆蓋基本驅動程式的 IRQ 表，並且效果可以在 DM 為 amdgpu_irq_src_funcs.process 提供的掛鉤中看到。它們都設定為 DM 通用處理程式 amdgpu_dm_irq_handler()，它查詢 DM 的 IRQ 表。但是，為了使基本驅動程式識別此掛鉤，DM 仍然需要使用基本驅動程式註冊 IRQ。請參閱 dce110_register_irq_handlers() 和 dcn10_register_irq_handlers()。

為了將 DC 的硬體中斷切換公開給基本驅動程式，DM 實現了 amdgpu_irq_src_funcs.set 掛鉤。基本驅動程式透過 amdgpu_irq_update() 呼叫它來啟用或停用中斷。

struct amdgpu_dm_irq_handler_data¶: DM 中斷處理程式的資料。

定義:

struct amdgpu_dm_irq_handler_data {
    struct list_head list;
    interrupt_handler handler;
    void *handler_arg;
    struct amdgpu_display_manager *dm;
    enum dc_irq_source irq_source;
    struct work_struct work;
};

成員

list: 引用下一個/上一個處理程式的連結串列條目
handler: 處理程式函式
handler_arg: 觸發時傳遞給處理程式的引數
dm: 此處理程式所屬的 DM
irq_source: 此處理程式註冊的 DC 中斷源
work: work struct

void dm_irq_work_func(struct work_struct *work)¶: 在中斷處理程式之外處理 IRQ。

引數

struct work_struct *work: work struct

void unregister_all_irq_handlers(struct amdgpu_device *adev)¶: 從 DM IRQ 表中清除處理程式

引數

struct amdgpu_device *adev: 包含 DM 裝置的基本驅動程式裝置

描述

遍歷低上下文和高上下文 IRQ 表並取消分配處理程式。

void *amdgpu_dm_irq_register_interrupt(struct amdgpu_device *adev, struct dc_interrupt_params *int_params, void (*ih)(void*), void *handler_args)¶: 在 DM 中註冊處理程式。

引數

struct amdgpu_device *adev: 包含 DM 裝置的基本驅動程式裝置。
struct dc_interrupt_params *int_params: 包含源和處理程式上下文的中斷引數
void (*ih)(void *): 指向要註冊的中斷處理程式的函式指標
void *handler_args: 中斷髮生時傳遞給處理程式的引數

描述

為給定上下文中給定的 IRQ 源註冊中斷處理程式。上下文可以是高上下文也可以是低上下文。高上下文處理程式直接在 ISR 上下文中執行，而低上下文在工作佇列中執行，從而允許休眠操作。

已註冊的處理程式以 FIFO 方式呼叫，即首先呼叫最近註冊的處理程式。

返回

處理程式資料 struct amdgpu_dm_irq_handler_data，其中包含 IRQ: 源、處理程式函式和引數

void amdgpu_dm_irq_unregister_interrupt(struct amdgpu_device *adev, enum dc_irq_source irq_source, void *ih)¶: 從 DM IRQ 表中刪除處理程式

引數

struct amdgpu_device *adev: 包含 DM 裝置的基本驅動程式裝置
enum dc_irq_source irq_source: 從中刪除給定處理程式的 IRQ 源
void *ih: 指向要取消註冊的中斷處理程式的函式指標

描述

遍歷低上下文和高上下文 IRQ 表，並找到給定 irq 源的給定處理程式。如果找到，則刪除它。否則，什麼也不做。

int amdgpu_dm_irq_init(struct amdgpu_device *adev)¶: 初始化 DM IRQ 管理

引數

struct amdgpu_device *adev: 包含 DM 裝置的基本驅動程式裝置

描述

初始化 DM 的高上下文和低上下文 IRQ 表。

N by M 表包含 N 個 IRQ 源，其中 M 個 struct amdgpu_dm_irq_handler_data 在連結串列中連線在一起。list_heads 在此處初始化。當中斷 n 被觸發時，所有 m 個處理程式按註冊順序依次呼叫 (FIFO)。

低上下文表需要特殊的初始化步驟，因為處理程式將被推遲到工作佇列。請參閱 struct irq_list_head。

void amdgpu_dm_irq_fini(struct amdgpu_device *adev)¶: 拆除 DM IRQ 管理

引數

struct amdgpu_device *adev: 包含 DM 裝置的基本驅動程式裝置

描述

重新整理低上下文 IRQ 表中的所有工作。

int amdgpu_dm_irq_handler(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_irq_src *source, struct amdgpu_iv_entry *entry)¶: 通用 DM IRQ 處理程式

引數

struct amdgpu_device *adev: amdgpu 基本驅動程式裝置，其中包含 DM 裝置
struct amdgpu_irq_src *source: 未使用
struct amdgpu_iv_entry *entry: 有關觸發的中斷的資料

描述

立即呼叫所有已註冊的高 irq 工作，並計劃低 irq 的工作。DM IRQ 表用於查詢相應的處理程式。

void amdgpu_dm_hpd_init(struct amdgpu_device *adev)¶: hpd 設定回撥。

引數

struct amdgpu_device *adev: amdgpu_device 指標

描述

設定卡使用的 hpd 引腳（evergreen+）。啟用引腳，設定極性，然後啟用 hpd 中斷。

void amdgpu_dm_hpd_fini(struct amdgpu_device *adev)¶: hpd 拆卸回撥。

引數

struct amdgpu_device *adev: amdgpu_device 指標

描述

拆卸卡使用的 hpd 引腳（evergreen+）。停用 hpd 中斷。

void dm_pflip_high_irq(void *interrupt_params)¶: 處理頁面翻轉中斷

引數

void *interrupt_params: 已忽略

描述

透過通知所有相關方頁面翻轉已完成來處理頁面翻轉中斷。

void dm_crtc_high_irq(void *interrupt_params)¶: 處理 CRTC 中斷

引數

void *interrupt_params: 用於確定 CRTC 例項

描述

透過通知 DRM 的 VBLANK 事件處理程式來處理 CRTC/VSYNC 中斷。

原子實現 ¶

正在進行中

void amdgpu_dm_atomic_commit_tail(struct drm_atomic_state *state)¶: AMDgpu DM 的提交尾部實現。

引數

struct drm_atomic_state *state: 要提交的原子狀態

描述

這將告訴 DC 從 atomic_check 提交構造的 DC 狀態，從而對硬體進行程式設計。這裡的任何故障都意味著硬體故障，因為原子檢查應該已經過濾掉了任何非 kos。

int amdgpu_dm_atomic_check(struct drm_device *dev, struct drm_atomic_state *state)¶: AMDgpu DM 的原子檢查實現。

引數

struct drm_device *dev: DRM 裝置
struct drm_atomic_state *state: 要提交的原子狀態

描述

驗證給定的原子狀態是否可以透過 DC 程式設計到硬體中。這包括構造一個 struct dc_state，反映我們希望提交的新的硬體狀態，然後查詢 DC 以檢視它是否可程式設計。重要的是不要修改現有的 DC 狀態。否則，atomic_check 可能會意外地提交硬體更改。

驗證 DC 狀態時，獲取正確的鎖非常重要。對於完全更新的情況，即在一個 CRTC 上刪除/新增/更新流，同時在另一個 CRTC 上翻轉，獲取全域性鎖將保證任何此類完全更新提交都會等待使用 DRM 同步事件完成任何未完成的翻轉。

請注意，DM 會為狀態中的所有 CRTC 新增受影響的聯結器，即使這似乎沒有必要。這是因為 DC 流建立需要 DC sink，而 DC sink 與 DRM 聯結器狀態相關聯。清理這一點應該是可能的，但並非易事 - 一個可能的 TODO 項。

返回

- 如果驗證失敗，則返回錯誤程式碼。

顏色管理屬性 ¶

HW 的 DC 介面為我們提供了每個管道（表面）的以下顏色管理塊

輸入 gamma LUT（反歸一化）
輸入 CSC（歸一化）
表面 degamma LUT（歸一化）
表面 CSC（歸一化）
表面 regamma LUT（歸一化）
輸出 CSC（歸一化）

但這些並不是 DRM 顏色屬性的直接對映。當前的 DRM 介面公開了 CRTC degamma、CRTC CTM 和 CRTC regamma，而我們的硬體本質上是提供

Plane CTM -> Plane degamma -> Plane CTM -> Plane regamma -> Plane CTM

輸入 gamma LUT 塊並不真正適用於此，因為它作用於實際的輸入資料本身，而不是 HW fp 表示。輸入和輸出 CSC 塊在技術上可以用作 DC 介面的一部分，但通常由 DC 在內部用於顏色空間之間的轉換。這些將來可以與使用者調整混合在一起，但目前應該保持不變。

管道混合也發生在這些塊之後，因此我們實際上不支援任何具有與多個平面正確混合的 CRTC 屬性 - 但在大多數單平面情況下，透過巧妙地管理 DM 中的 DC 介面，我們仍然可以正確地支援 DM 中的 CRTC 顏色管理屬性。

根據 DRM 文件，當各自的屬性設定為 NULL 時，塊應處於硬體旁路狀態。線性 DGM/RGM LUT 也應被視為將各自的塊置於旁路模式。

這意味著以下配置被假定為預設配置

Plane DGM Bypass -> Plane CTM Bypass -> Plane RGM Bypass -> ... CRTC DGM Bypass -> CRTC CTM Bypass -> CRTC RGM Bypass

void amdgpu_dm_init_color_mod(void)¶: 初始化顏色模組。

引數

void: 無引數

描述

我們沒有使用完整的顏色模組，只使用某些元件。只為我們需要的元件呼叫設定函式。

const struct drm_color_lut *__extract_blob_lut(const struct drm_property_blob *blob, uint32_t *size)¶: 從 blob 中提取 DRM lut 和 lut 大小。

引數

const struct drm_property_blob *blob: DRM 顏色管理屬性 blob
uint32_t *size: lut 大小

返回

DRM LUT 或 NULL

bool __is_lut_linear(const struct drm_color_lut *lut, uint32_t size)¶: 檢查給定的 lut 是否是值的線性對映

引數

const struct drm_color_lut *lut: 給定的 lut 以檢查值
uint32_t size: lut 大小

描述

如果 lut 表示：f(a) = (0xFF00/MAX_COLOR_LUT_ENTRIES-1)a；對於 [0, MAX_COLOR_LUT_ENTRIES) 中的整數 a，則認為它是線性的

返回

如果給定的 lut 是值的線性對映，即它充當旁路 LUT，則為 True。否則為 false。

void __drm_lut_to_dc_gamma(const struct drm_color_lut *lut, struct dc_gamma *gamma, bool is_legacy)¶: 將 drm_color_lut 轉換為 dc_gamma。

引數

const struct drm_color_lut *lut: 用於顏色轉換的 DRM 查詢表
struct dc_gamma *gamma: DC gamma 設定條目
bool is_legacy: 舊式或原子 gamma

描述

轉換取決於 lut 的大小 - 是否為舊式。

void __drm_ctm_to_dc_matrix(const struct drm_color_ctm *ctm, struct fixed31_32 *matrix)¶: 將 DRM CTM 轉換為 DC CSC 浮點矩陣

引數

const struct drm_color_ctm *ctm: DRM 顏色轉換矩陣
struct fixed31_32 *matrix: DC CSC 浮點矩陣

描述

矩陣需要是 3x4（12 個條目）矩陣。

void __drm_ctm_3x4_to_dc_matrix(const struct drm_color_ctm_3x4 *ctm, struct fixed31_32 *matrix)¶: 將 DRM CTM 3x4 轉換為 DC CSC 浮點矩陣

引數

const struct drm_color_ctm_3x4 *ctm: 具有 3x4 維度的 DRM 顏色轉換矩陣
struct fixed31_32 *matrix: DC CSC 浮點矩陣

描述

矩陣需要是 3x4（12 個條目）矩陣。

int __set_legacy_tf(struct dc_transfer_func *func, const struct drm_color_lut *lut, uint32_t lut_size, bool has_rom)¶: 計算舊式傳輸函式

引數

struct dc_transfer_func *func: 傳輸函式
const struct drm_color_lut *lut: 定義顏色空間的查詢表
uint32_t lut_size: 各自 lut 的大小
bool has_rom: 如果 ROM 可以用於硬編碼曲線

描述

僅適用於 sRGB 輸入空間

返回

成功時為 0，失敗時為 -ENOMEM

int __set_output_tf(struct dc_transfer_func *func, const struct drm_color_lut *lut, uint32_t lut_size, bool has_rom)¶: 根據預期的輸入空間計算輸出傳輸函式。

引數

struct dc_transfer_func *func: 傳輸函式
const struct drm_color_lut *lut: 定義顏色空間的查詢表
uint32_t lut_size: 各自 lut 的大小
bool has_rom: 如果 ROM 可以用於硬編碼曲線

返回

成功時為 0。如果失敗，則為 -ENOMEM。

int __set_input_tf(struct dc_color_caps *caps, struct dc_transfer_func *func, const struct drm_color_lut *lut, uint32_t lut_size)¶: 根據預期的輸入空間計算輸入傳輸函式。

引數

struct dc_color_caps *caps: dc 顏色功能
struct dc_transfer_func *func: 傳輸函式
const struct drm_color_lut *lut: 定義顏色空間的查詢表
uint32_t lut_size: 各自 lut 的大小。

返回

成功時為 0。如果失敗，則為 -ENOMEM。

int amdgpu_dm_verify_lut3d_size(struct amdgpu_device *adev, struct drm_plane_state *plane_state)¶: 驗證是否支援 3D LUT，以及使用者整形器和 3D LUT 是否與硬體支援的大小匹配

引數

struct amdgpu_device *adev: amdgpu 裝置
struct drm_plane_state *plane_state: DRM 平面狀態

描述

驗證 HW（DCN 2.0 或更高版本）是否支援預混合 (DPP) 3D LUT，以及使用者整形器和 3D LUT 是否與支援的大小匹配。

返回

成功時為 0。如果 lut 大小無效，則為 -EINVAL。

int amdgpu_dm_verify_lut_sizes(const struct drm_crtc_state *crtc_state)¶: 驗證 DRM lut 是否與硬體支援的大小匹配

引數

const struct drm_crtc_state *crtc_state: DRM CRTC 狀態

描述

驗證附加到 crtc_state 的 Degamma 和 Gamma LUT 是否為預期的大小。

返回

成功時為 0。如果任何 lut 大小無效，則為 -EINVAL。

int amdgpu_dm_update_crtc_color_mgmt(struct dm_crtc_state *crtc)¶: 將 DRM 顏色管理對映到 DC 流。

引數

struct dm_crtc_state *crtc: amdgpu_dm crtc 狀態

描述

在沒有平面級別顏色管理屬性的情況下，我們可以自由使用任何 HW 塊，只要 CRTC CTM 始終位於 CRTC RGM 之前和 CRTC DGM 之後即可。

如果 CRTC RGM 塊是非線性的，則將其放置在 RGM LUT 塊中。
如果 CRTC DGM 塊是非線性的，則將其放置在 DGM LUT 塊中。
如果 CRTC CTM 是非線性的，則將其放置在色域重對映塊中。

RGM 塊通常在所有 ASIC 中都具有更完整的功能和更高的準確性 - DCE 不能支援自定義非線性 CRTC DGM。

為了同時支援平面級別顏色管理和 CRTC 級別顏色管理，我們必須限制 CRTC 屬性的使用或將調整混合在一起。

返回

成功時為 0。如果設定失敗，則返回錯誤程式碼。

int amdgpu_dm_update_plane_color_mgmt(struct dm_crtc_state *crtc, struct drm_plane_state *plane_state, struct dc_plane_state *dc_plane_state)¶: 將 DRM 顏色管理對映到 DC 平面。

引數

struct dm_crtc_state *crtc: amdgpu_dm crtc 狀態
struct drm_plane_state *plane_state: DRM 平面狀態
struct dc_plane_state *dc_plane_state: 目標 DC 表面

描述

更新底層 dc_stream_state 的輸入傳輸函式 (ITF)，以準備進行硬體提交。使用的傳輸函式取決於為顏色管理在流上完成的準備工作。

返回

成功時為 0。如果記憶體分配失敗，則返回 -ENOMEM。

DCN 代之間的 DC 顏色功能 ¶

DRM/KMS 框架定義了三個 CRTC 顏色校正屬性：degamma、顏色變換矩陣 (CTM) 和 gamma，以及兩個 degamma 和 gamma LUT 大小的屬性。AMD DC 程式設計一些預混合的顏色校正功能，但 DRM/KMS 沒有每個平面的顏色校正屬性。

一般來說，DRM CRTC 顏色屬性被程式設計到 DC，如下所示：混合後的 CRTC gamma 和預混合的 CRTC degamma。雖然 CTM 在混合後被程式設計，但它被對映到 DPP 硬體塊（預混合）。硬體中提供的其他顏色 caps 當前未由 DRM 介面公開，並且被繞過。

顏色管理 caps（DPP 和 MPC）

Modules/color 計算各種顏色操作，這些操作被轉換為抽象的 HW。DCE 5-12 幾乎沒有重要的更改，但從 DCN1 開始，每一代新產品在顏色管道方面都有相當大的差異。因此，我們抽象顏色管道功能，以便模組/DM 可以根據邏輯功能決定對映到 HW 塊。

MAX_SURFACES¶

MAX_SURFACES

表示可以管道傳輸到單個 CRTC 的表面的上限

MAX_PLANES¶

MAX_PLANES

表示 HW 支援的平面的上限

struct rom_curve_caps¶: degamma 和 regamma 的預定義傳輸函式 caps

定義:

struct rom_curve_caps {
    uint16_t srgb : 1;
    uint16_t bt2020 : 1;
    uint16_t gamma2_2 : 1;
    uint16_t pq : 1;
    uint16_t hlg : 1;
};

成員

srgb: RGB 顏色空間傳輸函式
bt2020: BT.2020 傳輸函式
gamma2_2: 標準 gamma
pq: 感知量化器傳輸函式
hlg: 混合對數 gamma 傳輸函式

struct dpp_color_caps¶: 顯示管道和平面塊的顏色管道功能

定義:

struct dpp_color_caps {
    uint16_t dcn_arch : 1;
    uint16_t input_lut_shared : 1;
    uint16_t icsc : 1;
    uint16_t dgam_ram : 1;
    uint16_t post_csc : 1;
    uint16_t gamma_corr : 1;
    uint16_t hw_3d_lut : 1;
    uint16_t ogam_ram : 1;
    uint16_t ocsc : 1;
    uint16_t dgam_rom_for_yuv : 1;
    struct rom_curve_caps dgam_rom_caps;
    struct rom_curve_caps ogam_rom_caps;
};

成員

dcn_arch: 所有 DCE 代都以相同的方式處理
input_lut_shared: 與 DGAM 共享。輸入 LUT 與大多數 LUT 不同，只是普通的 256 條目查詢
icsc: 輸入顏色空間轉換
dgam_ram: 可程式設計 degamma LUT
post_csc: 色域重對映之前的後顏色空間轉換
gamma_corr: degamma 校正
hw_3d_lut: 3D LUT 支援。它意味著之前的整形器 LUT。可以透過設定 mpc:shared_3d_lut 標誌與 MPC 共享
ogam_ram: 可程式設計輸出/混合 gamma LUT
ocsc: 輸出顏色空間轉換
dgam_rom_for_yuv: YUV 平面的預定義 degamma LUT
dgam_rom_caps: degamma 1D LUT 的預定義曲線 caps
ogam_rom_caps: regamma 1D LUT 的預定義曲線 caps

注意

hdr_mult 和色域重對映 (CTM) 始終在 DPP 中可用（按此順序）

struct mpc_color_caps¶: 多個管道和平面組合塊的顏色管道功能

定義:

struct mpc_color_caps {
    uint16_t gamut_remap : 1;
    uint16_t ogam_ram : 1;
    uint16_t ocsc : 1;
    uint16_t num_3dluts : 3;
    uint16_t shared_3d_lut:1;
    struct rom_curve_caps ogam_rom_caps;
};

成員

gamut_remap: 顏色轉換矩陣
ogam_ram: 可程式設計輸出 gamma LUT
ocsc: 輸出顏色空間轉換矩陣
num_3dluts: MPC 3D LUT；始終假定前面的整形器 LUT
shared_3d_lut: 共享 3D LUT 標誌。可以是 DPP 或 MPC，但單例項
ogam_rom_caps: regamma 1D LUT 的預定義曲線 caps

struct dc_color_caps¶: DPP 和 MPC 硬體塊的顏色管道功能

定義:

struct dc_color_caps {
    struct dpp_color_caps dpp;
    struct mpc_color_caps mpc;
};

成員

dpp: DPP 的顏色管道 caps
mpc: MPC 的顏色管道 caps

enum pipe_split_policy¶: DCN 支援的管道拆分策略

常量

MPC_SPLIT_DYNAMIC: DC 將自動決定如何拆分管道，以便在效能和功耗之間實現最佳折衷。這是推薦的選項。
MPC_SPLIT_AVOID: 避免管道拆分，這意味著 DC 不會嘗試任何型別的拆分最佳化。
MPC_SPLIT_AVOID_MULT_DISP: 使用此選項，DC 僅在使用單個顯示器時嘗試最佳化管道利用率；如果使用者連線到第二個顯示器，DC 將避免管道拆分。

描述

此列舉用於定義 DCN 支援的管道拆分策略。預設情況下，DC 傾向於 MPC_SPLIT_DYNAMIC。

struct dc_validation_set¶: 用於儲存表面/流關聯以進行驗證的結構

定義:

struct dc_validation_set {
    struct dc_stream_state *stream;
    struct dc_plane_state *plane_states[MAX_SURFACES];
    uint8_t plane_count;
};

成員

stream: 流狀態屬性
plane_states: 表面狀態
plane_count: 活動平面的總數

顏色管道在 DCN 硬體代之間經歷了重大變化。在混合之前和之後可以做什麼取決於硬體功能，如下面的 DCN 2.0 和 DCN 3.0 系列架構所示。

DCN 2.0 系列顏色 caps 和對映

../../../_images/dcn2_cm_drm_current.svg

DCN 3.0 系列顏色 caps 和對映

../../../_images/dcn3_cm_drm_current.svg

混合模式屬性 ¶

畫素混合模式是 drm_plane 的 DRM 平面合成屬性，用於描述如何將前景平面 (fg) 的畫素與背景平面 (bg) 合成。在這裡，我們介紹 DRM 混合模式的主要概念，以幫助瞭解此屬性如何對映到 AMD DC 介面。有關此 DRM 屬性和 alpha 混合方程的更多資訊，請參見DRM 平面合成屬性。

基本上，混合模式設定平面合成的 alpha 混合方程，該方程適合 alpha 通道影響畫素顏色值的狀態，因此，影響生成的畫素顏色的模式。例如，考慮 alpha 混合方程的以下元素

fg.rgb：前景畫素的每個 RGB 分量值。
fg.alpha：前景畫素的 Alpha 分量值。
bg.rgb：背景的每個 RGB 分量值。
plane_alpha：由平面“alpha”屬性設定的平面 alpha 值，有關更多資訊，請參見DRM 平面合成屬性。

在基本 alpha 混合方程中

out.rgb = alpha * fg.rgb + (1 - alpha) * bg.rgb

忽略平面中每個畫素的 alpha 通道值，只有平面 alpha 影響生成的畫素顏色值。

DRM 有三種混合模式來定義平面合成中的混合公式

None：忽略畫素 alpha 的混合公式。
Pre-multiplied：假設平面中的畫素顏色值在儲存之前已經乘以其自身的 alpha 通道的混合公式。
Coverage：假設畫素顏色值未與 alpha 通道值預乘的混合公式。

預乘是預設畫素混合模式，這意味著，當未建立或定義混合模式屬性時，DRM 認為平面的畫素具有預乘的顏色值。在 IGT GPU 工具上，kms_plane_alpha_blend 測試提供了一組子測試來驗證平面 alpha 和混合模式屬性。

然後，DRM 混合模式及其元素由 AMDGPU 顯示管理器 (DM) 對映，以程式設計多個管道/平面組合 (MPC) 的混合配置，如下所示

因此，MPC 樹上單個 MPCC 例項的混合配置由 mpcc_blnd_cfg 定義，其中 pre_multiplied_alpha 是用於設定 MPCC_ALPHA_MULTIPLIED_MODE 的 alpha 預乘模式標誌。它控制是否乘以 alpha（true/false），僅對於 DRM 預乘混合模式為 true。mpcc_alpha_blend_mode 定義關於畫素 alpha 和平面 alpha 值的 alpha 混合模式。它為 MPCC_ALPHA_BLND_MODE 設定三種模式之一，如下所述。

然後，DM 將 enum mpcc_alpha_blend_mode 的元素對映到 DRM 混合公式中的元素，如下所示

MPC 畫素 alpha 匹配 DRM fg.alpha 作為平面畫素的 alpha 分量值
當應忽略畫素 alpha 且畫素值未預乘時，MPC 全域性 alpha 匹配 DRM plane_alpha
當 DRM fg.alpha 和 DRM plane_alpha 都參與混合方程時，MPC 全域性增益 假定 MPC 全域性 alpha 值

簡而言之，透過選擇 MPCC_ALPHA_BLEND_MODE_GLOBAL_ALPHA 忽略 fg.alpha。另一方面，透過選擇 MPCC_ALPHA_BLEND_MODE_PER_PIXEL_ALPHA_COMBINED_GLOBAL_GAIN，(plane_alpha * fg.alpha) 分量變為可用。並且 MPCC_ALPHA_MULTIPLIED_MODE 定義畫素顏色值是否乘以 alpha。

混合配置流程 ¶

alpha 混合方程透過以下路徑從 DRM 配置到 DC 介面

更新 drm_plane_state 時，DM 呼叫 amdgpu_dm_plane_fill_blending_from_plane_state()，將 drm_plane_state 屬性對映到 dc_plane_info 結構，以便在與作業系統無關的元件 (DC) 中處理。
在 DC 介面上，struct mpcc_blnd_cfg 考慮來自 DPP 的 dc_plane_info 輸入，來程式設計 MPCC 混合配置。

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