Add the rt linux 4.1.3-rt3 as base
[kvmfornfv.git] / kernel / drivers / gpu / drm / gma500 / psb_intel_display.c
1 /*
2  * Copyright Â© 2006-2011 Intel Corporation
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
5  * under the terms and conditions of the GNU General Public License,
6  * version 2, as published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * This program is distributed in the hope it will be useful, but WITHOUT
9  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
10  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
11  * more details.
12  *
13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
14  * this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
15  * 51 Franklin St - Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA.
16  *
17  * Authors:
18  *      Eric Anholt <eric@anholt.net>
19  */
20
21 #include <linux/i2c.h>
22
23 #include <drm/drmP.h>
24 #include <drm/drm_plane_helper.h>
25 #include "framebuffer.h"
26 #include "psb_drv.h"
27 #include "psb_intel_drv.h"
28 #include "psb_intel_reg.h"
29 #include "gma_display.h"
30 #include "power.h"
31
32 #define INTEL_LIMIT_I9XX_SDVO_DAC   0
33 #define INTEL_LIMIT_I9XX_LVDS       1
34
35 static const struct gma_limit_t psb_intel_limits[] = {
36         {                       /* INTEL_LIMIT_I9XX_SDVO_DAC */
37          .dot = {.min = 20000, .max = 400000},
38          .vco = {.min = 1400000, .max = 2800000},
39          .n = {.min = 1, .max = 6},
40          .m = {.min = 70, .max = 120},
41          .m1 = {.min = 8, .max = 18},
42          .m2 = {.min = 3, .max = 7},
43          .p = {.min = 5, .max = 80},
44          .p1 = {.min = 1, .max = 8},
45          .p2 = {.dot_limit = 200000, .p2_slow = 10, .p2_fast = 5},
46          .find_pll = gma_find_best_pll,
47          },
48         {                       /* INTEL_LIMIT_I9XX_LVDS */
49          .dot = {.min = 20000, .max = 400000},
50          .vco = {.min = 1400000, .max = 2800000},
51          .n = {.min = 1, .max = 6},
52          .m = {.min = 70, .max = 120},
53          .m1 = {.min = 8, .max = 18},
54          .m2 = {.min = 3, .max = 7},
55          .p = {.min = 7, .max = 98},
56          .p1 = {.min = 1, .max = 8},
57          /* The single-channel range is 25-112Mhz, and dual-channel
58           * is 80-224Mhz.  Prefer single channel as much as possible.
59           */
60          .p2 = {.dot_limit = 112000, .p2_slow = 14, .p2_fast = 7},
61          .find_pll = gma_find_best_pll,
62          },
63 };
64
65 static const struct gma_limit_t *psb_intel_limit(struct drm_crtc *crtc,
66                                                  int refclk)
67 {
68         const struct gma_limit_t *limit;
69
70         if (gma_pipe_has_type(crtc, INTEL_OUTPUT_LVDS))
71                 limit = &psb_intel_limits[INTEL_LIMIT_I9XX_LVDS];
72         else
73                 limit = &psb_intel_limits[INTEL_LIMIT_I9XX_SDVO_DAC];
74         return limit;
75 }
76
77 static void psb_intel_clock(int refclk, struct gma_clock_t *clock)
78 {
79         clock->m = 5 * (clock->m1 + 2) + (clock->m2 + 2);
80         clock->p = clock->p1 * clock->p2;
81         clock->vco = refclk * clock->m / (clock->n + 2);
82         clock->dot = clock->vco / clock->p;
83 }
84
85 /**
86  * Return the pipe currently connected to the panel fitter,
87  * or -1 if the panel fitter is not present or not in use
88  */
89 static int psb_intel_panel_fitter_pipe(struct drm_device *dev)
90 {
91         u32 pfit_control;
92
93         pfit_control = REG_READ(PFIT_CONTROL);
94
95         /* See if the panel fitter is in use */
96         if ((pfit_control & PFIT_ENABLE) == 0)
97                 return -1;
98         /* Must be on PIPE 1 for PSB */
99         return 1;
100 }
101
102 static int psb_intel_crtc_mode_set(struct drm_crtc *crtc,
103                                struct drm_display_mode *mode,
104                                struct drm_display_mode *adjusted_mode,
105                                int x, int y,
106                                struct drm_framebuffer *old_fb)
107 {
108         struct drm_device *dev = crtc->dev;
109         struct drm_psb_private *dev_priv = dev->dev_private;
110         struct gma_crtc *gma_crtc = to_gma_crtc(crtc);
111         const struct drm_crtc_helper_funcs *crtc_funcs = crtc->helper_private;
112         int pipe = gma_crtc->pipe;
113         const struct psb_offset *map = &dev_priv->regmap[pipe];
114         int refclk;
115         struct gma_clock_t clock;
116         u32 dpll = 0, fp = 0, dspcntr, pipeconf;
117         bool ok, is_sdvo = false;
118         bool is_lvds = false, is_tv = false;
119         struct drm_mode_config *mode_config = &dev->mode_config;
120         struct drm_connector *connector;
121         const struct gma_limit_t *limit;
122
123         /* No scan out no play */
124         if (crtc->primary->fb == NULL) {
125                 crtc_funcs->mode_set_base(crtc, x, y, old_fb);
126                 return 0;
127         }
128
129         list_for_each_entry(connector, &mode_config->connector_list, head) {
130                 struct gma_encoder *gma_encoder = gma_attached_encoder(connector);
131
132                 if (!connector->encoder
133                     || connector->encoder->crtc != crtc)
134                         continue;
135
136                 switch (gma_encoder->type) {
137                 case INTEL_OUTPUT_LVDS:
138                         is_lvds = true;
139                         break;
140                 case INTEL_OUTPUT_SDVO:
141                         is_sdvo = true;
142                         break;
143                 case INTEL_OUTPUT_TVOUT:
144                         is_tv = true;
145                         break;
146                 }
147         }
148
149         refclk = 96000;
150
151         limit = gma_crtc->clock_funcs->limit(crtc, refclk);
152
153         ok = limit->find_pll(limit, crtc, adjusted_mode->clock, refclk,
154                                  &clock);
155         if (!ok) {
156                 DRM_ERROR("Couldn't find PLL settings for mode! target: %d, actual: %d",
157                           adjusted_mode->clock, clock.dot);
158                 return 0;
159         }
160
161         fp = clock.n << 16 | clock.m1 << 8 | clock.m2;
162
163         dpll = DPLL_VGA_MODE_DIS;
164         if (is_lvds) {
165                 dpll |= DPLLB_MODE_LVDS;
166                 dpll |= DPLL_DVO_HIGH_SPEED;
167         } else
168                 dpll |= DPLLB_MODE_DAC_SERIAL;
169         if (is_sdvo) {
170                 int sdvo_pixel_multiply =
171                             adjusted_mode->clock / mode->clock;
172                 dpll |= DPLL_DVO_HIGH_SPEED;
173                 dpll |=
174                     (sdvo_pixel_multiply - 1) << SDVO_MULTIPLIER_SHIFT_HIRES;
175         }
176
177         /* compute bitmask from p1 value */
178         dpll |= (1 << (clock.p1 - 1)) << 16;
179         switch (clock.p2) {
180         case 5:
181                 dpll |= DPLL_DAC_SERIAL_P2_CLOCK_DIV_5;
182                 break;
183         case 7:
184                 dpll |= DPLLB_LVDS_P2_CLOCK_DIV_7;
185                 break;
186         case 10:
187                 dpll |= DPLL_DAC_SERIAL_P2_CLOCK_DIV_10;
188                 break;
189         case 14:
190                 dpll |= DPLLB_LVDS_P2_CLOCK_DIV_14;
191                 break;
192         }
193
194         if (is_tv) {
195                 /* XXX: just matching BIOS for now */
196 /*      dpll |= PLL_REF_INPUT_TVCLKINBC; */
197                 dpll |= 3;
198         }
199         dpll |= PLL_REF_INPUT_DREFCLK;
200
201         /* setup pipeconf */
202         pipeconf = REG_READ(map->conf);
203
204         /* Set up the display plane register */
205         dspcntr = DISPPLANE_GAMMA_ENABLE;
206
207         if (pipe == 0)
208                 dspcntr |= DISPPLANE_SEL_PIPE_A;
209         else
210                 dspcntr |= DISPPLANE_SEL_PIPE_B;
211
212         dspcntr |= DISPLAY_PLANE_ENABLE;
213         pipeconf |= PIPEACONF_ENABLE;
214         dpll |= DPLL_VCO_ENABLE;
215
216
217         /* Disable the panel fitter if it was on our pipe */
218         if (psb_intel_panel_fitter_pipe(dev) == pipe)
219                 REG_WRITE(PFIT_CONTROL, 0);
220
221         drm_mode_debug_printmodeline(mode);
222
223         if (dpll & DPLL_VCO_ENABLE) {
224                 REG_WRITE(map->fp0, fp);
225                 REG_WRITE(map->dpll, dpll & ~DPLL_VCO_ENABLE);
226                 REG_READ(map->dpll);
227                 udelay(150);
228         }
229
230         /* The LVDS pin pair needs to be on before the DPLLs are enabled.
231          * This is an exception to the general rule that mode_set doesn't turn
232          * things on.
233          */
234         if (is_lvds) {
235                 u32 lvds = REG_READ(LVDS);
236
237                 lvds &= ~LVDS_PIPEB_SELECT;
238                 if (pipe == 1)
239                         lvds |= LVDS_PIPEB_SELECT;
240
241                 lvds |= LVDS_PORT_EN | LVDS_A0A2_CLKA_POWER_UP;
242                 /* Set the B0-B3 data pairs corresponding to
243                  * whether we're going to
244                  * set the DPLLs for dual-channel mode or not.
245                  */
246                 lvds &= ~(LVDS_B0B3_POWER_UP | LVDS_CLKB_POWER_UP);
247                 if (clock.p2 == 7)
248                         lvds |= LVDS_B0B3_POWER_UP | LVDS_CLKB_POWER_UP;
249
250                 /* It would be nice to set 24 vs 18-bit mode (LVDS_A3_POWER_UP)
251                  * appropriately here, but we need to look more
252                  * thoroughly into how panels behave in the two modes.
253                  */
254
255                 REG_WRITE(LVDS, lvds);
256                 REG_READ(LVDS);
257         }
258
259         REG_WRITE(map->fp0, fp);
260         REG_WRITE(map->dpll, dpll);
261         REG_READ(map->dpll);
262         /* Wait for the clocks to stabilize. */
263         udelay(150);
264
265         /* write it again -- the BIOS does, after all */
266         REG_WRITE(map->dpll, dpll);
267
268         REG_READ(map->dpll);
269         /* Wait for the clocks to stabilize. */
270         udelay(150);
271
272         REG_WRITE(map->htotal, (adjusted_mode->crtc_hdisplay - 1) |
273                   ((adjusted_mode->crtc_htotal - 1) << 16));
274         REG_WRITE(map->hblank, (adjusted_mode->crtc_hblank_start - 1) |
275                   ((adjusted_mode->crtc_hblank_end - 1) << 16));
276         REG_WRITE(map->hsync, (adjusted_mode->crtc_hsync_start - 1) |
277                   ((adjusted_mode->crtc_hsync_end - 1) << 16));
278         REG_WRITE(map->vtotal, (adjusted_mode->crtc_vdisplay - 1) |
279                   ((adjusted_mode->crtc_vtotal - 1) << 16));
280         REG_WRITE(map->vblank, (adjusted_mode->crtc_vblank_start - 1) |
281                   ((adjusted_mode->crtc_vblank_end - 1) << 16));
282         REG_WRITE(map->vsync, (adjusted_mode->crtc_vsync_start - 1) |
283                   ((adjusted_mode->crtc_vsync_end - 1) << 16));
284         /* pipesrc and dspsize control the size that is scaled from,
285          * which should always be the user's requested size.
286          */
287         REG_WRITE(map->size,
288                   ((mode->vdisplay - 1) << 16) | (mode->hdisplay - 1));
289         REG_WRITE(map->pos, 0);
290         REG_WRITE(map->src,
291                   ((mode->hdisplay - 1) << 16) | (mode->vdisplay - 1));
292         REG_WRITE(map->conf, pipeconf);
293         REG_READ(map->conf);
294
295         gma_wait_for_vblank(dev);
296
297         REG_WRITE(map->cntr, dspcntr);
298
299         /* Flush the plane changes */
300         crtc_funcs->mode_set_base(crtc, x, y, old_fb);
301
302         gma_wait_for_vblank(dev);
303
304         return 0;
305 }
306
307 /* Returns the clock of the currently programmed mode of the given pipe. */
308 static int psb_intel_crtc_clock_get(struct drm_device *dev,
309                                 struct drm_crtc *crtc)
310 {
311         struct gma_crtc *gma_crtc = to_gma_crtc(crtc);
312         struct drm_psb_private *dev_priv = dev->dev_private;
313         int pipe = gma_crtc->pipe;
314         const struct psb_offset *map = &dev_priv->regmap[pipe];
315         u32 dpll;
316         u32 fp;
317         struct gma_clock_t clock;
318         bool is_lvds;
319         struct psb_pipe *p = &dev_priv->regs.pipe[pipe];
320
321         if (gma_power_begin(dev, false)) {
322                 dpll = REG_READ(map->dpll);
323                 if ((dpll & DISPLAY_RATE_SELECT_FPA1) == 0)
324                         fp = REG_READ(map->fp0);
325                 else
326                         fp = REG_READ(map->fp1);
327                 is_lvds = (pipe == 1) && (REG_READ(LVDS) & LVDS_PORT_EN);
328                 gma_power_end(dev);
329         } else {
330                 dpll = p->dpll;
331
332                 if ((dpll & DISPLAY_RATE_SELECT_FPA1) == 0)
333                         fp = p->fp0;
334                 else
335                         fp = p->fp1;
336
337                 is_lvds = (pipe == 1) && (dev_priv->regs.psb.saveLVDS &
338                                                                 LVDS_PORT_EN);
339         }
340
341         clock.m1 = (fp & FP_M1_DIV_MASK) >> FP_M1_DIV_SHIFT;
342         clock.m2 = (fp & FP_M2_DIV_MASK) >> FP_M2_DIV_SHIFT;
343         clock.n = (fp & FP_N_DIV_MASK) >> FP_N_DIV_SHIFT;
344
345         if (is_lvds) {
346                 clock.p1 =
347                     ffs((dpll &
348                          DPLL_FPA01_P1_POST_DIV_MASK_I830_LVDS) >>
349                         DPLL_FPA01_P1_POST_DIV_SHIFT);
350                 clock.p2 = 14;
351
352                 if ((dpll & PLL_REF_INPUT_MASK) ==
353                     PLLB_REF_INPUT_SPREADSPECTRUMIN) {
354                         /* XXX: might not be 66MHz */
355                         psb_intel_clock(66000, &clock);
356                 } else
357                         psb_intel_clock(48000, &clock);
358         } else {
359                 if (dpll & PLL_P1_DIVIDE_BY_TWO)
360                         clock.p1 = 2;
361                 else {
362                         clock.p1 =
363                             ((dpll &
364                               DPLL_FPA01_P1_POST_DIV_MASK_I830) >>
365                              DPLL_FPA01_P1_POST_DIV_SHIFT) + 2;
366                 }
367                 if (dpll & PLL_P2_DIVIDE_BY_4)
368                         clock.p2 = 4;
369                 else
370                         clock.p2 = 2;
371
372                 psb_intel_clock(48000, &clock);
373         }
374
375         /* XXX: It would be nice to validate the clocks, but we can't reuse
376          * i830PllIsValid() because it relies on the xf86_config connector
377          * configuration being accurate, which it isn't necessarily.
378          */
379
380         return clock.dot;
381 }
382
383 /** Returns the currently programmed mode of the given pipe. */
384 struct drm_display_mode *psb_intel_crtc_mode_get(struct drm_device *dev,
385                                              struct drm_crtc *crtc)
386 {
387         struct gma_crtc *gma_crtc = to_gma_crtc(crtc);
388         int pipe = gma_crtc->pipe;
389         struct drm_display_mode *mode;
390         int htot;
391         int hsync;
392         int vtot;
393         int vsync;
394         struct drm_psb_private *dev_priv = dev->dev_private;
395         struct psb_pipe *p = &dev_priv->regs.pipe[pipe];
396         const struct psb_offset *map = &dev_priv->regmap[pipe];
397
398         if (gma_power_begin(dev, false)) {
399                 htot = REG_READ(map->htotal);
400                 hsync = REG_READ(map->hsync);
401                 vtot = REG_READ(map->vtotal);
402                 vsync = REG_READ(map->vsync);
403                 gma_power_end(dev);
404         } else {
405                 htot = p->htotal;
406                 hsync = p->hsync;
407                 vtot = p->vtotal;
408                 vsync = p->vsync;
409         }
410
411         mode = kzalloc(sizeof(*mode), GFP_KERNEL);
412         if (!mode)
413                 return NULL;
414
415         mode->clock = psb_intel_crtc_clock_get(dev, crtc);
416         mode->hdisplay = (htot & 0xffff) + 1;
417         mode->htotal = ((htot & 0xffff0000) >> 16) + 1;
418         mode->hsync_start = (hsync & 0xffff) + 1;
419         mode->hsync_end = ((hsync & 0xffff0000) >> 16) + 1;
420         mode->vdisplay = (vtot & 0xffff) + 1;
421         mode->vtotal = ((vtot & 0xffff0000) >> 16) + 1;
422         mode->vsync_start = (vsync & 0xffff) + 1;
423         mode->vsync_end = ((vsync & 0xffff0000) >> 16) + 1;
424
425         drm_mode_set_name(mode);
426         drm_mode_set_crtcinfo(mode, 0);
427
428         return mode;
429 }
430
431 const struct drm_crtc_helper_funcs psb_intel_helper_funcs = {
432         .dpms = gma_crtc_dpms,
433         .mode_fixup = gma_crtc_mode_fixup,
434         .mode_set = psb_intel_crtc_mode_set,
435         .mode_set_base = gma_pipe_set_base,
436         .prepare = gma_crtc_prepare,
437         .commit = gma_crtc_commit,
438         .disable = gma_crtc_disable,
439 };
440
441 const struct drm_crtc_funcs psb_intel_crtc_funcs = {
442         .save = gma_crtc_save,
443         .restore = gma_crtc_restore,
444         .cursor_set = gma_crtc_cursor_set,
445         .cursor_move = gma_crtc_cursor_move,
446         .gamma_set = gma_crtc_gamma_set,
447         .set_config = gma_crtc_set_config,
448         .destroy = gma_crtc_destroy,
449 };
450
451 const struct gma_clock_funcs psb_clock_funcs = {
452         .clock = psb_intel_clock,
453         .limit = psb_intel_limit,
454         .pll_is_valid = gma_pll_is_valid,
455 };
456
457 /*
458  * Set the default value of cursor control and base register
459  * to zero. This is a workaround for h/w defect on Oaktrail
460  */
461 static void psb_intel_cursor_init(struct drm_device *dev,
462                                   struct gma_crtc *gma_crtc)
463 {
464         struct drm_psb_private *dev_priv = dev->dev_private;
465         u32 control[3] = { CURACNTR, CURBCNTR, CURCCNTR };
466         u32 base[3] = { CURABASE, CURBBASE, CURCBASE };
467         struct gtt_range *cursor_gt;
468
469         if (dev_priv->ops->cursor_needs_phys) {
470                 /* Allocate 4 pages of stolen mem for a hardware cursor. That
471                  * is enough for the 64 x 64 ARGB cursors we support.
472                  */
473                 cursor_gt = psb_gtt_alloc_range(dev, 4 * PAGE_SIZE, "cursor", 1,
474                                                 PAGE_SIZE);
475                 if (!cursor_gt) {
476                         gma_crtc->cursor_gt = NULL;
477                         goto out;
478                 }
479                 gma_crtc->cursor_gt = cursor_gt;
480                 gma_crtc->cursor_addr = dev_priv->stolen_base +
481                                                         cursor_gt->offset;
482         } else {
483                 gma_crtc->cursor_gt = NULL;
484         }
485
486 out:
487         REG_WRITE(control[gma_crtc->pipe], 0);
488         REG_WRITE(base[gma_crtc->pipe], 0);
489 }
490
491 void psb_intel_crtc_init(struct drm_device *dev, int pipe,
492                      struct psb_intel_mode_device *mode_dev)
493 {
494         struct drm_psb_private *dev_priv = dev->dev_private;
495         struct gma_crtc *gma_crtc;
496         int i;
497         uint16_t *r_base, *g_base, *b_base;
498
499         /* We allocate a extra array of drm_connector pointers
500          * for fbdev after the crtc */
501         gma_crtc = kzalloc(sizeof(struct gma_crtc) +
502                         (INTELFB_CONN_LIMIT * sizeof(struct drm_connector *)),
503                         GFP_KERNEL);
504         if (gma_crtc == NULL)
505                 return;
506
507         gma_crtc->crtc_state =
508                 kzalloc(sizeof(struct psb_intel_crtc_state), GFP_KERNEL);
509         if (!gma_crtc->crtc_state) {
510                 dev_err(dev->dev, "Crtc state error: No memory\n");
511                 kfree(gma_crtc);
512                 return;
513         }
514
515         /* Set the CRTC operations from the chip specific data */
516         drm_crtc_init(dev, &gma_crtc->base, dev_priv->ops->crtc_funcs);
517
518         /* Set the CRTC clock functions from chip specific data */
519         gma_crtc->clock_funcs = dev_priv->ops->clock_funcs;
520
521         drm_mode_crtc_set_gamma_size(&gma_crtc->base, 256);
522         gma_crtc->pipe = pipe;
523         gma_crtc->plane = pipe;
524
525         r_base = gma_crtc->base.gamma_store;
526         g_base = r_base + 256;
527         b_base = g_base + 256;
528         for (i = 0; i < 256; i++) {
529                 gma_crtc->lut_r[i] = i;
530                 gma_crtc->lut_g[i] = i;
531                 gma_crtc->lut_b[i] = i;
532                 r_base[i] = i << 8;
533                 g_base[i] = i << 8;
534                 b_base[i] = i << 8;
535
536                 gma_crtc->lut_adj[i] = 0;
537         }
538
539         gma_crtc->mode_dev = mode_dev;
540         gma_crtc->cursor_addr = 0;
541
542         drm_crtc_helper_add(&gma_crtc->base,
543                                                 dev_priv->ops->crtc_helper);
544
545         /* Setup the array of drm_connector pointer array */
546         gma_crtc->mode_set.crtc = &gma_crtc->base;
547         BUG_ON(pipe >= ARRAY_SIZE(dev_priv->plane_to_crtc_mapping) ||
548                dev_priv->plane_to_crtc_mapping[gma_crtc->plane] != NULL);
549         dev_priv->plane_to_crtc_mapping[gma_crtc->plane] = &gma_crtc->base;
550         dev_priv->pipe_to_crtc_mapping[gma_crtc->pipe] = &gma_crtc->base;
551         gma_crtc->mode_set.connectors = (struct drm_connector **)(gma_crtc + 1);
552         gma_crtc->mode_set.num_connectors = 0;
553         psb_intel_cursor_init(dev, gma_crtc);
554
555         /* Set to true so that the pipe is forced off on initial config. */
556         gma_crtc->active = true;
557 }
558
559 struct drm_crtc *psb_intel_get_crtc_from_pipe(struct drm_device *dev, int pipe)
560 {
561         struct drm_crtc *crtc = NULL;
562
563         list_for_each_entry(crtc, &dev->mode_config.crtc_list, head) {
564                 struct gma_crtc *gma_crtc = to_gma_crtc(crtc);
565                 if (gma_crtc->pipe == pipe)
566                         break;
567         }
568         return crtc;
569 }
570
571 int gma_connector_clones(struct drm_device *dev, int type_mask)
572 {
573         int index_mask = 0;
574         struct drm_connector *connector;
575         int entry = 0;
576
577         list_for_each_entry(connector, &dev->mode_config.connector_list,
578                             head) {
579                 struct gma_encoder *gma_encoder = gma_attached_encoder(connector);
580                 if (type_mask & (1 << gma_encoder->type))
581                         index_mask |= (1 << entry);
582                 entry++;
583         }
584         return index_mask;
585 }