Linux-libre 5.4-rc7-gnu
[librecmc/linux-libre.git] / drivers / gpu / drm / mcde / mcde_display.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2018 Linus Walleij <linus.walleij@linaro.org>
4  * Parts of this file were based on the MCDE driver by Marcus Lorentzon
5  * (C) ST-Ericsson SA 2013
6  */
7 #include <linux/clk.h>
8 #include <linux/delay.h>
9 #include <linux/dma-buf.h>
10
11 #include <drm/drm_device.h>
12 #include <drm/drm_fb_cma_helper.h>
13 #include <drm/drm_fourcc.h>
14 #include <drm/drm_gem_cma_helper.h>
15 #include <drm/drm_gem_framebuffer_helper.h>
16 #include <drm/drm_mipi_dsi.h>
17 #include <drm/drm_simple_kms_helper.h>
18 #include <drm/drm_vblank.h>
19 #include <video/mipi_display.h>
20
21 #include "mcde_drm.h"
22 #include "mcde_display_regs.h"
23
24 enum mcde_fifo {
25         MCDE_FIFO_A,
26         MCDE_FIFO_B,
27         /* TODO: implement FIFO C0 and FIFO C1 */
28 };
29
30 enum mcde_channel {
31         MCDE_CHANNEL_0 = 0,
32         MCDE_CHANNEL_1,
33         MCDE_CHANNEL_2,
34         MCDE_CHANNEL_3,
35 };
36
37 enum mcde_extsrc {
38         MCDE_EXTSRC_0 = 0,
39         MCDE_EXTSRC_1,
40         MCDE_EXTSRC_2,
41         MCDE_EXTSRC_3,
42         MCDE_EXTSRC_4,
43         MCDE_EXTSRC_5,
44         MCDE_EXTSRC_6,
45         MCDE_EXTSRC_7,
46         MCDE_EXTSRC_8,
47         MCDE_EXTSRC_9,
48 };
49
50 enum mcde_overlay {
51         MCDE_OVERLAY_0 = 0,
52         MCDE_OVERLAY_1,
53         MCDE_OVERLAY_2,
54         MCDE_OVERLAY_3,
55         MCDE_OVERLAY_4,
56         MCDE_OVERLAY_5,
57 };
58
59 enum mcde_dsi_formatter {
60         MCDE_DSI_FORMATTER_0 = 0,
61         MCDE_DSI_FORMATTER_1,
62         MCDE_DSI_FORMATTER_2,
63 };
64
65 void mcde_display_irq(struct mcde *mcde)
66 {
67         u32 mispp, misovl, mischnl;
68         bool vblank = false;
69
70         /* Handle display IRQs */
71         mispp = readl(mcde->regs + MCDE_MISPP);
72         misovl = readl(mcde->regs + MCDE_MISOVL);
73         mischnl = readl(mcde->regs + MCDE_MISCHNL);
74
75         /*
76          * Handle IRQs from the DSI link. All IRQs from the DSI links
77          * are just latched onto the MCDE IRQ line, so we need to traverse
78          * any active DSI masters and check if an IRQ is originating from
79          * them.
80          *
81          * TODO: Currently only one DSI link is supported.
82          */
83         if (mcde_dsi_irq(mcde->mdsi)) {
84                 u32 val;
85
86                 /*
87                  * In oneshot mode we do not send continuous updates
88                  * to the display, instead we only push out updates when
89                  * the update function is called, then we disable the
90                  * flow on the channel once we get the TE IRQ.
91                  */
92                 if (mcde->oneshot_mode) {
93                         spin_lock(&mcde->flow_lock);
94                         if (--mcde->flow_active == 0) {
95                                 dev_dbg(mcde->dev, "TE0 IRQ\n");
96                                 /* Disable FIFO A flow */
97                                 val = readl(mcde->regs + MCDE_CRA0);
98                                 val &= ~MCDE_CRX0_FLOEN;
99                                 writel(val, mcde->regs + MCDE_CRA0);
100                         }
101                         spin_unlock(&mcde->flow_lock);
102                 }
103         }
104
105         /* Vblank from one of the channels */
106         if (mispp & MCDE_PP_VCMPA) {
107                 dev_dbg(mcde->dev, "chnl A vblank IRQ\n");
108                 vblank = true;
109         }
110         if (mispp & MCDE_PP_VCMPB) {
111                 dev_dbg(mcde->dev, "chnl B vblank IRQ\n");
112                 vblank = true;
113         }
114         if (mispp & MCDE_PP_VCMPC0)
115                 dev_dbg(mcde->dev, "chnl C0 vblank IRQ\n");
116         if (mispp & MCDE_PP_VCMPC1)
117                 dev_dbg(mcde->dev, "chnl C1 vblank IRQ\n");
118         if (mispp & MCDE_PP_VSCC0)
119                 dev_dbg(mcde->dev, "chnl C0 TE IRQ\n");
120         if (mispp & MCDE_PP_VSCC1)
121                 dev_dbg(mcde->dev, "chnl C1 TE IRQ\n");
122         writel(mispp, mcde->regs + MCDE_RISPP);
123
124         if (vblank)
125                 drm_crtc_handle_vblank(&mcde->pipe.crtc);
126
127         if (misovl)
128                 dev_info(mcde->dev, "some stray overlay IRQ %08x\n", misovl);
129         writel(misovl, mcde->regs + MCDE_RISOVL);
130
131         if (mischnl)
132                 dev_info(mcde->dev, "some stray channel error IRQ %08x\n",
133                          mischnl);
134         writel(mischnl, mcde->regs + MCDE_RISCHNL);
135 }
136
137 void mcde_display_disable_irqs(struct mcde *mcde)
138 {
139         /* Disable all IRQs */
140         writel(0, mcde->regs + MCDE_IMSCPP);
141         writel(0, mcde->regs + MCDE_IMSCOVL);
142         writel(0, mcde->regs + MCDE_IMSCCHNL);
143
144         /* Clear any pending IRQs */
145         writel(0xFFFFFFFF, mcde->regs + MCDE_RISPP);
146         writel(0xFFFFFFFF, mcde->regs + MCDE_RISOVL);
147         writel(0xFFFFFFFF, mcde->regs + MCDE_RISCHNL);
148 }
149
150 static int mcde_display_check(struct drm_simple_display_pipe *pipe,
151                               struct drm_plane_state *pstate,
152                               struct drm_crtc_state *cstate)
153 {
154         const struct drm_display_mode *mode = &cstate->mode;
155         struct drm_framebuffer *old_fb = pipe->plane.state->fb;
156         struct drm_framebuffer *fb = pstate->fb;
157
158         if (fb) {
159                 u32 offset = drm_fb_cma_get_gem_addr(fb, pstate, 0);
160
161                 /* FB base address must be dword aligned. */
162                 if (offset & 3) {
163                         DRM_DEBUG_KMS("FB not 32-bit aligned\n");
164                         return -EINVAL;
165                 }
166
167                 /*
168                  * There's no pitch register, the mode's hdisplay
169                  * controls this.
170                  */
171                 if (fb->pitches[0] != mode->hdisplay * fb->format->cpp[0]) {
172                         DRM_DEBUG_KMS("can't handle pitches\n");
173                         return -EINVAL;
174                 }
175
176                 /*
177                  * We can't change the FB format in a flicker-free
178                  * manner (and only update it during CRTC enable).
179                  */
180                 if (old_fb && old_fb->format != fb->format)
181                         cstate->mode_changed = true;
182         }
183
184         return 0;
185 }
186
187 static int mcde_configure_extsrc(struct mcde *mcde, enum mcde_extsrc src,
188                                  u32 format)
189 {
190         u32 val;
191         u32 conf;
192         u32 cr;
193
194         switch (src) {
195         case MCDE_EXTSRC_0:
196                 conf = MCDE_EXTSRC0CONF;
197                 cr = MCDE_EXTSRC0CR;
198                 break;
199         case MCDE_EXTSRC_1:
200                 conf = MCDE_EXTSRC1CONF;
201                 cr = MCDE_EXTSRC1CR;
202                 break;
203         case MCDE_EXTSRC_2:
204                 conf = MCDE_EXTSRC2CONF;
205                 cr = MCDE_EXTSRC2CR;
206                 break;
207         case MCDE_EXTSRC_3:
208                 conf = MCDE_EXTSRC3CONF;
209                 cr = MCDE_EXTSRC3CR;
210                 break;
211         case MCDE_EXTSRC_4:
212                 conf = MCDE_EXTSRC4CONF;
213                 cr = MCDE_EXTSRC4CR;
214                 break;
215         case MCDE_EXTSRC_5:
216                 conf = MCDE_EXTSRC5CONF;
217                 cr = MCDE_EXTSRC5CR;
218                 break;
219         case MCDE_EXTSRC_6:
220                 conf = MCDE_EXTSRC6CONF;
221                 cr = MCDE_EXTSRC6CR;
222                 break;
223         case MCDE_EXTSRC_7:
224                 conf = MCDE_EXTSRC7CONF;
225                 cr = MCDE_EXTSRC7CR;
226                 break;
227         case MCDE_EXTSRC_8:
228                 conf = MCDE_EXTSRC8CONF;
229                 cr = MCDE_EXTSRC8CR;
230                 break;
231         case MCDE_EXTSRC_9:
232                 conf = MCDE_EXTSRC9CONF;
233                 cr = MCDE_EXTSRC9CR;
234                 break;
235         }
236
237         /*
238          * Configure external source 0 one buffer (buffer 0)
239          * primary overlay ID 0.
240          * From mcde_hw.c ovly_update_registers() in the vendor tree
241          */
242         val = 0 << MCDE_EXTSRCXCONF_BUF_ID_SHIFT;
243         val |= 1 << MCDE_EXTSRCXCONF_BUF_NB_SHIFT;
244         val |= 0 << MCDE_EXTSRCXCONF_PRI_OVLID_SHIFT;
245         /*
246          * MCDE has inverse semantics from DRM on RBG/BGR which is why
247          * all the modes are inversed here.
248          */
249         switch (format) {
250         case DRM_FORMAT_ARGB8888:
251                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_ARGB8888 <<
252                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
253                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BGR;
254                 break;
255         case DRM_FORMAT_ABGR8888:
256                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_ARGB8888 <<
257                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
258                 break;
259         case DRM_FORMAT_XRGB8888:
260                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_XRGB8888 <<
261                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
262                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BGR;
263                 break;
264         case DRM_FORMAT_XBGR8888:
265                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_XRGB8888 <<
266                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
267                 break;
268         case DRM_FORMAT_RGB888:
269                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_RGB888 <<
270                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
271                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BGR;
272                 break;
273         case DRM_FORMAT_BGR888:
274                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_RGB888 <<
275                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
276                 break;
277         case DRM_FORMAT_ARGB4444:
278                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_ARGB4444 <<
279                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
280                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BGR;
281                 break;
282         case DRM_FORMAT_ABGR4444:
283                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_ARGB4444 <<
284                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
285                 break;
286         case DRM_FORMAT_XRGB4444:
287                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_RGB444 <<
288                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
289                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BGR;
290                 break;
291         case DRM_FORMAT_XBGR4444:
292                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_RGB444 <<
293                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
294                 break;
295         case DRM_FORMAT_XRGB1555:
296                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_IRGB1555 <<
297                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
298                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BGR;
299                 break;
300         case DRM_FORMAT_XBGR1555:
301                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_IRGB1555 <<
302                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
303                 break;
304         case DRM_FORMAT_RGB565:
305                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_RGB565 <<
306                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
307                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BGR;
308                 break;
309         case DRM_FORMAT_BGR565:
310                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_RGB565 <<
311                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
312                 break;
313         case DRM_FORMAT_YUV422:
314                 val |= MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_YCBCR422 <<
315                         MCDE_EXTSRCXCONF_BPP_SHIFT;
316                 break;
317         default:
318                 dev_err(mcde->dev, "Unknown pixel format 0x%08x\n",
319                         format);
320                 return -EINVAL;
321         }
322         writel(val, mcde->regs + conf);
323
324         /* Software select, primary */
325         val = MCDE_EXTSRCXCR_SEL_MOD_SOFTWARE_SEL;
326         val |= MCDE_EXTSRCXCR_MULTIOVL_CTRL_PRIMARY;
327         writel(val, mcde->regs + cr);
328
329         return 0;
330 }
331
332 static void mcde_configure_overlay(struct mcde *mcde, enum mcde_overlay ovl,
333                                    enum mcde_extsrc src,
334                                    enum mcde_channel ch,
335                                    const struct drm_display_mode *mode,
336                                    u32 format)
337 {
338         u32 val;
339         u32 conf1;
340         u32 conf2;
341         u32 crop;
342         u32 ljinc;
343         u32 cr;
344         u32 comp;
345
346         switch (ovl) {
347         case MCDE_OVERLAY_0:
348                 conf1 = MCDE_OVL0CONF;
349                 conf2 = MCDE_OVL0CONF2;
350                 crop = MCDE_OVL0CROP;
351                 ljinc = MCDE_OVL0LJINC;
352                 cr = MCDE_OVL0CR;
353                 comp = MCDE_OVL0COMP;
354                 break;
355         case MCDE_OVERLAY_1:
356                 conf1 = MCDE_OVL1CONF;
357                 conf2 = MCDE_OVL1CONF2;
358                 crop = MCDE_OVL1CROP;
359                 ljinc = MCDE_OVL1LJINC;
360                 cr = MCDE_OVL1CR;
361                 comp = MCDE_OVL1COMP;
362                 break;
363         case MCDE_OVERLAY_2:
364                 conf1 = MCDE_OVL2CONF;
365                 conf2 = MCDE_OVL2CONF2;
366                 crop = MCDE_OVL2CROP;
367                 ljinc = MCDE_OVL2LJINC;
368                 cr = MCDE_OVL2CR;
369                 comp = MCDE_OVL2COMP;
370                 break;
371         case MCDE_OVERLAY_3:
372                 conf1 = MCDE_OVL3CONF;
373                 conf2 = MCDE_OVL3CONF2;
374                 crop = MCDE_OVL3CROP;
375                 ljinc = MCDE_OVL3LJINC;
376                 cr = MCDE_OVL3CR;
377                 comp = MCDE_OVL3COMP;
378                 break;
379         case MCDE_OVERLAY_4:
380                 conf1 = MCDE_OVL4CONF;
381                 conf2 = MCDE_OVL4CONF2;
382                 crop = MCDE_OVL4CROP;
383                 ljinc = MCDE_OVL4LJINC;
384                 cr = MCDE_OVL4CR;
385                 comp = MCDE_OVL4COMP;
386                 break;
387         case MCDE_OVERLAY_5:
388                 conf1 = MCDE_OVL5CONF;
389                 conf2 = MCDE_OVL5CONF2;
390                 crop = MCDE_OVL5CROP;
391                 ljinc = MCDE_OVL5LJINC;
392                 cr = MCDE_OVL5CR;
393                 comp = MCDE_OVL5COMP;
394                 break;
395         }
396
397         val = mode->hdisplay << MCDE_OVLXCONF_PPL_SHIFT;
398         val |= mode->vdisplay << MCDE_OVLXCONF_LPF_SHIFT;
399         /* Use external source 0 that we just configured */
400         val |= src << MCDE_OVLXCONF_EXTSRC_ID_SHIFT;
401         writel(val, mcde->regs + conf1);
402
403         val = MCDE_OVLXCONF2_BP_PER_PIXEL_ALPHA;
404         val |= 0xff << MCDE_OVLXCONF2_ALPHAVALUE_SHIFT;
405         /* OPQ: overlay is opaque */
406         switch (format) {
407         case DRM_FORMAT_ARGB8888:
408         case DRM_FORMAT_ABGR8888:
409         case DRM_FORMAT_ARGB4444:
410         case DRM_FORMAT_ABGR4444:
411         case DRM_FORMAT_XRGB1555:
412         case DRM_FORMAT_XBGR1555:
413                 /* No OPQ */
414                 break;
415         case DRM_FORMAT_XRGB8888:
416         case DRM_FORMAT_XBGR8888:
417         case DRM_FORMAT_RGB888:
418         case DRM_FORMAT_BGR888:
419         case DRM_FORMAT_RGB565:
420         case DRM_FORMAT_BGR565:
421         case DRM_FORMAT_YUV422:
422                 val |= MCDE_OVLXCONF2_OPQ;
423                 break;
424         default:
425                 dev_err(mcde->dev, "Unknown pixel format 0x%08x\n",
426                         format);
427                 break;
428         }
429         /* The default watermark level for overlay 0 is 48 */
430         val |= 48 << MCDE_OVLXCONF2_PIXELFETCHERWATERMARKLEVEL_SHIFT;
431         writel(val, mcde->regs + conf2);
432
433         /* Number of bytes to fetch per line */
434         writel(mcde->stride, mcde->regs + ljinc);
435         /* No cropping */
436         writel(0, mcde->regs + crop);
437
438         /* Set up overlay control register */
439         val = MCDE_OVLXCR_OVLEN;
440         val |= MCDE_OVLXCR_COLCCTRL_DISABLED;
441         val |= MCDE_OVLXCR_BURSTSIZE_8W <<
442                 MCDE_OVLXCR_BURSTSIZE_SHIFT;
443         val |= MCDE_OVLXCR_MAXOUTSTANDING_8_REQ <<
444                 MCDE_OVLXCR_MAXOUTSTANDING_SHIFT;
445         /* Not using rotation but set it up anyways */
446         val |= MCDE_OVLXCR_ROTBURSTSIZE_8W <<
447                 MCDE_OVLXCR_ROTBURSTSIZE_SHIFT;
448         writel(val, mcde->regs + cr);
449
450         /*
451          * Set up the overlay compositor to route the overlay out to
452          * the desired channel
453          */
454         val = ch << MCDE_OVLXCOMP_CH_ID_SHIFT;
455         writel(val, mcde->regs + comp);
456 }
457
458 static void mcde_configure_channel(struct mcde *mcde, enum mcde_channel ch,
459                                    enum mcde_fifo fifo,
460                                    const struct drm_display_mode *mode)
461 {
462         u32 val;
463         u32 conf;
464         u32 sync;
465         u32 stat;
466         u32 bgcol;
467         u32 mux;
468
469         switch (ch) {
470         case MCDE_CHANNEL_0:
471                 conf = MCDE_CHNL0CONF;
472                 sync = MCDE_CHNL0SYNCHMOD;
473                 stat = MCDE_CHNL0STAT;
474                 bgcol = MCDE_CHNL0BCKGNDCOL;
475                 mux = MCDE_CHNL0MUXING;
476                 break;
477         case MCDE_CHANNEL_1:
478                 conf = MCDE_CHNL1CONF;
479                 sync = MCDE_CHNL1SYNCHMOD;
480                 stat = MCDE_CHNL1STAT;
481                 bgcol = MCDE_CHNL1BCKGNDCOL;
482                 mux = MCDE_CHNL1MUXING;
483                 break;
484         case MCDE_CHANNEL_2:
485                 conf = MCDE_CHNL2CONF;
486                 sync = MCDE_CHNL2SYNCHMOD;
487                 stat = MCDE_CHNL2STAT;
488                 bgcol = MCDE_CHNL2BCKGNDCOL;
489                 mux = MCDE_CHNL2MUXING;
490                 break;
491         case MCDE_CHANNEL_3:
492                 conf = MCDE_CHNL3CONF;
493                 sync = MCDE_CHNL3SYNCHMOD;
494                 stat = MCDE_CHNL3STAT;
495                 bgcol = MCDE_CHNL3BCKGNDCOL;
496                 mux = MCDE_CHNL3MUXING;
497                 return;
498         }
499
500         /* Set up channel 0 sync (based on chnl_update_registers()) */
501         if (mcde->te_sync) {
502                 /*
503                  * Turn on hardware TE0 synchronization
504                  */
505                 val = MCDE_CHNLXSYNCHMOD_SRC_SYNCH_HARDWARE
506                         << MCDE_CHNLXSYNCHMOD_SRC_SYNCH_SHIFT;
507                 val |= MCDE_CHNLXSYNCHMOD_OUT_SYNCH_SRC_TE0
508                         << MCDE_CHNLXSYNCHMOD_OUT_SYNCH_SRC_SHIFT;
509         } else {
510                 /*
511                  * Set up sync source to software, out sync formatter
512                  * Code mostly from mcde_hw.c chnl_update_registers()
513                  */
514                 val = MCDE_CHNLXSYNCHMOD_SRC_SYNCH_SOFTWARE
515                         << MCDE_CHNLXSYNCHMOD_SRC_SYNCH_SHIFT;
516                 val |= MCDE_CHNLXSYNCHMOD_OUT_SYNCH_SRC_FORMATTER
517                         << MCDE_CHNLXSYNCHMOD_OUT_SYNCH_SRC_SHIFT;
518         }
519         writel(val, mcde->regs + sync);
520
521         /* Set up pixels per line and lines per frame */
522         val = (mode->hdisplay - 1) << MCDE_CHNLXCONF_PPL_SHIFT;
523         val |= (mode->vdisplay - 1) << MCDE_CHNLXCONF_LPF_SHIFT;
524         writel(val, mcde->regs + conf);
525
526         /*
527          * Normalize color conversion:
528          * black background, OLED conversion disable on channel
529          */
530         val = MCDE_CHNLXSTAT_CHNLBLBCKGND_EN |
531                 MCDE_CHNLXSTAT_CHNLRD;
532         writel(val, mcde->regs + stat);
533         writel(0, mcde->regs + bgcol);
534
535         /* Set up muxing: connect the channel to the desired FIFO */
536         switch (fifo) {
537         case MCDE_FIFO_A:
538                 writel(MCDE_CHNLXMUXING_FIFO_ID_FIFO_A,
539                        mcde->regs + mux);
540                 break;
541         case MCDE_FIFO_B:
542                 writel(MCDE_CHNLXMUXING_FIFO_ID_FIFO_B,
543                        mcde->regs + mux);
544                 break;
545         }
546 }
547
548 static void mcde_configure_fifo(struct mcde *mcde, enum mcde_fifo fifo,
549                                 enum mcde_dsi_formatter fmt,
550                                 int fifo_wtrmrk)
551 {
552         u32 val;
553         u32 ctrl;
554         u32 cr0, cr1;
555
556         switch (fifo) {
557         case MCDE_FIFO_A:
558                 ctrl = MCDE_CTRLA;
559                 cr0 = MCDE_CRA0;
560                 cr1 = MCDE_CRA1;
561                 break;
562         case MCDE_FIFO_B:
563                 ctrl = MCDE_CTRLB;
564                 cr0 = MCDE_CRB0;
565                 cr1 = MCDE_CRB1;
566                 break;
567         }
568
569         val = fifo_wtrmrk << MCDE_CTRLX_FIFOWTRMRK_SHIFT;
570         /* We only support DSI formatting for now */
571         val |= MCDE_CTRLX_FORMTYPE_DSI <<
572                 MCDE_CTRLX_FORMTYPE_SHIFT;
573
574         /* Select the formatter to use for this FIFO */
575         val |= fmt << MCDE_CTRLX_FORMID_SHIFT;
576         writel(val, mcde->regs + ctrl);
577
578         /* Blend source with Alpha 0xff on FIFO */
579         val = MCDE_CRX0_BLENDEN |
580                 0xff << MCDE_CRX0_ALPHABLEND_SHIFT;
581         writel(val, mcde->regs + cr0);
582
583         /* Set-up from mcde_fmtr_dsi.c, fmtr_dsi_enable_video() */
584
585         /* Use the MCDE clock for this FIFO */
586         val = MCDE_CRX1_CLKSEL_MCDECLK << MCDE_CRX1_CLKSEL_SHIFT;
587
588         /* TODO: when adding DPI support add OUTBPP etc here */
589         writel(val, mcde->regs + cr1);
590 };
591
592 static void mcde_configure_dsi_formatter(struct mcde *mcde,
593                                          enum mcde_dsi_formatter fmt,
594                                          u32 formatter_frame,
595                                          int pkt_size)
596 {
597         u32 val;
598         u32 conf0;
599         u32 frame;
600         u32 pkt;
601         u32 sync;
602         u32 cmdw;
603         u32 delay0, delay1;
604
605         switch (fmt) {
606         case MCDE_DSI_FORMATTER_0:
607                 conf0 = MCDE_DSIVID0CONF0;
608                 frame = MCDE_DSIVID0FRAME;
609                 pkt = MCDE_DSIVID0PKT;
610                 sync = MCDE_DSIVID0SYNC;
611                 cmdw = MCDE_DSIVID0CMDW;
612                 delay0 = MCDE_DSIVID0DELAY0;
613                 delay1 = MCDE_DSIVID0DELAY1;
614                 break;
615         case MCDE_DSI_FORMATTER_1:
616                 conf0 = MCDE_DSIVID1CONF0;
617                 frame = MCDE_DSIVID1FRAME;
618                 pkt = MCDE_DSIVID1PKT;
619                 sync = MCDE_DSIVID1SYNC;
620                 cmdw = MCDE_DSIVID1CMDW;
621                 delay0 = MCDE_DSIVID1DELAY0;
622                 delay1 = MCDE_DSIVID1DELAY1;
623                 break;
624         case MCDE_DSI_FORMATTER_2:
625                 conf0 = MCDE_DSIVID2CONF0;
626                 frame = MCDE_DSIVID2FRAME;
627                 pkt = MCDE_DSIVID2PKT;
628                 sync = MCDE_DSIVID2SYNC;
629                 cmdw = MCDE_DSIVID2CMDW;
630                 delay0 = MCDE_DSIVID2DELAY0;
631                 delay1 = MCDE_DSIVID2DELAY1;
632                 break;
633         }
634
635         /*
636          * Enable formatter
637          * 8 bit commands and DCS commands (notgen = not generic)
638          */
639         val = MCDE_DSICONF0_CMD8 | MCDE_DSICONF0_DCSVID_NOTGEN;
640         if (mcde->mdsi->mode_flags & MIPI_DSI_MODE_VIDEO)
641                 val |= MCDE_DSICONF0_VID_MODE_VID;
642         switch (mcde->mdsi->format) {
643         case MIPI_DSI_FMT_RGB888:
644                 val |= MCDE_DSICONF0_PACKING_RGB888 <<
645                         MCDE_DSICONF0_PACKING_SHIFT;
646                 break;
647         case MIPI_DSI_FMT_RGB666:
648                 val |= MCDE_DSICONF0_PACKING_RGB666 <<
649                         MCDE_DSICONF0_PACKING_SHIFT;
650                 break;
651         case MIPI_DSI_FMT_RGB666_PACKED:
652                 val |= MCDE_DSICONF0_PACKING_RGB666_PACKED <<
653                         MCDE_DSICONF0_PACKING_SHIFT;
654                 break;
655         case MIPI_DSI_FMT_RGB565:
656                 val |= MCDE_DSICONF0_PACKING_RGB565 <<
657                         MCDE_DSICONF0_PACKING_SHIFT;
658                 break;
659         default:
660                 dev_err(mcde->dev, "unknown DSI format\n");
661                 return;
662         }
663         writel(val, mcde->regs + conf0);
664
665         writel(formatter_frame, mcde->regs + frame);
666         writel(pkt_size, mcde->regs + pkt);
667         writel(0, mcde->regs + sync);
668         /* Define the MIPI command: we want to write into display memory */
669         val = MIPI_DCS_WRITE_MEMORY_CONTINUE <<
670                 MCDE_DSIVIDXCMDW_CMDW_CONTINUE_SHIFT;
671         val |= MIPI_DCS_WRITE_MEMORY_START <<
672                 MCDE_DSIVIDXCMDW_CMDW_START_SHIFT;
673         writel(val, mcde->regs + cmdw);
674
675         /*
676          * FIXME: the vendor driver has some hack around this value in
677          * CMD mode with autotrig.
678          */
679         writel(0, mcde->regs + delay0);
680         writel(0, mcde->regs + delay1);
681 }
682
683 static void mcde_enable_fifo(struct mcde *mcde, enum mcde_fifo fifo)
684 {
685         u32 val;
686         u32 cr;
687
688         switch (fifo) {
689         case MCDE_FIFO_A:
690                 cr = MCDE_CRA0;
691                 break;
692         case MCDE_FIFO_B:
693                 cr = MCDE_CRB0;
694                 break;
695         default:
696                 dev_err(mcde->dev, "cannot enable FIFO %c\n",
697                         'A' + fifo);
698                 return;
699         }
700
701         spin_lock(&mcde->flow_lock);
702         val = readl(mcde->regs + cr);
703         val |= MCDE_CRX0_FLOEN;
704         writel(val, mcde->regs + cr);
705         mcde->flow_active++;
706         spin_unlock(&mcde->flow_lock);
707 }
708
709 static void mcde_disable_fifo(struct mcde *mcde, enum mcde_fifo fifo,
710                               bool wait_for_drain)
711 {
712         int timeout = 100;
713         u32 val;
714         u32 cr;
715
716         switch (fifo) {
717         case MCDE_FIFO_A:
718                 cr = MCDE_CRA0;
719                 break;
720         case MCDE_FIFO_B:
721                 cr = MCDE_CRB0;
722                 break;
723         default:
724                 dev_err(mcde->dev, "cannot disable FIFO %c\n",
725                         'A' + fifo);
726                 return;
727         }
728
729         spin_lock(&mcde->flow_lock);
730         val = readl(mcde->regs + cr);
731         val &= ~MCDE_CRX0_FLOEN;
732         writel(val, mcde->regs + cr);
733         mcde->flow_active = 0;
734         spin_unlock(&mcde->flow_lock);
735
736         if (!wait_for_drain)
737                 return;
738
739         /* Check that we really drained and stopped the flow */
740         while (readl(mcde->regs + cr) & MCDE_CRX0_FLOEN) {
741                 usleep_range(1000, 1500);
742                 if (!--timeout) {
743                         dev_err(mcde->dev,
744                                 "FIFO timeout while clearing FIFO %c\n",
745                                 'A' + fifo);
746                         return;
747                 }
748         }
749 }
750
751 /*
752  * This drains a pipe i.e. a FIFO connected to a certain channel
753  */
754 static void mcde_drain_pipe(struct mcde *mcde, enum mcde_fifo fifo,
755                             enum mcde_channel ch)
756 {
757         u32 val;
758         u32 ctrl;
759         u32 synsw;
760
761         switch (fifo) {
762         case MCDE_FIFO_A:
763                 ctrl = MCDE_CTRLA;
764                 break;
765         case MCDE_FIFO_B:
766                 ctrl = MCDE_CTRLB;
767                 break;
768         }
769
770         switch (ch) {
771         case MCDE_CHANNEL_0:
772                 synsw = MCDE_CHNL0SYNCHSW;
773                 break;
774         case MCDE_CHANNEL_1:
775                 synsw = MCDE_CHNL1SYNCHSW;
776                 break;
777         case MCDE_CHANNEL_2:
778                 synsw = MCDE_CHNL2SYNCHSW;
779                 break;
780         case MCDE_CHANNEL_3:
781                 synsw = MCDE_CHNL3SYNCHSW;
782                 return;
783         }
784
785         val = readl(mcde->regs + ctrl);
786         if (!(val & MCDE_CTRLX_FIFOEMPTY)) {
787                 dev_err(mcde->dev, "Channel A FIFO not empty (handover)\n");
788                 /* Attempt to clear the FIFO */
789                 mcde_enable_fifo(mcde, fifo);
790                 /* Trigger a software sync out on respective channel (0-3) */
791                 writel(MCDE_CHNLXSYNCHSW_SW_TRIG, mcde->regs + synsw);
792                 /* Disable FIFO A flow again */
793                 mcde_disable_fifo(mcde, fifo, true);
794         }
795 }
796
797 static int mcde_dsi_get_pkt_div(int ppl, int fifo_size)
798 {
799         /*
800          * DSI command mode line packets should be split into an even number of
801          * packets smaller than or equal to the fifo size.
802          */
803         int div;
804         const int max_div = DIV_ROUND_UP(MCDE_MAX_WIDTH, fifo_size);
805
806         for (div = 1; div < max_div; div++)
807                 if (ppl % div == 0 && ppl / div <= fifo_size)
808                         return div;
809         return 1;
810 }
811
812 static void mcde_display_enable(struct drm_simple_display_pipe *pipe,
813                                 struct drm_crtc_state *cstate,
814                                 struct drm_plane_state *plane_state)
815 {
816         struct drm_crtc *crtc = &pipe->crtc;
817         struct drm_plane *plane = &pipe->plane;
818         struct drm_device *drm = crtc->dev;
819         struct mcde *mcde = drm->dev_private;
820         const struct drm_display_mode *mode = &cstate->mode;
821         struct drm_framebuffer *fb = plane->state->fb;
822         u32 format = fb->format->format;
823         u32 formatter_ppl = mode->hdisplay; /* pixels per line */
824         u32 formatter_lpf = mode->vdisplay; /* lines per frame */
825         int pkt_size, fifo_wtrmrk;
826         int cpp = fb->format->cpp[0];
827         int formatter_cpp;
828         struct drm_format_name_buf tmp;
829         u32 formatter_frame;
830         u32 pkt_div;
831         u32 val;
832
833         dev_info(drm->dev, "enable MCDE, %d x %d format %s\n",
834                  mode->hdisplay, mode->vdisplay,
835                  drm_get_format_name(format, &tmp));
836         if (!mcde->mdsi) {
837                 /* TODO: deal with this for non-DSI output */
838                 dev_err(drm->dev, "no DSI master attached!\n");
839                 return;
840         }
841
842         dev_info(drm->dev, "output in %s mode, format %dbpp\n",
843                  (mcde->mdsi->mode_flags & MIPI_DSI_MODE_VIDEO) ?
844                  "VIDEO" : "CMD",
845                  mipi_dsi_pixel_format_to_bpp(mcde->mdsi->format));
846         formatter_cpp =
847                 mipi_dsi_pixel_format_to_bpp(mcde->mdsi->format) / 8;
848         dev_info(drm->dev, "overlay CPP %d bytes, DSI CPP %d bytes\n",
849                  cpp,
850                  formatter_cpp);
851
852         /* Calculations from mcde_fmtr_dsi.c, fmtr_dsi_enable_video() */
853
854         /*
855          * Set up FIFO A watermark level:
856          * 128 for LCD 32bpp video mode
857          * 48  for LCD 32bpp command mode
858          * 128 for LCD 16bpp video mode
859          * 64  for LCD 16bpp command mode
860          * 128 for HDMI 32bpp
861          * 192 for HDMI 16bpp
862          */
863         fifo_wtrmrk = mode->hdisplay;
864         if (mcde->mdsi->mode_flags & MIPI_DSI_MODE_VIDEO) {
865                 fifo_wtrmrk = min(fifo_wtrmrk, 128);
866                 pkt_div = 1;
867         } else {
868                 fifo_wtrmrk = min(fifo_wtrmrk, 48);
869                 /* The FIFO is 640 entries deep on this v3 hardware */
870                 pkt_div = mcde_dsi_get_pkt_div(mode->hdisplay, 640);
871         }
872         dev_dbg(drm->dev, "FIFO watermark after flooring: %d bytes\n",
873                 fifo_wtrmrk);
874         dev_dbg(drm->dev, "Packet divisor: %d bytes\n", pkt_div);
875
876         /* NOTE: pkt_div is 1 for video mode */
877         pkt_size = (formatter_ppl * formatter_cpp) / pkt_div;
878         /* Commands CMD8 need one extra byte */
879         if (!(mcde->mdsi->mode_flags & MIPI_DSI_MODE_VIDEO))
880                 pkt_size++;
881
882         dev_dbg(drm->dev, "DSI packet size: %d * %d bytes per line\n",
883                 pkt_size, pkt_div);
884         dev_dbg(drm->dev, "Overlay frame size: %u bytes\n",
885                 mode->hdisplay * mode->vdisplay * cpp);
886         mcde->stride = mode->hdisplay * cpp;
887         dev_dbg(drm->dev, "Overlay line stride: %u bytes\n",
888                 mcde->stride);
889         /* NOTE: pkt_div is 1 for video mode */
890         formatter_frame = pkt_size * pkt_div * formatter_lpf;
891         dev_dbg(drm->dev, "Formatter frame size: %u bytes\n", formatter_frame);
892
893         /* Drain the FIFO A + channel 0 pipe so we have a clean slate */
894         mcde_drain_pipe(mcde, MCDE_FIFO_A, MCDE_CHANNEL_0);
895
896         /*
897          * We set up our display pipeline:
898          * EXTSRC 0 -> OVERLAY 0 -> CHANNEL 0 -> FIFO A -> DSI FORMATTER 0
899          *
900          * First configure the external source (memory) on external source 0
901          * using the desired bitstream/bitmap format
902          */
903         mcde_configure_extsrc(mcde, MCDE_EXTSRC_0, format);
904
905         /*
906          * Configure overlay 0 according to format and mode and take input
907          * from external source 0 and route the output of this overlay to
908          * channel 0
909          */
910         mcde_configure_overlay(mcde, MCDE_OVERLAY_0, MCDE_EXTSRC_0,
911                                MCDE_CHANNEL_0, mode, format);
912
913         /*
914          * Configure pixel-per-line and line-per-frame for channel 0 and then
915          * route channel 0 to FIFO A
916          */
917         mcde_configure_channel(mcde, MCDE_CHANNEL_0, MCDE_FIFO_A, mode);
918
919         /* Configure FIFO A to use DSI formatter 0 */
920         mcde_configure_fifo(mcde, MCDE_FIFO_A, MCDE_DSI_FORMATTER_0,
921                             fifo_wtrmrk);
922
923         /* Configure the DSI formatter 0 for the DSI panel output */
924         mcde_configure_dsi_formatter(mcde, MCDE_DSI_FORMATTER_0,
925                                      formatter_frame, pkt_size);
926
927         if (mcde->te_sync) {
928                 if (mode->flags & DRM_MODE_FLAG_NVSYNC)
929                         val = MCDE_VSCRC_VSPOL;
930                 else
931                         val = 0;
932                 writel(val, mcde->regs + MCDE_VSCRC0);
933                 /* Enable VSYNC capture on TE0 */
934                 val = readl(mcde->regs + MCDE_CRC);
935                 val |= MCDE_CRC_SYCEN0;
936                 writel(val, mcde->regs + MCDE_CRC);
937
938                 drm_crtc_vblank_on(crtc);
939         }
940
941         dev_info(drm->dev, "MCDE display is enabled\n");
942 }
943
944 static void mcde_display_disable(struct drm_simple_display_pipe *pipe)
945 {
946         struct drm_crtc *crtc = &pipe->crtc;
947         struct drm_device *drm = crtc->dev;
948         struct mcde *mcde = drm->dev_private;
949
950         if (mcde->te_sync)
951                 drm_crtc_vblank_off(crtc);
952
953         /* Disable FIFO A flow */
954         mcde_disable_fifo(mcde, MCDE_FIFO_A, true);
955
956         dev_info(drm->dev, "MCDE display is disabled\n");
957 }
958
959 static void mcde_display_send_one_frame(struct mcde *mcde)
960 {
961         /* Request a TE ACK */
962         if (mcde->te_sync)
963                 mcde_dsi_te_request(mcde->mdsi);
964
965         /* Enable FIFO A flow */
966         mcde_enable_fifo(mcde, MCDE_FIFO_A);
967
968         if (mcde->te_sync) {
969                 /*
970                  * If oneshot mode is enabled, the flow will be disabled
971                  * when the TE0 IRQ arrives in the interrupt handler. Otherwise
972                  * updates are continuously streamed to the display after this
973                  * point.
974                  */
975                 dev_dbg(mcde->dev, "sent TE0 framebuffer update\n");
976                 return;
977         }
978
979         /* Trigger a software sync out on channel 0 */
980         writel(MCDE_CHNLXSYNCHSW_SW_TRIG,
981                mcde->regs + MCDE_CHNL0SYNCHSW);
982
983         /*
984          * Disable FIFO A flow again: since we are using TE sync we
985          * need to wait for the FIFO to drain before we continue
986          * so repeated calls to this function will not cause a mess
987          * in the hardware by pushing updates will updates are going
988          * on already.
989          */
990         mcde_disable_fifo(mcde, MCDE_FIFO_A, true);
991
992         dev_dbg(mcde->dev, "sent SW framebuffer update\n");
993 }
994
995 static void mcde_set_extsrc(struct mcde *mcde, u32 buffer_address)
996 {
997         /* Write bitmap base address to register */
998         writel(buffer_address, mcde->regs + MCDE_EXTSRCXA0);
999         /*
1000          * Base address for next line this is probably only used
1001          * in interlace modes.
1002          */
1003         writel(buffer_address + mcde->stride, mcde->regs + MCDE_EXTSRCXA1);
1004 }
1005
1006 static void mcde_display_update(struct drm_simple_display_pipe *pipe,
1007                                 struct drm_plane_state *old_pstate)
1008 {
1009         struct drm_crtc *crtc = &pipe->crtc;
1010         struct drm_device *drm = crtc->dev;
1011         struct mcde *mcde = drm->dev_private;
1012         struct drm_pending_vblank_event *event = crtc->state->event;
1013         struct drm_plane *plane = &pipe->plane;
1014         struct drm_plane_state *pstate = plane->state;
1015         struct drm_framebuffer *fb = pstate->fb;
1016
1017         /*
1018          * Handle any pending event first, we need to arm the vblank
1019          * interrupt before sending any update to the display so we don't
1020          * miss the interrupt.
1021          */
1022         if (event) {
1023                 crtc->state->event = NULL;
1024
1025                 spin_lock_irq(&crtc->dev->event_lock);
1026                 /*
1027                  * Hardware must be on before we can arm any vblank event,
1028                  * this is not a scanout controller where there is always
1029                  * some periodic update going on, it is completely frozen
1030                  * until we get an update. If MCDE output isn't yet enabled,
1031                  * we just send a vblank dummy event back.
1032                  */
1033                 if (crtc->state->active && drm_crtc_vblank_get(crtc) == 0) {
1034                         dev_dbg(mcde->dev, "arm vblank event\n");
1035                         drm_crtc_arm_vblank_event(crtc, event);
1036                 } else {
1037                         dev_dbg(mcde->dev, "insert fake vblank event\n");
1038                         drm_crtc_send_vblank_event(crtc, event);
1039                 }
1040
1041                 spin_unlock_irq(&crtc->dev->event_lock);
1042         }
1043
1044         /*
1045          * We do not start sending framebuffer updates before the
1046          * display is enabled. Update events will however be dispatched
1047          * from the DRM core before the display is enabled.
1048          */
1049         if (fb) {
1050                 mcde_set_extsrc(mcde, drm_fb_cma_get_gem_addr(fb, pstate, 0));
1051                 /* Send a single frame using software sync */
1052                 mcde_display_send_one_frame(mcde);
1053                 dev_info_once(mcde->dev, "sent first display update\n");
1054         } else {
1055                 /*
1056                  * If an update is receieved before the MCDE is enabled
1057                  * (before mcde_display_enable() is called) we can't really
1058                  * do much with that buffer.
1059                  */
1060                 dev_info(mcde->dev, "ignored a display update\n");
1061         }
1062 }
1063
1064 static int mcde_display_enable_vblank(struct drm_simple_display_pipe *pipe)
1065 {
1066         struct drm_crtc *crtc = &pipe->crtc;
1067         struct drm_device *drm = crtc->dev;
1068         struct mcde *mcde = drm->dev_private;
1069         u32 val;
1070
1071         /* Enable all VBLANK IRQs */
1072         val = MCDE_PP_VCMPA |
1073                 MCDE_PP_VCMPB |
1074                 MCDE_PP_VSCC0 |
1075                 MCDE_PP_VSCC1 |
1076                 MCDE_PP_VCMPC0 |
1077                 MCDE_PP_VCMPC1;
1078         writel(val, mcde->regs + MCDE_IMSCPP);
1079
1080         return 0;
1081 }
1082
1083 static void mcde_display_disable_vblank(struct drm_simple_display_pipe *pipe)
1084 {
1085         struct drm_crtc *crtc = &pipe->crtc;
1086         struct drm_device *drm = crtc->dev;
1087         struct mcde *mcde = drm->dev_private;
1088
1089         /* Disable all VBLANK IRQs */
1090         writel(0, mcde->regs + MCDE_IMSCPP);
1091         /* Clear any pending IRQs */
1092         writel(0xFFFFFFFF, mcde->regs + MCDE_RISPP);
1093 }
1094
1095 static struct drm_simple_display_pipe_funcs mcde_display_funcs = {
1096         .check = mcde_display_check,
1097         .enable = mcde_display_enable,
1098         .disable = mcde_display_disable,
1099         .update = mcde_display_update,
1100         .prepare_fb = drm_gem_fb_simple_display_pipe_prepare_fb,
1101 };
1102
1103 int mcde_display_init(struct drm_device *drm)
1104 {
1105         struct mcde *mcde = drm->dev_private;
1106         int ret;
1107         static const u32 formats[] = {
1108                 DRM_FORMAT_ARGB8888,
1109                 DRM_FORMAT_ABGR8888,
1110                 DRM_FORMAT_XRGB8888,
1111                 DRM_FORMAT_XBGR8888,
1112                 DRM_FORMAT_RGB888,
1113                 DRM_FORMAT_BGR888,
1114                 DRM_FORMAT_ARGB4444,
1115                 DRM_FORMAT_ABGR4444,
1116                 DRM_FORMAT_XRGB4444,
1117                 DRM_FORMAT_XBGR4444,
1118                 /* These are actually IRGB1555 so intensity bit is lost */
1119                 DRM_FORMAT_XRGB1555,
1120                 DRM_FORMAT_XBGR1555,
1121                 DRM_FORMAT_RGB565,
1122                 DRM_FORMAT_BGR565,
1123                 DRM_FORMAT_YUV422,
1124         };
1125
1126         /* Provide vblank only when we have TE enabled */
1127         if (mcde->te_sync) {
1128                 mcde_display_funcs.enable_vblank = mcde_display_enable_vblank;
1129                 mcde_display_funcs.disable_vblank = mcde_display_disable_vblank;
1130         }
1131
1132         ret = drm_simple_display_pipe_init(drm, &mcde->pipe,
1133                                            &mcde_display_funcs,
1134                                            formats, ARRAY_SIZE(formats),
1135                                            NULL,
1136                                            mcde->connector);
1137         if (ret)
1138                 return ret;
1139
1140         return 0;
1141 }
1142 EXPORT_SYMBOL_GPL(mcde_display_init);