drivers/gpu/drm/ast/ast_main.c

   1 /*
   2  * Copyright 2012 Red Hat Inc.
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   5  * copy of this software and associated documentation files (the
   6  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   7  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
   8  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
   9  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  10  * the following conditions:
  11  *
  12  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  13  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  14  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  15  * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
  16  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
  17  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
  18  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  19  *
  20  * The above copyright notice and this permission notice (including the
  21  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
  22  * of the Software.
  23  *
  24  */
  25 /*
  26  * Authors: Dave Airlie <[email protected]>
  27  */
  28
  29 #include <linux/pci.h>
  30
  31 #include <drm/drm_atomic_helper.h>
  32 #include <drm/drm_drv.h>
  33 #include <drm/drm_gem.h>
  34 #include <drm/drm_managed.h>
  35
  36 #include "ast_drv.h"
  37
  38 void ast_set_index_reg_mask(struct ast_device *ast,
  39                             uint32_t base, uint8_t index,
  40                             uint8_t mask, uint8_t val)
  41 {
  42         u8 tmp;
  43         ast_io_write8(ast, base, index);
  44         tmp = (ast_io_read8(ast, base + 1) & mask) | val;
  45         ast_set_index_reg(ast, base, index, tmp);
  46 }
  47
  48 uint8_t ast_get_index_reg(struct ast_device *ast,
  49                           uint32_t base, uint8_t index)
  50 {
  51         uint8_t ret;
  52         ast_io_write8(ast, base, index);
  53         ret = ast_io_read8(ast, base + 1);
  54         return ret;
  55 }
  56
  57 uint8_t ast_get_index_reg_mask(struct ast_device *ast,
  58                                uint32_t base, uint8_t index, uint8_t mask)
  59 {
  60         uint8_t ret;
  61         ast_io_write8(ast, base, index);
  62         ret = ast_io_read8(ast, base + 1) & mask;
  63         return ret;
  64 }
  65
  66 static void ast_detect_config_mode(struct drm_device *dev, u32 *scu_rev)
  67 {
  68         struct device_node *np = dev->dev->of_node;
  69         struct ast_device *ast = to_ast_device(dev);
  70         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev->dev);
  71         uint32_t data, jregd0, jregd1;
  72
  73         /* Defaults */
  74         ast->config_mode = ast_use_defaults;
  75         *scu_rev = 0xffffffff;
  76
  77         /* Check if we have device-tree properties */
  78         if (np && !of_property_read_u32(np, "aspeed,scu-revision-id",
  79                                         scu_rev)) {
  80                 /* We do, disable P2A access */
  81                 ast->config_mode = ast_use_dt;
  82                 drm_info(dev, "Using device-tree for configuration\n");
  83                 return;
  84         }
  85
  86         /* Not all families have a P2A bridge */
  87         if (pdev->device != PCI_CHIP_AST2000)
  88                 return;
  89
  90         /*
  91          * The BMC will set SCU 0x40 D[12] to 1 if the P2 bridge
  92          * is disabled. We force using P2A if VGA only mode bit
  93          * is set D[7]
  94          */
  95         jregd0 = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_CRTC_PORT, 0xd0, 0xff);
  96         jregd1 = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_CRTC_PORT, 0xd1, 0xff);
  97         if (!(jregd0 & 0x80) || !(jregd1 & 0x10)) {
  98                 /* Patch AST2500 */
  99                 if (((pdev->revision & 0xF0) == 0x40)
 100                         && ((jregd0 & AST_VRAM_INIT_STATUS_MASK) == 0))
 101                         ast_patch_ahb_2500(ast);
 102
 103                 /* Double check it's actually working */
 104                 data = ast_read32(ast, 0xf004);
 105                 if ((data != 0xFFFFFFFF) && (data != 0x00)) {
 106                         /* P2A works, grab silicon revision */
 107                         ast->config_mode = ast_use_p2a;
 108
 109                         drm_info(dev, "Using P2A bridge for configuration\n");
 110
 111                         /* Read SCU7c (silicon revision register) */
 112                         ast_write32(ast, 0xf004, 0x1e6e0000);
 113                         ast_write32(ast, 0xf000, 0x1);
 114                         *scu_rev = ast_read32(ast, 0x1207c);
 115                         return;
 116                 }
 117         }
 118
 119         /* We have a P2A bridge but it's disabled */
 120         drm_info(dev, "P2A bridge disabled, using default configuration\n");
 121 }
 122
 123 static int ast_detect_chip(struct drm_device *dev, bool *need_post)
 124 {
 125         struct ast_device *ast = to_ast_device(dev);
 126         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev->dev);
 127         uint32_t jreg, scu_rev;
 128
 129         /*
 130          * If VGA isn't enabled, we need to enable now or subsequent
 131          * access to the scratch registers will fail. We also inform
 132          * our caller that it needs to POST the chip
 133          * (Assumption: VGA not enabled -> need to POST)
 134          */
 135         if (!ast_is_vga_enabled(dev)) {
 136                 ast_enable_vga(dev);
 137                 drm_info(dev, "VGA not enabled on entry, requesting chip POST\n");
 138                 *need_post = true;
 139         } else
 140                 *need_post = false;
 141
 142
 143         /* Enable extended register access */
 144         ast_open_key(ast);
 145         ast_enable_mmio(dev);
 146
 147         /* Find out whether P2A works or whether to use device-tree */
 148         ast_detect_config_mode(dev, &scu_rev);
 149
 150         /* Identify chipset */
 151         if (pdev->revision >= 0x50) {
 152                 ast->chip = AST2600;
 153                 drm_info(dev, "AST 2600 detected\n");
 154         } else if (pdev->revision >= 0x40) {
 155                 ast->chip = AST2500;
 156                 drm_info(dev, "AST 2500 detected\n");
 157         } else if (pdev->revision >= 0x30) {
 158                 ast->chip = AST2400;
 159                 drm_info(dev, "AST 2400 detected\n");
 160         } else if (pdev->revision >= 0x20) {
 161                 ast->chip = AST2300;
 162                 drm_info(dev, "AST 2300 detected\n");
 163         } else if (pdev->revision >= 0x10) {
 164                 switch (scu_rev & 0x0300) {
 165                 case 0x0200:
 166                         ast->chip = AST1100;
 167                         drm_info(dev, "AST 1100 detected\n");
 168                         break;
 169                 case 0x0100:
 170                         ast->chip = AST2200;
 171                         drm_info(dev, "AST 2200 detected\n");
 172                         break;
 173                 case 0x0000:
 174                         ast->chip = AST2150;
 175                         drm_info(dev, "AST 2150 detected\n");
 176                         break;
 177                 default:
 178                         ast->chip = AST2100;
 179                         drm_info(dev, "AST 2100 detected\n");
 180                         break;
 181                 }
 182                 ast->vga2_clone = false;
 183         } else {
 184                 ast->chip = AST2000;
 185                 drm_info(dev, "AST 2000 detected\n");
 186         }
 187
 188         /* Check if we support wide screen */
 189         switch (ast->chip) {
 190         case AST2000:
 191                 ast->support_wide_screen = false;
 192                 break;
 193         default:
 194                 jreg = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_CRTC_PORT, 0xd0, 0xff);
 195                 if (!(jreg & 0x80))
 196                         ast->support_wide_screen = true;
 197                 else if (jreg & 0x01)
 198                         ast->support_wide_screen = true;
 199                 else {
 200                         ast->support_wide_screen = false;
 201                         if (ast->chip == AST2300 &&
 202                             (scu_rev & 0x300) == 0x0) /* ast1300 */
 203                                 ast->support_wide_screen = true;
 204                         if (ast->chip == AST2400 &&
 205                             (scu_rev & 0x300) == 0x100) /* ast1400 */
 206                                 ast->support_wide_screen = true;
 207                         if (ast->chip == AST2500 &&
 208                             scu_rev == 0x100)           /* ast2510 */
 209                                 ast->support_wide_screen = true;
 210                         if (ast->chip == AST2600)               /* ast2600 */
 211                                 ast->support_wide_screen = true;
 212                 }
 213                 break;
 214         }
 215
 216         /* Check 3rd Tx option (digital output afaik) */
 217         ast->tx_chip_types |= AST_TX_NONE_BIT;
 218
 219         /*
 220          * VGACRA3 Enhanced Color Mode Register, check if DVO is already
 221          * enabled, in that case, assume we have a SIL164 TMDS transmitter
 222          *
 223          * Don't make that assumption if we the chip wasn't enabled and
 224          * is at power-on reset, otherwise we'll incorrectly "detect" a
 225          * SIL164 when there is none.
 226          */
 227         if (!*need_post) {
 228                 jreg = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_CRTC_PORT, 0xa3, 0xff);
 229                 if (jreg & 0x80)
 230                         ast->tx_chip_types = AST_TX_SIL164_BIT;
 231         }
 232
 233         if ((ast->chip == AST2300) || (ast->chip == AST2400) || (ast->chip == AST2500)) {
 234                 /*
 235                  * On AST2300 and 2400, look the configuration set by the SoC in
 236                  * the SOC scratch register #1 bits 11:8 (interestingly marked
 237                  * as "reserved" in the spec)
 238                  */
 239                 jreg = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_CRTC_PORT, 0xd1, 0xff);
 240                 switch (jreg) {
 241                 case 0x04:
 242                         ast->tx_chip_types = AST_TX_SIL164_BIT;
 243                         break;
 244                 case 0x08:
 245                         ast->dp501_fw_addr = drmm_kzalloc(dev, 32*1024, GFP_KERNEL);
 246                         if (ast->dp501_fw_addr) {
 247                                 /* backup firmware */
 248                                 if (ast_backup_fw(dev, ast->dp501_fw_addr, 32*1024)) {
 249                                         drmm_kfree(dev, ast->dp501_fw_addr);
 250                                         ast->dp501_fw_addr = NULL;
 251                                 }
 252                         }
 253                         fallthrough;
 254                 case 0x0c:
 255                         ast->tx_chip_types = AST_TX_DP501_BIT;
 256                 }
 257         } else if (ast->chip == AST2600) {
 258                 if (ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_CRTC_PORT, 0xD1, TX_TYPE_MASK) ==
 259                     ASTDP_DPMCU_TX) {
 260                         ast->tx_chip_types = AST_TX_ASTDP_BIT;
 261                         ast_dp_launch(&ast->base);
 262                 }
 263         }
 264
 265         /* Print stuff for diagnostic purposes */
 266         if (ast->tx_chip_types & AST_TX_NONE_BIT)
 267                 drm_info(dev, "Using analog VGA\n");
 268         if (ast->tx_chip_types & AST_TX_SIL164_BIT)
 269                 drm_info(dev, "Using Sil164 TMDS transmitter\n");
 270         if (ast->tx_chip_types & AST_TX_DP501_BIT)
 271                 drm_info(dev, "Using DP501 DisplayPort transmitter\n");
 272         if (ast->tx_chip_types & AST_TX_ASTDP_BIT)
 273                 drm_info(dev, "Using ASPEED DisplayPort transmitter\n");
 274
 275         return 0;
 276 }
 277
 278 static int ast_get_dram_info(struct drm_device *dev)
 279 {
 280         struct device_node *np = dev->dev->of_node;
 281         struct ast_device *ast = to_ast_device(dev);
 282         uint32_t mcr_cfg, mcr_scu_mpll, mcr_scu_strap;
 283         uint32_t denum, num, div, ref_pll, dsel;
 284
 285         switch (ast->config_mode) {
 286         case ast_use_dt:
 287                 /*
 288                  * If some properties are missing, use reasonable
 289                  * defaults for AST2400
 290                  */
 291                 if (of_property_read_u32(np, "aspeed,mcr-configuration",
 292                                          &mcr_cfg))
 293                         mcr_cfg = 0x00000577;
 294                 if (of_property_read_u32(np, "aspeed,mcr-scu-mpll",
 295                                          &mcr_scu_mpll))
 296                         mcr_scu_mpll = 0x000050C0;
 297                 if (of_property_read_u32(np, "aspeed,mcr-scu-strap",
 298                                          &mcr_scu_strap))
 299                         mcr_scu_strap = 0;
 300                 break;
 301         case ast_use_p2a:
 302                 ast_write32(ast, 0xf004, 0x1e6e0000);
 303                 ast_write32(ast, 0xf000, 0x1);
 304                 mcr_cfg = ast_read32(ast, 0x10004);
 305                 mcr_scu_mpll = ast_read32(ast, 0x10120);
 306                 mcr_scu_strap = ast_read32(ast, 0x10170);
 307                 break;
 308         case ast_use_defaults:
 309         default:
 310                 ast->dram_bus_width = 16;
 311                 ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx16;
 312                 if (ast->chip == AST2500)
 313                         ast->mclk = 800;
 314                 else
 315                         ast->mclk = 396;
 316                 return 0;
 317         }
 318
 319         if (mcr_cfg & 0x40)
 320                 ast->dram_bus_width = 16;
 321         else
 322                 ast->dram_bus_width = 32;
 323
 324         if (ast->chip == AST2500) {
 325                 switch (mcr_cfg & 0x03) {
 326                 case 0:
 327                         ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx16;
 328                         break;
 329                 default:
 330                 case 1:
 331                         ast->dram_type = AST_DRAM_2Gx16;
 332                         break;
 333                 case 2:
 334                         ast->dram_type = AST_DRAM_4Gx16;
 335                         break;
 336                 case 3:
 337                         ast->dram_type = AST_DRAM_8Gx16;
 338                         break;
 339                 }
 340         } else if (ast->chip == AST2300 || ast->chip == AST2400) {
 341                 switch (mcr_cfg & 0x03) {
 342                 case 0:
 343                         ast->dram_type = AST_DRAM_512Mx16;
 344                         break;
 345                 default:
 346                 case 1:
 347                         ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx16;
 348                         break;
 349                 case 2:
 350                         ast->dram_type = AST_DRAM_2Gx16;
 351                         break;
 352                 case 3:
 353                         ast->dram_type = AST_DRAM_4Gx16;
 354                         break;
 355                 }
 356         } else {
 357                 switch (mcr_cfg & 0x0c) {
 358                 case 0:
 359                 case 4:
 360                         ast->dram_type = AST_DRAM_512Mx16;
 361                         break;
 362                 case 8:
 363                         if (mcr_cfg & 0x40)
 364                                 ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx16;
 365                         else
 366                                 ast->dram_type = AST_DRAM_512Mx32;
 367                         break;
 368                 case 0xc:
 369                         ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx32;
 370                         break;
 371                 }
 372         }
 373
 374         if (mcr_scu_strap & 0x2000)
 375                 ref_pll = 14318;
 376         else
 377                 ref_pll = 12000;
 378
 379         denum = mcr_scu_mpll & 0x1f;
 380         num = (mcr_scu_mpll & 0x3fe0) >> 5;
 381         dsel = (mcr_scu_mpll & 0xc000) >> 14;
 382         switch (dsel) {
 383         case 3:
 384                 div = 0x4;
 385                 break;
 386         case 2:
 387         case 1:
 388                 div = 0x2;
 389                 break;
 390         default:
 391                 div = 0x1;
 392                 break;
 393         }
 394         ast->mclk = ref_pll * (num + 2) / ((denum + 2) * (div * 1000));
 395         return 0;
 396 }
 397
 398 /*
 399  * Run this function as part of the HW device cleanup; not
 400  * when the DRM device gets released.
 401  */
 402 static void ast_device_release(void *data)
 403 {
 404         struct ast_device *ast = data;
 405
 406         /* enable standard VGA decode */
 407         ast_set_index_reg(ast, AST_IO_CRTC_PORT, 0xa1, 0x04);
 408 }
 409
 410 struct ast_device *ast_device_create(const struct drm_driver *drv,
 411                                      struct pci_dev *pdev,
 412                                      unsigned long flags)
 413 {
 414         struct drm_device *dev;
 415         struct ast_device *ast;
 416         bool need_post;
 417         int ret = 0;
 418
 419         ast = devm_drm_dev_alloc(&pdev->dev, drv, struct ast_device, base);
 420         if (IS_ERR(ast))
 421                 return ast;
 422         dev = &ast->base;
 423
 424         pci_set_drvdata(pdev, dev);
 425
 426         ret = drmm_mutex_init(dev, &ast->ioregs_lock);
 427         if (ret)
 428                 return ERR_PTR(ret);
 429
 430         ast->regs = pcim_iomap(pdev, 1, 0);
 431         if (!ast->regs)
 432                 return ERR_PTR(-EIO);
 433
 434         /*
 435          * After AST2500, MMIO is enabled by default, and it should be adopted
 436          * to be compatible with Arm.
 437          */
 438         if (pdev->revision >= 0x40) {
 439                 ast->ioregs = ast->regs + AST_IO_MM_OFFSET;
 440         } else if (!(pci_resource_flags(pdev, 2) & IORESOURCE_IO)) {
 441                 drm_info(dev, "platform has no IO space, trying MMIO\n");
 442                 ast->ioregs = ast->regs + AST_IO_MM_OFFSET;
 443         }
 444
 445         /* "map" IO regs if the above hasn't done so already */
 446         if (!ast->ioregs) {
 447                 ast->ioregs = pcim_iomap(pdev, 2, 0);
 448                 if (!ast->ioregs)
 449                         return ERR_PTR(-EIO);
 450         }
 451
 452         ast_detect_chip(dev, &need_post);
 453
 454         ret = ast_get_dram_info(dev);
 455         if (ret)
 456                 return ERR_PTR(ret);
 457
 458         drm_info(dev, "dram MCLK=%u Mhz type=%d bus_width=%d\n",
 459                  ast->mclk, ast->dram_type, ast->dram_bus_width);
 460
 461         if (need_post)
 462                 ast_post_gpu(dev);
 463
 464         ret = ast_mm_init(ast);
 465         if (ret)
 466                 return ERR_PTR(ret);
 467
 468         /* map reserved buffer */
 469         ast->dp501_fw_buf = NULL;
 470         if (ast->vram_size < pci_resource_len(pdev, 0)) {
 471                 ast->dp501_fw_buf = pci_iomap_range(pdev, 0, ast->vram_size, 0);
 472                 if (!ast->dp501_fw_buf)
 473                         drm_info(dev, "failed to map reserved buffer!\n");
 474         }
 475
 476         ret = ast_mode_config_init(ast);
 477         if (ret)
 478                 return ERR_PTR(ret);
 479
 480         ret = devm_add_action_or_reset(dev->dev, ast_device_release, ast);
 481         if (ret)
 482                 return ERR_PTR(ret);
 483
 484         return ast;
 485 }