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 static bool ast_is_vga_enabled(struct drm_device *dev)
  39 {
  40         struct ast_device *ast = to_ast_device(dev);
  41         u8 ch;
  42
  43         ch = ast_io_read8(ast, AST_IO_VGAER);
  44
  45         return !!(ch & 0x01);
  46 }
  47
  48 static void ast_enable_vga(struct drm_device *dev)
  49 {
  50         struct ast_device *ast = to_ast_device(dev);
  51
  52         ast_io_write8(ast, AST_IO_VGAER, 0x01);
  53         ast_io_write8(ast, AST_IO_VGAMR_W, 0x01);
  54 }
  55
  56 /*
  57  * Run this function as part of the HW device cleanup; not
  58  * when the DRM device gets released.
  59  */
  60 static void ast_enable_mmio_release(void *data)
  61 {
  62         struct ast_device *ast = data;
  63
  64         /* enable standard VGA decode */
  65         ast_set_index_reg(ast, AST_IO_VGACRI, 0xa1, 0x04);
  66 }
  67
  68 static int ast_enable_mmio(struct ast_device *ast)
  69 {
  70         struct drm_device *dev = &ast->base;
  71
  72         ast_set_index_reg(ast, AST_IO_VGACRI, 0xa1, 0x06);
  73
  74         return devm_add_action_or_reset(dev->dev, ast_enable_mmio_release, ast);
  75 }
  76
  77 static void ast_open_key(struct ast_device *ast)
  78 {
  79         ast_set_index_reg(ast, AST_IO_VGACRI, 0x80, 0xA8);
  80 }
  81
  82 static int ast_device_config_init(struct ast_device *ast)
  83 {
  84         struct drm_device *dev = &ast->base;
  85         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev->dev);
  86         struct device_node *np = dev->dev->of_node;
  87         uint32_t scu_rev = 0xffffffff;
  88         u32 data;
  89         u8 jregd0, jregd1;
  90
  91         /*
  92          * Find configuration mode and read SCU revision
  93          */
  94
  95         ast->config_mode = ast_use_defaults;
  96
  97         /* Check if we have device-tree properties */
  98         if (np && !of_property_read_u32(np, "aspeed,scu-revision-id", &data)) {
  99                 /* We do, disable P2A access */
 100                 ast->config_mode = ast_use_dt;
 101                 scu_rev = data;
 102         } else if (pdev->device == PCI_CHIP_AST2000) { // Not all families have a P2A bridge
 103                 /*
 104                  * The BMC will set SCU 0x40 D[12] to 1 if the P2 bridge
 105                  * is disabled. We force using P2A if VGA only mode bit
 106                  * is set D[7]
 107                  */
 108                 jregd0 = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_VGACRI, 0xd0, 0xff);
 109                 jregd1 = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_VGACRI, 0xd1, 0xff);
 110                 if (!(jregd0 & 0x80) || !(jregd1 & 0x10)) {
 111
 112                         /*
 113                          * We have a P2A bridge and it is enabled.
 114                          */
 115
 116                         /* Patch AST2500/AST2510 */
 117                         if ((pdev->revision & 0xf0) == 0x40) {
 118                                 if (!(jregd0 & AST_VRAM_INIT_STATUS_MASK))
 119                                         ast_patch_ahb_2500(ast);
 120                         }
 121
 122                         /* Double check that it's actually working */
 123                         data = ast_read32(ast, 0xf004);
 124                         if ((data != 0xffffffff) && (data != 0x00)) {
 125                                 ast->config_mode = ast_use_p2a;
 126
 127                                 /* Read SCU7c (silicon revision register) */
 128                                 ast_write32(ast, 0xf004, 0x1e6e0000);
 129                                 ast_write32(ast, 0xf000, 0x1);
 130                                 scu_rev = ast_read32(ast, 0x1207c);
 131                         }
 132                 }
 133         }
 134
 135         switch (ast->config_mode) {
 136         case ast_use_defaults:
 137                 drm_info(dev, "Using default configuration\n");
 138                 break;
 139         case ast_use_dt:
 140                 drm_info(dev, "Using device-tree for configuration\n");
 141                 break;
 142         case ast_use_p2a:
 143                 drm_info(dev, "Using P2A bridge for configuration\n");
 144                 break;
 145         }
 146
 147         /*
 148          * Identify chipset
 149          */
 150
 151         if (pdev->revision >= 0x50) {
 152                 ast->chip = AST2600;
 153                 drm_info(dev, "AST 2600 detected\n");
 154         } else if (pdev->revision >= 0x40) {
 155                 switch (scu_rev & 0x300) {
 156                 case 0x0100:
 157                         ast->chip = AST2510;
 158                         drm_info(dev, "AST 2510 detected\n");
 159                         break;
 160                 default:
 161                         ast->chip = AST2500;
 162                         drm_info(dev, "AST 2500 detected\n");
 163                 }
 164         } else if (pdev->revision >= 0x30) {
 165                 switch (scu_rev & 0x300) {
 166                 case 0x0100:
 167                         ast->chip = AST1400;
 168                         drm_info(dev, "AST 1400 detected\n");
 169                         break;
 170                 default:
 171                         ast->chip = AST2400;
 172                         drm_info(dev, "AST 2400 detected\n");
 173                 }
 174         } else if (pdev->revision >= 0x20) {
 175                 switch (scu_rev & 0x300) {
 176                 case 0x0000:
 177                         ast->chip = AST1300;
 178                         drm_info(dev, "AST 1300 detected\n");
 179                         break;
 180                 default:
 181                         ast->chip = AST2300;
 182                         drm_info(dev, "AST 2300 detected\n");
 183                         break;
 184                 }
 185         } else if (pdev->revision >= 0x10) {
 186                 switch (scu_rev & 0x0300) {
 187                 case 0x0200:
 188                         ast->chip = AST1100;
 189                         drm_info(dev, "AST 1100 detected\n");
 190                         break;
 191                 case 0x0100:
 192                         ast->chip = AST2200;
 193                         drm_info(dev, "AST 2200 detected\n");
 194                         break;
 195                 case 0x0000:
 196                         ast->chip = AST2150;
 197                         drm_info(dev, "AST 2150 detected\n");
 198                         break;
 199                 default:
 200                         ast->chip = AST2100;
 201                         drm_info(dev, "AST 2100 detected\n");
 202                         break;
 203                 }
 204         } else {
 205                 ast->chip = AST2000;
 206                 drm_info(dev, "AST 2000 detected\n");
 207         }
 208
 209         return 0;
 210 }
 211
 212 static void ast_detect_widescreen(struct ast_device *ast)
 213 {
 214         u8 jreg;
 215
 216         /* Check if we support wide screen */
 217         switch (AST_GEN(ast)) {
 218         case 1:
 219                 ast->support_wide_screen = false;
 220                 break;
 221         default:
 222                 jreg = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_VGACRI, 0xd0, 0xff);
 223                 if (!(jreg & 0x80))
 224                         ast->support_wide_screen = true;
 225                 else if (jreg & 0x01)
 226                         ast->support_wide_screen = true;
 227                 else {
 228                         ast->support_wide_screen = false;
 229                         if (ast->chip == AST1300)
 230                                 ast->support_wide_screen = true;
 231                         if (ast->chip == AST1400)
 232                                 ast->support_wide_screen = true;
 233                         if (ast->chip == AST2510)
 234                                 ast->support_wide_screen = true;
 235                         if (IS_AST_GEN7(ast))
 236                                 ast->support_wide_screen = true;
 237                 }
 238                 break;
 239         }
 240 }
 241
 242 static void ast_detect_tx_chip(struct ast_device *ast, bool need_post)
 243 {
 244         struct drm_device *dev = &ast->base;
 245         u8 jreg;
 246
 247         /* Check 3rd Tx option (digital output afaik) */
 248         ast->tx_chip_types |= AST_TX_NONE_BIT;
 249
 250         /*
 251          * VGACRA3 Enhanced Color Mode Register, check if DVO is already
 252          * enabled, in that case, assume we have a SIL164 TMDS transmitter
 253          *
 254          * Don't make that assumption if we the chip wasn't enabled and
 255          * is at power-on reset, otherwise we'll incorrectly "detect" a
 256          * SIL164 when there is none.
 257          */
 258         if (!need_post) {
 259                 jreg = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_VGACRI, 0xa3, 0xff);
 260                 if (jreg & 0x80)
 261                         ast->tx_chip_types = AST_TX_SIL164_BIT;
 262         }
 263
 264         if (IS_AST_GEN4(ast) || IS_AST_GEN5(ast) || IS_AST_GEN6(ast)) {
 265                 /*
 266                  * On AST GEN4+, look the configuration set by the SoC in
 267                  * the SOC scratch register #1 bits 11:8 (interestingly marked
 268                  * as "reserved" in the spec)
 269                  */
 270                 jreg = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_VGACRI, 0xd1, 0xff);
 271                 switch (jreg) {
 272                 case 0x04:
 273                         ast->tx_chip_types = AST_TX_SIL164_BIT;
 274                         break;
 275                 case 0x08:
 276                         ast->dp501_fw_addr = drmm_kzalloc(dev, 32*1024, GFP_KERNEL);
 277                         if (ast->dp501_fw_addr) {
 278                                 /* backup firmware */
 279                                 if (ast_backup_fw(dev, ast->dp501_fw_addr, 32*1024)) {
 280                                         drmm_kfree(dev, ast->dp501_fw_addr);
 281                                         ast->dp501_fw_addr = NULL;
 282                                 }
 283                         }
 284                         fallthrough;
 285                 case 0x0c:
 286                         ast->tx_chip_types = AST_TX_DP501_BIT;
 287                 }
 288         } else if (IS_AST_GEN7(ast)) {
 289                 if (ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_VGACRI, 0xD1, TX_TYPE_MASK) ==
 290                     ASTDP_DPMCU_TX) {
 291                         ast->tx_chip_types = AST_TX_ASTDP_BIT;
 292                         ast_dp_launch(&ast->base);
 293                 }
 294         }
 295
 296         /* Print stuff for diagnostic purposes */
 297         if (ast->tx_chip_types & AST_TX_NONE_BIT)
 298                 drm_info(dev, "Using analog VGA\n");
 299         if (ast->tx_chip_types & AST_TX_SIL164_BIT)
 300                 drm_info(dev, "Using Sil164 TMDS transmitter\n");
 301         if (ast->tx_chip_types & AST_TX_DP501_BIT)
 302                 drm_info(dev, "Using DP501 DisplayPort transmitter\n");
 303         if (ast->tx_chip_types & AST_TX_ASTDP_BIT)
 304                 drm_info(dev, "Using ASPEED DisplayPort transmitter\n");
 305 }
 306
 307 static int ast_get_dram_info(struct drm_device *dev)
 308 {
 309         struct device_node *np = dev->dev->of_node;
 310         struct ast_device *ast = to_ast_device(dev);
 311         uint32_t mcr_cfg, mcr_scu_mpll, mcr_scu_strap;
 312         uint32_t denum, num, div, ref_pll, dsel;
 313
 314         switch (ast->config_mode) {
 315         case ast_use_dt:
 316                 /*
 317                  * If some properties are missing, use reasonable
 318                  * defaults for GEN5
 319                  */
 320                 if (of_property_read_u32(np, "aspeed,mcr-configuration",
 321                                          &mcr_cfg))
 322                         mcr_cfg = 0x00000577;
 323                 if (of_property_read_u32(np, "aspeed,mcr-scu-mpll",
 324                                          &mcr_scu_mpll))
 325                         mcr_scu_mpll = 0x000050C0;
 326                 if (of_property_read_u32(np, "aspeed,mcr-scu-strap",
 327                                          &mcr_scu_strap))
 328                         mcr_scu_strap = 0;
 329                 break;
 330         case ast_use_p2a:
 331                 ast_write32(ast, 0xf004, 0x1e6e0000);
 332                 ast_write32(ast, 0xf000, 0x1);
 333                 mcr_cfg = ast_read32(ast, 0x10004);
 334                 mcr_scu_mpll = ast_read32(ast, 0x10120);
 335                 mcr_scu_strap = ast_read32(ast, 0x10170);
 336                 break;
 337         case ast_use_defaults:
 338         default:
 339                 ast->dram_bus_width = 16;
 340                 ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx16;
 341                 if (IS_AST_GEN6(ast))
 342                         ast->mclk = 800;
 343                 else
 344                         ast->mclk = 396;
 345                 return 0;
 346         }
 347
 348         if (mcr_cfg & 0x40)
 349                 ast->dram_bus_width = 16;
 350         else
 351                 ast->dram_bus_width = 32;
 352
 353         if (IS_AST_GEN6(ast)) {
 354                 switch (mcr_cfg & 0x03) {
 355                 case 0:
 356                         ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx16;
 357                         break;
 358                 default:
 359                 case 1:
 360                         ast->dram_type = AST_DRAM_2Gx16;
 361                         break;
 362                 case 2:
 363                         ast->dram_type = AST_DRAM_4Gx16;
 364                         break;
 365                 case 3:
 366                         ast->dram_type = AST_DRAM_8Gx16;
 367                         break;
 368                 }
 369         } else if (IS_AST_GEN4(ast) || IS_AST_GEN5(ast)) {
 370                 switch (mcr_cfg & 0x03) {
 371                 case 0:
 372                         ast->dram_type = AST_DRAM_512Mx16;
 373                         break;
 374                 default:
 375                 case 1:
 376                         ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx16;
 377                         break;
 378                 case 2:
 379                         ast->dram_type = AST_DRAM_2Gx16;
 380                         break;
 381                 case 3:
 382                         ast->dram_type = AST_DRAM_4Gx16;
 383                         break;
 384                 }
 385         } else {
 386                 switch (mcr_cfg & 0x0c) {
 387                 case 0:
 388                 case 4:
 389                         ast->dram_type = AST_DRAM_512Mx16;
 390                         break;
 391                 case 8:
 392                         if (mcr_cfg & 0x40)
 393                                 ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx16;
 394                         else
 395                                 ast->dram_type = AST_DRAM_512Mx32;
 396                         break;
 397                 case 0xc:
 398                         ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx32;
 399                         break;
 400                 }
 401         }
 402
 403         if (mcr_scu_strap & 0x2000)
 404                 ref_pll = 14318;
 405         else
 406                 ref_pll = 12000;
 407
 408         denum = mcr_scu_mpll & 0x1f;
 409         num = (mcr_scu_mpll & 0x3fe0) >> 5;
 410         dsel = (mcr_scu_mpll & 0xc000) >> 14;
 411         switch (dsel) {
 412         case 3:
 413                 div = 0x4;
 414                 break;
 415         case 2:
 416         case 1:
 417                 div = 0x2;
 418                 break;
 419         default:
 420                 div = 0x1;
 421                 break;
 422         }
 423         ast->mclk = ref_pll * (num + 2) / ((denum + 2) * (div * 1000));
 424         return 0;
 425 }
 426
 427 struct ast_device *ast_device_create(const struct drm_driver *drv,
 428                                      struct pci_dev *pdev,
 429                                      unsigned long flags)
 430 {
 431         struct drm_device *dev;
 432         struct ast_device *ast;
 433         bool need_post = false;
 434         int ret = 0;
 435
 436         ast = devm_drm_dev_alloc(&pdev->dev, drv, struct ast_device, base);
 437         if (IS_ERR(ast))
 438                 return ast;
 439         dev = &ast->base;
 440
 441         pci_set_drvdata(pdev, dev);
 442
 443         ret = drmm_mutex_init(dev, &ast->ioregs_lock);
 444         if (ret)
 445                 return ERR_PTR(ret);
 446
 447         ast->regs = pcim_iomap(pdev, 1, 0);
 448         if (!ast->regs)
 449                 return ERR_PTR(-EIO);
 450
 451         /*
 452          * After AST2500, MMIO is enabled by default, and it should be adopted
 453          * to be compatible with Arm.
 454          */
 455         if (pdev->revision >= 0x40) {
 456                 ast->ioregs = ast->regs + AST_IO_MM_OFFSET;
 457         } else if (!(pci_resource_flags(pdev, 2) & IORESOURCE_IO)) {
 458                 drm_info(dev, "platform has no IO space, trying MMIO\n");
 459                 ast->ioregs = ast->regs + AST_IO_MM_OFFSET;
 460         }
 461
 462         /* "map" IO regs if the above hasn't done so already */
 463         if (!ast->ioregs) {
 464                 ast->ioregs = pcim_iomap(pdev, 2, 0);
 465                 if (!ast->ioregs)
 466                         return ERR_PTR(-EIO);
 467         }
 468
 469         if (!ast_is_vga_enabled(dev)) {
 470                 drm_info(dev, "VGA not enabled on entry, requesting chip POST\n");
 471                 need_post = true;
 472         }
 473
 474         /*
 475          * If VGA isn't enabled, we need to enable now or subsequent
 476          * access to the scratch registers will fail.
 477          */
 478         if (need_post)
 479                 ast_enable_vga(dev);
 480
 481         /* Enable extended register access */
 482         ast_open_key(ast);
 483         ret = ast_enable_mmio(ast);
 484         if (ret)
 485                 return ERR_PTR(ret);
 486
 487         ret = ast_device_config_init(ast);
 488         if (ret)
 489                 return ERR_PTR(ret);
 490
 491         ast_detect_widescreen(ast);
 492         ast_detect_tx_chip(ast, need_post);
 493
 494         ret = ast_get_dram_info(dev);
 495         if (ret)
 496                 return ERR_PTR(ret);
 497
 498         drm_info(dev, "dram MCLK=%u Mhz type=%d bus_width=%d\n",
 499                  ast->mclk, ast->dram_type, ast->dram_bus_width);
 500
 501         if (need_post)
 502                 ast_post_gpu(dev);
 503
 504         ret = ast_mm_init(ast);
 505         if (ret)
 506                 return ERR_PTR(ret);
 507
 508         /* map reserved buffer */
 509         ast->dp501_fw_buf = NULL;
 510         if (ast->vram_size < pci_resource_len(pdev, 0)) {
 511                 ast->dp501_fw_buf = pci_iomap_range(pdev, 0, ast->vram_size, 0);
 512                 if (!ast->dp501_fw_buf)
 513                         drm_info(dev, "failed to map reserved buffer!\n");
 514         }
 515
 516         ret = ast_mode_config_init(ast);
 517         if (ret)
 518                 return ERR_PTR(ret);
 519
 520         return ast;
 521 }