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_crtc_helper.h>
  33 #include <drm/drm_drv.h>
  34 #include <drm/drm_gem.h>
  35 #include <drm/drm_gem_vram_helper.h>
  36 #include <drm/drm_managed.h>
  37
  38 #include "ast_drv.h"
  39
  40 void ast_set_index_reg_mask(struct ast_private *ast,
  41                             uint32_t base, uint8_t index,
  42                             uint8_t mask, uint8_t val)
  43 {
  44         u8 tmp;
  45         ast_io_write8(ast, base, index);
  46         tmp = (ast_io_read8(ast, base + 1) & mask) | val;
  47         ast_set_index_reg(ast, base, index, tmp);
  48 }
  49
  50 uint8_t ast_get_index_reg(struct ast_private *ast,
  51                           uint32_t base, uint8_t index)
  52 {
  53         uint8_t ret;
  54         ast_io_write8(ast, base, index);
  55         ret = ast_io_read8(ast, base + 1);
  56         return ret;
  57 }
  58
  59 uint8_t ast_get_index_reg_mask(struct ast_private *ast,
  60                                uint32_t base, uint8_t index, uint8_t mask)
  61 {
  62         uint8_t ret;
  63         ast_io_write8(ast, base, index);
  64         ret = ast_io_read8(ast, base + 1) & mask;
  65         return ret;
  66 }
  67
  68 static void ast_detect_config_mode(struct drm_device *dev, u32 *scu_rev)
  69 {
  70         struct device_node *np = dev->dev->of_node;
  71         struct ast_private *ast = to_ast_private(dev);
  72         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev->dev);
  73         uint32_t data, jregd0, jregd1;
  74
  75         /* Defaults */
  76         ast->config_mode = ast_use_defaults;
  77         *scu_rev = 0xffffffff;
  78
  79         /* Check if we have device-tree properties */
  80         if (np && !of_property_read_u32(np, "aspeed,scu-revision-id",
  81                                         scu_rev)) {
  82                 /* We do, disable P2A access */
  83                 ast->config_mode = ast_use_dt;
  84                 drm_info(dev, "Using device-tree for configuration\n");
  85                 return;
  86         }
  87
  88         /* Not all families have a P2A bridge */
  89         if (pdev->device != PCI_CHIP_AST2000)
  90                 return;
  91
  92         /*
  93          * The BMC will set SCU 0x40 D[12] to 1 if the P2 bridge
  94          * is disabled. We force using P2A if VGA only mode bit
  95          * is set D[7]
  96          */
  97         jregd0 = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_CRTC_PORT, 0xd0, 0xff);
  98         jregd1 = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_CRTC_PORT, 0xd1, 0xff);
  99         if (!(jregd0 & 0x80) || !(jregd1 & 0x10)) {
 100                 /* Patch AST2500 */
 101                 if (((pdev->revision & 0xF0) == 0x40)
 102                         && ((jregd0 & AST_VRAM_INIT_STATUS_MASK) == 0))
 103                         ast_patch_ahb_2500(ast);
 104
 105                 /* Double check it's actually working */
 106                 data = ast_read32(ast, 0xf004);
 107                 if ((data != 0xFFFFFFFF) && (data != 0x00)) {
 108                         /* P2A works, grab silicon revision */
 109                         ast->config_mode = ast_use_p2a;
 110
 111                         drm_info(dev, "Using P2A bridge for configuration\n");
 112
 113                         /* Read SCU7c (silicon revision register) */
 114                         ast_write32(ast, 0xf004, 0x1e6e0000);
 115                         ast_write32(ast, 0xf000, 0x1);
 116                         *scu_rev = ast_read32(ast, 0x1207c);
 117                         return;
 118                 }
 119         }
 120
 121         /* We have a P2A bridge but it's disabled */
 122         drm_info(dev, "P2A bridge disabled, using default configuration\n");
 123 }
 124
 125 static int ast_detect_chip(struct drm_device *dev, bool *need_post)
 126 {
 127         struct ast_private *ast = to_ast_private(dev);
 128         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev->dev);
 129         uint32_t jreg, scu_rev;
 130
 131         /*
 132          * If VGA isn't enabled, we need to enable now or subsequent
 133          * access to the scratch registers will fail. We also inform
 134          * our caller that it needs to POST the chip
 135          * (Assumption: VGA not enabled -> need to POST)
 136          */
 137         if (!ast_is_vga_enabled(dev)) {
 138                 ast_enable_vga(dev);
 139                 drm_info(dev, "VGA not enabled on entry, requesting chip POST\n");
 140                 *need_post = true;
 141         } else
 142                 *need_post = false;
 143
 144
 145         /* Enable extended register access */
 146         ast_open_key(ast);
 147         ast_enable_mmio(dev);
 148
 149         /* Find out whether P2A works or whether to use device-tree */
 150         ast_detect_config_mode(dev, &scu_rev);
 151
 152         /* Identify chipset */
 153         if (pdev->revision >= 0x50) {
 154                 ast->chip = AST2600;
 155                 drm_info(dev, "AST 2600 detected\n");
 156         } else if (pdev->revision >= 0x40) {
 157                 ast->chip = AST2500;
 158                 drm_info(dev, "AST 2500 detected\n");
 159         } else if (pdev->revision >= 0x30) {
 160                 ast->chip = AST2400;
 161                 drm_info(dev, "AST 2400 detected\n");
 162         } else if (pdev->revision >= 0x20) {
 163                 ast->chip = AST2300;
 164                 drm_info(dev, "AST 2300 detected\n");
 165         } else if (pdev->revision >= 0x10) {
 166                 switch (scu_rev & 0x0300) {
 167                 case 0x0200:
 168                         ast->chip = AST1100;
 169                         drm_info(dev, "AST 1100 detected\n");
 170                         break;
 171                 case 0x0100:
 172                         ast->chip = AST2200;
 173                         drm_info(dev, "AST 2200 detected\n");
 174                         break;
 175                 case 0x0000:
 176                         ast->chip = AST2150;
 177                         drm_info(dev, "AST 2150 detected\n");
 178                         break;
 179                 default:
 180                         ast->chip = AST2100;
 181                         drm_info(dev, "AST 2100 detected\n");
 182                         break;
 183                 }
 184                 ast->vga2_clone = false;
 185         } else {
 186                 ast->chip = AST2000;
 187                 drm_info(dev, "AST 2000 detected\n");
 188         }
 189
 190         /* Check if we support wide screen */
 191         switch (ast->chip) {
 192         case AST2000:
 193                 ast->support_wide_screen = false;
 194                 break;
 195         default:
 196                 jreg = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_CRTC_PORT, 0xd0, 0xff);
 197                 if (!(jreg & 0x80))
 198                         ast->support_wide_screen = true;
 199                 else if (jreg & 0x01)
 200                         ast->support_wide_screen = true;
 201                 else {
 202                         ast->support_wide_screen = false;
 203                         if (ast->chip == AST2300 &&
 204                             (scu_rev & 0x300) == 0x0) /* ast1300 */
 205                                 ast->support_wide_screen = true;
 206                         if (ast->chip == AST2400 &&
 207                             (scu_rev & 0x300) == 0x100) /* ast1400 */
 208                                 ast->support_wide_screen = true;
 209                         if (ast->chip == AST2500 &&
 210                             scu_rev == 0x100)           /* ast2510 */
 211                                 ast->support_wide_screen = true;
 212                         if (ast->chip == AST2600)               /* ast2600 */
 213                                 ast->support_wide_screen = true;
 214                 }
 215                 break;
 216         }
 217
 218         /* Check 3rd Tx option (digital output afaik) */
 219         ast->tx_chip_type = AST_TX_NONE;
 220
 221         /*
 222          * VGACRA3 Enhanced Color Mode Register, check if DVO is already
 223          * enabled, in that case, assume we have a SIL164 TMDS transmitter
 224          *
 225          * Don't make that assumption if we the chip wasn't enabled and
 226          * is at power-on reset, otherwise we'll incorrectly "detect" a
 227          * SIL164 when there is none.
 228          */
 229         if (!*need_post) {
 230                 jreg = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_CRTC_PORT, 0xa3, 0xff);
 231                 if (jreg & 0x80)
 232                         ast->tx_chip_type = AST_TX_SIL164;
 233         }
 234
 235         if ((ast->chip == AST2300) || (ast->chip == AST2400) || (ast->chip == AST2500)) {
 236                 /*
 237                  * On AST2300 and 2400, look the configuration set by the SoC in
 238                  * the SOC scratch register #1 bits 11:8 (interestingly marked
 239                  * as "reserved" in the spec)
 240                  */
 241                 jreg = ast_get_index_reg_mask(ast, AST_IO_CRTC_PORT, 0xd1, 0xff);
 242                 switch (jreg) {
 243                 case 0x04:
 244                         ast->tx_chip_type = AST_TX_SIL164;
 245                         break;
 246                 case 0x08:
 247                         ast->dp501_fw_addr = drmm_kzalloc(dev, 32*1024, GFP_KERNEL);
 248                         if (ast->dp501_fw_addr) {
 249                                 /* backup firmware */
 250                                 if (ast_backup_fw(dev, ast->dp501_fw_addr, 32*1024)) {
 251                                         drmm_kfree(dev, ast->dp501_fw_addr);
 252                                         ast->dp501_fw_addr = NULL;
 253                                 }
 254                         }
 255                         fallthrough;
 256                 case 0x0c:
 257                         ast->tx_chip_type = AST_TX_DP501;
 258                 }
 259         } else if (ast->chip == AST2600)
 260                 ast_dp_launch(&ast->base, 0);
 261
 262         /* Print stuff for diagnostic purposes */
 263         switch(ast->tx_chip_type) {
 264         case AST_TX_SIL164:
 265                 drm_info(dev, "Using Sil164 TMDS transmitter\n");
 266                 break;
 267         case AST_TX_DP501:
 268                 drm_info(dev, "Using DP501 DisplayPort transmitter\n");
 269                 break;
 270         default:
 271                 drm_info(dev, "Analog VGA only\n");
 272         }
 273         return 0;
 274 }
 275
 276 static int ast_get_dram_info(struct drm_device *dev)
 277 {
 278         struct device_node *np = dev->dev->of_node;
 279         struct ast_private *ast = to_ast_private(dev);
 280         uint32_t mcr_cfg, mcr_scu_mpll, mcr_scu_strap;
 281         uint32_t denum, num, div, ref_pll, dsel;
 282
 283         switch (ast->config_mode) {
 284         case ast_use_dt:
 285                 /*
 286                  * If some properties are missing, use reasonable
 287                  * defaults for AST2400
 288                  */
 289                 if (of_property_read_u32(np, "aspeed,mcr-configuration",
 290                                          &mcr_cfg))
 291                         mcr_cfg = 0x00000577;
 292                 if (of_property_read_u32(np, "aspeed,mcr-scu-mpll",
 293                                          &mcr_scu_mpll))
 294                         mcr_scu_mpll = 0x000050C0;
 295                 if (of_property_read_u32(np, "aspeed,mcr-scu-strap",
 296                                          &mcr_scu_strap))
 297                         mcr_scu_strap = 0;
 298                 break;
 299         case ast_use_p2a:
 300                 ast_write32(ast, 0xf004, 0x1e6e0000);
 301                 ast_write32(ast, 0xf000, 0x1);
 302                 mcr_cfg = ast_read32(ast, 0x10004);
 303                 mcr_scu_mpll = ast_read32(ast, 0x10120);
 304                 mcr_scu_strap = ast_read32(ast, 0x10170);
 305                 break;
 306         case ast_use_defaults:
 307         default:
 308                 ast->dram_bus_width = 16;
 309                 ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx16;
 310                 if (ast->chip == AST2500)
 311                         ast->mclk = 800;
 312                 else
 313                         ast->mclk = 396;
 314                 return 0;
 315         }
 316
 317         if (mcr_cfg & 0x40)
 318                 ast->dram_bus_width = 16;
 319         else
 320                 ast->dram_bus_width = 32;
 321
 322         if (ast->chip == AST2500) {
 323                 switch (mcr_cfg & 0x03) {
 324                 case 0:
 325                         ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx16;
 326                         break;
 327                 default:
 328                 case 1:
 329                         ast->dram_type = AST_DRAM_2Gx16;
 330                         break;
 331                 case 2:
 332                         ast->dram_type = AST_DRAM_4Gx16;
 333                         break;
 334                 case 3:
 335                         ast->dram_type = AST_DRAM_8Gx16;
 336                         break;
 337                 }
 338         } else if (ast->chip == AST2300 || ast->chip == AST2400) {
 339                 switch (mcr_cfg & 0x03) {
 340                 case 0:
 341                         ast->dram_type = AST_DRAM_512Mx16;
 342                         break;
 343                 default:
 344                 case 1:
 345                         ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx16;
 346                         break;
 347                 case 2:
 348                         ast->dram_type = AST_DRAM_2Gx16;
 349                         break;
 350                 case 3:
 351                         ast->dram_type = AST_DRAM_4Gx16;
 352                         break;
 353                 }
 354         } else {
 355                 switch (mcr_cfg & 0x0c) {
 356                 case 0:
 357                 case 4:
 358                         ast->dram_type = AST_DRAM_512Mx16;
 359                         break;
 360                 case 8:
 361                         if (mcr_cfg & 0x40)
 362                                 ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx16;
 363                         else
 364                                 ast->dram_type = AST_DRAM_512Mx32;
 365                         break;
 366                 case 0xc:
 367                         ast->dram_type = AST_DRAM_1Gx32;
 368                         break;
 369                 }
 370         }
 371
 372         if (mcr_scu_strap & 0x2000)
 373                 ref_pll = 14318;
 374         else
 375                 ref_pll = 12000;
 376
 377         denum = mcr_scu_mpll & 0x1f;
 378         num = (mcr_scu_mpll & 0x3fe0) >> 5;
 379         dsel = (mcr_scu_mpll & 0xc000) >> 14;
 380         switch (dsel) {
 381         case 3:
 382                 div = 0x4;
 383                 break;
 384         case 2:
 385         case 1:
 386                 div = 0x2;
 387                 break;
 388         default:
 389                 div = 0x1;
 390                 break;
 391         }
 392         ast->mclk = ref_pll * (num + 2) / ((denum + 2) * (div * 1000));
 393         return 0;
 394 }
 395
 396 /*
 397  * Run this function as part of the HW device cleanup; not
 398  * when the DRM device gets released.
 399  */
 400 static void ast_device_release(void *data)
 401 {
 402         struct ast_private *ast = data;
 403
 404         /* enable standard VGA decode */
 405         ast_set_index_reg(ast, AST_IO_CRTC_PORT, 0xa1, 0x04);
 406 }
 407
 408 struct ast_private *ast_device_create(const struct drm_driver *drv,
 409                                       struct pci_dev *pdev,
 410                                       unsigned long flags)
 411 {
 412         struct drm_device *dev;
 413         struct ast_private *ast;
 414         bool need_post;
 415         int ret = 0;
 416
 417         ast = devm_drm_dev_alloc(&pdev->dev, drv, struct ast_private, base);
 418         if (IS_ERR(ast))
 419                 return ast;
 420         dev = &ast->base;
 421
 422         pci_set_drvdata(pdev, dev);
 423
 424         ret = drmm_mutex_init(dev, &ast->ioregs_lock);
 425         if (ret)
 426                 return ERR_PTR(ret);
 427
 428         ast->regs = pcim_iomap(pdev, 1, 0);
 429         if (!ast->regs)
 430                 return ERR_PTR(-EIO);
 431
 432         /*
 433          * If we don't have IO space at all, use MMIO now and
 434          * assume the chip has MMIO enabled by default (rev 0x20
 435          * and higher).
 436          */
 437         if (!(pci_resource_flags(pdev, 2) & IORESOURCE_IO)) {
 438                 drm_info(dev, "platform has no IO space, trying MMIO\n");
 439                 ast->ioregs = ast->regs + AST_IO_MM_OFFSET;
 440         }
 441
 442         /* "map" IO regs if the above hasn't done so already */
 443         if (!ast->ioregs) {
 444                 ast->ioregs = pcim_iomap(pdev, 2, 0);
 445                 if (!ast->ioregs)
 446                         return ERR_PTR(-EIO);
 447         }
 448
 449         ast_detect_chip(dev, &need_post);
 450
 451         ret = ast_get_dram_info(dev);
 452         if (ret)
 453                 return ERR_PTR(ret);
 454
 455         drm_info(dev, "dram MCLK=%u Mhz type=%d bus_width=%d\n",
 456                  ast->mclk, ast->dram_type, ast->dram_bus_width);
 457
 458         if (need_post)
 459                 ast_post_gpu(dev);
 460
 461         ret = ast_mm_init(ast);
 462         if (ret)
 463                 return ERR_PTR(ret);
 464
 465         /* map reserved buffer */
 466         ast->dp501_fw_buf = NULL;
 467         if (dev->vram_mm->vram_size < pci_resource_len(pdev, 0)) {
 468                 ast->dp501_fw_buf = pci_iomap_range(pdev, 0, dev->vram_mm->vram_size, 0);
 469                 if (!ast->dp501_fw_buf)
 470                         drm_info(dev, "failed to map reserved buffer!\n");
 471         }
 472
 473         ret = ast_mode_config_init(ast);
 474         if (ret)
 475                 return ERR_PTR(ret);
 476
 477         ret = devm_add_action_or_reset(dev->dev, ast_device_release, ast);
 478         if (ret)
 479                 return ERR_PTR(ret);
 480
 481         return ast;
 482 }