Merge tag 'drm/tegra/for-5.7-fixes' of git://anongit.freedesktop.org/tegra/linux...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / gpu / drm / amd / display / dc / dce / dce_opp.c
1 /*
2  * Copyright 2012-15 Advanced Micro Devices, 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 "Software"),
6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
12  * all copies or substantial portions of the Software.
13  *
14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
17  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
18  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
19  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
20  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
21  *
22  * Authors: AMD
23  *
24  */
25
26 #include <linux/slab.h>
27
28 #include "dm_services.h"
29 #include "basics/conversion.h"
30
31 #include "dce_opp.h"
32
33 #include "reg_helper.h"
34
35 #define REG(reg)\
36         (opp110->regs->reg)
37
38 #undef FN
39 #define FN(reg_name, field_name) \
40         opp110->opp_shift->field_name, opp110->opp_mask->field_name
41
42 #define CTX \
43         opp110->base.ctx
44
45 enum {
46         MAX_PWL_ENTRY = 128,
47         MAX_REGIONS_NUMBER = 16
48 };
49
50 enum {
51         MAX_LUT_ENTRY = 256,
52         MAX_NUMBER_OF_ENTRIES = 256
53 };
54
55
56 enum {
57         OUTPUT_CSC_MATRIX_SIZE = 12
58 };
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81 /*
82  *****************************************************************************
83  *  Function: regamma_config_regions_and_segments
84  *
85  *     build regamma curve by using predefined hw points
86  *     uses interface parameters ,like EDID coeff.
87  *
88  * @param   : parameters   interface parameters
89  *  @return void
90  *
91  *  @note
92  *
93  *  @see
94  *
95  *****************************************************************************
96  */
97
98
99
100 /**
101  *      set_truncation
102  *      1) set truncation depth: 0 for 18 bpp or 1 for 24 bpp
103  *      2) enable truncation
104  *      3) HW remove 12bit FMT support for DCE11 power saving reason.
105  */
106 static void set_truncation(
107                 struct dce110_opp *opp110,
108                 const struct bit_depth_reduction_params *params)
109 {
110         /*Disable truncation*/
111         REG_UPDATE_3(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
112                         FMT_TRUNCATE_EN, 0,
113                         FMT_TRUNCATE_DEPTH, 0,
114                         FMT_TRUNCATE_MODE, 0);
115
116
117         if (params->pixel_encoding == PIXEL_ENCODING_YCBCR422) {
118                 /*  8bpc trunc on YCbCr422*/
119                 if (params->flags.TRUNCATE_DEPTH == 1)
120                         REG_UPDATE_3(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
121                                         FMT_TRUNCATE_EN, 1,
122                                         FMT_TRUNCATE_DEPTH, 1,
123                                         FMT_TRUNCATE_MODE, 0);
124                 else if (params->flags.TRUNCATE_DEPTH == 2)
125                         /*  10bpc trunc on YCbCr422*/
126                         REG_UPDATE_3(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
127                                         FMT_TRUNCATE_EN, 1,
128                                         FMT_TRUNCATE_DEPTH, 2,
129                                         FMT_TRUNCATE_MODE, 0);
130                 return;
131         }
132         /* on other format-to do */
133         if (params->flags.TRUNCATE_ENABLED == 0)
134                 return;
135         /*Set truncation depth and Enable truncation*/
136         REG_UPDATE_3(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
137                                 FMT_TRUNCATE_EN, 1,
138                                 FMT_TRUNCATE_DEPTH,
139                                 params->flags.TRUNCATE_DEPTH,
140                                 FMT_TRUNCATE_MODE,
141                                 params->flags.TRUNCATE_MODE);
142 }
143
144
145 /**
146  *      set_spatial_dither
147  *      1) set spatial dithering mode: pattern of seed
148  *      2) set spatial dithering depth: 0 for 18bpp or 1 for 24bpp
149  *      3) set random seed
150  *      4) set random mode
151  *              lfsr is reset every frame or not reset
152  *              RGB dithering method
153  *              0: RGB data are all dithered with x^28+x^3+1
154  *              1: R data is dithered with x^28+x^3+1
155  *              G data is dithered with x^28+X^9+1
156  *              B data is dithered with x^28+x^13+1
157  *              enable high pass filter or not
158  *      5) enable spatical dithering
159  */
160 static void set_spatial_dither(
161         struct dce110_opp *opp110,
162         const struct bit_depth_reduction_params *params)
163 {
164         /*Disable spatial (random) dithering*/
165         REG_UPDATE_3(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
166                 FMT_SPATIAL_DITHER_EN, 0,
167                 FMT_SPATIAL_DITHER_DEPTH, 0,
168                 FMT_SPATIAL_DITHER_MODE, 0);
169
170         REG_UPDATE_3(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
171                 FMT_HIGHPASS_RANDOM_ENABLE, 0,
172                 FMT_FRAME_RANDOM_ENABLE, 0,
173                 FMT_RGB_RANDOM_ENABLE, 0);
174
175         REG_UPDATE(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
176                 FMT_TEMPORAL_DITHER_EN, 0);
177
178         /* no 10bpc on DCE11*/
179         if (params->flags.SPATIAL_DITHER_ENABLED == 0 ||
180                 params->flags.SPATIAL_DITHER_DEPTH == 2)
181                 return;
182
183         /* only use FRAME_COUNTER_MAX if frameRandom == 1*/
184
185         if (opp110->opp_mask->FMT_SPATIAL_DITHER_FRAME_COUNTER_MAX &&
186                         opp110->opp_mask->FMT_SPATIAL_DITHER_FRAME_COUNTER_BIT_SWAP) {
187                 if (params->flags.FRAME_RANDOM == 1) {
188                         if (params->flags.SPATIAL_DITHER_DEPTH == 0 ||
189                         params->flags.SPATIAL_DITHER_DEPTH == 1) {
190                                 REG_UPDATE_2(FMT_CONTROL,
191                                         FMT_SPATIAL_DITHER_FRAME_COUNTER_MAX, 15,
192                                         FMT_SPATIAL_DITHER_FRAME_COUNTER_BIT_SWAP, 2);
193                         } else if (params->flags.SPATIAL_DITHER_DEPTH == 2) {
194                                 REG_UPDATE_2(FMT_CONTROL,
195                                         FMT_SPATIAL_DITHER_FRAME_COUNTER_MAX, 3,
196                                         FMT_SPATIAL_DITHER_FRAME_COUNTER_BIT_SWAP, 1);
197                         } else
198                                 return;
199                 } else {
200                         REG_UPDATE_2(FMT_CONTROL,
201                                         FMT_SPATIAL_DITHER_FRAME_COUNTER_MAX, 0,
202                                         FMT_SPATIAL_DITHER_FRAME_COUNTER_BIT_SWAP, 0);
203                 }
204         }
205         /* Set seed for random values for
206          * spatial dithering for R,G,B channels
207          */
208         REG_UPDATE(FMT_DITHER_RAND_R_SEED,
209                         FMT_RAND_R_SEED, params->r_seed_value);
210
211         REG_UPDATE(FMT_DITHER_RAND_G_SEED,
212                         FMT_RAND_G_SEED, params->g_seed_value);
213
214         REG_UPDATE(FMT_DITHER_RAND_B_SEED,
215                         FMT_RAND_B_SEED, params->b_seed_value);
216
217         /* FMT_OFFSET_R_Cr  31:16 0x0 Setting the zero
218          * offset for the R/Cr channel, lower 4LSB
219          * is forced to zeros. Typically set to 0
220          * RGB and 0x80000 YCbCr.
221          */
222         /* FMT_OFFSET_G_Y   31:16 0x0 Setting the zero
223          * offset for the G/Y  channel, lower 4LSB is
224          * forced to zeros. Typically set to 0 RGB
225          * and 0x80000 YCbCr.
226          */
227         /* FMT_OFFSET_B_Cb  31:16 0x0 Setting the zero
228          * offset for the B/Cb channel, lower 4LSB is
229          * forced to zeros. Typically set to 0 RGB and
230          * 0x80000 YCbCr.
231          */
232
233         /* Disable High pass filter
234          * Reset only at startup
235          * Set RGB data dithered with x^28+x^3+1
236          */
237         REG_UPDATE_3(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
238                 FMT_HIGHPASS_RANDOM_ENABLE, params->flags.HIGHPASS_RANDOM,
239                 FMT_FRAME_RANDOM_ENABLE, params->flags.FRAME_RANDOM,
240                 FMT_RGB_RANDOM_ENABLE, params->flags.RGB_RANDOM);
241
242         /* Set spatial dithering bit depth
243          * Set spatial dithering mode
244          * (default is Seed patterrn AAAA...)
245          * Enable spatial dithering
246          */
247         REG_UPDATE_3(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
248                 FMT_SPATIAL_DITHER_DEPTH, params->flags.SPATIAL_DITHER_DEPTH,
249                 FMT_SPATIAL_DITHER_MODE, params->flags.SPATIAL_DITHER_MODE,
250                 FMT_SPATIAL_DITHER_EN, 1);
251 }
252
253 /**
254  *      SetTemporalDither (Frame Modulation)
255  *      1) set temporal dither depth
256  *      2) select pattern: from hard-coded pattern or programmable pattern
257  *      3) select optimized strips for BGR or RGB LCD sub-pixel
258  *      4) set s matrix
259  *      5) set t matrix
260  *      6) set grey level for 0.25, 0.5, 0.75
261  *      7) enable temporal dithering
262  */
263
264 static void set_temporal_dither(
265         struct dce110_opp *opp110,
266         const struct bit_depth_reduction_params *params)
267 {
268         /*Disable temporal (frame modulation) dithering first*/
269         REG_UPDATE_3(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
270                 FMT_TEMPORAL_DITHER_EN, 0,
271                 FMT_TEMPORAL_DITHER_RESET, 0,
272                 FMT_TEMPORAL_DITHER_OFFSET, 0);
273
274         REG_UPDATE_2(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
275                 FMT_TEMPORAL_DITHER_DEPTH, 0,
276                 FMT_TEMPORAL_LEVEL, 0);
277
278         REG_UPDATE_3(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
279                 FMT_25FRC_SEL, 0,
280                 FMT_50FRC_SEL, 0,
281                 FMT_75FRC_SEL, 0);
282
283         /* no 10bpc dither on DCE11*/
284         if (params->flags.FRAME_MODULATION_ENABLED == 0 ||
285                 params->flags.FRAME_MODULATION_DEPTH == 2)
286                 return;
287
288         /* Set temporal dithering depth*/
289         REG_UPDATE_3(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
290                 FMT_TEMPORAL_DITHER_DEPTH, params->flags.FRAME_MODULATION_DEPTH,
291                 FMT_TEMPORAL_DITHER_RESET, 0,
292                 FMT_TEMPORAL_DITHER_OFFSET, 0);
293
294         /*Select legacy pattern based on FRC and Temporal level*/
295         if (REG(FMT_TEMPORAL_DITHER_PATTERN_CONTROL)) {
296                 REG_WRITE(FMT_TEMPORAL_DITHER_PATTERN_CONTROL, 0);
297                 /*Set s matrix*/
298                 REG_WRITE(FMT_TEMPORAL_DITHER_PROGRAMMABLE_PATTERN_S_MATRIX, 0);
299                 /*Set t matrix*/
300                 REG_WRITE(FMT_TEMPORAL_DITHER_PROGRAMMABLE_PATTERN_T_MATRIX, 0);
301         }
302
303         /*Select patterns for 0.25, 0.5 and 0.75 grey level*/
304         REG_UPDATE(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
305                 FMT_TEMPORAL_LEVEL, params->flags.TEMPORAL_LEVEL);
306
307         REG_UPDATE_3(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
308                 FMT_25FRC_SEL, params->flags.FRC25,
309                 FMT_50FRC_SEL, params->flags.FRC50,
310                 FMT_75FRC_SEL, params->flags.FRC75);
311
312         /*Enable bit reduction by temporal (frame modulation) dithering*/
313         REG_UPDATE(FMT_BIT_DEPTH_CONTROL,
314                 FMT_TEMPORAL_DITHER_EN, 1);
315 }
316
317 /**
318  *      Set Clamping
319  *      1) Set clamping format based on bpc - 0 for 6bpc (No clamping)
320  *              1 for 8 bpc
321  *              2 for 10 bpc
322  *              3 for 12 bpc
323  *              7 for programable
324  *      2) Enable clamp if Limited range requested
325  */
326 void dce110_opp_set_clamping(
327         struct dce110_opp *opp110,
328         const struct clamping_and_pixel_encoding_params *params)
329 {
330         REG_SET_2(FMT_CLAMP_CNTL, 0,
331                 FMT_CLAMP_DATA_EN, 0,
332                 FMT_CLAMP_COLOR_FORMAT, 0);
333
334         switch (params->clamping_level) {
335         case CLAMPING_FULL_RANGE:
336                 break;
337         case CLAMPING_LIMITED_RANGE_8BPC:
338                 REG_SET_2(FMT_CLAMP_CNTL, 0,
339                         FMT_CLAMP_DATA_EN, 1,
340                         FMT_CLAMP_COLOR_FORMAT, 1);
341                 break;
342         case CLAMPING_LIMITED_RANGE_10BPC:
343                 REG_SET_2(FMT_CLAMP_CNTL, 0,
344                         FMT_CLAMP_DATA_EN, 1,
345                         FMT_CLAMP_COLOR_FORMAT, 2);
346                 break;
347         case CLAMPING_LIMITED_RANGE_12BPC:
348                 REG_SET_2(FMT_CLAMP_CNTL, 0,
349                         FMT_CLAMP_DATA_EN, 1,
350                         FMT_CLAMP_COLOR_FORMAT, 3);
351                 break;
352         case CLAMPING_LIMITED_RANGE_PROGRAMMABLE:
353                 /*Set clamp control*/
354                 REG_SET_2(FMT_CLAMP_CNTL, 0,
355                         FMT_CLAMP_DATA_EN, 1,
356                         FMT_CLAMP_COLOR_FORMAT, 7);
357
358                 /*set the defaults*/
359                 REG_SET_2(FMT_CLAMP_COMPONENT_R, 0,
360                         FMT_CLAMP_LOWER_R, 0x10,
361                         FMT_CLAMP_UPPER_R, 0xFEF);
362
363                 REG_SET_2(FMT_CLAMP_COMPONENT_G, 0,
364                         FMT_CLAMP_LOWER_G, 0x10,
365                         FMT_CLAMP_UPPER_G, 0xFEF);
366
367                 REG_SET_2(FMT_CLAMP_COMPONENT_B, 0,
368                         FMT_CLAMP_LOWER_B, 0x10,
369                         FMT_CLAMP_UPPER_B, 0xFEF);
370                 break;
371         default:
372                 break;
373         }
374 }
375
376 /**
377  *      set_pixel_encoding
378  *
379  *      Set Pixel Encoding
380  *              0: RGB 4:4:4 or YCbCr 4:4:4 or YOnly
381  *              1: YCbCr 4:2:2
382  */
383 static void set_pixel_encoding(
384         struct dce110_opp *opp110,
385         const struct clamping_and_pixel_encoding_params *params)
386 {
387         if (opp110->opp_mask->FMT_CBCR_BIT_REDUCTION_BYPASS)
388                 REG_UPDATE_3(FMT_CONTROL,
389                                 FMT_PIXEL_ENCODING, 0,
390                                 FMT_SUBSAMPLING_MODE, 0,
391                                 FMT_CBCR_BIT_REDUCTION_BYPASS, 0);
392         else
393                 REG_UPDATE_2(FMT_CONTROL,
394                                 FMT_PIXEL_ENCODING, 0,
395                                 FMT_SUBSAMPLING_MODE, 0);
396
397         if (params->pixel_encoding == PIXEL_ENCODING_YCBCR422) {
398                 REG_UPDATE_2(FMT_CONTROL,
399                                 FMT_PIXEL_ENCODING, 1,
400                                 FMT_SUBSAMPLING_ORDER, 0);
401         }
402         if (params->pixel_encoding == PIXEL_ENCODING_YCBCR420) {
403                 REG_UPDATE_3(FMT_CONTROL,
404                                 FMT_PIXEL_ENCODING, 2,
405                                 FMT_SUBSAMPLING_MODE, 2,
406                                 FMT_CBCR_BIT_REDUCTION_BYPASS, 1);
407         }
408
409 }
410
411 void dce110_opp_program_bit_depth_reduction(
412         struct output_pixel_processor *opp,
413         const struct bit_depth_reduction_params *params)
414 {
415         struct dce110_opp *opp110 = TO_DCE110_OPP(opp);
416
417         set_truncation(opp110, params);
418         set_spatial_dither(opp110, params);
419         set_temporal_dither(opp110, params);
420 }
421
422 void dce110_opp_program_clamping_and_pixel_encoding(
423         struct output_pixel_processor *opp,
424         const struct clamping_and_pixel_encoding_params *params)
425 {
426         struct dce110_opp *opp110 = TO_DCE110_OPP(opp);
427
428         dce110_opp_set_clamping(opp110, params);
429         set_pixel_encoding(opp110, params);
430 }
431
432 static void program_formatter_420_memory(struct output_pixel_processor *opp)
433 {
434         struct dce110_opp *opp110 = TO_DCE110_OPP(opp);
435         uint32_t fmt_mem_cntl_value;
436
437         /* Program source select*/
438         /* Use HW default source select for FMT_MEMORYx_CONTROL */
439         /* Use that value for FMT_SRC_SELECT as well*/
440         REG_GET(CONTROL,
441                         FMT420_MEM0_SOURCE_SEL, &fmt_mem_cntl_value);
442
443         REG_UPDATE(FMT_CONTROL,
444                         FMT_SRC_SELECT, fmt_mem_cntl_value);
445
446         /* Turn on the memory */
447         REG_UPDATE(CONTROL,
448                         FMT420_MEM0_PWR_FORCE, 0);
449 }
450
451 void dce110_opp_set_dyn_expansion(
452         struct output_pixel_processor *opp,
453         enum dc_color_space color_sp,
454         enum dc_color_depth color_dpth,
455         enum signal_type signal)
456 {
457         struct dce110_opp *opp110 = TO_DCE110_OPP(opp);
458
459         REG_UPDATE_2(FMT_DYNAMIC_EXP_CNTL,
460                         FMT_DYNAMIC_EXP_EN, 0,
461                         FMT_DYNAMIC_EXP_MODE, 0);
462
463         /*00 - 10-bit -> 12-bit dynamic expansion*/
464         /*01 - 8-bit  -> 12-bit dynamic expansion*/
465         if (signal == SIGNAL_TYPE_HDMI_TYPE_A ||
466                 signal == SIGNAL_TYPE_DISPLAY_PORT ||
467                 signal == SIGNAL_TYPE_DISPLAY_PORT_MST) {
468                 switch (color_dpth) {
469                 case COLOR_DEPTH_888:
470                         REG_UPDATE_2(FMT_DYNAMIC_EXP_CNTL,
471                                 FMT_DYNAMIC_EXP_EN, 1,
472                                 FMT_DYNAMIC_EXP_MODE, 1);
473                         break;
474                 case COLOR_DEPTH_101010:
475                         REG_UPDATE_2(FMT_DYNAMIC_EXP_CNTL,
476                                 FMT_DYNAMIC_EXP_EN, 1,
477                                 FMT_DYNAMIC_EXP_MODE, 0);
478                         break;
479                 case COLOR_DEPTH_121212:
480                         REG_UPDATE_2(
481                                 FMT_DYNAMIC_EXP_CNTL,
482                                 FMT_DYNAMIC_EXP_EN, 1,/*otherwise last two bits are zero*/
483                                 FMT_DYNAMIC_EXP_MODE, 0);
484                         break;
485                 default:
486                         break;
487                 }
488         }
489 }
490
491 static void program_formatter_reset_dig_resync_fifo(struct output_pixel_processor *opp)
492 {
493         struct dce110_opp *opp110 = TO_DCE110_OPP(opp);
494
495         /* clear previous phase lock status*/
496         REG_UPDATE(FMT_CONTROL,
497                         FMT_420_PIXEL_PHASE_LOCKED_CLEAR, 1);
498
499         /* poll until FMT_420_PIXEL_PHASE_LOCKED become 1*/
500         REG_WAIT(FMT_CONTROL, FMT_420_PIXEL_PHASE_LOCKED, 1, 10, 10);
501
502 }
503
504 void dce110_opp_program_fmt(
505         struct output_pixel_processor *opp,
506         struct bit_depth_reduction_params *fmt_bit_depth,
507         struct clamping_and_pixel_encoding_params *clamping)
508 {
509         /* dithering is affected by <CrtcSourceSelect>, hence should be
510          * programmed afterwards */
511
512         if (clamping->pixel_encoding == PIXEL_ENCODING_YCBCR420)
513                 program_formatter_420_memory(opp);
514
515         dce110_opp_program_bit_depth_reduction(
516                 opp,
517                 fmt_bit_depth);
518
519         dce110_opp_program_clamping_and_pixel_encoding(
520                 opp,
521                 clamping);
522
523         if (clamping->pixel_encoding == PIXEL_ENCODING_YCBCR420)
524                 program_formatter_reset_dig_resync_fifo(opp);
525
526         return;
527 }
528
529
530
531
532
533 /*****************************************/
534 /* Constructor, Destructor               */
535 /*****************************************/
536
537 static const struct opp_funcs funcs = {
538         .opp_set_dyn_expansion = dce110_opp_set_dyn_expansion,
539         .opp_destroy = dce110_opp_destroy,
540         .opp_program_fmt = dce110_opp_program_fmt,
541         .opp_program_bit_depth_reduction = dce110_opp_program_bit_depth_reduction
542 };
543
544 void dce110_opp_construct(struct dce110_opp *opp110,
545         struct dc_context *ctx,
546         uint32_t inst,
547         const struct dce_opp_registers *regs,
548         const struct dce_opp_shift *opp_shift,
549         const struct dce_opp_mask *opp_mask)
550 {
551         opp110->base.funcs = &funcs;
552
553         opp110->base.ctx = ctx;
554
555         opp110->base.inst = inst;
556
557         opp110->regs = regs;
558         opp110->opp_shift = opp_shift;
559         opp110->opp_mask = opp_mask;
560 }
561
562 void dce110_opp_destroy(struct output_pixel_processor **opp)
563 {
564         if (*opp)
565                 kfree(FROM_DCE11_OPP(*opp));
566         *opp = NULL;
567 }
568