drivers/gpu/drm/i915/display/intel_overlay.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2009
   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 (including the next
  12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  13  * Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  20  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  21  * SOFTWARE.
  22  *
  23  * Authors:
  24  *    Daniel Vetter <daniel@ffwll.ch>
  25  *
  26  * Derived from Xorg ddx, xf86-video-intel, src/i830_video.c
  27  */
  28
  29 #include <drm/drm_fourcc.h>
  30 #include <drm/i915_drm.h>
  31
  32 #include "gem/i915_gem_pm.h"
  33 #include "gt/intel_ring.h"
  34
  35 #include "i915_drv.h"
  36 #include "i915_reg.h"
  37 #include "intel_display_types.h"
  38 #include "intel_frontbuffer.h"
  39 #include "intel_overlay.h"
  40
  41 /* Limits for overlay size. According to intel doc, the real limits are:
  42  * Y width: 4095, UV width (planar): 2047, Y height: 2047,
  43  * UV width (planar): * 1023. But the xorg thinks 2048 for height and width. Use
  44  * the mininum of both.  */
  45 #define IMAGE_MAX_WIDTH         2048
  46 #define IMAGE_MAX_HEIGHT        2046 /* 2 * 1023 */
  47 /* on 830 and 845 these large limits result in the card hanging */
  48 #define IMAGE_MAX_WIDTH_LEGACY  1024
  49 #define IMAGE_MAX_HEIGHT_LEGACY 1088
  50
  51 /* overlay register definitions */
  52 /* OCMD register */
  53 #define OCMD_TILED_SURFACE      (0x1<<19)
  54 #define OCMD_MIRROR_MASK        (0x3<<17)
  55 #define OCMD_MIRROR_MODE        (0x3<<17)
  56 #define OCMD_MIRROR_HORIZONTAL  (0x1<<17)
  57 #define OCMD_MIRROR_VERTICAL    (0x2<<17)
  58 #define OCMD_MIRROR_BOTH        (0x3<<17)
  59 #define OCMD_BYTEORDER_MASK     (0x3<<14) /* zero for YUYV or FOURCC YUY2 */
  60 #define OCMD_UV_SWAP            (0x1<<14) /* YVYU */
  61 #define OCMD_Y_SWAP             (0x2<<14) /* UYVY or FOURCC UYVY */
  62 #define OCMD_Y_AND_UV_SWAP      (0x3<<14) /* VYUY */
  63 #define OCMD_SOURCE_FORMAT_MASK (0xf<<10)
  64 #define OCMD_RGB_888            (0x1<<10) /* not in i965 Intel docs */
  65 #define OCMD_RGB_555            (0x2<<10) /* not in i965 Intel docs */
  66 #define OCMD_RGB_565            (0x3<<10) /* not in i965 Intel docs */
  67 #define OCMD_YUV_422_PACKED     (0x8<<10)
  68 #define OCMD_YUV_411_PACKED     (0x9<<10) /* not in i965 Intel docs */
  69 #define OCMD_YUV_420_PLANAR     (0xc<<10)
  70 #define OCMD_YUV_422_PLANAR     (0xd<<10)
  71 #define OCMD_YUV_410_PLANAR     (0xe<<10) /* also 411 */
  72 #define OCMD_TVSYNCFLIP_PARITY  (0x1<<9)
  73 #define OCMD_TVSYNCFLIP_ENABLE  (0x1<<7)
  74 #define OCMD_BUF_TYPE_MASK      (0x1<<5)
  75 #define OCMD_BUF_TYPE_FRAME     (0x0<<5)
  76 #define OCMD_BUF_TYPE_FIELD     (0x1<<5)
  77 #define OCMD_TEST_MODE          (0x1<<4)
  78 #define OCMD_BUFFER_SELECT      (0x3<<2)
  79 #define OCMD_BUFFER0            (0x0<<2)
  80 #define OCMD_BUFFER1            (0x1<<2)
  81 #define OCMD_FIELD_SELECT       (0x1<<2)
  82 #define OCMD_FIELD0             (0x0<<1)
  83 #define OCMD_FIELD1             (0x1<<1)
  84 #define OCMD_ENABLE             (0x1<<0)
  85
  86 /* OCONFIG register */
  87 #define OCONF_PIPE_MASK         (0x1<<18)
  88 #define OCONF_PIPE_A            (0x0<<18)
  89 #define OCONF_PIPE_B            (0x1<<18)
  90 #define OCONF_GAMMA2_ENABLE     (0x1<<16)
  91 #define OCONF_CSC_MODE_BT601    (0x0<<5)
  92 #define OCONF_CSC_MODE_BT709    (0x1<<5)
  93 #define OCONF_CSC_BYPASS        (0x1<<4)
  94 #define OCONF_CC_OUT_8BIT       (0x1<<3)
  95 #define OCONF_TEST_MODE         (0x1<<2)
  96 #define OCONF_THREE_LINE_BUFFER (0x1<<0)
  97 #define OCONF_TWO_LINE_BUFFER   (0x0<<0)
  98
  99 /* DCLRKM (dst-key) register */
 100 #define DST_KEY_ENABLE          (0x1<<31)
 101 #define CLK_RGB24_MASK          0x0
 102 #define CLK_RGB16_MASK          0x070307
 103 #define CLK_RGB15_MASK          0x070707
 104 #define CLK_RGB8I_MASK          0xffffff
 105
 106 #define RGB16_TO_COLORKEY(c) \
 107         (((c & 0xF800) << 8) | ((c & 0x07E0) << 5) | ((c & 0x001F) << 3))
 108 #define RGB15_TO_COLORKEY(c) \
 109         (((c & 0x7c00) << 9) | ((c & 0x03E0) << 6) | ((c & 0x001F) << 3))
 110
 111 /* overlay flip addr flag */
 112 #define OFC_UPDATE              0x1
 113
 114 /* polyphase filter coefficients */
 115 #define N_HORIZ_Y_TAPS          5
 116 #define N_VERT_Y_TAPS           3
 117 #define N_HORIZ_UV_TAPS         3
 118 #define N_VERT_UV_TAPS          3
 119 #define N_PHASES                17
 120 #define MAX_TAPS                5
 121
 122 /* memory bufferd overlay registers */
 123 struct overlay_registers {
 124         u32 OBUF_0Y;
 125         u32 OBUF_1Y;
 126         u32 OBUF_0U;
 127         u32 OBUF_0V;
 128         u32 OBUF_1U;
 129         u32 OBUF_1V;
 130         u32 OSTRIDE;
 131         u32 YRGB_VPH;
 132         u32 UV_VPH;
 133         u32 HORZ_PH;
 134         u32 INIT_PHS;
 135         u32 DWINPOS;
 136         u32 DWINSZ;
 137         u32 SWIDTH;
 138         u32 SWIDTHSW;
 139         u32 SHEIGHT;
 140         u32 YRGBSCALE;
 141         u32 UVSCALE;
 142         u32 OCLRC0;
 143         u32 OCLRC1;
 144         u32 DCLRKV;
 145         u32 DCLRKM;
 146         u32 SCLRKVH;
 147         u32 SCLRKVL;
 148         u32 SCLRKEN;
 149         u32 OCONFIG;
 150         u32 OCMD;
 151         u32 RESERVED1; /* 0x6C */
 152         u32 OSTART_0Y;
 153         u32 OSTART_1Y;
 154         u32 OSTART_0U;
 155         u32 OSTART_0V;
 156         u32 OSTART_1U;
 157         u32 OSTART_1V;
 158         u32 OTILEOFF_0Y;
 159         u32 OTILEOFF_1Y;
 160         u32 OTILEOFF_0U;
 161         u32 OTILEOFF_0V;
 162         u32 OTILEOFF_1U;
 163         u32 OTILEOFF_1V;
 164         u32 FASTHSCALE; /* 0xA0 */
 165         u32 UVSCALEV; /* 0xA4 */
 166         u32 RESERVEDC[(0x200 - 0xA8) / 4]; /* 0xA8 - 0x1FC */
 167         u16 Y_VCOEFS[N_VERT_Y_TAPS * N_PHASES]; /* 0x200 */
 168         u16 RESERVEDD[0x100 / 2 - N_VERT_Y_TAPS * N_PHASES];
 169         u16 Y_HCOEFS[N_HORIZ_Y_TAPS * N_PHASES]; /* 0x300 */
 170         u16 RESERVEDE[0x200 / 2 - N_HORIZ_Y_TAPS * N_PHASES];
 171         u16 UV_VCOEFS[N_VERT_UV_TAPS * N_PHASES]; /* 0x500 */
 172         u16 RESERVEDF[0x100 / 2 - N_VERT_UV_TAPS * N_PHASES];
 173         u16 UV_HCOEFS[N_HORIZ_UV_TAPS * N_PHASES]; /* 0x600 */
 174         u16 RESERVEDG[0x100 / 2 - N_HORIZ_UV_TAPS * N_PHASES];
 175 };
 176
 177 struct intel_overlay {
 178         struct drm_i915_private *i915;
 179         struct intel_context *context;
 180         struct intel_crtc *crtc;
 181         struct i915_vma *vma;
 182         struct i915_vma *old_vma;
 183         bool active;
 184         bool pfit_active;
 185         u32 pfit_vscale_ratio; /* shifted-point number, (1<<12) == 1.0 */
 186         u32 color_key:24;
 187         u32 color_key_enabled:1;
 188         u32 brightness, contrast, saturation;
 189         u32 old_xscale, old_yscale;
 190         /* register access */
 191         struct drm_i915_gem_object *reg_bo;
 192         struct overlay_registers __iomem *regs;
 193         u32 flip_addr;
 194         /* flip handling */
 195         struct i915_active last_flip;
 196         void (*flip_complete)(struct intel_overlay *ovl);
 197 };
 198
 199 static void i830_overlay_clock_gating(struct drm_i915_private *dev_priv,
 200                                       bool enable)
 201 {
 202         struct pci_dev *pdev = dev_priv->drm.pdev;
 203         u8 val;
 204
 205         /* WA_OVERLAY_CLKGATE:alm */
 206         if (enable)
 207                 I915_WRITE(DSPCLK_GATE_D, 0);
 208         else
 209                 I915_WRITE(DSPCLK_GATE_D, OVRUNIT_CLOCK_GATE_DISABLE);
 210
 211         /* WA_DISABLE_L2CACHE_CLOCK_GATING:alm */
 212         pci_bus_read_config_byte(pdev->bus,
 213                                  PCI_DEVFN(0, 0), I830_CLOCK_GATE, &val);
 214         if (enable)
 215                 val &= ~I830_L2_CACHE_CLOCK_GATE_DISABLE;
 216         else
 217                 val |= I830_L2_CACHE_CLOCK_GATE_DISABLE;
 218         pci_bus_write_config_byte(pdev->bus,
 219                                   PCI_DEVFN(0, 0), I830_CLOCK_GATE, val);
 220 }
 221
 222 static struct i915_request *
 223 alloc_request(struct intel_overlay *overlay, void (*fn)(struct intel_overlay *))
 224 {
 225         struct i915_request *rq;
 226         int err;
 227
 228         overlay->flip_complete = fn;
 229
 230         rq = i915_request_create(overlay->context);
 231         if (IS_ERR(rq))
 232                 return rq;
 233
 234         err = i915_active_add_request(&overlay->last_flip, rq);
 235         if (err) {
 236                 i915_request_add(rq);
 237                 return ERR_PTR(err);
 238         }
 239
 240         return rq;
 241 }
 242
 243 /* overlay needs to be disable in OCMD reg */
 244 static int intel_overlay_on(struct intel_overlay *overlay)
 245 {
 246         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 247         struct i915_request *rq;
 248         u32 *cs;
 249
 250         WARN_ON(overlay->active);
 251
 252         rq = alloc_request(overlay, NULL);
 253         if (IS_ERR(rq))
 254                 return PTR_ERR(rq);
 255
 256         cs = intel_ring_begin(rq, 4);
 257         if (IS_ERR(cs)) {
 258                 i915_request_add(rq);
 259                 return PTR_ERR(cs);
 260         }
 261
 262         overlay->active = true;
 263
 264         if (IS_I830(dev_priv))
 265                 i830_overlay_clock_gating(dev_priv, false);
 266
 267         *cs++ = MI_OVERLAY_FLIP | MI_OVERLAY_ON;
 268         *cs++ = overlay->flip_addr | OFC_UPDATE;
 269         *cs++ = MI_WAIT_FOR_EVENT | MI_WAIT_FOR_OVERLAY_FLIP;
 270         *cs++ = MI_NOOP;
 271         intel_ring_advance(rq, cs);
 272
 273         i915_request_add(rq);
 274
 275         return i915_active_wait(&overlay->last_flip);
 276 }
 277
 278 static void intel_overlay_flip_prepare(struct intel_overlay *overlay,
 279                                        struct i915_vma *vma)
 280 {
 281         enum pipe pipe = overlay->crtc->pipe;
 282
 283         WARN_ON(overlay->old_vma);
 284
 285         intel_frontbuffer_track(overlay->vma ? overlay->vma->obj->frontbuffer : NULL,
 286                                 vma ? vma->obj->frontbuffer : NULL,
 287                                 INTEL_FRONTBUFFER_OVERLAY(pipe));
 288
 289         intel_frontbuffer_flip_prepare(overlay->i915,
 290                                        INTEL_FRONTBUFFER_OVERLAY(pipe));
 291
 292         overlay->old_vma = overlay->vma;
 293         if (vma)
 294                 overlay->vma = i915_vma_get(vma);
 295         else
 296                 overlay->vma = NULL;
 297 }
 298
 299 /* overlay needs to be enabled in OCMD reg */
 300 static int intel_overlay_continue(struct intel_overlay *overlay,
 301                                   struct i915_vma *vma,
 302                                   bool load_polyphase_filter)
 303 {
 304         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 305         struct i915_request *rq;
 306         u32 flip_addr = overlay->flip_addr;
 307         u32 tmp, *cs;
 308
 309         WARN_ON(!overlay->active);
 310
 311         if (load_polyphase_filter)
 312                 flip_addr |= OFC_UPDATE;
 313
 314         /* check for underruns */
 315         tmp = I915_READ(DOVSTA);
 316         if (tmp & (1 << 17))
 317                 DRM_DEBUG("overlay underrun, DOVSTA: %x\n", tmp);
 318
 319         rq = alloc_request(overlay, NULL);
 320         if (IS_ERR(rq))
 321                 return PTR_ERR(rq);
 322
 323         cs = intel_ring_begin(rq, 2);
 324         if (IS_ERR(cs)) {
 325                 i915_request_add(rq);
 326                 return PTR_ERR(cs);
 327         }
 328
 329         *cs++ = MI_OVERLAY_FLIP | MI_OVERLAY_CONTINUE;
 330         *cs++ = flip_addr;
 331         intel_ring_advance(rq, cs);
 332
 333         intel_overlay_flip_prepare(overlay, vma);
 334         i915_request_add(rq);
 335
 336         return 0;
 337 }
 338
 339 static void intel_overlay_release_old_vma(struct intel_overlay *overlay)
 340 {
 341         struct i915_vma *vma;
 342
 343         vma = fetch_and_zero(&overlay->old_vma);
 344         if (WARN_ON(!vma))
 345                 return;
 346
 347         intel_frontbuffer_flip_complete(overlay->i915,
 348                                         INTEL_FRONTBUFFER_OVERLAY(overlay->crtc->pipe));
 349
 350         i915_gem_object_unpin_from_display_plane(vma);
 351         i915_vma_put(vma);
 352 }
 353
 354 static void
 355 intel_overlay_release_old_vid_tail(struct intel_overlay *overlay)
 356 {
 357         intel_overlay_release_old_vma(overlay);
 358 }
 359
 360 static void intel_overlay_off_tail(struct intel_overlay *overlay)
 361 {
 362         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 363
 364         intel_overlay_release_old_vma(overlay);
 365
 366         overlay->crtc->overlay = NULL;
 367         overlay->crtc = NULL;
 368         overlay->active = false;
 369
 370         if (IS_I830(dev_priv))
 371                 i830_overlay_clock_gating(dev_priv, true);
 372 }
 373
 374 static void
 375 intel_overlay_last_flip_retire(struct i915_active *active)
 376 {
 377         struct intel_overlay *overlay =
 378                 container_of(active, typeof(*overlay), last_flip);
 379
 380         if (overlay->flip_complete)
 381                 overlay->flip_complete(overlay);
 382 }
 383
 384 /* overlay needs to be disabled in OCMD reg */
 385 static int intel_overlay_off(struct intel_overlay *overlay)
 386 {
 387         struct i915_request *rq;
 388         u32 *cs, flip_addr = overlay->flip_addr;
 389
 390         WARN_ON(!overlay->active);
 391
 392         /* According to intel docs the overlay hw may hang (when switching
 393          * off) without loading the filter coeffs. It is however unclear whether
 394          * this applies to the disabling of the overlay or to the switching off
 395          * of the hw. Do it in both cases */
 396         flip_addr |= OFC_UPDATE;
 397
 398         rq = alloc_request(overlay, intel_overlay_off_tail);
 399         if (IS_ERR(rq))
 400                 return PTR_ERR(rq);
 401
 402         cs = intel_ring_begin(rq, 6);
 403         if (IS_ERR(cs)) {
 404                 i915_request_add(rq);
 405                 return PTR_ERR(cs);
 406         }
 407
 408         /* wait for overlay to go idle */
 409         *cs++ = MI_OVERLAY_FLIP | MI_OVERLAY_CONTINUE;
 410         *cs++ = flip_addr;
 411         *cs++ = MI_WAIT_FOR_EVENT | MI_WAIT_FOR_OVERLAY_FLIP;
 412
 413         /* turn overlay off */
 414         *cs++ = MI_OVERLAY_FLIP | MI_OVERLAY_OFF;
 415         *cs++ = flip_addr;
 416         *cs++ = MI_WAIT_FOR_EVENT | MI_WAIT_FOR_OVERLAY_FLIP;
 417
 418         intel_ring_advance(rq, cs);
 419
 420         intel_overlay_flip_prepare(overlay, NULL);
 421         i915_request_add(rq);
 422
 423         return i915_active_wait(&overlay->last_flip);
 424 }
 425
 426 /* recover from an interruption due to a signal
 427  * We have to be careful not to repeat work forever an make forward progess. */
 428 static int intel_overlay_recover_from_interrupt(struct intel_overlay *overlay)
 429 {
 430         return i915_active_wait(&overlay->last_flip);
 431 }
 432
 433 /* Wait for pending overlay flip and release old frame.
 434  * Needs to be called before the overlay register are changed
 435  * via intel_overlay_(un)map_regs
 436  */
 437 static int intel_overlay_release_old_vid(struct intel_overlay *overlay)
 438 {
 439         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 440         struct i915_request *rq;
 441         u32 *cs;
 442
 443         /*
 444          * Only wait if there is actually an old frame to release to
 445          * guarantee forward progress.
 446          */
 447         if (!overlay->old_vma)
 448                 return 0;
 449
 450         if (!(I915_READ(GEN2_ISR) & I915_OVERLAY_PLANE_FLIP_PENDING_INTERRUPT)) {
 451                 intel_overlay_release_old_vid_tail(overlay);
 452                 return 0;
 453         }
 454
 455         rq = alloc_request(overlay, intel_overlay_release_old_vid_tail);
 456         if (IS_ERR(rq))
 457                 return PTR_ERR(rq);
 458
 459         cs = intel_ring_begin(rq, 2);
 460         if (IS_ERR(cs)) {
 461                 i915_request_add(rq);
 462                 return PTR_ERR(cs);
 463         }
 464
 465         *cs++ = MI_WAIT_FOR_EVENT | MI_WAIT_FOR_OVERLAY_FLIP;
 466         *cs++ = MI_NOOP;
 467         intel_ring_advance(rq, cs);
 468
 469         i915_request_add(rq);
 470
 471         return i915_active_wait(&overlay->last_flip);
 472 }
 473
 474 void intel_overlay_reset(struct drm_i915_private *dev_priv)
 475 {
 476         struct intel_overlay *overlay = dev_priv->overlay;
 477
 478         if (!overlay)
 479                 return;
 480
 481         overlay->old_xscale = 0;
 482         overlay->old_yscale = 0;
 483         overlay->crtc = NULL;
 484         overlay->active = false;
 485 }
 486
 487 static int packed_depth_bytes(u32 format)
 488 {
 489         switch (format & I915_OVERLAY_DEPTH_MASK) {
 490         case I915_OVERLAY_YUV422:
 491                 return 4;
 492         case I915_OVERLAY_YUV411:
 493                 /* return 6; not implemented */
 494         default:
 495                 return -EINVAL;
 496         }
 497 }
 498
 499 static int packed_width_bytes(u32 format, short width)
 500 {
 501         switch (format & I915_OVERLAY_DEPTH_MASK) {
 502         case I915_OVERLAY_YUV422:
 503                 return width << 1;
 504         default:
 505                 return -EINVAL;
 506         }
 507 }
 508
 509 static int uv_hsubsampling(u32 format)
 510 {
 511         switch (format & I915_OVERLAY_DEPTH_MASK) {
 512         case I915_OVERLAY_YUV422:
 513         case I915_OVERLAY_YUV420:
 514                 return 2;
 515         case I915_OVERLAY_YUV411:
 516         case I915_OVERLAY_YUV410:
 517                 return 4;
 518         default:
 519                 return -EINVAL;
 520         }
 521 }
 522
 523 static int uv_vsubsampling(u32 format)
 524 {
 525         switch (format & I915_OVERLAY_DEPTH_MASK) {
 526         case I915_OVERLAY_YUV420:
 527         case I915_OVERLAY_YUV410:
 528                 return 2;
 529         case I915_OVERLAY_YUV422:
 530         case I915_OVERLAY_YUV411:
 531                 return 1;
 532         default:
 533                 return -EINVAL;
 534         }
 535 }
 536
 537 static u32 calc_swidthsw(struct drm_i915_private *dev_priv, u32 offset, u32 width)
 538 {
 539         u32 sw;
 540
 541         if (IS_GEN(dev_priv, 2))
 542                 sw = ALIGN((offset & 31) + width, 32);
 543         else
 544                 sw = ALIGN((offset & 63) + width, 64);
 545
 546         if (sw == 0)
 547                 return 0;
 548
 549         return (sw - 32) >> 3;
 550 }
 551
 552 static const u16 y_static_hcoeffs[N_PHASES][N_HORIZ_Y_TAPS] = {
 553         [ 0] = { 0x3000, 0xb4a0, 0x1930, 0x1920, 0xb4a0, },
 554         [ 1] = { 0x3000, 0xb500, 0x19d0, 0x1880, 0xb440, },
 555         [ 2] = { 0x3000, 0xb540, 0x1a88, 0x2f80, 0xb3e0, },
 556         [ 3] = { 0x3000, 0xb580, 0x1b30, 0x2e20, 0xb380, },
 557         [ 4] = { 0x3000, 0xb5c0, 0x1bd8, 0x2cc0, 0xb320, },
 558         [ 5] = { 0x3020, 0xb5e0, 0x1c60, 0x2b80, 0xb2c0, },
 559         [ 6] = { 0x3020, 0xb5e0, 0x1cf8, 0x2a20, 0xb260, },
 560         [ 7] = { 0x3020, 0xb5e0, 0x1d80, 0x28e0, 0xb200, },
 561         [ 8] = { 0x3020, 0xb5c0, 0x1e08, 0x3f40, 0xb1c0, },
 562         [ 9] = { 0x3020, 0xb580, 0x1e78, 0x3ce0, 0xb160, },
 563         [10] = { 0x3040, 0xb520, 0x1ed8, 0x3aa0, 0xb120, },
 564         [11] = { 0x3040, 0xb4a0, 0x1f30, 0x3880, 0xb0e0, },
 565         [12] = { 0x3040, 0xb400, 0x1f78, 0x3680, 0xb0a0, },
 566         [13] = { 0x3020, 0xb340, 0x1fb8, 0x34a0, 0xb060, },
 567         [14] = { 0x3020, 0xb240, 0x1fe0, 0x32e0, 0xb040, },
 568         [15] = { 0x3020, 0xb140, 0x1ff8, 0x3160, 0xb020, },
 569         [16] = { 0xb000, 0x3000, 0x0800, 0x3000, 0xb000, },
 570 };
 571
 572 static const u16 uv_static_hcoeffs[N_PHASES][N_HORIZ_UV_TAPS] = {
 573         [ 0] = { 0x3000, 0x1800, 0x1800, },
 574         [ 1] = { 0xb000, 0x18d0, 0x2e60, },
 575         [ 2] = { 0xb000, 0x1990, 0x2ce0, },
 576         [ 3] = { 0xb020, 0x1a68, 0x2b40, },
 577         [ 4] = { 0xb040, 0x1b20, 0x29e0, },
 578         [ 5] = { 0xb060, 0x1bd8, 0x2880, },
 579         [ 6] = { 0xb080, 0x1c88, 0x3e60, },
 580         [ 7] = { 0xb0a0, 0x1d28, 0x3c00, },
 581         [ 8] = { 0xb0c0, 0x1db8, 0x39e0, },
 582         [ 9] = { 0xb0e0, 0x1e40, 0x37e0, },
 583         [10] = { 0xb100, 0x1eb8, 0x3620, },
 584         [11] = { 0xb100, 0x1f18, 0x34a0, },
 585         [12] = { 0xb100, 0x1f68, 0x3360, },
 586         [13] = { 0xb0e0, 0x1fa8, 0x3240, },
 587         [14] = { 0xb0c0, 0x1fe0, 0x3140, },
 588         [15] = { 0xb060, 0x1ff0, 0x30a0, },
 589         [16] = { 0x3000, 0x0800, 0x3000, },
 590 };
 591
 592 static void update_polyphase_filter(struct overlay_registers __iomem *regs)
 593 {
 594         memcpy_toio(regs->Y_HCOEFS, y_static_hcoeffs, sizeof(y_static_hcoeffs));
 595         memcpy_toio(regs->UV_HCOEFS, uv_static_hcoeffs,
 596                     sizeof(uv_static_hcoeffs));
 597 }
 598
 599 static bool update_scaling_factors(struct intel_overlay *overlay,
 600                                    struct overlay_registers __iomem *regs,
 601                                    struct drm_intel_overlay_put_image *params)
 602 {
 603         /* fixed point with a 12 bit shift */
 604         u32 xscale, yscale, xscale_UV, yscale_UV;
 605 #define FP_SHIFT 12
 606 #define FRACT_MASK 0xfff
 607         bool scale_changed = false;
 608         int uv_hscale = uv_hsubsampling(params->flags);
 609         int uv_vscale = uv_vsubsampling(params->flags);
 610
 611         if (params->dst_width > 1)
 612                 xscale = ((params->src_scan_width - 1) << FP_SHIFT) /
 613                         params->dst_width;
 614         else
 615                 xscale = 1 << FP_SHIFT;
 616
 617         if (params->dst_height > 1)
 618                 yscale = ((params->src_scan_height - 1) << FP_SHIFT) /
 619                         params->dst_height;
 620         else
 621                 yscale = 1 << FP_SHIFT;
 622
 623         /*if (params->format & I915_OVERLAY_YUV_PLANAR) {*/
 624         xscale_UV = xscale/uv_hscale;
 625         yscale_UV = yscale/uv_vscale;
 626         /* make the Y scale to UV scale ratio an exact multiply */
 627         xscale = xscale_UV * uv_hscale;
 628         yscale = yscale_UV * uv_vscale;
 629         /*} else {
 630           xscale_UV = 0;
 631           yscale_UV = 0;
 632           }*/
 633
 634         if (xscale != overlay->old_xscale || yscale != overlay->old_yscale)
 635                 scale_changed = true;
 636         overlay->old_xscale = xscale;
 637         overlay->old_yscale = yscale;
 638
 639         iowrite32(((yscale & FRACT_MASK) << 20) |
 640                   ((xscale >> FP_SHIFT)  << 16) |
 641                   ((xscale & FRACT_MASK) << 3),
 642                  &regs->YRGBSCALE);
 643
 644         iowrite32(((yscale_UV & FRACT_MASK) << 20) |
 645                   ((xscale_UV >> FP_SHIFT)  << 16) |
 646                   ((xscale_UV & FRACT_MASK) << 3),
 647                  &regs->UVSCALE);
 648
 649         iowrite32((((yscale    >> FP_SHIFT) << 16) |
 650                    ((yscale_UV >> FP_SHIFT) << 0)),
 651                  &regs->UVSCALEV);
 652
 653         if (scale_changed)
 654                 update_polyphase_filter(regs);
 655
 656         return scale_changed;
 657 }
 658
 659 static void update_colorkey(struct intel_overlay *overlay,
 660                             struct overlay_registers __iomem *regs)
 661 {
 662         const struct intel_plane_state *state =
 663                 to_intel_plane_state(overlay->crtc->base.primary->state);
 664         u32 key = overlay->color_key;
 665         u32 format = 0;
 666         u32 flags = 0;
 667
 668         if (overlay->color_key_enabled)
 669                 flags |= DST_KEY_ENABLE;
 670
 671         if (state->uapi.visible)
 672                 format = state->hw.fb->format->format;
 673
 674         switch (format) {
 675         case DRM_FORMAT_C8:
 676                 key = 0;
 677                 flags |= CLK_RGB8I_MASK;
 678                 break;
 679         case DRM_FORMAT_XRGB1555:
 680                 key = RGB15_TO_COLORKEY(key);
 681                 flags |= CLK_RGB15_MASK;
 682                 break;
 683         case DRM_FORMAT_RGB565:
 684                 key = RGB16_TO_COLORKEY(key);
 685                 flags |= CLK_RGB16_MASK;
 686                 break;
 687         default:
 688                 flags |= CLK_RGB24_MASK;
 689                 break;
 690         }
 691
 692         iowrite32(key, &regs->DCLRKV);
 693         iowrite32(flags, &regs->DCLRKM);
 694 }
 695
 696 static u32 overlay_cmd_reg(struct drm_intel_overlay_put_image *params)
 697 {
 698         u32 cmd = OCMD_ENABLE | OCMD_BUF_TYPE_FRAME | OCMD_BUFFER0;
 699
 700         if (params->flags & I915_OVERLAY_YUV_PLANAR) {
 701                 switch (params->flags & I915_OVERLAY_DEPTH_MASK) {
 702                 case I915_OVERLAY_YUV422:
 703                         cmd |= OCMD_YUV_422_PLANAR;
 704                         break;
 705                 case I915_OVERLAY_YUV420:
 706                         cmd |= OCMD_YUV_420_PLANAR;
 707                         break;
 708                 case I915_OVERLAY_YUV411:
 709                 case I915_OVERLAY_YUV410:
 710                         cmd |= OCMD_YUV_410_PLANAR;
 711                         break;
 712                 }
 713         } else { /* YUV packed */
 714                 switch (params->flags & I915_OVERLAY_DEPTH_MASK) {
 715                 case I915_OVERLAY_YUV422:
 716                         cmd |= OCMD_YUV_422_PACKED;
 717                         break;
 718                 case I915_OVERLAY_YUV411:
 719                         cmd |= OCMD_YUV_411_PACKED;
 720                         break;
 721                 }
 722
 723                 switch (params->flags & I915_OVERLAY_SWAP_MASK) {
 724                 case I915_OVERLAY_NO_SWAP:
 725                         break;
 726                 case I915_OVERLAY_UV_SWAP:
 727                         cmd |= OCMD_UV_SWAP;
 728                         break;
 729                 case I915_OVERLAY_Y_SWAP:
 730                         cmd |= OCMD_Y_SWAP;
 731                         break;
 732                 case I915_OVERLAY_Y_AND_UV_SWAP:
 733                         cmd |= OCMD_Y_AND_UV_SWAP;
 734                         break;
 735                 }
 736         }
 737
 738         return cmd;
 739 }
 740
 741 static int intel_overlay_do_put_image(struct intel_overlay *overlay,
 742                                       struct drm_i915_gem_object *new_bo,
 743                                       struct drm_intel_overlay_put_image *params)
 744 {
 745         struct overlay_registers __iomem *regs = overlay->regs;
 746         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 747         u32 swidth, swidthsw, sheight, ostride;
 748         enum pipe pipe = overlay->crtc->pipe;
 749         bool scale_changed = false;
 750         struct i915_vma *vma;
 751         int ret, tmp_width;
 752
 753         WARN_ON(!drm_modeset_is_locked(&dev_priv->drm.mode_config.connection_mutex));
 754
 755         ret = intel_overlay_release_old_vid(overlay);
 756         if (ret != 0)
 757                 return ret;
 758
 759         atomic_inc(&dev_priv->gpu_error.pending_fb_pin);
 760
 761         vma = i915_gem_object_pin_to_display_plane(new_bo,
 762                                                    0, NULL, PIN_MAPPABLE);
 763         if (IS_ERR(vma)) {
 764                 ret = PTR_ERR(vma);
 765                 goto out_pin_section;
 766         }
 767         intel_frontbuffer_flush(new_bo->frontbuffer, ORIGIN_DIRTYFB);
 768
 769         if (!overlay->active) {
 770                 u32 oconfig;
 771
 772                 oconfig = OCONF_CC_OUT_8BIT;
 773                 if (IS_GEN(dev_priv, 4))
 774                         oconfig |= OCONF_CSC_MODE_BT709;
 775                 oconfig |= pipe == 0 ?
 776                         OCONF_PIPE_A : OCONF_PIPE_B;
 777                 iowrite32(oconfig, &regs->OCONFIG);
 778
 779                 ret = intel_overlay_on(overlay);
 780                 if (ret != 0)
 781                         goto out_unpin;
 782         }
 783
 784         iowrite32(params->dst_y << 16 | params->dst_x, &regs->DWINPOS);
 785         iowrite32(params->dst_height << 16 | params->dst_width, &regs->DWINSZ);
 786
 787         if (params->flags & I915_OVERLAY_YUV_PACKED)
 788                 tmp_width = packed_width_bytes(params->flags,
 789                                                params->src_width);
 790         else
 791                 tmp_width = params->src_width;
 792
 793         swidth = params->src_width;
 794         swidthsw = calc_swidthsw(dev_priv, params->offset_Y, tmp_width);
 795         sheight = params->src_height;
 796         iowrite32(i915_ggtt_offset(vma) + params->offset_Y, &regs->OBUF_0Y);
 797         ostride = params->stride_Y;
 798
 799         if (params->flags & I915_OVERLAY_YUV_PLANAR) {
 800                 int uv_hscale = uv_hsubsampling(params->flags);
 801                 int uv_vscale = uv_vsubsampling(params->flags);
 802                 u32 tmp_U, tmp_V;
 803
 804                 swidth |= (params->src_width / uv_hscale) << 16;
 805                 sheight |= (params->src_height / uv_vscale) << 16;
 806
 807                 tmp_U = calc_swidthsw(dev_priv, params->offset_U,
 808                                       params->src_width / uv_hscale);
 809                 tmp_V = calc_swidthsw(dev_priv, params->offset_V,
 810                                       params->src_width / uv_hscale);
 811                 swidthsw |= max(tmp_U, tmp_V) << 16;
 812
 813                 iowrite32(i915_ggtt_offset(vma) + params->offset_U,
 814                           &regs->OBUF_0U);
 815                 iowrite32(i915_ggtt_offset(vma) + params->offset_V,
 816                           &regs->OBUF_0V);
 817
 818                 ostride |= params->stride_UV << 16;
 819         }
 820
 821         iowrite32(swidth, &regs->SWIDTH);
 822         iowrite32(swidthsw, &regs->SWIDTHSW);
 823         iowrite32(sheight, &regs->SHEIGHT);
 824         iowrite32(ostride, &regs->OSTRIDE);
 825
 826         scale_changed = update_scaling_factors(overlay, regs, params);
 827
 828         update_colorkey(overlay, regs);
 829
 830         iowrite32(overlay_cmd_reg(params), &regs->OCMD);
 831
 832         ret = intel_overlay_continue(overlay, vma, scale_changed);
 833         if (ret)
 834                 goto out_unpin;
 835
 836         return 0;
 837
 838 out_unpin:
 839         i915_gem_object_unpin_from_display_plane(vma);
 840 out_pin_section:
 841         atomic_dec(&dev_priv->gpu_error.pending_fb_pin);
 842
 843         return ret;
 844 }
 845
 846 int intel_overlay_switch_off(struct intel_overlay *overlay)
 847 {
 848         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 849         int ret;
 850
 851         WARN_ON(!drm_modeset_is_locked(&dev_priv->drm.mode_config.connection_mutex));
 852
 853         ret = intel_overlay_recover_from_interrupt(overlay);
 854         if (ret != 0)
 855                 return ret;
 856
 857         if (!overlay->active)
 858                 return 0;
 859
 860         ret = intel_overlay_release_old_vid(overlay);
 861         if (ret != 0)
 862                 return ret;
 863
 864         iowrite32(0, &overlay->regs->OCMD);
 865
 866         return intel_overlay_off(overlay);
 867 }
 868
 869 static int check_overlay_possible_on_crtc(struct intel_overlay *overlay,
 870                                           struct intel_crtc *crtc)
 871 {
 872         if (!crtc->active)
 873                 return -EINVAL;
 874
 875         /* can't use the overlay with double wide pipe */
 876         if (crtc->config->double_wide)
 877                 return -EINVAL;
 878
 879         return 0;
 880 }
 881
 882 static void update_pfit_vscale_ratio(struct intel_overlay *overlay)
 883 {
 884         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 885         u32 pfit_control = I915_READ(PFIT_CONTROL);
 886         u32 ratio;
 887
 888         /* XXX: This is not the same logic as in the xorg driver, but more in
 889          * line with the intel documentation for the i965
 890          */
 891         if (INTEL_GEN(dev_priv) >= 4) {
 892                 /* on i965 use the PGM reg to read out the autoscaler values */
 893                 ratio = I915_READ(PFIT_PGM_RATIOS) >> PFIT_VERT_SCALE_SHIFT_965;
 894         } else {
 895                 if (pfit_control & VERT_AUTO_SCALE)
 896                         ratio = I915_READ(PFIT_AUTO_RATIOS);
 897                 else
 898                         ratio = I915_READ(PFIT_PGM_RATIOS);
 899                 ratio >>= PFIT_VERT_SCALE_SHIFT;
 900         }
 901
 902         overlay->pfit_vscale_ratio = ratio;
 903 }
 904
 905 static int check_overlay_dst(struct intel_overlay *overlay,
 906                              struct drm_intel_overlay_put_image *rec)
 907 {
 908         const struct intel_crtc_state *pipe_config =
 909                 overlay->crtc->config;
 910
 911         if (rec->dst_x < pipe_config->pipe_src_w &&
 912             rec->dst_x + rec->dst_width <= pipe_config->pipe_src_w &&
 913             rec->dst_y < pipe_config->pipe_src_h &&
 914             rec->dst_y + rec->dst_height <= pipe_config->pipe_src_h)
 915                 return 0;
 916         else
 917                 return -EINVAL;
 918 }
 919
 920 static int check_overlay_scaling(struct drm_intel_overlay_put_image *rec)
 921 {
 922         u32 tmp;
 923
 924         /* downscaling limit is 8.0 */
 925         tmp = ((rec->src_scan_height << 16) / rec->dst_height) >> 16;
 926         if (tmp > 7)
 927                 return -EINVAL;
 928
 929         tmp = ((rec->src_scan_width << 16) / rec->dst_width) >> 16;
 930         if (tmp > 7)
 931                 return -EINVAL;
 932
 933         return 0;
 934 }
 935
 936 static int check_overlay_src(struct drm_i915_private *dev_priv,
 937                              struct drm_intel_overlay_put_image *rec,
 938                              struct drm_i915_gem_object *new_bo)
 939 {
 940         int uv_hscale = uv_hsubsampling(rec->flags);
 941         int uv_vscale = uv_vsubsampling(rec->flags);
 942         u32 stride_mask;
 943         int depth;
 944         u32 tmp;
 945
 946         /* check src dimensions */
 947         if (IS_I845G(dev_priv) || IS_I830(dev_priv)) {
 948                 if (rec->src_height > IMAGE_MAX_HEIGHT_LEGACY ||
 949                     rec->src_width  > IMAGE_MAX_WIDTH_LEGACY)
 950                         return -EINVAL;
 951         } else {
 952                 if (rec->src_height > IMAGE_MAX_HEIGHT ||
 953                     rec->src_width  > IMAGE_MAX_WIDTH)
 954                         return -EINVAL;
 955         }
 956
 957         /* better safe than sorry, use 4 as the maximal subsampling ratio */
 958         if (rec->src_height < N_VERT_Y_TAPS*4 ||
 959             rec->src_width  < N_HORIZ_Y_TAPS*4)
 960                 return -EINVAL;
 961
 962         /* check alignment constraints */
 963         switch (rec->flags & I915_OVERLAY_TYPE_MASK) {
 964         case I915_OVERLAY_RGB:
 965                 /* not implemented */
 966                 return -EINVAL;
 967
 968         case I915_OVERLAY_YUV_PACKED:
 969                 if (uv_vscale != 1)
 970                         return -EINVAL;
 971
 972                 depth = packed_depth_bytes(rec->flags);
 973                 if (depth < 0)
 974                         return depth;
 975
 976                 /* ignore UV planes */
 977                 rec->stride_UV = 0;
 978                 rec->offset_U = 0;
 979                 rec->offset_V = 0;
 980                 /* check pixel alignment */
 981                 if (rec->offset_Y % depth)
 982                         return -EINVAL;
 983                 break;
 984
 985         case I915_OVERLAY_YUV_PLANAR:
 986                 if (uv_vscale < 0 || uv_hscale < 0)
 987                         return -EINVAL;
 988                 /* no offset restrictions for planar formats */
 989                 break;
 990
 991         default:
 992                 return -EINVAL;
 993         }
 994
 995         if (rec->src_width % uv_hscale)
 996                 return -EINVAL;
 997
 998         /* stride checking */
 999         if (IS_I830(dev_priv) || IS_I845G(dev_priv))
1000                 stride_mask = 255;
1001         else
1002                 stride_mask = 63;
1003
1004         if (rec->stride_Y & stride_mask || rec->stride_UV & stride_mask)
1005                 return -EINVAL;
1006         if (IS_GEN(dev_priv, 4) && rec->stride_Y < 512)
1007                 return -EINVAL;
1008
1009         tmp = (rec->flags & I915_OVERLAY_TYPE_MASK) == I915_OVERLAY_YUV_PLANAR ?
1010                 4096 : 8192;
1011         if (rec->stride_Y > tmp || rec->stride_UV > 2*1024)
1012                 return -EINVAL;
1013
1014         /* check buffer dimensions */
1015         switch (rec->flags & I915_OVERLAY_TYPE_MASK) {
1016         case I915_OVERLAY_RGB:
1017         case I915_OVERLAY_YUV_PACKED:
1018                 /* always 4 Y values per depth pixels */
1019                 if (packed_width_bytes(rec->flags, rec->src_width) > rec->stride_Y)
1020                         return -EINVAL;
1021
1022                 tmp = rec->stride_Y*rec->src_height;
1023                 if (rec->offset_Y + tmp > new_bo->base.size)
1024                         return -EINVAL;
1025                 break;
1026
1027         case I915_OVERLAY_YUV_PLANAR:
1028                 if (rec->src_width > rec->stride_Y)
1029                         return -EINVAL;
1030                 if (rec->src_width/uv_hscale > rec->stride_UV)
1031                         return -EINVAL;
1032
1033                 tmp = rec->stride_Y * rec->src_height;
1034                 if (rec->offset_Y + tmp > new_bo->base.size)
1035                         return -EINVAL;
1036
1037                 tmp = rec->stride_UV * (rec->src_height / uv_vscale);
1038                 if (rec->offset_U + tmp > new_bo->base.size ||
1039                     rec->offset_V + tmp > new_bo->base.size)
1040                         return -EINVAL;
1041                 break;
1042         }
1043
1044         return 0;
1045 }
1046
1047 int intel_overlay_put_image_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1048                                   struct drm_file *file_priv)
1049 {
1050         struct drm_intel_overlay_put_image *params = data;
1051         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
1052         struct intel_overlay *overlay;
1053         struct drm_crtc *drmmode_crtc;
1054         struct intel_crtc *crtc;
1055         struct drm_i915_gem_object *new_bo;
1056         int ret;
1057
1058         overlay = dev_priv->overlay;
1059         if (!overlay) {
1060                 DRM_DEBUG("userspace bug: no overlay\n");
1061                 return -ENODEV;
1062         }
1063
1064         if (!(params->flags & I915_OVERLAY_ENABLE)) {
1065                 drm_modeset_lock_all(dev);
1066                 ret = intel_overlay_switch_off(overlay);
1067                 drm_modeset_unlock_all(dev);
1068
1069                 return ret;
1070         }
1071
1072         drmmode_crtc = drm_crtc_find(dev, file_priv, params->crtc_id);
1073         if (!drmmode_crtc)
1074                 return -ENOENT;
1075         crtc = to_intel_crtc(drmmode_crtc);
1076
1077         new_bo = i915_gem_object_lookup(file_priv, params->bo_handle);
1078         if (!new_bo)
1079                 return -ENOENT;
1080
1081         drm_modeset_lock_all(dev);
1082
1083         if (i915_gem_object_is_tiled(new_bo)) {
1084                 DRM_DEBUG_KMS("buffer used for overlay image can not be tiled\n");
1085                 ret = -EINVAL;
1086                 goto out_unlock;
1087         }
1088
1089         ret = intel_overlay_recover_from_interrupt(overlay);
1090         if (ret != 0)
1091                 goto out_unlock;
1092
1093         if (overlay->crtc != crtc) {
1094                 ret = intel_overlay_switch_off(overlay);
1095                 if (ret != 0)
1096                         goto out_unlock;
1097
1098                 ret = check_overlay_possible_on_crtc(overlay, crtc);
1099                 if (ret != 0)
1100                         goto out_unlock;
1101
1102                 overlay->crtc = crtc;
1103                 crtc->overlay = overlay;
1104
1105                 /* line too wide, i.e. one-line-mode */
1106                 if (crtc->config->pipe_src_w > 1024 &&
1107                     crtc->config->gmch_pfit.control & PFIT_ENABLE) {
1108                         overlay->pfit_active = true;
1109                         update_pfit_vscale_ratio(overlay);
1110                 } else
1111                         overlay->pfit_active = false;
1112         }
1113
1114         ret = check_overlay_dst(overlay, params);
1115         if (ret != 0)
1116                 goto out_unlock;
1117
1118         if (overlay->pfit_active) {
1119                 params->dst_y = (((u32)params->dst_y << 12) /
1120                                  overlay->pfit_vscale_ratio);
1121                 /* shifting right rounds downwards, so add 1 */
1122                 params->dst_height = (((u32)params->dst_height << 12) /
1123                                  overlay->pfit_vscale_ratio) + 1;
1124         }
1125
1126         if (params->src_scan_height > params->src_height ||
1127             params->src_scan_width > params->src_width) {
1128                 ret = -EINVAL;
1129                 goto out_unlock;
1130         }
1131
1132         ret = check_overlay_src(dev_priv, params, new_bo);
1133         if (ret != 0)
1134                 goto out_unlock;
1135
1136         /* Check scaling after src size to prevent a divide-by-zero. */
1137         ret = check_overlay_scaling(params);
1138         if (ret != 0)
1139                 goto out_unlock;
1140
1141         ret = intel_overlay_do_put_image(overlay, new_bo, params);
1142         if (ret != 0)
1143                 goto out_unlock;
1144
1145         drm_modeset_unlock_all(dev);
1146         i915_gem_object_put(new_bo);
1147
1148         return 0;
1149
1150 out_unlock:
1151         drm_modeset_unlock_all(dev);
1152         i915_gem_object_put(new_bo);
1153
1154         return ret;
1155 }
1156
1157 static void update_reg_attrs(struct intel_overlay *overlay,
1158                              struct overlay_registers __iomem *regs)
1159 {
1160         iowrite32((overlay->contrast << 18) | (overlay->brightness & 0xff),
1161                   &regs->OCLRC0);
1162         iowrite32(overlay->saturation, &regs->OCLRC1);
1163 }
1164
1165 static bool check_gamma_bounds(u32 gamma1, u32 gamma2)
1166 {
1167         int i;
1168
1169         if (gamma1 & 0xff000000 || gamma2 & 0xff000000)
1170                 return false;
1171
1172         for (i = 0; i < 3; i++) {
1173                 if (((gamma1 >> i*8) & 0xff) >= ((gamma2 >> i*8) & 0xff))
1174                         return false;
1175         }
1176
1177         return true;
1178 }
1179
1180 static bool check_gamma5_errata(u32 gamma5)
1181 {
1182         int i;
1183
1184         for (i = 0; i < 3; i++) {
1185                 if (((gamma5 >> i*8) & 0xff) == 0x80)
1186                         return false;
1187         }
1188
1189         return true;
1190 }
1191
1192 static int check_gamma(struct drm_intel_overlay_attrs *attrs)
1193 {
1194         if (!check_gamma_bounds(0, attrs->gamma0) ||
1195             !check_gamma_bounds(attrs->gamma0, attrs->gamma1) ||
1196             !check_gamma_bounds(attrs->gamma1, attrs->gamma2) ||
1197             !check_gamma_bounds(attrs->gamma2, attrs->gamma3) ||
1198             !check_gamma_bounds(attrs->gamma3, attrs->gamma4) ||
1199             !check_gamma_bounds(attrs->gamma4, attrs->gamma5) ||
1200             !check_gamma_bounds(attrs->gamma5, 0x00ffffff))
1201                 return -EINVAL;
1202
1203         if (!check_gamma5_errata(attrs->gamma5))
1204                 return -EINVAL;
1205
1206         return 0;
1207 }
1208
1209 int intel_overlay_attrs_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1210                               struct drm_file *file_priv)
1211 {
1212         struct drm_intel_overlay_attrs *attrs = data;
1213         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
1214         struct intel_overlay *overlay;
1215         int ret;
1216
1217         overlay = dev_priv->overlay;
1218         if (!overlay) {
1219                 DRM_DEBUG("userspace bug: no overlay\n");
1220                 return -ENODEV;
1221         }
1222
1223         drm_modeset_lock_all(dev);
1224
1225         ret = -EINVAL;
1226         if (!(attrs->flags & I915_OVERLAY_UPDATE_ATTRS)) {
1227                 attrs->color_key  = overlay->color_key;
1228                 attrs->brightness = overlay->brightness;
1229                 attrs->contrast   = overlay->contrast;
1230                 attrs->saturation = overlay->saturation;
1231
1232                 if (!IS_GEN(dev_priv, 2)) {
1233                         attrs->gamma0 = I915_READ(OGAMC0);
1234                         attrs->gamma1 = I915_READ(OGAMC1);
1235                         attrs->gamma2 = I915_READ(OGAMC2);
1236                         attrs->gamma3 = I915_READ(OGAMC3);
1237                         attrs->gamma4 = I915_READ(OGAMC4);
1238                         attrs->gamma5 = I915_READ(OGAMC5);
1239                 }
1240         } else {
1241                 if (attrs->brightness < -128 || attrs->brightness > 127)
1242                         goto out_unlock;
1243                 if (attrs->contrast > 255)
1244                         goto out_unlock;
1245                 if (attrs->saturation > 1023)
1246                         goto out_unlock;
1247
1248                 overlay->color_key  = attrs->color_key;
1249                 overlay->brightness = attrs->brightness;
1250                 overlay->contrast   = attrs->contrast;
1251                 overlay->saturation = attrs->saturation;
1252
1253                 update_reg_attrs(overlay, overlay->regs);
1254
1255                 if (attrs->flags & I915_OVERLAY_UPDATE_GAMMA) {
1256                         if (IS_GEN(dev_priv, 2))
1257                                 goto out_unlock;
1258
1259                         if (overlay->active) {
1260                                 ret = -EBUSY;
1261                                 goto out_unlock;
1262                         }
1263
1264                         ret = check_gamma(attrs);
1265                         if (ret)
1266                                 goto out_unlock;
1267
1268                         I915_WRITE(OGAMC0, attrs->gamma0);
1269                         I915_WRITE(OGAMC1, attrs->gamma1);
1270                         I915_WRITE(OGAMC2, attrs->gamma2);
1271                         I915_WRITE(OGAMC3, attrs->gamma3);
1272                         I915_WRITE(OGAMC4, attrs->gamma4);
1273                         I915_WRITE(OGAMC5, attrs->gamma5);
1274                 }
1275         }
1276         overlay->color_key_enabled = (attrs->flags & I915_OVERLAY_DISABLE_DEST_COLORKEY) == 0;
1277
1278         ret = 0;
1279 out_unlock:
1280         drm_modeset_unlock_all(dev);
1281
1282         return ret;
1283 }
1284
1285 static int get_registers(struct intel_overlay *overlay, bool use_phys)
1286 {
1287         struct drm_i915_private *i915 = overlay->i915;
1288         struct drm_i915_gem_object *obj;
1289         struct i915_vma *vma;
1290         int err;
1291
1292         obj = i915_gem_object_create_stolen(i915, PAGE_SIZE);
1293         if (IS_ERR(obj))
1294                 obj = i915_gem_object_create_internal(i915, PAGE_SIZE);
1295         if (IS_ERR(obj))
1296                 return PTR_ERR(obj);
1297
1298         vma = i915_gem_object_ggtt_pin(obj, NULL, 0, 0, PIN_MAPPABLE);
1299         if (IS_ERR(vma)) {
1300                 err = PTR_ERR(vma);
1301                 goto err_put_bo;
1302         }
1303
1304         if (use_phys)
1305                 overlay->flip_addr = sg_dma_address(obj->mm.pages->sgl);
1306         else
1307                 overlay->flip_addr = i915_ggtt_offset(vma);
1308         overlay->regs = i915_vma_pin_iomap(vma);
1309         i915_vma_unpin(vma);
1310
1311         if (IS_ERR(overlay->regs)) {
1312                 err = PTR_ERR(overlay->regs);
1313                 goto err_put_bo;
1314         }
1315
1316         overlay->reg_bo = obj;
1317         return 0;
1318
1319 err_put_bo:
1320         i915_gem_object_put(obj);
1321         return err;
1322 }
1323
1324 void intel_overlay_setup(struct drm_i915_private *dev_priv)
1325 {
1326         struct intel_overlay *overlay;
1327         int ret;
1328
1329         if (!HAS_OVERLAY(dev_priv))
1330                 return;
1331
1332         if (!HAS_ENGINE(dev_priv, RCS0))
1333                 return;
1334
1335         overlay = kzalloc(sizeof(*overlay), GFP_KERNEL);
1336         if (!overlay)
1337                 return;
1338
1339         overlay->i915 = dev_priv;
1340         overlay->context = dev_priv->engine[RCS0]->kernel_context;
1341         GEM_BUG_ON(!overlay->context);
1342
1343         overlay->color_key = 0x0101fe;
1344         overlay->color_key_enabled = true;
1345         overlay->brightness = -19;
1346         overlay->contrast = 75;
1347         overlay->saturation = 146;
1348
1349         i915_active_init(&overlay->last_flip,
1350                          NULL, intel_overlay_last_flip_retire);
1351
1352         ret = get_registers(overlay, OVERLAY_NEEDS_PHYSICAL(dev_priv));
1353         if (ret)
1354                 goto out_free;
1355
1356         memset_io(overlay->regs, 0, sizeof(struct overlay_registers));
1357         update_polyphase_filter(overlay->regs);
1358         update_reg_attrs(overlay, overlay->regs);
1359
1360         dev_priv->overlay = overlay;
1361         DRM_INFO("Initialized overlay support.\n");
1362         return;
1363
1364 out_free:
1365         kfree(overlay);
1366 }
1367
1368 void intel_overlay_cleanup(struct drm_i915_private *dev_priv)
1369 {
1370         struct intel_overlay *overlay;
1371
1372         overlay = fetch_and_zero(&dev_priv->overlay);
1373         if (!overlay)
1374                 return;
1375
1376         /*
1377          * The bo's should be free'd by the generic code already.
1378          * Furthermore modesetting teardown happens beforehand so the
1379          * hardware should be off already.
1380          */
1381         WARN_ON(overlay->active);
1382
1383         i915_gem_object_put(overlay->reg_bo);
1384         i915_active_fini(&overlay->last_flip);
1385
1386         kfree(overlay);
1387 }
1388
1389 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_CAPTURE_ERROR)
1390
1391 struct intel_overlay_error_state {
1392         struct overlay_registers regs;
1393         unsigned long base;
1394         u32 dovsta;
1395         u32 isr;
1396 };
1397
1398 struct intel_overlay_error_state *
1399 intel_overlay_capture_error_state(struct drm_i915_private *dev_priv)
1400 {
1401         struct intel_overlay *overlay = dev_priv->overlay;
1402         struct intel_overlay_error_state *error;
1403
1404         if (!overlay || !overlay->active)
1405                 return NULL;
1406
1407         error = kmalloc(sizeof(*error), GFP_ATOMIC);
1408         if (error == NULL)
1409                 return NULL;
1410
1411         error->dovsta = I915_READ(DOVSTA);
1412         error->isr = I915_READ(GEN2_ISR);
1413         error->base = overlay->flip_addr;
1414
1415         memcpy_fromio(&error->regs, overlay->regs, sizeof(error->regs));
1416
1417         return error;
1418 }
1419
1420 void
1421 intel_overlay_print_error_state(struct drm_i915_error_state_buf *m,
1422                                 struct intel_overlay_error_state *error)
1423 {
1424         i915_error_printf(m, "Overlay, status: 0x%08x, interrupt: 0x%08x\n",
1425                           error->dovsta, error->isr);
1426         i915_error_printf(m, "  Register file at 0x%08lx:\n",
1427                           error->base);
1428
1429 #define P(x) i915_error_printf(m, "    " #x ":  0x%08x\n", error->regs.x)
1430         P(OBUF_0Y);
1431         P(OBUF_1Y);
1432         P(OBUF_0U);
1433         P(OBUF_0V);
1434         P(OBUF_1U);
1435         P(OBUF_1V);
1436         P(OSTRIDE);
1437         P(YRGB_VPH);
1438         P(UV_VPH);
1439         P(HORZ_PH);
1440         P(INIT_PHS);
1441         P(DWINPOS);
1442         P(DWINSZ);
1443         P(SWIDTH);
1444         P(SWIDTHSW);
1445         P(SHEIGHT);
1446         P(YRGBSCALE);
1447         P(UVSCALE);
1448         P(OCLRC0);
1449         P(OCLRC1);
1450         P(DCLRKV);
1451         P(DCLRKM);
1452         P(SCLRKVH);
1453         P(SCLRKVL);
1454         P(SCLRKEN);
1455         P(OCONFIG);
1456         P(OCMD);
1457         P(OSTART_0Y);
1458         P(OSTART_1Y);
1459         P(OSTART_0U);
1460         P(OSTART_0V);
1461         P(OSTART_1U);
1462         P(OSTART_1V);
1463         P(OTILEOFF_0Y);
1464         P(OTILEOFF_1Y);
1465         P(OTILEOFF_0U);
1466         P(OTILEOFF_0V);
1467         P(OTILEOFF_1U);
1468         P(OTILEOFF_1V);
1469         P(FASTHSCALE);
1470         P(UVSCALEV);
1471 #undef P
1472 }
1473
1474 #endif