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
  31 #include "gem/i915_gem_pm.h"
  32 #include "gt/intel_gpu_commands.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
 105 #define RGB30_TO_COLORKEY(c) \
 106         ((((c) & 0x3fc00000) >> 6) | (((c) & 0x000ff000) >> 4) | (((c) & 0x000003fc) >> 2))
 107 #define RGB16_TO_COLORKEY(c) \
 108         ((((c) & 0xf800) << 8) | (((c) & 0x07e0) << 5) | (((c) & 0x001f) << 3))
 109 #define RGB15_TO_COLORKEY(c) \
 110         ((((c) & 0x7c00) << 9) | (((c) & 0x03e0) << 6) | (((c) & 0x001f) << 3))
 111 #define RGB8I_TO_COLORKEY(c) \
 112         ((((c) & 0xff) << 16) | (((c) & 0xff) << 8) | (((c) & 0xff) << 0))
 113
 114 /* overlay flip addr flag */
 115 #define OFC_UPDATE              0x1
 116
 117 /* polyphase filter coefficients */
 118 #define N_HORIZ_Y_TAPS          5
 119 #define N_VERT_Y_TAPS           3
 120 #define N_HORIZ_UV_TAPS         3
 121 #define N_VERT_UV_TAPS          3
 122 #define N_PHASES                17
 123 #define MAX_TAPS                5
 124
 125 /* memory bufferd overlay registers */
 126 struct overlay_registers {
 127         u32 OBUF_0Y;
 128         u32 OBUF_1Y;
 129         u32 OBUF_0U;
 130         u32 OBUF_0V;
 131         u32 OBUF_1U;
 132         u32 OBUF_1V;
 133         u32 OSTRIDE;
 134         u32 YRGB_VPH;
 135         u32 UV_VPH;
 136         u32 HORZ_PH;
 137         u32 INIT_PHS;
 138         u32 DWINPOS;
 139         u32 DWINSZ;
 140         u32 SWIDTH;
 141         u32 SWIDTHSW;
 142         u32 SHEIGHT;
 143         u32 YRGBSCALE;
 144         u32 UVSCALE;
 145         u32 OCLRC0;
 146         u32 OCLRC1;
 147         u32 DCLRKV;
 148         u32 DCLRKM;
 149         u32 SCLRKVH;
 150         u32 SCLRKVL;
 151         u32 SCLRKEN;
 152         u32 OCONFIG;
 153         u32 OCMD;
 154         u32 RESERVED1; /* 0x6C */
 155         u32 OSTART_0Y;
 156         u32 OSTART_1Y;
 157         u32 OSTART_0U;
 158         u32 OSTART_0V;
 159         u32 OSTART_1U;
 160         u32 OSTART_1V;
 161         u32 OTILEOFF_0Y;
 162         u32 OTILEOFF_1Y;
 163         u32 OTILEOFF_0U;
 164         u32 OTILEOFF_0V;
 165         u32 OTILEOFF_1U;
 166         u32 OTILEOFF_1V;
 167         u32 FASTHSCALE; /* 0xA0 */
 168         u32 UVSCALEV; /* 0xA4 */
 169         u32 RESERVEDC[(0x200 - 0xA8) / 4]; /* 0xA8 - 0x1FC */
 170         u16 Y_VCOEFS[N_VERT_Y_TAPS * N_PHASES]; /* 0x200 */
 171         u16 RESERVEDD[0x100 / 2 - N_VERT_Y_TAPS * N_PHASES];
 172         u16 Y_HCOEFS[N_HORIZ_Y_TAPS * N_PHASES]; /* 0x300 */
 173         u16 RESERVEDE[0x200 / 2 - N_HORIZ_Y_TAPS * N_PHASES];
 174         u16 UV_VCOEFS[N_VERT_UV_TAPS * N_PHASES]; /* 0x500 */
 175         u16 RESERVEDF[0x100 / 2 - N_VERT_UV_TAPS * N_PHASES];
 176         u16 UV_HCOEFS[N_HORIZ_UV_TAPS * N_PHASES]; /* 0x600 */
 177         u16 RESERVEDG[0x100 / 2 - N_HORIZ_UV_TAPS * N_PHASES];
 178 };
 179
 180 struct intel_overlay {
 181         struct drm_i915_private *i915;
 182         struct intel_context *context;
 183         struct intel_crtc *crtc;
 184         struct i915_vma *vma;
 185         struct i915_vma *old_vma;
 186         struct intel_frontbuffer *frontbuffer;
 187         bool active;
 188         bool pfit_active;
 189         u32 pfit_vscale_ratio; /* shifted-point number, (1<<12) == 1.0 */
 190         u32 color_key:24;
 191         u32 color_key_enabled:1;
 192         u32 brightness, contrast, saturation;
 193         u32 old_xscale, old_yscale;
 194         /* register access */
 195         struct drm_i915_gem_object *reg_bo;
 196         struct overlay_registers __iomem *regs;
 197         u32 flip_addr;
 198         /* flip handling */
 199         struct i915_active last_flip;
 200         void (*flip_complete)(struct intel_overlay *ovl);
 201 };
 202
 203 static void i830_overlay_clock_gating(struct drm_i915_private *dev_priv,
 204                                       bool enable)
 205 {
 206         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev_priv->drm.dev);
 207         u8 val;
 208
 209         /* WA_OVERLAY_CLKGATE:alm */
 210         if (enable)
 211                 intel_de_write(dev_priv, DSPCLK_GATE_D, 0);
 212         else
 213                 intel_de_write(dev_priv, DSPCLK_GATE_D,
 214                                OVRUNIT_CLOCK_GATE_DISABLE);
 215
 216         /* WA_DISABLE_L2CACHE_CLOCK_GATING:alm */
 217         pci_bus_read_config_byte(pdev->bus,
 218                                  PCI_DEVFN(0, 0), I830_CLOCK_GATE, &val);
 219         if (enable)
 220                 val &= ~I830_L2_CACHE_CLOCK_GATE_DISABLE;
 221         else
 222                 val |= I830_L2_CACHE_CLOCK_GATE_DISABLE;
 223         pci_bus_write_config_byte(pdev->bus,
 224                                   PCI_DEVFN(0, 0), I830_CLOCK_GATE, val);
 225 }
 226
 227 static struct i915_request *
 228 alloc_request(struct intel_overlay *overlay, void (*fn)(struct intel_overlay *))
 229 {
 230         struct i915_request *rq;
 231         int err;
 232
 233         overlay->flip_complete = fn;
 234
 235         rq = i915_request_create(overlay->context);
 236         if (IS_ERR(rq))
 237                 return rq;
 238
 239         err = i915_active_add_request(&overlay->last_flip, rq);
 240         if (err) {
 241                 i915_request_add(rq);
 242                 return ERR_PTR(err);
 243         }
 244
 245         return rq;
 246 }
 247
 248 /* overlay needs to be disable in OCMD reg */
 249 static int intel_overlay_on(struct intel_overlay *overlay)
 250 {
 251         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 252         struct i915_request *rq;
 253         u32 *cs;
 254
 255         drm_WARN_ON(&dev_priv->drm, overlay->active);
 256
 257         rq = alloc_request(overlay, NULL);
 258         if (IS_ERR(rq))
 259                 return PTR_ERR(rq);
 260
 261         cs = intel_ring_begin(rq, 4);
 262         if (IS_ERR(cs)) {
 263                 i915_request_add(rq);
 264                 return PTR_ERR(cs);
 265         }
 266
 267         overlay->active = true;
 268
 269         if (IS_I830(dev_priv))
 270                 i830_overlay_clock_gating(dev_priv, false);
 271
 272         *cs++ = MI_OVERLAY_FLIP | MI_OVERLAY_ON;
 273         *cs++ = overlay->flip_addr | OFC_UPDATE;
 274         *cs++ = MI_WAIT_FOR_EVENT | MI_WAIT_FOR_OVERLAY_FLIP;
 275         *cs++ = MI_NOOP;
 276         intel_ring_advance(rq, cs);
 277
 278         i915_request_add(rq);
 279
 280         return i915_active_wait(&overlay->last_flip);
 281 }
 282
 283 static void intel_overlay_flip_prepare(struct intel_overlay *overlay,
 284                                        struct i915_vma *vma)
 285 {
 286         enum pipe pipe = overlay->crtc->pipe;
 287         struct intel_frontbuffer *frontbuffer = NULL;
 288
 289         drm_WARN_ON(&overlay->i915->drm, overlay->old_vma);
 290
 291         if (vma)
 292                 frontbuffer = intel_frontbuffer_get(vma->obj);
 293
 294         intel_frontbuffer_track(overlay->frontbuffer, frontbuffer,
 295                                 INTEL_FRONTBUFFER_OVERLAY(pipe));
 296
 297         if (overlay->frontbuffer)
 298                 intel_frontbuffer_put(overlay->frontbuffer);
 299         overlay->frontbuffer = frontbuffer;
 300
 301         intel_frontbuffer_flip_prepare(overlay->i915,
 302                                        INTEL_FRONTBUFFER_OVERLAY(pipe));
 303
 304         overlay->old_vma = overlay->vma;
 305         if (vma)
 306                 overlay->vma = i915_vma_get(vma);
 307         else
 308                 overlay->vma = NULL;
 309 }
 310
 311 /* overlay needs to be enabled in OCMD reg */
 312 static int intel_overlay_continue(struct intel_overlay *overlay,
 313                                   struct i915_vma *vma,
 314                                   bool load_polyphase_filter)
 315 {
 316         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 317         struct i915_request *rq;
 318         u32 flip_addr = overlay->flip_addr;
 319         u32 tmp, *cs;
 320
 321         drm_WARN_ON(&dev_priv->drm, !overlay->active);
 322
 323         if (load_polyphase_filter)
 324                 flip_addr |= OFC_UPDATE;
 325
 326         /* check for underruns */
 327         tmp = intel_de_read(dev_priv, DOVSTA);
 328         if (tmp & (1 << 17))
 329                 drm_dbg(&dev_priv->drm, "overlay underrun, DOVSTA: %x\n", tmp);
 330
 331         rq = alloc_request(overlay, NULL);
 332         if (IS_ERR(rq))
 333                 return PTR_ERR(rq);
 334
 335         cs = intel_ring_begin(rq, 2);
 336         if (IS_ERR(cs)) {
 337                 i915_request_add(rq);
 338                 return PTR_ERR(cs);
 339         }
 340
 341         *cs++ = MI_OVERLAY_FLIP | MI_OVERLAY_CONTINUE;
 342         *cs++ = flip_addr;
 343         intel_ring_advance(rq, cs);
 344
 345         intel_overlay_flip_prepare(overlay, vma);
 346         i915_request_add(rq);
 347
 348         return 0;
 349 }
 350
 351 static void intel_overlay_release_old_vma(struct intel_overlay *overlay)
 352 {
 353         struct i915_vma *vma;
 354
 355         vma = fetch_and_zero(&overlay->old_vma);
 356         if (drm_WARN_ON(&overlay->i915->drm, !vma))
 357                 return;
 358
 359         intel_frontbuffer_flip_complete(overlay->i915,
 360                                         INTEL_FRONTBUFFER_OVERLAY(overlay->crtc->pipe));
 361
 362         i915_vma_unpin(vma);
 363         i915_vma_put(vma);
 364 }
 365
 366 static void
 367 intel_overlay_release_old_vid_tail(struct intel_overlay *overlay)
 368 {
 369         intel_overlay_release_old_vma(overlay);
 370 }
 371
 372 static void intel_overlay_off_tail(struct intel_overlay *overlay)
 373 {
 374         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 375
 376         intel_overlay_release_old_vma(overlay);
 377
 378         overlay->crtc->overlay = NULL;
 379         overlay->crtc = NULL;
 380         overlay->active = false;
 381
 382         if (IS_I830(dev_priv))
 383                 i830_overlay_clock_gating(dev_priv, true);
 384 }
 385
 386 __i915_active_call static void
 387 intel_overlay_last_flip_retire(struct i915_active *active)
 388 {
 389         struct intel_overlay *overlay =
 390                 container_of(active, typeof(*overlay), last_flip);
 391
 392         if (overlay->flip_complete)
 393                 overlay->flip_complete(overlay);
 394 }
 395
 396 /* overlay needs to be disabled in OCMD reg */
 397 static int intel_overlay_off(struct intel_overlay *overlay)
 398 {
 399         struct i915_request *rq;
 400         u32 *cs, flip_addr = overlay->flip_addr;
 401
 402         drm_WARN_ON(&overlay->i915->drm, !overlay->active);
 403
 404         /* According to intel docs the overlay hw may hang (when switching
 405          * off) without loading the filter coeffs. It is however unclear whether
 406          * this applies to the disabling of the overlay or to the switching off
 407          * of the hw. Do it in both cases */
 408         flip_addr |= OFC_UPDATE;
 409
 410         rq = alloc_request(overlay, intel_overlay_off_tail);
 411         if (IS_ERR(rq))
 412                 return PTR_ERR(rq);
 413
 414         cs = intel_ring_begin(rq, 6);
 415         if (IS_ERR(cs)) {
 416                 i915_request_add(rq);
 417                 return PTR_ERR(cs);
 418         }
 419
 420         /* wait for overlay to go idle */
 421         *cs++ = MI_OVERLAY_FLIP | MI_OVERLAY_CONTINUE;
 422         *cs++ = flip_addr;
 423         *cs++ = MI_WAIT_FOR_EVENT | MI_WAIT_FOR_OVERLAY_FLIP;
 424
 425         /* turn overlay off */
 426         *cs++ = MI_OVERLAY_FLIP | MI_OVERLAY_OFF;
 427         *cs++ = flip_addr;
 428         *cs++ = MI_WAIT_FOR_EVENT | MI_WAIT_FOR_OVERLAY_FLIP;
 429
 430         intel_ring_advance(rq, cs);
 431
 432         intel_overlay_flip_prepare(overlay, NULL);
 433         i915_request_add(rq);
 434
 435         return i915_active_wait(&overlay->last_flip);
 436 }
 437
 438 /* recover from an interruption due to a signal
 439  * We have to be careful not to repeat work forever an make forward progess. */
 440 static int intel_overlay_recover_from_interrupt(struct intel_overlay *overlay)
 441 {
 442         return i915_active_wait(&overlay->last_flip);
 443 }
 444
 445 /* Wait for pending overlay flip and release old frame.
 446  * Needs to be called before the overlay register are changed
 447  * via intel_overlay_(un)map_regs
 448  */
 449 static int intel_overlay_release_old_vid(struct intel_overlay *overlay)
 450 {
 451         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 452         struct i915_request *rq;
 453         u32 *cs;
 454
 455         /*
 456          * Only wait if there is actually an old frame to release to
 457          * guarantee forward progress.
 458          */
 459         if (!overlay->old_vma)
 460                 return 0;
 461
 462         if (!(intel_de_read(dev_priv, GEN2_ISR) & I915_OVERLAY_PLANE_FLIP_PENDING_INTERRUPT)) {
 463                 intel_overlay_release_old_vid_tail(overlay);
 464                 return 0;
 465         }
 466
 467         rq = alloc_request(overlay, intel_overlay_release_old_vid_tail);
 468         if (IS_ERR(rq))
 469                 return PTR_ERR(rq);
 470
 471         cs = intel_ring_begin(rq, 2);
 472         if (IS_ERR(cs)) {
 473                 i915_request_add(rq);
 474                 return PTR_ERR(cs);
 475         }
 476
 477         *cs++ = MI_WAIT_FOR_EVENT | MI_WAIT_FOR_OVERLAY_FLIP;
 478         *cs++ = MI_NOOP;
 479         intel_ring_advance(rq, cs);
 480
 481         i915_request_add(rq);
 482
 483         return i915_active_wait(&overlay->last_flip);
 484 }
 485
 486 void intel_overlay_reset(struct drm_i915_private *dev_priv)
 487 {
 488         struct intel_overlay *overlay = dev_priv->overlay;
 489
 490         if (!overlay)
 491                 return;
 492
 493         overlay->old_xscale = 0;
 494         overlay->old_yscale = 0;
 495         overlay->crtc = NULL;
 496         overlay->active = false;
 497 }
 498
 499 static int packed_depth_bytes(u32 format)
 500 {
 501         switch (format & I915_OVERLAY_DEPTH_MASK) {
 502         case I915_OVERLAY_YUV422:
 503                 return 4;
 504         case I915_OVERLAY_YUV411:
 505                 /* return 6; not implemented */
 506         default:
 507                 return -EINVAL;
 508         }
 509 }
 510
 511 static int packed_width_bytes(u32 format, short width)
 512 {
 513         switch (format & I915_OVERLAY_DEPTH_MASK) {
 514         case I915_OVERLAY_YUV422:
 515                 return width << 1;
 516         default:
 517                 return -EINVAL;
 518         }
 519 }
 520
 521 static int uv_hsubsampling(u32 format)
 522 {
 523         switch (format & I915_OVERLAY_DEPTH_MASK) {
 524         case I915_OVERLAY_YUV422:
 525         case I915_OVERLAY_YUV420:
 526                 return 2;
 527         case I915_OVERLAY_YUV411:
 528         case I915_OVERLAY_YUV410:
 529                 return 4;
 530         default:
 531                 return -EINVAL;
 532         }
 533 }
 534
 535 static int uv_vsubsampling(u32 format)
 536 {
 537         switch (format & I915_OVERLAY_DEPTH_MASK) {
 538         case I915_OVERLAY_YUV420:
 539         case I915_OVERLAY_YUV410:
 540                 return 2;
 541         case I915_OVERLAY_YUV422:
 542         case I915_OVERLAY_YUV411:
 543                 return 1;
 544         default:
 545                 return -EINVAL;
 546         }
 547 }
 548
 549 static u32 calc_swidthsw(struct drm_i915_private *dev_priv, u32 offset, u32 width)
 550 {
 551         u32 sw;
 552
 553         if (IS_DISPLAY_VER(dev_priv, 2))
 554                 sw = ALIGN((offset & 31) + width, 32);
 555         else
 556                 sw = ALIGN((offset & 63) + width, 64);
 557
 558         if (sw == 0)
 559                 return 0;
 560
 561         return (sw - 32) >> 3;
 562 }
 563
 564 static const u16 y_static_hcoeffs[N_PHASES][N_HORIZ_Y_TAPS] = {
 565         [ 0] = { 0x3000, 0xb4a0, 0x1930, 0x1920, 0xb4a0, },
 566         [ 1] = { 0x3000, 0xb500, 0x19d0, 0x1880, 0xb440, },
 567         [ 2] = { 0x3000, 0xb540, 0x1a88, 0x2f80, 0xb3e0, },
 568         [ 3] = { 0x3000, 0xb580, 0x1b30, 0x2e20, 0xb380, },
 569         [ 4] = { 0x3000, 0xb5c0, 0x1bd8, 0x2cc0, 0xb320, },
 570         [ 5] = { 0x3020, 0xb5e0, 0x1c60, 0x2b80, 0xb2c0, },
 571         [ 6] = { 0x3020, 0xb5e0, 0x1cf8, 0x2a20, 0xb260, },
 572         [ 7] = { 0x3020, 0xb5e0, 0x1d80, 0x28e0, 0xb200, },
 573         [ 8] = { 0x3020, 0xb5c0, 0x1e08, 0x3f40, 0xb1c0, },
 574         [ 9] = { 0x3020, 0xb580, 0x1e78, 0x3ce0, 0xb160, },
 575         [10] = { 0x3040, 0xb520, 0x1ed8, 0x3aa0, 0xb120, },
 576         [11] = { 0x3040, 0xb4a0, 0x1f30, 0x3880, 0xb0e0, },
 577         [12] = { 0x3040, 0xb400, 0x1f78, 0x3680, 0xb0a0, },
 578         [13] = { 0x3020, 0xb340, 0x1fb8, 0x34a0, 0xb060, },
 579         [14] = { 0x3020, 0xb240, 0x1fe0, 0x32e0, 0xb040, },
 580         [15] = { 0x3020, 0xb140, 0x1ff8, 0x3160, 0xb020, },
 581         [16] = { 0xb000, 0x3000, 0x0800, 0x3000, 0xb000, },
 582 };
 583
 584 static const u16 uv_static_hcoeffs[N_PHASES][N_HORIZ_UV_TAPS] = {
 585         [ 0] = { 0x3000, 0x1800, 0x1800, },
 586         [ 1] = { 0xb000, 0x18d0, 0x2e60, },
 587         [ 2] = { 0xb000, 0x1990, 0x2ce0, },
 588         [ 3] = { 0xb020, 0x1a68, 0x2b40, },
 589         [ 4] = { 0xb040, 0x1b20, 0x29e0, },
 590         [ 5] = { 0xb060, 0x1bd8, 0x2880, },
 591         [ 6] = { 0xb080, 0x1c88, 0x3e60, },
 592         [ 7] = { 0xb0a0, 0x1d28, 0x3c00, },
 593         [ 8] = { 0xb0c0, 0x1db8, 0x39e0, },
 594         [ 9] = { 0xb0e0, 0x1e40, 0x37e0, },
 595         [10] = { 0xb100, 0x1eb8, 0x3620, },
 596         [11] = { 0xb100, 0x1f18, 0x34a0, },
 597         [12] = { 0xb100, 0x1f68, 0x3360, },
 598         [13] = { 0xb0e0, 0x1fa8, 0x3240, },
 599         [14] = { 0xb0c0, 0x1fe0, 0x3140, },
 600         [15] = { 0xb060, 0x1ff0, 0x30a0, },
 601         [16] = { 0x3000, 0x0800, 0x3000, },
 602 };
 603
 604 static void update_polyphase_filter(struct overlay_registers __iomem *regs)
 605 {
 606         memcpy_toio(regs->Y_HCOEFS, y_static_hcoeffs, sizeof(y_static_hcoeffs));
 607         memcpy_toio(regs->UV_HCOEFS, uv_static_hcoeffs,
 608                     sizeof(uv_static_hcoeffs));
 609 }
 610
 611 static bool update_scaling_factors(struct intel_overlay *overlay,
 612                                    struct overlay_registers __iomem *regs,
 613                                    struct drm_intel_overlay_put_image *params)
 614 {
 615         /* fixed point with a 12 bit shift */
 616         u32 xscale, yscale, xscale_UV, yscale_UV;
 617 #define FP_SHIFT 12
 618 #define FRACT_MASK 0xfff
 619         bool scale_changed = false;
 620         int uv_hscale = uv_hsubsampling(params->flags);
 621         int uv_vscale = uv_vsubsampling(params->flags);
 622
 623         if (params->dst_width > 1)
 624                 xscale = ((params->src_scan_width - 1) << FP_SHIFT) /
 625                         params->dst_width;
 626         else
 627                 xscale = 1 << FP_SHIFT;
 628
 629         if (params->dst_height > 1)
 630                 yscale = ((params->src_scan_height - 1) << FP_SHIFT) /
 631                         params->dst_height;
 632         else
 633                 yscale = 1 << FP_SHIFT;
 634
 635         /*if (params->format & I915_OVERLAY_YUV_PLANAR) {*/
 636         xscale_UV = xscale/uv_hscale;
 637         yscale_UV = yscale/uv_vscale;
 638         /* make the Y scale to UV scale ratio an exact multiply */
 639         xscale = xscale_UV * uv_hscale;
 640         yscale = yscale_UV * uv_vscale;
 641         /*} else {
 642           xscale_UV = 0;
 643           yscale_UV = 0;
 644           }*/
 645
 646         if (xscale != overlay->old_xscale || yscale != overlay->old_yscale)
 647                 scale_changed = true;
 648         overlay->old_xscale = xscale;
 649         overlay->old_yscale = yscale;
 650
 651         iowrite32(((yscale & FRACT_MASK) << 20) |
 652                   ((xscale >> FP_SHIFT)  << 16) |
 653                   ((xscale & FRACT_MASK) << 3),
 654                  &regs->YRGBSCALE);
 655
 656         iowrite32(((yscale_UV & FRACT_MASK) << 20) |
 657                   ((xscale_UV >> FP_SHIFT)  << 16) |
 658                   ((xscale_UV & FRACT_MASK) << 3),
 659                  &regs->UVSCALE);
 660
 661         iowrite32((((yscale    >> FP_SHIFT) << 16) |
 662                    ((yscale_UV >> FP_SHIFT) << 0)),
 663                  &regs->UVSCALEV);
 664
 665         if (scale_changed)
 666                 update_polyphase_filter(regs);
 667
 668         return scale_changed;
 669 }
 670
 671 static void update_colorkey(struct intel_overlay *overlay,
 672                             struct overlay_registers __iomem *regs)
 673 {
 674         const struct intel_plane_state *state =
 675                 to_intel_plane_state(overlay->crtc->base.primary->state);
 676         u32 key = overlay->color_key;
 677         u32 format = 0;
 678         u32 flags = 0;
 679
 680         if (overlay->color_key_enabled)
 681                 flags |= DST_KEY_ENABLE;
 682
 683         if (state->uapi.visible)
 684                 format = state->hw.fb->format->format;
 685
 686         switch (format) {
 687         case DRM_FORMAT_C8:
 688                 key = RGB8I_TO_COLORKEY(key);
 689                 flags |= CLK_RGB24_MASK;
 690                 break;
 691         case DRM_FORMAT_XRGB1555:
 692                 key = RGB15_TO_COLORKEY(key);
 693                 flags |= CLK_RGB15_MASK;
 694                 break;
 695         case DRM_FORMAT_RGB565:
 696                 key = RGB16_TO_COLORKEY(key);
 697                 flags |= CLK_RGB16_MASK;
 698                 break;
 699         case DRM_FORMAT_XRGB2101010:
 700         case DRM_FORMAT_XBGR2101010:
 701                 key = RGB30_TO_COLORKEY(key);
 702                 flags |= CLK_RGB24_MASK;
 703                 break;
 704         default:
 705                 flags |= CLK_RGB24_MASK;
 706                 break;
 707         }
 708
 709         iowrite32(key, &regs->DCLRKV);
 710         iowrite32(flags, &regs->DCLRKM);
 711 }
 712
 713 static u32 overlay_cmd_reg(struct drm_intel_overlay_put_image *params)
 714 {
 715         u32 cmd = OCMD_ENABLE | OCMD_BUF_TYPE_FRAME | OCMD_BUFFER0;
 716
 717         if (params->flags & I915_OVERLAY_YUV_PLANAR) {
 718                 switch (params->flags & I915_OVERLAY_DEPTH_MASK) {
 719                 case I915_OVERLAY_YUV422:
 720                         cmd |= OCMD_YUV_422_PLANAR;
 721                         break;
 722                 case I915_OVERLAY_YUV420:
 723                         cmd |= OCMD_YUV_420_PLANAR;
 724                         break;
 725                 case I915_OVERLAY_YUV411:
 726                 case I915_OVERLAY_YUV410:
 727                         cmd |= OCMD_YUV_410_PLANAR;
 728                         break;
 729                 }
 730         } else { /* YUV packed */
 731                 switch (params->flags & I915_OVERLAY_DEPTH_MASK) {
 732                 case I915_OVERLAY_YUV422:
 733                         cmd |= OCMD_YUV_422_PACKED;
 734                         break;
 735                 case I915_OVERLAY_YUV411:
 736                         cmd |= OCMD_YUV_411_PACKED;
 737                         break;
 738                 }
 739
 740                 switch (params->flags & I915_OVERLAY_SWAP_MASK) {
 741                 case I915_OVERLAY_NO_SWAP:
 742                         break;
 743                 case I915_OVERLAY_UV_SWAP:
 744                         cmd |= OCMD_UV_SWAP;
 745                         break;
 746                 case I915_OVERLAY_Y_SWAP:
 747                         cmd |= OCMD_Y_SWAP;
 748                         break;
 749                 case I915_OVERLAY_Y_AND_UV_SWAP:
 750                         cmd |= OCMD_Y_AND_UV_SWAP;
 751                         break;
 752                 }
 753         }
 754
 755         return cmd;
 756 }
 757
 758 static struct i915_vma *intel_overlay_pin_fb(struct drm_i915_gem_object *new_bo)
 759 {
 760         struct i915_gem_ww_ctx ww;
 761         struct i915_vma *vma;
 762         int ret;
 763
 764         i915_gem_ww_ctx_init(&ww, true);
 765 retry:
 766         ret = i915_gem_object_lock(new_bo, &ww);
 767         if (!ret) {
 768                 vma = i915_gem_object_pin_to_display_plane(new_bo, &ww, 0,
 769                                                            NULL, PIN_MAPPABLE);
 770                 ret = PTR_ERR_OR_ZERO(vma);
 771         }
 772         if (ret == -EDEADLK) {
 773                 ret = i915_gem_ww_ctx_backoff(&ww);
 774                 if (!ret)
 775                         goto retry;
 776         }
 777         i915_gem_ww_ctx_fini(&ww);
 778         if (ret)
 779                 return ERR_PTR(ret);
 780
 781         return vma;
 782 }
 783
 784 static int intel_overlay_do_put_image(struct intel_overlay *overlay,
 785                                       struct drm_i915_gem_object *new_bo,
 786                                       struct drm_intel_overlay_put_image *params)
 787 {
 788         struct overlay_registers __iomem *regs = overlay->regs;
 789         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 790         u32 swidth, swidthsw, sheight, ostride;
 791         enum pipe pipe = overlay->crtc->pipe;
 792         bool scale_changed = false;
 793         struct i915_vma *vma;
 794         int ret, tmp_width;
 795
 796         drm_WARN_ON(&dev_priv->drm,
 797                     !drm_modeset_is_locked(&dev_priv->drm.mode_config.connection_mutex));
 798
 799         ret = intel_overlay_release_old_vid(overlay);
 800         if (ret != 0)
 801                 return ret;
 802
 803         atomic_inc(&dev_priv->gpu_error.pending_fb_pin);
 804
 805         vma = intel_overlay_pin_fb(new_bo);
 806         if (IS_ERR(vma)) {
 807                 ret = PTR_ERR(vma);
 808                 goto out_pin_section;
 809         }
 810
 811         i915_gem_object_flush_frontbuffer(new_bo, ORIGIN_DIRTYFB);
 812
 813         if (!overlay->active) {
 814                 const struct intel_crtc_state *crtc_state =
 815                         overlay->crtc->config;
 816                 u32 oconfig = 0;
 817
 818                 if (crtc_state->gamma_enable &&
 819                     crtc_state->gamma_mode == GAMMA_MODE_MODE_8BIT)
 820                         oconfig |= OCONF_CC_OUT_8BIT;
 821                 if (crtc_state->gamma_enable)
 822                         oconfig |= OCONF_GAMMA2_ENABLE;
 823                 if (IS_DISPLAY_VER(dev_priv, 4))
 824                         oconfig |= OCONF_CSC_MODE_BT709;
 825                 oconfig |= pipe == 0 ?
 826                         OCONF_PIPE_A : OCONF_PIPE_B;
 827                 iowrite32(oconfig, &regs->OCONFIG);
 828
 829                 ret = intel_overlay_on(overlay);
 830                 if (ret != 0)
 831                         goto out_unpin;
 832         }
 833
 834         iowrite32(params->dst_y << 16 | params->dst_x, &regs->DWINPOS);
 835         iowrite32(params->dst_height << 16 | params->dst_width, &regs->DWINSZ);
 836
 837         if (params->flags & I915_OVERLAY_YUV_PACKED)
 838                 tmp_width = packed_width_bytes(params->flags,
 839                                                params->src_width);
 840         else
 841                 tmp_width = params->src_width;
 842
 843         swidth = params->src_width;
 844         swidthsw = calc_swidthsw(dev_priv, params->offset_Y, tmp_width);
 845         sheight = params->src_height;
 846         iowrite32(i915_ggtt_offset(vma) + params->offset_Y, &regs->OBUF_0Y);
 847         ostride = params->stride_Y;
 848
 849         if (params->flags & I915_OVERLAY_YUV_PLANAR) {
 850                 int uv_hscale = uv_hsubsampling(params->flags);
 851                 int uv_vscale = uv_vsubsampling(params->flags);
 852                 u32 tmp_U, tmp_V;
 853
 854                 swidth |= (params->src_width / uv_hscale) << 16;
 855                 sheight |= (params->src_height / uv_vscale) << 16;
 856
 857                 tmp_U = calc_swidthsw(dev_priv, params->offset_U,
 858                                       params->src_width / uv_hscale);
 859                 tmp_V = calc_swidthsw(dev_priv, params->offset_V,
 860                                       params->src_width / uv_hscale);
 861                 swidthsw |= max(tmp_U, tmp_V) << 16;
 862
 863                 iowrite32(i915_ggtt_offset(vma) + params->offset_U,
 864                           &regs->OBUF_0U);
 865                 iowrite32(i915_ggtt_offset(vma) + params->offset_V,
 866                           &regs->OBUF_0V);
 867
 868                 ostride |= params->stride_UV << 16;
 869         }
 870
 871         iowrite32(swidth, &regs->SWIDTH);
 872         iowrite32(swidthsw, &regs->SWIDTHSW);
 873         iowrite32(sheight, &regs->SHEIGHT);
 874         iowrite32(ostride, &regs->OSTRIDE);
 875
 876         scale_changed = update_scaling_factors(overlay, regs, params);
 877
 878         update_colorkey(overlay, regs);
 879
 880         iowrite32(overlay_cmd_reg(params), &regs->OCMD);
 881
 882         ret = intel_overlay_continue(overlay, vma, scale_changed);
 883         if (ret)
 884                 goto out_unpin;
 885
 886         return 0;
 887
 888 out_unpin:
 889         i915_vma_unpin(vma);
 890 out_pin_section:
 891         atomic_dec(&dev_priv->gpu_error.pending_fb_pin);
 892
 893         return ret;
 894 }
 895
 896 int intel_overlay_switch_off(struct intel_overlay *overlay)
 897 {
 898         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 899         int ret;
 900
 901         drm_WARN_ON(&dev_priv->drm,
 902                     !drm_modeset_is_locked(&dev_priv->drm.mode_config.connection_mutex));
 903
 904         ret = intel_overlay_recover_from_interrupt(overlay);
 905         if (ret != 0)
 906                 return ret;
 907
 908         if (!overlay->active)
 909                 return 0;
 910
 911         ret = intel_overlay_release_old_vid(overlay);
 912         if (ret != 0)
 913                 return ret;
 914
 915         iowrite32(0, &overlay->regs->OCMD);
 916
 917         return intel_overlay_off(overlay);
 918 }
 919
 920 static int check_overlay_possible_on_crtc(struct intel_overlay *overlay,
 921                                           struct intel_crtc *crtc)
 922 {
 923         if (!crtc->active)
 924                 return -EINVAL;
 925
 926         /* can't use the overlay with double wide pipe */
 927         if (crtc->config->double_wide)
 928                 return -EINVAL;
 929
 930         return 0;
 931 }
 932
 933 static void update_pfit_vscale_ratio(struct intel_overlay *overlay)
 934 {
 935         struct drm_i915_private *dev_priv = overlay->i915;
 936         u32 pfit_control = intel_de_read(dev_priv, PFIT_CONTROL);
 937         u32 ratio;
 938
 939         /* XXX: This is not the same logic as in the xorg driver, but more in
 940          * line with the intel documentation for the i965
 941          */
 942         if (DISPLAY_VER(dev_priv) >= 4) {
 943                 /* on i965 use the PGM reg to read out the autoscaler values */
 944                 ratio = intel_de_read(dev_priv, PFIT_PGM_RATIOS) >> PFIT_VERT_SCALE_SHIFT_965;
 945         } else {
 946                 if (pfit_control & VERT_AUTO_SCALE)
 947                         ratio = intel_de_read(dev_priv, PFIT_AUTO_RATIOS);
 948                 else
 949                         ratio = intel_de_read(dev_priv, PFIT_PGM_RATIOS);
 950                 ratio >>= PFIT_VERT_SCALE_SHIFT;
 951         }
 952
 953         overlay->pfit_vscale_ratio = ratio;
 954 }
 955
 956 static int check_overlay_dst(struct intel_overlay *overlay,
 957                              struct drm_intel_overlay_put_image *rec)
 958 {
 959         const struct intel_crtc_state *pipe_config =
 960                 overlay->crtc->config;
 961
 962         if (rec->dst_x < pipe_config->pipe_src_w &&
 963             rec->dst_x + rec->dst_width <= pipe_config->pipe_src_w &&
 964             rec->dst_y < pipe_config->pipe_src_h &&
 965             rec->dst_y + rec->dst_height <= pipe_config->pipe_src_h)
 966                 return 0;
 967         else
 968                 return -EINVAL;
 969 }
 970
 971 static int check_overlay_scaling(struct drm_intel_overlay_put_image *rec)
 972 {
 973         u32 tmp;
 974
 975         /* downscaling limit is 8.0 */
 976         tmp = ((rec->src_scan_height << 16) / rec->dst_height) >> 16;
 977         if (tmp > 7)
 978                 return -EINVAL;
 979
 980         tmp = ((rec->src_scan_width << 16) / rec->dst_width) >> 16;
 981         if (tmp > 7)
 982                 return -EINVAL;
 983
 984         return 0;
 985 }
 986
 987 static int check_overlay_src(struct drm_i915_private *dev_priv,
 988                              struct drm_intel_overlay_put_image *rec,
 989                              struct drm_i915_gem_object *new_bo)
 990 {
 991         int uv_hscale = uv_hsubsampling(rec->flags);
 992         int uv_vscale = uv_vsubsampling(rec->flags);
 993         u32 stride_mask;
 994         int depth;
 995         u32 tmp;
 996
 997         /* check src dimensions */
 998         if (IS_I845G(dev_priv) || IS_I830(dev_priv)) {
 999                 if (rec->src_height > IMAGE_MAX_HEIGHT_LEGACY ||
1000                     rec->src_width  > IMAGE_MAX_WIDTH_LEGACY)
1001                         return -EINVAL;
1002         } else {
1003                 if (rec->src_height > IMAGE_MAX_HEIGHT ||
1004                     rec->src_width  > IMAGE_MAX_WIDTH)
1005                         return -EINVAL;
1006         }
1007
1008         /* better safe than sorry, use 4 as the maximal subsampling ratio */
1009         if (rec->src_height < N_VERT_Y_TAPS*4 ||
1010             rec->src_width  < N_HORIZ_Y_TAPS*4)
1011                 return -EINVAL;
1012
1013         /* check alignment constraints */
1014         switch (rec->flags & I915_OVERLAY_TYPE_MASK) {
1015         case I915_OVERLAY_RGB:
1016                 /* not implemented */
1017                 return -EINVAL;
1018
1019         case I915_OVERLAY_YUV_PACKED:
1020                 if (uv_vscale != 1)
1021                         return -EINVAL;
1022
1023                 depth = packed_depth_bytes(rec->flags);
1024                 if (depth < 0)
1025                         return depth;
1026
1027                 /* ignore UV planes */
1028                 rec->stride_UV = 0;
1029                 rec->offset_U = 0;
1030                 rec->offset_V = 0;
1031                 /* check pixel alignment */
1032                 if (rec->offset_Y % depth)
1033                         return -EINVAL;
1034                 break;
1035
1036         case I915_OVERLAY_YUV_PLANAR:
1037                 if (uv_vscale < 0 || uv_hscale < 0)
1038                         return -EINVAL;
1039                 /* no offset restrictions for planar formats */
1040                 break;
1041
1042         default:
1043                 return -EINVAL;
1044         }
1045
1046         if (rec->src_width % uv_hscale)
1047                 return -EINVAL;
1048
1049         /* stride checking */
1050         if (IS_I830(dev_priv) || IS_I845G(dev_priv))
1051                 stride_mask = 255;
1052         else
1053                 stride_mask = 63;
1054
1055         if (rec->stride_Y & stride_mask || rec->stride_UV & stride_mask)
1056                 return -EINVAL;
1057         if (IS_DISPLAY_VER(dev_priv, 4) && rec->stride_Y < 512)
1058                 return -EINVAL;
1059
1060         tmp = (rec->flags & I915_OVERLAY_TYPE_MASK) == I915_OVERLAY_YUV_PLANAR ?
1061                 4096 : 8192;
1062         if (rec->stride_Y > tmp || rec->stride_UV > 2*1024)
1063                 return -EINVAL;
1064
1065         /* check buffer dimensions */
1066         switch (rec->flags & I915_OVERLAY_TYPE_MASK) {
1067         case I915_OVERLAY_RGB:
1068         case I915_OVERLAY_YUV_PACKED:
1069                 /* always 4 Y values per depth pixels */
1070                 if (packed_width_bytes(rec->flags, rec->src_width) > rec->stride_Y)
1071                         return -EINVAL;
1072
1073                 tmp = rec->stride_Y*rec->src_height;
1074                 if (rec->offset_Y + tmp > new_bo->base.size)
1075                         return -EINVAL;
1076                 break;
1077
1078         case I915_OVERLAY_YUV_PLANAR:
1079                 if (rec->src_width > rec->stride_Y)
1080                         return -EINVAL;
1081                 if (rec->src_width/uv_hscale > rec->stride_UV)
1082                         return -EINVAL;
1083
1084                 tmp = rec->stride_Y * rec->src_height;
1085                 if (rec->offset_Y + tmp > new_bo->base.size)
1086                         return -EINVAL;
1087
1088                 tmp = rec->stride_UV * (rec->src_height / uv_vscale);
1089                 if (rec->offset_U + tmp > new_bo->base.size ||
1090                     rec->offset_V + tmp > new_bo->base.size)
1091                         return -EINVAL;
1092                 break;
1093         }
1094
1095         return 0;
1096 }
1097
1098 int intel_overlay_put_image_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1099                                   struct drm_file *file_priv)
1100 {
1101         struct drm_intel_overlay_put_image *params = data;
1102         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
1103         struct intel_overlay *overlay;
1104         struct drm_crtc *drmmode_crtc;
1105         struct intel_crtc *crtc;
1106         struct drm_i915_gem_object *new_bo;
1107         int ret;
1108
1109         overlay = dev_priv->overlay;
1110         if (!overlay) {
1111                 drm_dbg(&dev_priv->drm, "userspace bug: no overlay\n");
1112                 return -ENODEV;
1113         }
1114
1115         if (!(params->flags & I915_OVERLAY_ENABLE)) {
1116                 drm_modeset_lock_all(dev);
1117                 ret = intel_overlay_switch_off(overlay);
1118                 drm_modeset_unlock_all(dev);
1119
1120                 return ret;
1121         }
1122
1123         drmmode_crtc = drm_crtc_find(dev, file_priv, params->crtc_id);
1124         if (!drmmode_crtc)
1125                 return -ENOENT;
1126         crtc = to_intel_crtc(drmmode_crtc);
1127
1128         new_bo = i915_gem_object_lookup(file_priv, params->bo_handle);
1129         if (!new_bo)
1130                 return -ENOENT;
1131
1132         drm_modeset_lock_all(dev);
1133
1134         if (i915_gem_object_is_tiled(new_bo)) {
1135                 drm_dbg_kms(&dev_priv->drm,
1136                             "buffer used for overlay image can not be tiled\n");
1137                 ret = -EINVAL;
1138                 goto out_unlock;
1139         }
1140
1141         ret = intel_overlay_recover_from_interrupt(overlay);
1142         if (ret != 0)
1143                 goto out_unlock;
1144
1145         if (overlay->crtc != crtc) {
1146                 ret = intel_overlay_switch_off(overlay);
1147                 if (ret != 0)
1148                         goto out_unlock;
1149
1150                 ret = check_overlay_possible_on_crtc(overlay, crtc);
1151                 if (ret != 0)
1152                         goto out_unlock;
1153
1154                 overlay->crtc = crtc;
1155                 crtc->overlay = overlay;
1156
1157                 /* line too wide, i.e. one-line-mode */
1158                 if (crtc->config->pipe_src_w > 1024 &&
1159                     crtc->config->gmch_pfit.control & PFIT_ENABLE) {
1160                         overlay->pfit_active = true;
1161                         update_pfit_vscale_ratio(overlay);
1162                 } else
1163                         overlay->pfit_active = false;
1164         }
1165
1166         ret = check_overlay_dst(overlay, params);
1167         if (ret != 0)
1168                 goto out_unlock;
1169
1170         if (overlay->pfit_active) {
1171                 params->dst_y = (((u32)params->dst_y << 12) /
1172                                  overlay->pfit_vscale_ratio);
1173                 /* shifting right rounds downwards, so add 1 */
1174                 params->dst_height = (((u32)params->dst_height << 12) /
1175                                  overlay->pfit_vscale_ratio) + 1;
1176         }
1177
1178         if (params->src_scan_height > params->src_height ||
1179             params->src_scan_width > params->src_width) {
1180                 ret = -EINVAL;
1181                 goto out_unlock;
1182         }
1183
1184         ret = check_overlay_src(dev_priv, params, new_bo);
1185         if (ret != 0)
1186                 goto out_unlock;
1187
1188         /* Check scaling after src size to prevent a divide-by-zero. */
1189         ret = check_overlay_scaling(params);
1190         if (ret != 0)
1191                 goto out_unlock;
1192
1193         ret = intel_overlay_do_put_image(overlay, new_bo, params);
1194         if (ret != 0)
1195                 goto out_unlock;
1196
1197         drm_modeset_unlock_all(dev);
1198         i915_gem_object_put(new_bo);
1199
1200         return 0;
1201
1202 out_unlock:
1203         drm_modeset_unlock_all(dev);
1204         i915_gem_object_put(new_bo);
1205
1206         return ret;
1207 }
1208
1209 static void update_reg_attrs(struct intel_overlay *overlay,
1210                              struct overlay_registers __iomem *regs)
1211 {
1212         iowrite32((overlay->contrast << 18) | (overlay->brightness & 0xff),
1213                   &regs->OCLRC0);
1214         iowrite32(overlay->saturation, &regs->OCLRC1);
1215 }
1216
1217 static bool check_gamma_bounds(u32 gamma1, u32 gamma2)
1218 {
1219         int i;
1220
1221         if (gamma1 & 0xff000000 || gamma2 & 0xff000000)
1222                 return false;
1223
1224         for (i = 0; i < 3; i++) {
1225                 if (((gamma1 >> i*8) & 0xff) >= ((gamma2 >> i*8) & 0xff))
1226                         return false;
1227         }
1228
1229         return true;
1230 }
1231
1232 static bool check_gamma5_errata(u32 gamma5)
1233 {
1234         int i;
1235
1236         for (i = 0; i < 3; i++) {
1237                 if (((gamma5 >> i*8) & 0xff) == 0x80)
1238                         return false;
1239         }
1240
1241         return true;
1242 }
1243
1244 static int check_gamma(struct drm_intel_overlay_attrs *attrs)
1245 {
1246         if (!check_gamma_bounds(0, attrs->gamma0) ||
1247             !check_gamma_bounds(attrs->gamma0, attrs->gamma1) ||
1248             !check_gamma_bounds(attrs->gamma1, attrs->gamma2) ||
1249             !check_gamma_bounds(attrs->gamma2, attrs->gamma3) ||
1250             !check_gamma_bounds(attrs->gamma3, attrs->gamma4) ||
1251             !check_gamma_bounds(attrs->gamma4, attrs->gamma5) ||
1252             !check_gamma_bounds(attrs->gamma5, 0x00ffffff))
1253                 return -EINVAL;
1254
1255         if (!check_gamma5_errata(attrs->gamma5))
1256                 return -EINVAL;
1257
1258         return 0;
1259 }
1260
1261 int intel_overlay_attrs_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
1262                               struct drm_file *file_priv)
1263 {
1264         struct drm_intel_overlay_attrs *attrs = data;
1265         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
1266         struct intel_overlay *overlay;
1267         int ret;
1268
1269         overlay = dev_priv->overlay;
1270         if (!overlay) {
1271                 drm_dbg(&dev_priv->drm, "userspace bug: no overlay\n");
1272                 return -ENODEV;
1273         }
1274
1275         drm_modeset_lock_all(dev);
1276
1277         ret = -EINVAL;
1278         if (!(attrs->flags & I915_OVERLAY_UPDATE_ATTRS)) {
1279                 attrs->color_key  = overlay->color_key;
1280                 attrs->brightness = overlay->brightness;
1281                 attrs->contrast   = overlay->contrast;
1282                 attrs->saturation = overlay->saturation;
1283
1284                 if (!IS_DISPLAY_VER(dev_priv, 2)) {
1285                         attrs->gamma0 = intel_de_read(dev_priv, OGAMC0);
1286                         attrs->gamma1 = intel_de_read(dev_priv, OGAMC1);
1287                         attrs->gamma2 = intel_de_read(dev_priv, OGAMC2);
1288                         attrs->gamma3 = intel_de_read(dev_priv, OGAMC3);
1289                         attrs->gamma4 = intel_de_read(dev_priv, OGAMC4);
1290                         attrs->gamma5 = intel_de_read(dev_priv, OGAMC5);
1291                 }
1292         } else {
1293                 if (attrs->brightness < -128 || attrs->brightness > 127)
1294                         goto out_unlock;
1295                 if (attrs->contrast > 255)
1296                         goto out_unlock;
1297                 if (attrs->saturation > 1023)
1298                         goto out_unlock;
1299
1300                 overlay->color_key  = attrs->color_key;
1301                 overlay->brightness = attrs->brightness;
1302                 overlay->contrast   = attrs->contrast;
1303                 overlay->saturation = attrs->saturation;
1304
1305                 update_reg_attrs(overlay, overlay->regs);
1306
1307                 if (attrs->flags & I915_OVERLAY_UPDATE_GAMMA) {
1308                         if (IS_DISPLAY_VER(dev_priv, 2))
1309                                 goto out_unlock;
1310
1311                         if (overlay->active) {
1312                                 ret = -EBUSY;
1313                                 goto out_unlock;
1314                         }
1315
1316                         ret = check_gamma(attrs);
1317                         if (ret)
1318                                 goto out_unlock;
1319
1320                         intel_de_write(dev_priv, OGAMC0, attrs->gamma0);
1321                         intel_de_write(dev_priv, OGAMC1, attrs->gamma1);
1322                         intel_de_write(dev_priv, OGAMC2, attrs->gamma2);
1323                         intel_de_write(dev_priv, OGAMC3, attrs->gamma3);
1324                         intel_de_write(dev_priv, OGAMC4, attrs->gamma4);
1325                         intel_de_write(dev_priv, OGAMC5, attrs->gamma5);
1326                 }
1327         }
1328         overlay->color_key_enabled = (attrs->flags & I915_OVERLAY_DISABLE_DEST_COLORKEY) == 0;
1329
1330         ret = 0;
1331 out_unlock:
1332         drm_modeset_unlock_all(dev);
1333
1334         return ret;
1335 }
1336
1337 static int get_registers(struct intel_overlay *overlay, bool use_phys)
1338 {
1339         struct drm_i915_private *i915 = overlay->i915;
1340         struct drm_i915_gem_object *obj;
1341         struct i915_vma *vma;
1342         int err;
1343
1344         obj = i915_gem_object_create_stolen(i915, PAGE_SIZE);
1345         if (IS_ERR(obj))
1346                 obj = i915_gem_object_create_internal(i915, PAGE_SIZE);
1347         if (IS_ERR(obj))
1348                 return PTR_ERR(obj);
1349
1350         vma = i915_gem_object_ggtt_pin(obj, NULL, 0, 0, PIN_MAPPABLE);
1351         if (IS_ERR(vma)) {
1352                 err = PTR_ERR(vma);
1353                 goto err_put_bo;
1354         }
1355
1356         if (use_phys)
1357                 overlay->flip_addr = sg_dma_address(obj->mm.pages->sgl);
1358         else
1359                 overlay->flip_addr = i915_ggtt_offset(vma);
1360         overlay->regs = i915_vma_pin_iomap(vma);
1361         i915_vma_unpin(vma);
1362
1363         if (IS_ERR(overlay->regs)) {
1364                 err = PTR_ERR(overlay->regs);
1365                 goto err_put_bo;
1366         }
1367
1368         overlay->reg_bo = obj;
1369         return 0;
1370
1371 err_put_bo:
1372         i915_gem_object_put(obj);
1373         return err;
1374 }
1375
1376 void intel_overlay_setup(struct drm_i915_private *dev_priv)
1377 {
1378         struct intel_overlay *overlay;
1379         struct intel_engine_cs *engine;
1380         int ret;
1381
1382         if (!HAS_OVERLAY(dev_priv))
1383                 return;
1384
1385         engine = dev_priv->gt.engine[RCS0];
1386         if (!engine || !engine->kernel_context)
1387                 return;
1388
1389         overlay = kzalloc(sizeof(*overlay), GFP_KERNEL);
1390         if (!overlay)
1391                 return;
1392
1393         overlay->i915 = dev_priv;
1394         overlay->context = engine->kernel_context;
1395         GEM_BUG_ON(!overlay->context);
1396
1397         overlay->color_key = 0x0101fe;
1398         overlay->color_key_enabled = true;
1399         overlay->brightness = -19;
1400         overlay->contrast = 75;
1401         overlay->saturation = 146;
1402
1403         i915_active_init(&overlay->last_flip,
1404                          NULL, intel_overlay_last_flip_retire);
1405
1406         ret = get_registers(overlay, OVERLAY_NEEDS_PHYSICAL(dev_priv));
1407         if (ret)
1408                 goto out_free;
1409
1410         memset_io(overlay->regs, 0, sizeof(struct overlay_registers));
1411         update_polyphase_filter(overlay->regs);
1412         update_reg_attrs(overlay, overlay->regs);
1413
1414         dev_priv->overlay = overlay;
1415         drm_info(&dev_priv->drm, "Initialized overlay support.\n");
1416         return;
1417
1418 out_free:
1419         kfree(overlay);
1420 }
1421
1422 void intel_overlay_cleanup(struct drm_i915_private *dev_priv)
1423 {
1424         struct intel_overlay *overlay;
1425
1426         overlay = fetch_and_zero(&dev_priv->overlay);
1427         if (!overlay)
1428                 return;
1429
1430         /*
1431          * The bo's should be free'd by the generic code already.
1432          * Furthermore modesetting teardown happens beforehand so the
1433          * hardware should be off already.
1434          */
1435         drm_WARN_ON(&dev_priv->drm, overlay->active);
1436
1437         i915_gem_object_put(overlay->reg_bo);
1438         i915_active_fini(&overlay->last_flip);
1439
1440         kfree(overlay);
1441 }
1442
1443 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_CAPTURE_ERROR)
1444
1445 struct intel_overlay_error_state {
1446         struct overlay_registers regs;
1447         unsigned long base;
1448         u32 dovsta;
1449         u32 isr;
1450 };
1451
1452 struct intel_overlay_error_state *
1453 intel_overlay_capture_error_state(struct drm_i915_private *dev_priv)
1454 {
1455         struct intel_overlay *overlay = dev_priv->overlay;
1456         struct intel_overlay_error_state *error;
1457
1458         if (!overlay || !overlay->active)
1459                 return NULL;
1460
1461         error = kmalloc(sizeof(*error), GFP_ATOMIC);
1462         if (error == NULL)
1463                 return NULL;
1464
1465         error->dovsta = intel_de_read(dev_priv, DOVSTA);
1466         error->isr = intel_de_read(dev_priv, GEN2_ISR);
1467         error->base = overlay->flip_addr;
1468
1469         memcpy_fromio(&error->regs, overlay->regs, sizeof(error->regs));
1470
1471         return error;
1472 }
1473
1474 void
1475 intel_overlay_print_error_state(struct drm_i915_error_state_buf *m,
1476                                 struct intel_overlay_error_state *error)
1477 {
1478         i915_error_printf(m, "Overlay, status: 0x%08x, interrupt: 0x%08x\n",
1479                           error->dovsta, error->isr);
1480         i915_error_printf(m, "  Register file at 0x%08lx:\n",
1481                           error->base);
1482
1483 #define P(x) i915_error_printf(m, "    " #x ":  0x%08x\n", error->regs.x)
1484         P(OBUF_0Y);
1485         P(OBUF_1Y);
1486         P(OBUF_0U);
1487         P(OBUF_0V);
1488         P(OBUF_1U);
1489         P(OBUF_1V);
1490         P(OSTRIDE);
1491         P(YRGB_VPH);
1492         P(UV_VPH);
1493         P(HORZ_PH);
1494         P(INIT_PHS);
1495         P(DWINPOS);
1496         P(DWINSZ);
1497         P(SWIDTH);
1498         P(SWIDTHSW);
1499         P(SHEIGHT);
1500         P(YRGBSCALE);
1501         P(UVSCALE);
1502         P(OCLRC0);
1503         P(OCLRC1);
1504         P(DCLRKV);
1505         P(DCLRKM);
1506         P(SCLRKVH);
1507         P(SCLRKVL);
1508         P(SCLRKEN);
1509         P(OCONFIG);
1510         P(OCMD);
1511         P(OSTART_0Y);
1512         P(OSTART_1Y);
1513         P(OSTART_0U);
1514         P(OSTART_0V);
1515         P(OSTART_1U);
1516         P(OSTART_1V);
1517         P(OTILEOFF_0Y);
1518         P(OTILEOFF_1Y);
1519         P(OTILEOFF_0U);
1520         P(OTILEOFF_0V);
1521         P(OTILEOFF_1U);
1522         P(OTILEOFF_1V);
1523         P(FASTHSCALE);
1524         P(UVSCALEV);
1525 #undef P
1526 }
1527
1528 #endif