drivers/gpu/drm/rcar-du/rcar_du_group.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
   2 /*
   3  * R-Car Display Unit Channels Pair
   4  *
   5  * Copyright (C) 2013-2015 Renesas Electronics Corporation
   6  *
   7  * Contact: Laurent Pinchart (laurent.pinchart@ideasonboard.com)
   8  */
   9
  10 /*
  11  * The R8A7779 DU is split in per-CRTC resources (scan-out engine, blending
  12  * unit, timings generator, ...) and device-global resources (start/stop
  13  * control, planes, ...) shared between the two CRTCs.
  14  *
  15  * The R8A7790 introduced a third CRTC with its own set of global resources.
  16  * This would be modeled as two separate DU device instances if it wasn't for
  17  * a handful or resources that are shared between the three CRTCs (mostly
  18  * related to input and output routing). For this reason the R8A7790 DU must be
  19  * modeled as a single device with three CRTCs, two sets of "semi-global"
  20  * resources, and a few device-global resources.
  21  *
  22  * The rcar_du_group object is a driver specific object, without any real
  23  * counterpart in the DU documentation, that models those semi-global resources.
  24  */
  25
  26 #include <linux/clk.h>
  27 #include <linux/io.h>
  28
  29 #include "rcar_du_drv.h"
  30 #include "rcar_du_group.h"
  31 #include "rcar_du_regs.h"
  32
  33 u32 rcar_du_group_read(struct rcar_du_group *rgrp, u32 reg)
  34 {
  35         return rcar_du_read(rgrp->dev, rgrp->mmio_offset + reg);
  36 }
  37
  38 void rcar_du_group_write(struct rcar_du_group *rgrp, u32 reg, u32 data)
  39 {
  40         rcar_du_write(rgrp->dev, rgrp->mmio_offset + reg, data);
  41 }
  42
  43 static void rcar_du_group_setup_pins(struct rcar_du_group *rgrp)
  44 {
  45         u32 defr6 = DEFR6_CODE;
  46
  47         if (rgrp->channels_mask & BIT(0))
  48                 defr6 |= DEFR6_ODPM02_DISP;
  49
  50         if (rgrp->channels_mask & BIT(1))
  51                 defr6 |= DEFR6_ODPM12_DISP;
  52
  53         rcar_du_group_write(rgrp, DEFR6, defr6);
  54 }
  55
  56 static void rcar_du_group_setup_defr8(struct rcar_du_group *rgrp)
  57 {
  58         struct rcar_du_device *rcdu = rgrp->dev;
  59         u32 defr8 = DEFR8_CODE;
  60
  61         if (rcdu->info->gen < 3) {
  62                 defr8 |= DEFR8_DEFE8;
  63
  64                 /*
  65                  * On Gen2 the DEFR8 register for the first group also controls
  66                  * RGB output routing to DPAD0 and VSPD1 routing to DU0/1/2 for
  67                  * DU instances that support it.
  68                  */
  69                 if (rgrp->index == 0) {
  70                         defr8 |= DEFR8_DRGBS_DU(rcdu->dpad0_source);
  71                         if (rgrp->dev->vspd1_sink == 2)
  72                                 defr8 |= DEFR8_VSCS;
  73                 }
  74         } else {
  75                 /*
  76                  * On Gen3 VSPD routing can't be configured, and DPAD routing
  77                  * is set in the group corresponding to the DPAD output (no Gen3
  78                  * SoC has multiple DPAD sources belonging to separate groups).
  79                  */
  80                 if (rgrp->index == rcdu->dpad0_source / 2)
  81                         defr8 |= DEFR8_DRGBS_DU(rcdu->dpad0_source);
  82         }
  83
  84         rcar_du_group_write(rgrp, DEFR8, defr8);
  85 }
  86
  87 static void rcar_du_group_setup_didsr(struct rcar_du_group *rgrp)
  88 {
  89         struct rcar_du_device *rcdu = rgrp->dev;
  90         struct rcar_du_crtc *rcrtc;
  91         unsigned int num_crtcs = 0;
  92         unsigned int i;
  93         u32 didsr;
  94
  95         /*
  96          * Configure input dot clock routing with a hardcoded configuration. If
  97          * the DU channel can use the LVDS encoder output clock as the dot
  98          * clock, do so. Otherwise route DU_DOTCLKINn signal to DUn.
  99          *
 100          * Each channel can then select between the dot clock configured here
 101          * and the clock provided by the CPG through the ESCR register.
 102          */
 103         if (rcdu->info->gen < 3 && rgrp->index == 0) {
 104                 /*
 105                  * On Gen2 a single register in the first group controls dot
 106                  * clock selection for all channels.
 107                  */
 108                 rcrtc = rcdu->crtcs;
 109                 num_crtcs = rcdu->num_crtcs;
 110         } else if (rcdu->info->gen >= 3 && rgrp->num_crtcs > 1) {
 111                 /*
 112                  * On Gen3 dot clocks are setup through per-group registers,
 113                  * only available when the group has two channels.
 114                  */
 115                 rcrtc = &rcdu->crtcs[rgrp->index * 2];
 116                 num_crtcs = rgrp->num_crtcs;
 117         }
 118
 119         if (!num_crtcs)
 120                 return;
 121
 122         didsr = DIDSR_CODE;
 123         for (i = 0; i < num_crtcs; ++i, ++rcrtc) {
 124                 if (rcdu->info->lvds_clk_mask & BIT(rcrtc->index))
 125                         didsr |= DIDSR_LDCS_LVDS0(i)
 126                               |  DIDSR_PDCS_CLK(i, 0);
 127                 else if (rcdu->info->dsi_clk_mask & BIT(rcrtc->index))
 128                         didsr |= DIDSR_LDCS_DSI(i);
 129                 else
 130                         didsr |= DIDSR_LDCS_DCLKIN(i)
 131                               |  DIDSR_PDCS_CLK(i, 0);
 132         }
 133
 134         rcar_du_group_write(rgrp, DIDSR, didsr);
 135 }
 136
 137 static void rcar_du_group_setup(struct rcar_du_group *rgrp)
 138 {
 139         struct rcar_du_device *rcdu = rgrp->dev;
 140         u32 defr7 = DEFR7_CODE;
 141
 142         /* Enable extended features */
 143         rcar_du_group_write(rgrp, DEFR, DEFR_CODE | DEFR_DEFE);
 144         if (rcdu->info->gen < 3) {
 145                 rcar_du_group_write(rgrp, DEFR2, DEFR2_CODE | DEFR2_DEFE2G);
 146                 rcar_du_group_write(rgrp, DEFR3, DEFR3_CODE | DEFR3_DEFE3);
 147                 rcar_du_group_write(rgrp, DEFR4, DEFR4_CODE);
 148         }
 149         rcar_du_group_write(rgrp, DEFR5, DEFR5_CODE | DEFR5_DEFE5);
 150
 151         if (rcdu->info->gen < 4)
 152                 rcar_du_group_setup_pins(rgrp);
 153
 154         if (rcdu->info->gen < 4) {
 155                 /*
 156                  * TODO: Handle routing of the DU output to CMM dynamically, as
 157                  * we should bypass CMM completely when no color management
 158                  * feature is used.
 159                  */
 160                 defr7 |= (rgrp->cmms_mask & BIT(1) ? DEFR7_CMME1 : 0) |
 161                          (rgrp->cmms_mask & BIT(0) ? DEFR7_CMME0 : 0);
 162                 rcar_du_group_write(rgrp, DEFR7, defr7);
 163         }
 164
 165         if (rcdu->info->gen >= 2) {
 166                 if (rcdu->info->gen < 4)
 167                         rcar_du_group_setup_defr8(rgrp);
 168                 rcar_du_group_setup_didsr(rgrp);
 169         }
 170
 171         if (rcdu->info->gen >= 3)
 172                 rcar_du_group_write(rgrp, DEFR10, DEFR10_CODE | DEFR10_DEFE10);
 173
 174         /*
 175          * Use DS1PR and DS2PR to configure planes priorities and connects the
 176          * superposition 0 to DU0 pins. DU1 pins will be configured dynamically.
 177          */
 178         rcar_du_group_write(rgrp, DORCR, DORCR_PG1D_DS1 | DORCR_DPRS);
 179
 180         /* Apply planes to CRTCs association. */
 181         mutex_lock(&rgrp->lock);
 182         rcar_du_group_write(rgrp, DPTSR, (rgrp->dptsr_planes << 16) |
 183                             rgrp->dptsr_planes);
 184         mutex_unlock(&rgrp->lock);
 185 }
 186
 187 /*
 188  * rcar_du_group_get - Acquire a reference to the DU channels group
 189  *
 190  * Acquiring the first reference setups core registers. A reference must be held
 191  * before accessing any hardware registers.
 192  *
 193  * This function must be called with the DRM mode_config lock held.
 194  *
 195  * Return 0 in case of success or a negative error code otherwise.
 196  */
 197 int rcar_du_group_get(struct rcar_du_group *rgrp)
 198 {
 199         if (rgrp->use_count)
 200                 goto done;
 201
 202         rcar_du_group_setup(rgrp);
 203
 204 done:
 205         rgrp->use_count++;
 206         return 0;
 207 }
 208
 209 /*
 210  * rcar_du_group_put - Release a reference to the DU
 211  *
 212  * This function must be called with the DRM mode_config lock held.
 213  */
 214 void rcar_du_group_put(struct rcar_du_group *rgrp)
 215 {
 216         --rgrp->use_count;
 217 }
 218
 219 static void __rcar_du_group_start_stop(struct rcar_du_group *rgrp, bool start)
 220 {
 221         struct rcar_du_device *rcdu = rgrp->dev;
 222
 223         /*
 224          * Group start/stop is controlled by the DRES and DEN bits of DSYSR0
 225          * for the first group and DSYSR2 for the second group. On most DU
 226          * instances, this maps to the first CRTC of the group, and we can just
 227          * use rcar_du_crtc_dsysr_clr_set() to access the correct DSYSR. On
 228          * M3-N, however, DU2 doesn't exist, but DSYSR2 does. We thus need to
 229          * access the register directly using group read/write.
 230          */
 231         if (rcdu->info->channels_mask & BIT(rgrp->index * 2)) {
 232                 struct rcar_du_crtc *rcrtc = &rgrp->dev->crtcs[rgrp->index * 2];
 233
 234                 rcar_du_crtc_dsysr_clr_set(rcrtc, DSYSR_DRES | DSYSR_DEN,
 235                                            start ? DSYSR_DEN : DSYSR_DRES);
 236         } else {
 237                 rcar_du_group_write(rgrp, DSYSR,
 238                                     start ? DSYSR_DEN : DSYSR_DRES);
 239         }
 240 }
 241
 242 void rcar_du_group_start_stop(struct rcar_du_group *rgrp, bool start)
 243 {
 244         /*
 245          * Many of the configuration bits are only updated when the display
 246          * reset (DRES) bit in DSYSR is set to 1, disabling *both* CRTCs. Some
 247          * of those bits could be pre-configured, but others (especially the
 248          * bits related to plane assignment to display timing controllers) need
 249          * to be modified at runtime.
 250          *
 251          * Restart the display controller if a start is requested. Sorry for the
 252          * flicker. It should be possible to move most of the "DRES-update" bits
 253          * setup to driver initialization time and minimize the number of cases
 254          * when the display controller will have to be restarted.
 255          */
 256         if (start) {
 257                 if (rgrp->used_crtcs++ != 0)
 258                         __rcar_du_group_start_stop(rgrp, false);
 259                 __rcar_du_group_start_stop(rgrp, true);
 260         } else {
 261                 if (--rgrp->used_crtcs == 0)
 262                         __rcar_du_group_start_stop(rgrp, false);
 263         }
 264 }
 265
 266 void rcar_du_group_restart(struct rcar_du_group *rgrp)
 267 {
 268         rgrp->need_restart = false;
 269
 270         __rcar_du_group_start_stop(rgrp, false);
 271         __rcar_du_group_start_stop(rgrp, true);
 272 }
 273
 274 int rcar_du_set_dpad0_vsp1_routing(struct rcar_du_device *rcdu)
 275 {
 276         struct rcar_du_group *rgrp;
 277         struct rcar_du_crtc *crtc;
 278         unsigned int index;
 279         int ret;
 280
 281         if (rcdu->info->gen < 2)
 282                 return 0;
 283
 284         /*
 285          * RGB output routing to DPAD0 and VSP1D routing to DU0/1/2 are
 286          * configured in the DEFR8 register of the first group on Gen2 and the
 287          * last group on Gen3. As this function can be called with the DU
 288          * channels of the corresponding CRTCs disabled, we need to enable the
 289          * group clock before accessing the register.
 290          */
 291         index = rcdu->info->gen < 3 ? 0 : DIV_ROUND_UP(rcdu->num_crtcs, 2) - 1;
 292         rgrp = &rcdu->groups[index];
 293         crtc = &rcdu->crtcs[index * 2];
 294
 295         ret = clk_prepare_enable(crtc->clock);
 296         if (ret < 0)
 297                 return ret;
 298
 299         rcar_du_group_setup_defr8(rgrp);
 300
 301         clk_disable_unprepare(crtc->clock);
 302
 303         return 0;
 304 }
 305
 306 static void rcar_du_group_set_dpad_levels(struct rcar_du_group *rgrp)
 307 {
 308         static const u32 doflr_values[2] = {
 309                 DOFLR_HSYCFL0 | DOFLR_VSYCFL0 | DOFLR_ODDFL0 |
 310                 DOFLR_DISPFL0 | DOFLR_CDEFL0  | DOFLR_RGBFL0,
 311                 DOFLR_HSYCFL1 | DOFLR_VSYCFL1 | DOFLR_ODDFL1 |
 312                 DOFLR_DISPFL1 | DOFLR_CDEFL1  | DOFLR_RGBFL1,
 313         };
 314         static const u32 dpad_mask = BIT(RCAR_DU_OUTPUT_DPAD1)
 315                                    | BIT(RCAR_DU_OUTPUT_DPAD0);
 316         struct rcar_du_device *rcdu = rgrp->dev;
 317         u32 doflr = DOFLR_CODE;
 318         unsigned int i;
 319
 320         if (rcdu->info->gen < 2)
 321                 return;
 322
 323         /*
 324          * The DPAD outputs can't be controlled directly. However, the parallel
 325          * output of the DU channels routed to DPAD can be set to fixed levels
 326          * through the DOFLR group register. Use this to turn the DPAD on or off
 327          * by driving fixed low-level signals at the output of any DU channel
 328          * not routed to a DPAD output. This doesn't affect the DU output
 329          * signals going to other outputs, such as the internal LVDS and HDMI
 330          * encoders.
 331          */
 332
 333         for (i = 0; i < rgrp->num_crtcs; ++i) {
 334                 struct rcar_du_crtc_state *rstate;
 335                 struct rcar_du_crtc *rcrtc;
 336
 337                 rcrtc = &rcdu->crtcs[rgrp->index * 2 + i];
 338                 rstate = to_rcar_crtc_state(rcrtc->crtc.state);
 339
 340                 if (!(rstate->outputs & dpad_mask))
 341                         doflr |= doflr_values[i];
 342         }
 343
 344         rcar_du_group_write(rgrp, DOFLR, doflr);
 345 }
 346
 347 int rcar_du_group_set_routing(struct rcar_du_group *rgrp)
 348 {
 349         struct rcar_du_device *rcdu = rgrp->dev;
 350         u32 dorcr = rcar_du_group_read(rgrp, DORCR);
 351
 352         dorcr &= ~(DORCR_PG2T | DORCR_DK2S | DORCR_PG2D_MASK);
 353
 354         /*
 355          * Set the DPAD1 pins sources. Select CRTC 0 if explicitly requested and
 356          * CRTC 1 in all other cases to avoid cloning CRTC 0 to DPAD0 and DPAD1
 357          * by default.
 358          */
 359         if (rcdu->dpad1_source == rgrp->index * 2)
 360                 dorcr |= DORCR_PG2D_DS1;
 361         else
 362                 dorcr |= DORCR_PG2T | DORCR_DK2S | DORCR_PG2D_DS2;
 363
 364         rcar_du_group_write(rgrp, DORCR, dorcr);
 365
 366         rcar_du_group_set_dpad_levels(rgrp);
 367
 368         return rcar_du_set_dpad0_vsp1_routing(rgrp->dev);
 369 }