// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Copyright (C) 2011 Texas Instruments Incorporated - https://www.ti.com/
 * Author: Rob Clark <rob@ti.com>
 */

#include <linux/dma-mapping.h>
#include <linux/seq_file.h>

#include <drm/drm_blend.h>
#include <drm/drm_modeset_helper.h>
#include <drm/drm_fourcc.h>
#include <drm/drm_framebuffer.h>
#include <drm/drm_gem_framebuffer_helper.h>

#include "omap_dmm_tiler.h"
#include "omap_drv.h"

/*
 * framebuffer funcs
 */

static const u32 formats[] = {
 /* 16bpp [A]RGB: */
 DRM_FORMAT_RGB565, /* RGB16-565 */
 DRM_FORMAT_RGBX4444, /* RGB12x-4444 */
 DRM_FORMAT_XRGB4444, /* xRGB12-4444 */
 DRM_FORMAT_RGBA4444, /* RGBA12-4444 */
 DRM_FORMAT_ARGB4444, /* ARGB16-4444 */
 DRM_FORMAT_XRGB1555, /* xRGB15-1555 */
 DRM_FORMAT_ARGB1555, /* ARGB16-1555 */
 /* 24bpp RGB: */
 DRM_FORMAT_RGB888,   /* RGB24-888 */
 /* 32bpp [A]RGB: */
 DRM_FORMAT_RGBX8888, /* RGBx24-8888 */
 DRM_FORMAT_XRGB8888, /* xRGB24-8888 */
 DRM_FORMAT_RGBA8888, /* RGBA32-8888 */
 DRM_FORMAT_ARGB8888, /* ARGB32-8888 */
 /* YUV: */
 DRM_FORMAT_NV12,
 DRM_FORMAT_YUYV,
 DRM_FORMAT_UYVY,
};

/* per-plane info for the fb: */
struct plane {
 dma_addr_t dma_addr;
};

#define to_omap_framebuffer(x) container_of(x, struct omap_framebuffer, base)

struct omap_framebuffer {
 struct drm_framebuffer base;
 int pin_count;
 const struct drm_format_info *format;
 struct plane planes[2];
 /* lock for pinning (pin_count and planes.dma_addr) */
 struct mutex lock;
};

static int omap_framebuffer_dirty(struct drm_framebuffer *fb,
      struct drm_file *file_priv,
      unsigned flags, unsigned color,
      struct drm_clip_rect *clips,
      unsigned num_clips)
{
 struct drm_crtc *crtc;

 drm_modeset_lock_all(fb->dev);

 drm_for_each_crtc(crtc, fb->dev)
  omap_crtc_flush(crtc);

 drm_modeset_unlock_all(fb->dev);

 return 0;
}

static const struct drm_framebuffer_funcs omap_framebuffer_funcs = {
 .create_handle = drm_gem_fb_create_handle,
 .dirty = omap_framebuffer_dirty,
 .destroy = drm_gem_fb_destroy,
};

static u32 get_linear_addr(struct drm_framebuffer *fb,
  const struct drm_format_info *format, int n, int x, int y)
{
 struct omap_framebuffer *omap_fb = to_omap_framebuffer(fb);
 struct plane *plane = &omap_fb->planes[n];
 u32 offset;

 offset = fb->offsets[n]
        + (x * format->cpp[n] / (n == 0 ? 1 : format->hsub))
        + (y * fb->pitches[n] / (n == 0 ? 1 : format->vsub));

 return plane->dma_addr + offset;
}

bool omap_framebuffer_supports_rotation(struct drm_framebuffer *fb)
{
 return omap_gem_flags(fb->obj[0]) & OMAP_BO_TILED_MASK;
}

/* Note: DRM rotates counter-clockwise, TILER & DSS rotates clockwise */
static u32 drm_rotation_to_tiler(unsigned int drm_rot)
{
 u32 orient;

 switch (drm_rot & DRM_MODE_ROTATE_MASK) {
 default:
 case DRM_MODE_ROTATE_0:
  orient = 0;
  break;
 case DRM_MODE_ROTATE_90:
  orient = MASK_XY_FLIP | MASK_X_INVERT;
  break;
 case DRM_MODE_ROTATE_180:
  orient = MASK_X_INVERT | MASK_Y_INVERT;
  break;
 case DRM_MODE_ROTATE_270:
  orient = MASK_XY_FLIP | MASK_Y_INVERT;
  break;
 }

 if (drm_rot & DRM_MODE_REFLECT_X)
  orient ^= MASK_X_INVERT;

 if (drm_rot & DRM_MODE_REFLECT_Y)
  orient ^= MASK_Y_INVERT;

 return orient;
}

/* update ovl info for scanout, handles cases of multi-planar fb's, etc.
 */
void omap_framebuffer_update_scanout(struct drm_framebuffer *fb,
  struct drm_plane_state *state,
  struct omap_overlay_info *info,
  struct omap_overlay_info *r_info)
{
 struct omap_framebuffer *omap_fb = to_omap_framebuffer(fb);
 const struct drm_format_info *format = omap_fb->format;
 u32 x, y, orient = 0;

 info->fourcc = fb->format->format;

 info->pos_x      = state->crtc_x;
 info->pos_y      = state->crtc_y;
 info->out_width  = state->crtc_w;
 info->out_height = state->crtc_h;
 info->width      = state->src_w >> 16;
 info->height     = state->src_h >> 16;

 /* DSS driver wants the w & h in rotated orientation */
 if (drm_rotation_90_or_270(state->rotation))
  swap(info->width, info->height);

 x = state->src_x >> 16;
 y = state->src_y >> 16;

 if (omap_gem_flags(fb->obj[0]) & OMAP_BO_TILED_MASK) {
  u32 w = state->src_w >> 16;
  u32 h = state->src_h >> 16;

  orient = drm_rotation_to_tiler(state->rotation);

  /*
   * omap_gem_rotated_paddr() wants the x & y in tiler units.
   * Usually tiler unit size is the same as the pixel size, except
   * for YUV422 formats, for which the tiler unit size is 32 bits
   * and pixel size is 16 bits.
 */
  if (fb->format->format == DRM_FORMAT_UYVY ||
    fb->format->format == DRM_FORMAT_YUYV) {
   x /= 2;
   w /= 2;
  }

  /* adjust x,y offset for invert: */
  if (orient & MASK_Y_INVERT)
   y += h - 1;
  if (orient & MASK_X_INVERT)
   x += w - 1;

  /* Note: x and y are in TILER units, not pixels */
  omap_gem_rotated_dma_addr(fb->obj[0], orient, x, y,
       &info->paddr);
  info->rotation_type = OMAP_DSS_ROT_TILER;
  info->rotation = state->rotation ?: DRM_MODE_ROTATE_0;
  /* Note: stride in TILER units, not pixels */
  info->screen_width  = omap_gem_tiled_stride(fb->obj[0], orient);
 } else {
  switch (state->rotation & DRM_MODE_ROTATE_MASK) {
  case 0:
  case DRM_MODE_ROTATE_0:
   /* OK */
   break;

  default:
   dev_warn(fb->dev->dev,
    "rotation '%d' ignored for non-tiled fb\n",
    state->rotation);
   break;
  }

  info->paddr         = get_linear_addr(fb, format, 0, x, y);
  info->rotation_type = OMAP_DSS_ROT_NONE;
  info->rotation      = DRM_MODE_ROTATE_0;
  info->screen_width  = fb->pitches[0];
 }

 /* convert to pixels: */
 info->screen_width /= format->cpp[0];

 if (fb->format->format == DRM_FORMAT_NV12) {
  if (info->rotation_type == OMAP_DSS_ROT_TILER) {
   WARN_ON(!(omap_gem_flags(fb->obj[1]) & OMAP_BO_TILED_MASK));
   omap_gem_rotated_dma_addr(fb->obj[1], orient, x/2, y/2,
        &info->p_uv_addr);
  } else {
   info->p_uv_addr = get_linear_addr(fb, format, 1, x, y);
  }
 } else {
  info->p_uv_addr = 0;
 }

 if (r_info) {
  info->width /= 2;
  info->out_width /= 2;

  *r_info = *info;

  if (fb->format->is_yuv) {
   if (info->width & 1) {
    info->width++;
    r_info->width--;
   }

   if (info->out_width & 1) {
    info->out_width++;
    r_info->out_width--;
   }
  }

  r_info->pos_x = info->pos_x + info->out_width;

  r_info->paddr = get_linear_addr(fb, format, 0,
      x + info->width, y);
  if (fb->format->format == DRM_FORMAT_NV12) {
   r_info->p_uv_addr =
    get_linear_addr(fb, format, 1,
      x + info->width, y);
  }
 }
}

/* pin, prepare for scanout: */
int omap_framebuffer_pin(struct drm_framebuffer *fb)
{
 struct omap_framebuffer *omap_fb = to_omap_framebuffer(fb);
 int ret, i, n = fb->format->num_planes;

 mutex_lock(&omap_fb->lock);

 if (omap_fb->pin_count > 0) {
  omap_fb->pin_count++;
  mutex_unlock(&omap_fb->lock);
  return 0;
 }

 for (i = 0; i < n; i++) {
  struct plane *plane = &omap_fb->planes[i];
  ret = omap_gem_pin(fb->obj[i], &plane->dma_addr);
  if (ret)
   goto fail;
  omap_gem_dma_sync_buffer(fb->obj[i], DMA_TO_DEVICE);
 }

 omap_fb->pin_count++;

 mutex_unlock(&omap_fb->lock);

 return 0;

fail:
 for (i--; i >= 0; i--) {
  struct plane *plane = &omap_fb->planes[i];
  omap_gem_unpin(fb->obj[i]);
  plane->dma_addr = 0;
 }

 mutex_unlock(&omap_fb->lock);

 return ret;
}

/* unpin, no longer being scanned out: */
void omap_framebuffer_unpin(struct drm_framebuffer *fb)
{
 struct omap_framebuffer *omap_fb = to_omap_framebuffer(fb);
 int i, n = fb->format->num_planes;

 mutex_lock(&omap_fb->lock);

 omap_fb->pin_count--;

 if (omap_fb->pin_count > 0) {
  mutex_unlock(&omap_fb->lock);
  return;
 }

 for (i = 0; i < n; i++) {
  struct plane *plane = &omap_fb->planes[i];
  omap_gem_unpin(fb->obj[i]);
  plane->dma_addr = 0;
 }

 mutex_unlock(&omap_fb->lock);
}

#ifdef CONFIG_DEBUG_FS
void omap_framebuffer_describe(struct drm_framebuffer *fb, struct seq_file *m)
{
 int i, n = fb->format->num_planes;

 seq_printf(m, "fb: %dx%d@%4.4s\n", fb->width, fb->height,
   (char *)&fb->format->format);

 for (i = 0; i < n; i++) {
  seq_printf(m, "   %d: offset=%d pitch=%d, obj: ",
    i, fb->offsets[n], fb->pitches[i]);
  omap_gem_describe(fb->obj[i], m);
 }
}
#endif

struct drm_framebuffer *omap_framebuffer_create(struct drm_device *dev,
  struct drm_file *file, const struct drm_format_info *info,
  const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd)
{
 unsigned int num_planes = info->num_planes;
 struct drm_gem_object *bos[4];
 struct drm_framebuffer *fb;
 int i;

 for (i = 0; i < num_planes; i++) {
  bos[i] = drm_gem_object_lookup(file, mode_cmd->handles[i]);
  if (!bos[i]) {
   fb = ERR_PTR(-ENOENT);
   goto error;
  }
 }

 fb = omap_framebuffer_init(dev, info, mode_cmd, bos);
 if (IS_ERR(fb))
  goto error;

 return fb;

error:
 while (--i >= 0)
  drm_gem_object_put(bos[i]);

 return fb;
}

struct drm_framebuffer *omap_framebuffer_init(struct drm_device *dev,
  const struct drm_format_info *info,
  const struct drm_mode_fb_cmd2 *mode_cmd, struct drm_gem_object **bos)
{
 struct omap_framebuffer *omap_fb = NULL;
 struct drm_framebuffer *fb = NULL;
 unsigned int pitch = mode_cmd->pitches[0];
 int ret, i;

 DBG("create framebuffer: dev=%p, mode_cmd=%p (%dx%d@%4.4s)",
   dev, mode_cmd, mode_cmd->width, mode_cmd->height,
   (char *)&mode_cmd->pixel_format);

 for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(formats); i++) {
  if (formats[i] == mode_cmd->pixel_format)
   break;
 }

 if (i == ARRAY_SIZE(formats)) {
  dev_dbg(dev->dev, "unsupported pixel format: %4.4s\n",
   (char *)&mode_cmd->pixel_format);
  ret = -EINVAL;
  goto fail;
 }

 omap_fb = kzalloc(sizeof(*omap_fb), GFP_KERNEL);
 if (!omap_fb) {
  ret = -ENOMEM;
  goto fail;
 }

 fb = &omap_fb->base;
 omap_fb->format = info;
 mutex_init(&omap_fb->lock);

 /*
  * The code below assumes that no format use more than two planes, and
  * that the two planes of multiplane formats need the same number of
  * bytes per pixel.
 */
 if (info->num_planes == 2 && pitch != mode_cmd->pitches[1]) {
  dev_dbg(dev->dev, "pitches differ between planes 0 and 1\n");
  ret = -EINVAL;
  goto fail;
 }

 if (pitch % info->cpp[0]) {
  dev_dbg(dev->dev,
   "buffer pitch (%u bytes) is not a multiple of pixel size (%u bytes)\n",
   pitch, info->cpp[0]);
  ret = -EINVAL;
  goto fail;
 }

 for (i = 0; i < info->num_planes; i++) {
  struct plane *plane = &omap_fb->planes[i];
  unsigned int vsub = i == 0 ? 1 : info->vsub;
  unsigned int size;

  size = pitch * mode_cmd->height / vsub;

  if (size > omap_gem_mmap_size(bos[i]) - mode_cmd->offsets[i]) {
   dev_dbg(dev->dev,
    "provided buffer object is too small! %zu < %d\n",
    bos[i]->size - mode_cmd->offsets[i], size);
   ret = -EINVAL;
   goto fail;
  }

  fb->obj[i]    = bos[i];
  plane->dma_addr  = 0;
 }

 drm_helper_mode_fill_fb_struct(dev, fb, info, mode_cmd);

 ret = drm_framebuffer_init(dev, fb, &omap_framebuffer_funcs);
 if (ret) {
  dev_err(dev->dev, "framebuffer init failed: %d\n", ret);
  goto fail;
 }

 DBG("create: FB ID: %d (%p)", fb->base.id, fb);

 return fb;

fail:
 kfree(omap_fb);

 return ERR_PTR(ret);
}