Quelle  nouveau_dp.c   Sprache: C

/*
 * Copyright 2009 Red Hat Inc.
 *
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
 * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
 * to deal in the Software without restriction, including without limitation
 * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
 * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
 * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
 *
 * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
 * all copies or substantial portions of the Software.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
 * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
 * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
 * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
 * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
 *
 * Authors: Ben Skeggs
 */

#include <drm/display/drm_dp_helper.h>

#include "nouveau_drv.h"
#include "nouveau_connector.h"
#include "nouveau_encoder.h"
#include "nouveau_crtc.h"

#include <nvif/if0011.h>

MODULE_PARM_DESC(mst, "Enable DisplayPort multi-stream (default: enabled)");
static int nouveau_mst = 1;
module_param_named(mst, nouveau_mst, int, 0400);

static bool
nouveau_dp_has_sink_count(struct drm_connector *connector,
     struct nouveau_encoder *outp)
{
 return drm_dp_read_sink_count_cap(connector, outp->dp.dpcd, &outp->dp.desc);
}

static bool
nouveau_dp_probe_lttpr(struct nouveau_encoder *outp)
{
 u8 rev, size = sizeof(rev);
 int ret;

 ret = nvif_outp_dp_aux_xfer(&outp->outp, DP_AUX_NATIVE_READ, &size,
        DP_LT_TUNABLE_PHY_REPEATER_FIELD_DATA_STRUCTURE_REV,
        &rev);
 if (ret || size < sizeof(rev) || rev < 0x14)
  return false;

 return true;
}

static enum drm_connector_status
nouveau_dp_probe_dpcd(struct nouveau_connector *nv_connector,
        struct nouveau_encoder *outp)
{
 struct drm_connector *connector = &nv_connector->base;
 struct drm_dp_aux *aux = &nv_connector->aux;
 struct nv50_mstm *mstm = NULL;
 enum drm_connector_status status = connector_status_disconnected;
 int ret;
 u8 *dpcd = outp->dp.dpcd;

 outp->dp.lttpr.nr = 0;
 outp->dp.rate_nr  = 0;
 outp->dp.link_nr  = 0;
 outp->dp.link_bw  = 0;

 if (connector->connector_type != DRM_MODE_CONNECTOR_eDP &&
     nouveau_dp_probe_lttpr(outp) &&
     !drm_dp_read_dpcd_caps(aux, dpcd) &&
     !drm_dp_read_lttpr_common_caps(aux, dpcd, outp->dp.lttpr.caps)) {
  int nr = drm_dp_lttpr_count(outp->dp.lttpr.caps);

  if (!drm_dp_lttpr_init(aux, nr))
   outp->dp.lttpr.nr = nr;
 }

 ret = drm_dp_read_dpcd_caps(aux, dpcd);
 if (ret < 0)
  goto out;

 outp->dp.link_nr = dpcd[DP_MAX_LANE_COUNT] & DP_MAX_LANE_COUNT_MASK;
 if (outp->dcb->dpconf.link_nr < outp->dp.link_nr)
  outp->dp.link_nr = outp->dcb->dpconf.link_nr;

 if (outp->dp.lttpr.nr) {
  int links = drm_dp_lttpr_max_lane_count(outp->dp.lttpr.caps);

  if (links && links < outp->dp.link_nr)
   outp->dp.link_nr = links;
 }

 if (connector->connector_type == DRM_MODE_CONNECTOR_eDP && dpcd[DP_DPCD_REV] >= 0x13) {
  __le16 rates[DP_MAX_SUPPORTED_RATES];

  ret = drm_dp_dpcd_read(aux, DP_SUPPORTED_LINK_RATES, rates, sizeof(rates));
  if (ret == sizeof(rates)) {
   for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE(rates); i++) {
    u32 rate = (le16_to_cpu(rates[i]) * 200) / 10;
    int j;

    if (!rate)
     break;

    for (j = 0; j < outp->dp.rate_nr; j++) {
     if (rate > outp->dp.rate[j].rate) {
      for (int k = outp->dp.rate_nr; k > j; k--)
       outp->dp.rate[k] = outp->dp.rate[k - 1];
      break;
     }
    }

    outp->dp.rate[j].dpcd = i;
    outp->dp.rate[j].rate = rate;
    outp->dp.rate_nr++;
   }
  }
 }

 if (!outp->dp.rate_nr) {
  const u32 rates[] = { 810000, 540000, 270000, 162000 };
  u32 max_rate = dpcd[DP_MAX_LINK_RATE] * 27000;

  if (outp->dp.lttpr.nr) {
   int rate = drm_dp_lttpr_max_link_rate(outp->dp.lttpr.caps);

   if (rate && rate < max_rate)
    max_rate = rate;
  }

  max_rate = min_t(int, max_rate, outp->dcb->dpconf.link_bw);

  for (int i = 0; i < ARRAY_SIZE(rates); i++) {
   if (rates[i] <= max_rate) {
    outp->dp.rate[outp->dp.rate_nr].dpcd = -1;
    outp->dp.rate[outp->dp.rate_nr].rate = rates[i];
    outp->dp.rate_nr++;
   }
  }

  if (WARN_ON(!outp->dp.rate_nr))
   goto out;
 }

 ret = nvif_outp_dp_rates(&outp->outp, outp->dp.rate, outp->dp.rate_nr);
 if (ret)
  goto out;

 for (int i = 0; i < outp->dp.rate_nr; i++) {
  u32 link_bw = outp->dp.rate[i].rate;

  if (link_bw > outp->dp.link_bw)
   outp->dp.link_bw = link_bw;
 }

 ret = drm_dp_read_desc(aux, &outp->dp.desc, drm_dp_is_branch(dpcd));
 if (ret < 0)
  goto out;

 if (nouveau_mst) {
  mstm = outp->dp.mstm;
  if (mstm)
   mstm->can_mst = drm_dp_read_mst_cap(aux, dpcd) == DRM_DP_MST;
 }

 if (nouveau_dp_has_sink_count(connector, outp)) {
  ret = drm_dp_read_sink_count(aux);
  if (ret < 0)
   goto out;

  outp->dp.sink_count = ret;

  /*
   * Dongle connected, but no display. Don't bother reading
   * downstream port info
 */
  if (!outp->dp.sink_count)
   return connector_status_disconnected;
 }

 ret = drm_dp_read_downstream_info(aux, dpcd,
       outp->dp.downstream_ports);
 if (ret < 0)
  goto out;

 status = connector_status_connected;
out:
 if (status != connector_status_connected) {
  /* Clear any cached info */
  outp->dp.sink_count = 0;
 }
 return status;
}

int
nouveau_dp_detect(struct nouveau_connector *nv_connector,
    struct nouveau_encoder *nv_encoder)
{
 struct drm_device *dev = nv_encoder->base.base.dev;
 struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(dev);
 struct drm_connector *connector = &nv_connector->base;
 struct nv50_mstm *mstm = nv_encoder->dp.mstm;
 enum drm_connector_status status;
 u8 *dpcd = nv_encoder->dp.dpcd;
 int ret = NOUVEAU_DP_NONE, hpd;

 /* eDP ports don't support hotplugging - so there's no point in probing eDP ports unless we
  * haven't probed them once before.
 */
 if (connector->connector_type == DRM_MODE_CONNECTOR_eDP) {
  if (connector->status == connector_status_connected)
   return NOUVEAU_DP_SST;
  else if (connector->status == connector_status_disconnected)
   return NOUVEAU_DP_NONE;
 }

 // Ensure that the aux bus is enabled for probing
 drm_dp_dpcd_set_powered(&nv_connector->aux, true);

 mutex_lock(&nv_encoder->dp.hpd_irq_lock);
 if (mstm) {
  /* If we're not ready to handle MST state changes yet, just
   * report the last status of the connector. We'll reprobe it
   * once we've resumed.
 */
  if (mstm->suspended) {
   if (mstm->is_mst)
    ret = NOUVEAU_DP_MST;
   else if (connector->status ==
     connector_status_connected)
    ret = NOUVEAU_DP_SST;

   goto out;
  }
 }

 hpd = nvif_outp_detect(&nv_encoder->outp);
 if (hpd == NOT_PRESENT) {
  nvif_outp_dp_aux_pwr(&nv_encoder->outp, false);
  goto out;
 }
 nvif_outp_dp_aux_pwr(&nv_encoder->outp, true);

 status = nouveau_dp_probe_dpcd(nv_connector, nv_encoder);
 if (status == connector_status_disconnected) {
  nvif_outp_dp_aux_pwr(&nv_encoder->outp, false);
  goto out;
 }

 /* If we're in MST mode, we're done here */
 if (mstm && mstm->can_mst && mstm->is_mst) {
  ret = NOUVEAU_DP_MST;
  goto out;
 }

 NV_DEBUG(drm, "sink dpcd version: 0x%02x\n", dpcd[DP_DPCD_REV]);
 for (int i = 0; i < nv_encoder->dp.rate_nr; i++)
  NV_DEBUG(drm, "sink rate %d: %d\n", i, nv_encoder->dp.rate[i].rate);

 NV_DEBUG(drm, "encoder: %dx%d\n", nv_encoder->dcb->dpconf.link_nr,
       nv_encoder->dcb->dpconf.link_bw);
 NV_DEBUG(drm, "maximum: %dx%d\n", nv_encoder->dp.link_nr,
       nv_encoder->dp.link_bw);

 if (mstm && mstm->can_mst) {
  ret = nv50_mstm_detect(nv_encoder);
  if (ret == 1) {
   ret = NOUVEAU_DP_MST;
   goto out;
  } else if (ret != 0) {
   nvif_outp_dp_aux_pwr(&nv_encoder->outp, false);
   goto out;
  }
 }
 ret = NOUVEAU_DP_SST;

out:
 if (mstm && !mstm->suspended && ret != NOUVEAU_DP_MST)
  nv50_mstm_remove(mstm);

 /* GSP doesn't like when we try to do aux transactions on a port it considers disconnected,
  * and since we don't really have a usecase for that anyway - just disable the aux bus here
  * if we've decided the connector is disconnected
 */
 if (ret == NOUVEAU_DP_NONE)
  drm_dp_dpcd_set_powered(&nv_connector->aux, false);

 mutex_unlock(&nv_encoder->dp.hpd_irq_lock);
 return ret;
}

void
nouveau_dp_power_down(struct nouveau_encoder *outp)
{
 struct drm_dp_aux *aux = &outp->conn->aux;
 int ret;
 u8 pwr;

 mutex_lock(&outp->dp.hpd_irq_lock);

 ret = drm_dp_dpcd_readb(aux, DP_SET_POWER, &pwr);
 if (ret == 1) {
  pwr &= ~DP_SET_POWER_MASK;
  pwr |=  DP_SET_POWER_D3;
  drm_dp_dpcd_writeb(aux, DP_SET_POWER, pwr);
 }

 outp->dp.lt.nr = 0;
 mutex_unlock(&outp->dp.hpd_irq_lock);
}

static bool
nouveau_dp_train_link(struct nouveau_encoder *outp, bool retrain)
{
 struct drm_dp_aux *aux = &outp->conn->aux;
 bool post_lt = false;
 int ret, retries = 0;

 if ( (outp->dp.dpcd[DP_MAX_LANE_COUNT] & 0x20) &&
     !(outp->dp.dpcd[DP_MAX_DOWNSPREAD] & DP_TPS4_SUPPORTED))
     post_lt = true;

retry:
 ret = nvif_outp_dp_train(&outp->outp, outp->dp.dpcd,
           outp->dp.lttpr.nr,
           outp->dp.lt.nr,
           outp->dp.lt.bw,
           outp->dp.lt.mst,
           post_lt,
           retrain);
 if (ret)
  return false;

 if (post_lt) {
  u8 stat[DP_LINK_STATUS_SIZE];
  u8 prev[2];
  u8 time = 0, adjusts = 0, tmp;

  ret = drm_dp_dpcd_read_phy_link_status(aux, DP_PHY_DPRX, stat);
  if (ret)
   return false;

  for (;;) {
   if (!drm_dp_channel_eq_ok(stat, outp->dp.lt.nr)) {
    ret = 1;
    break;
   }

   if (!(stat[2] & 0x02))
    break;

   msleep(5);
   time += 5;

   memcpy(prev, &stat[4], sizeof(prev));
   ret = drm_dp_dpcd_read_phy_link_status(aux, DP_PHY_DPRX, stat);
   if (ret)
    break;

   if (!memcmp(prev, &stat[4], sizeof(prev))) {
    if (time > 200)
     break;
   } else {
    u8 pe[4], vs[4];

    if (adjusts++ == 6)
     break;

    for (int i = 0; i < outp->dp.lt.nr; i++) {
     pe[i] = drm_dp_get_adjust_request_pre_emphasis(stat, i) >>
       DP_TRAIN_PRE_EMPHASIS_SHIFT;
     vs[i] = drm_dp_get_adjust_request_voltage(stat, i) >>
       DP_TRAIN_VOLTAGE_SWING_SHIFT;
    }

    ret = nvif_outp_dp_drive(&outp->outp, outp->dp.lt.nr, pe, vs);
    if (ret)
     break;

    time = 0;
   }
  }

  if (drm_dp_dpcd_readb(aux, DP_LANE_COUNT_SET, &tmp) == 1) {
   tmp &= ~0x20;
   drm_dp_dpcd_writeb(aux, DP_LANE_COUNT_SET, tmp);
  }
 }

 if (ret == 1 && retries++ < 3)
  goto retry;

 return ret == 0;
}

bool
nouveau_dp_train(struct nouveau_encoder *outp, bool mst, u32 khz, u8 bpc)
{
 struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(outp->base.base.dev);
 struct drm_dp_aux *aux = &outp->conn->aux;
 u32 min_rate;
 u8 pwr;
 bool ret = true;

 if (mst)
  min_rate = outp->dp.link_nr * outp->dp.rate[0].rate;
 else
  min_rate = DIV_ROUND_UP(khz * bpc * 3, 8);

 NV_DEBUG(drm, "%s link training (mst:%d min_rate:%d)\n",
   outp->base.base.name, mst, min_rate);

 mutex_lock(&outp->dp.hpd_irq_lock);

 if (drm_dp_dpcd_readb(aux, DP_SET_POWER, &pwr) == 1) {
  if ((pwr & DP_SET_POWER_MASK) != DP_SET_POWER_D0) {
   pwr &= ~DP_SET_POWER_MASK;
   pwr |=  DP_SET_POWER_D0;
   drm_dp_dpcd_writeb(aux, DP_SET_POWER, pwr);
  }
 }

 for (int nr = outp->dp.link_nr; nr; nr >>= 1) {
  for (int rate = 0; rate < outp->dp.rate_nr; rate++) {
   if (outp->dp.rate[rate].rate * nr >= min_rate) {
    outp->dp.lt.nr = nr;
    outp->dp.lt.bw = outp->dp.rate[rate].rate;
    outp->dp.lt.mst = mst;
    if (nouveau_dp_train_link(outp, false))
     goto done;
   }
  }
 }

 ret = false;
done:
 mutex_unlock(&outp->dp.hpd_irq_lock);
 return ret;
}

static bool
nouveau_dp_link_check_locked(struct nouveau_encoder *outp)
{
 u8 link_status[DP_LINK_STATUS_SIZE];

 if (!outp || !outp->dp.lt.nr)
  return true;

 if (drm_dp_dpcd_read_phy_link_status(&outp->conn->aux, DP_PHY_DPRX, link_status) < 0)
  return false;

 if (drm_dp_channel_eq_ok(link_status, outp->dp.lt.nr))
  return true;

 return nouveau_dp_train_link(outp, true);
}

bool
nouveau_dp_link_check(struct nouveau_connector *nv_connector)
{
 struct nouveau_encoder *outp = nv_connector->dp_encoder;
 bool link_ok = true;

 if (outp) {
  mutex_lock(&outp->dp.hpd_irq_lock);
  if (outp->dp.lt.nr)
   link_ok = nouveau_dp_link_check_locked(outp);
  mutex_unlock(&outp->dp.hpd_irq_lock);
 }

 return link_ok;
}

void
nouveau_dp_irq(struct work_struct *work)
{
 struct nouveau_connector *nv_connector =
  container_of(work, typeof(*nv_connector), irq_work);
 struct drm_connector *connector = &nv_connector->base;
 struct nouveau_encoder *outp = find_encoder(connector, DCB_OUTPUT_DP);
 struct nouveau_drm *drm = nouveau_drm(outp->base.base.dev);
 struct nv50_mstm *mstm;
 u64 hpd = 0;
 int ret;

 if (!outp)
  return;

 mstm = outp->dp.mstm;
 NV_DEBUG(drm, "service %s\n", connector->name);

 mutex_lock(&outp->dp.hpd_irq_lock);

 if (mstm && mstm->is_mst) {
  if (!nv50_mstm_service(drm, nv_connector, mstm))
   hpd |= NVIF_CONN_EVENT_V0_UNPLUG;
 } else {
  drm_dp_cec_irq(&nv_connector->aux);

  if (nouveau_dp_has_sink_count(connector, outp)) {
   ret = drm_dp_read_sink_count(&nv_connector->aux);
   if (ret != outp->dp.sink_count)
    hpd |= NVIF_CONN_EVENT_V0_PLUG;
   if (ret >= 0)
    outp->dp.sink_count = ret;
  }
 }

 mutex_unlock(&outp->dp.hpd_irq_lock);

 nouveau_connector_hpd(nv_connector, NVIF_CONN_EVENT_V0_IRQ | hpd);
}

/* TODO:
 * - Validate against the DP caps advertised by the GPU (we don't check these
 *   yet)
 */
enum drm_mode_status
nv50_dp_mode_valid(struct nouveau_encoder *outp,
     const struct drm_display_mode *mode,
     unsigned *out_clock)
{
 const unsigned int min_clock = 25000;
 unsigned int max_rate, mode_rate, ds_max_dotclock, clock = mode->clock;
 /* Check with the minmum bpc always, so we can advertise better modes.
  * In particlar not doing this causes modes to be dropped on HDR
  * displays as we might check with a bpc of 16 even.
 */
 const u8 bpp = 6 * 3;

 if (mode->flags & DRM_MODE_FLAG_INTERLACE && !outp->caps.dp_interlace)
  return MODE_NO_INTERLACE;

 if ((mode->flags & DRM_MODE_FLAG_3D_MASK) == DRM_MODE_FLAG_3D_FRAME_PACKING)
  clock *= 2;

 max_rate = outp->dp.link_nr * outp->dp.link_bw;
 mode_rate = DIV_ROUND_UP(clock * bpp, 8);
 if (mode_rate > max_rate)
  return MODE_CLOCK_HIGH;

 ds_max_dotclock = drm_dp_downstream_max_dotclock(outp->dp.dpcd, outp->dp.downstream_ports);
 if (ds_max_dotclock && clock > ds_max_dotclock)
  return MODE_CLOCK_HIGH;

 if (clock < min_clock)
  return MODE_CLOCK_LOW;

 if (out_clock)
  *out_clock = clock;

 return MODE_OK;
}