drivers/gpu/drm/i915/intel_lpe_audio.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2016 Intel Corporation
   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
  20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  21  * IN THE SOFTWARE.
  22  *
  23  * Authors:
  24  *    Pierre-Louis Bossart <pierre-louis.bossart@linux.intel.com>
  25  *    Jerome Anand <jerome.anand@intel.com>
  26  *    based on VED patches
  27  *
  28  */
  29
  30 /**
  31  * DOC: LPE Audio integration for HDMI or DP playback
  32  *
  33  * Motivation:
  34  * Atom platforms (e.g. valleyview and cherryTrail) integrates a DMA-based
  35  * interface as an alternative to the traditional HDaudio path. While this
  36  * mode is unrelated to the LPE aka SST audio engine, the documentation refers
  37  * to this mode as LPE so we keep this notation for the sake of consistency.
  38  *
  39  * The interface is handled by a separate standalone driver maintained in the
  40  * ALSA subsystem for simplicity. To minimize the interaction between the two
  41  * subsystems, a bridge is setup between the hdmi-lpe-audio and i915:
  42  * 1. Create a platform device to share MMIO/IRQ resources
  43  * 2. Make the platform device child of i915 device for runtime PM.
  44  * 3. Create IRQ chip to forward the LPE audio irqs.
  45  * the hdmi-lpe-audio driver probes the lpe audio device and creates a new
  46  * sound card
  47  *
  48  * Threats:
  49  * Due to the restriction in Linux platform device model, user need manually
  50  * uninstall the hdmi-lpe-audio driver before uninstalling i915 module,
  51  * otherwise we might run into use-after-free issues after i915 removes the
  52  * platform device: even though hdmi-lpe-audio driver is released, the modules
  53  * is still in "installed" status.
  54  *
  55  * Implementation:
  56  * The MMIO/REG platform resources are created according to the registers
  57  * specification.
  58  * When forwarding LPE audio irqs, the flow control handler selection depends
  59  * on the platform, for example on valleyview handle_simple_irq is enough.
  60  *
  61  */
  62
  63 #include <linux/acpi.h>
  64 #include <linux/device.h>
  65 #include <linux/pci.h>
  66 #include <linux/pm_runtime.h>
  67
  68 #include "i915_drv.h"
  69 #include <linux/delay.h>
  70 #include <drm/intel_lpe_audio.h>
  71
  72 #define HAS_LPE_AUDIO(dev_priv) ((dev_priv)->lpe_audio.platdev != NULL)
  73
  74 static struct platform_device *
  75 lpe_audio_platdev_create(struct drm_i915_private *dev_priv)
  76 {
  77         int ret;
  78         struct drm_device *dev = &dev_priv->drm;
  79         struct platform_device_info pinfo = {};
  80         struct resource *rsc;
  81         struct platform_device *platdev;
  82         struct intel_hdmi_lpe_audio_pdata *pdata;
  83
  84         pdata = kzalloc(sizeof(*pdata), GFP_KERNEL);
  85         if (!pdata)
  86                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  87
  88         rsc = kcalloc(2, sizeof(*rsc), GFP_KERNEL);
  89         if (!rsc) {
  90                 kfree(pdata);
  91                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  92         }
  93
  94         rsc[0].start    = rsc[0].end = dev_priv->lpe_audio.irq;
  95         rsc[0].flags    = IORESOURCE_IRQ;
  96         rsc[0].name     = "hdmi-lpe-audio-irq";
  97
  98         rsc[1].start    = pci_resource_start(dev->pdev, 0) +
  99                 I915_HDMI_LPE_AUDIO_BASE;
 100         rsc[1].end      = pci_resource_start(dev->pdev, 0) +
 101                 I915_HDMI_LPE_AUDIO_BASE + I915_HDMI_LPE_AUDIO_SIZE - 1;
 102         rsc[1].flags    = IORESOURCE_MEM;
 103         rsc[1].name     = "hdmi-lpe-audio-mmio";
 104
 105         pinfo.parent = dev->dev;
 106         pinfo.name = "hdmi-lpe-audio";
 107         pinfo.id = -1;
 108         pinfo.res = rsc;
 109         pinfo.num_res = 2;
 110         pinfo.data = pdata;
 111         pinfo.size_data = sizeof(*pdata);
 112         pinfo.dma_mask = DMA_BIT_MASK(32);
 113
 114         spin_lock_init(&pdata->lpe_audio_slock);
 115
 116         platdev = platform_device_register_full(&pinfo);
 117         if (IS_ERR(platdev)) {
 118                 ret = PTR_ERR(platdev);
 119                 DRM_ERROR("Failed to allocate LPE audio platform device\n");
 120                 goto err;
 121         }
 122
 123         kfree(rsc);
 124
 125         pm_runtime_forbid(&platdev->dev);
 126         pm_runtime_set_active(&platdev->dev);
 127         pm_runtime_enable(&platdev->dev);
 128
 129         return platdev;
 130
 131 err:
 132         kfree(rsc);
 133         kfree(pdata);
 134         return ERR_PTR(ret);
 135 }
 136
 137 static void lpe_audio_platdev_destroy(struct drm_i915_private *dev_priv)
 138 {
 139         /* XXX Note that platform_device_register_full() allocates a dma_mask
 140          * and never frees it. We can't free it here as we cannot guarantee
 141          * this is the last reference (i.e. that the dma_mask will not be
 142          * used after our unregister). So ee choose to leak the sizeof(u64)
 143          * allocation here - it should be fixed in the platform_device rather
 144          * than us fiddle with its internals.
 145          */
 146
 147         platform_device_unregister(dev_priv->lpe_audio.platdev);
 148 }
 149
 150 static void lpe_audio_irq_unmask(struct irq_data *d)
 151 {
 152         struct drm_i915_private *dev_priv = d->chip_data;
 153         unsigned long irqflags;
 154         u32 val = (I915_LPE_PIPE_A_INTERRUPT |
 155                 I915_LPE_PIPE_B_INTERRUPT);
 156
 157         if (IS_CHERRYVIEW(dev_priv))
 158                 val |= I915_LPE_PIPE_C_INTERRUPT;
 159
 160         spin_lock_irqsave(&dev_priv->irq_lock, irqflags);
 161
 162         dev_priv->irq_mask &= ~val;
 163         I915_WRITE(VLV_IIR, val);
 164         I915_WRITE(VLV_IIR, val);
 165         I915_WRITE(VLV_IMR, dev_priv->irq_mask);
 166         POSTING_READ(VLV_IMR);
 167
 168         spin_unlock_irqrestore(&dev_priv->irq_lock, irqflags);
 169 }
 170
 171 static void lpe_audio_irq_mask(struct irq_data *d)
 172 {
 173         struct drm_i915_private *dev_priv = d->chip_data;
 174         unsigned long irqflags;
 175         u32 val = (I915_LPE_PIPE_A_INTERRUPT |
 176                 I915_LPE_PIPE_B_INTERRUPT);
 177
 178         if (IS_CHERRYVIEW(dev_priv))
 179                 val |= I915_LPE_PIPE_C_INTERRUPT;
 180
 181         spin_lock_irqsave(&dev_priv->irq_lock, irqflags);
 182
 183         dev_priv->irq_mask |= val;
 184         I915_WRITE(VLV_IMR, dev_priv->irq_mask);
 185         I915_WRITE(VLV_IIR, val);
 186         I915_WRITE(VLV_IIR, val);
 187         POSTING_READ(VLV_IIR);
 188
 189         spin_unlock_irqrestore(&dev_priv->irq_lock, irqflags);
 190 }
 191
 192 static struct irq_chip lpe_audio_irqchip = {
 193         .name = "hdmi_lpe_audio_irqchip",
 194         .irq_mask = lpe_audio_irq_mask,
 195         .irq_unmask = lpe_audio_irq_unmask,
 196 };
 197
 198 static int lpe_audio_irq_init(struct drm_i915_private *dev_priv)
 199 {
 200         int irq = dev_priv->lpe_audio.irq;
 201
 202         WARN_ON(!intel_irqs_enabled(dev_priv));
 203         irq_set_chip_and_handler_name(irq,
 204                                 &lpe_audio_irqchip,
 205                                 handle_simple_irq,
 206                                 "hdmi_lpe_audio_irq_handler");
 207
 208         return irq_set_chip_data(irq, dev_priv);
 209 }
 210
 211 static bool lpe_audio_detect(struct drm_i915_private *dev_priv)
 212 {
 213         int lpe_present = false;
 214
 215         if (IS_VALLEYVIEW(dev_priv) || IS_CHERRYVIEW(dev_priv)) {
 216                 static const struct pci_device_id atom_hdaudio_ids[] = {
 217                         /* Baytrail */
 218                         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x0f04)},
 219                         /* Braswell */
 220                         {PCI_DEVICE(PCI_VENDOR_ID_INTEL, 0x2284)},
 221                         {}
 222                 };
 223
 224                 if (!pci_dev_present(atom_hdaudio_ids)) {
 225                         DRM_INFO("%s\n", "HDaudio controller not detected, using LPE audio instead\n");
 226                         lpe_present = true;
 227                 }
 228         }
 229         return lpe_present;
 230 }
 231
 232 static int lpe_audio_setup(struct drm_i915_private *dev_priv)
 233 {
 234         int ret;
 235
 236         dev_priv->lpe_audio.irq = irq_alloc_desc(0);
 237         if (dev_priv->lpe_audio.irq < 0) {
 238                 DRM_ERROR("Failed to allocate IRQ desc: %d\n",
 239                         dev_priv->lpe_audio.irq);
 240                 ret = dev_priv->lpe_audio.irq;
 241                 goto err;
 242         }
 243
 244         DRM_DEBUG("irq = %d\n", dev_priv->lpe_audio.irq);
 245
 246         ret = lpe_audio_irq_init(dev_priv);
 247
 248         if (ret) {
 249                 DRM_ERROR("Failed to initialize irqchip for lpe audio: %d\n",
 250                         ret);
 251                 goto err_free_irq;
 252         }
 253
 254         dev_priv->lpe_audio.platdev = lpe_audio_platdev_create(dev_priv);
 255
 256         if (IS_ERR(dev_priv->lpe_audio.platdev)) {
 257                 ret = PTR_ERR(dev_priv->lpe_audio.platdev);
 258                 DRM_ERROR("Failed to create lpe audio platform device: %d\n",
 259                         ret);
 260                 goto err_free_irq;
 261         }
 262
 263         /* enable chicken bit; at least this is required for Dell Wyse 3040
 264          * with DP outputs (but only sometimes by some reason!)
 265          */
 266         I915_WRITE(VLV_AUD_CHICKEN_BIT_REG, VLV_CHICKEN_BIT_DBG_ENABLE);
 267
 268         return 0;
 269 err_free_irq:
 270         irq_free_desc(dev_priv->lpe_audio.irq);
 271 err:
 272         dev_priv->lpe_audio.irq = -1;
 273         dev_priv->lpe_audio.platdev = NULL;
 274         return ret;
 275 }
 276
 277 /**
 278  * intel_lpe_audio_irq_handler() - forwards the LPE audio irq
 279  * @dev_priv: the i915 drm device private data
 280  *
 281  * the LPE Audio irq is forwarded to the irq handler registered by LPE audio
 282  * driver.
 283  */
 284 void intel_lpe_audio_irq_handler(struct drm_i915_private *dev_priv)
 285 {
 286         int ret;
 287
 288         if (!HAS_LPE_AUDIO(dev_priv))
 289                 return;
 290
 291         ret = generic_handle_irq(dev_priv->lpe_audio.irq);
 292         if (ret)
 293                 DRM_ERROR_RATELIMITED("error handling LPE audio irq: %d\n",
 294                                 ret);
 295 }
 296
 297 /**
 298  * intel_lpe_audio_init() - detect and setup the bridge between HDMI LPE Audio
 299  * driver and i915
 300  * @dev_priv: the i915 drm device private data
 301  *
 302  * Return: 0 if successful. non-zero if detection or
 303  * llocation/initialization fails
 304  */
 305 int intel_lpe_audio_init(struct drm_i915_private *dev_priv)
 306 {
 307         int ret = -ENODEV;
 308
 309         if (lpe_audio_detect(dev_priv)) {
 310                 ret = lpe_audio_setup(dev_priv);
 311                 if (ret < 0)
 312                         DRM_ERROR("failed to setup LPE Audio bridge\n");
 313         }
 314         return ret;
 315 }
 316
 317 /**
 318  * intel_lpe_audio_teardown() - destroy the bridge between HDMI LPE
 319  * audio driver and i915
 320  * @dev_priv: the i915 drm device private data
 321  *
 322  * release all the resources for LPE audio <-> i915 bridge.
 323  */
 324 void intel_lpe_audio_teardown(struct drm_i915_private *dev_priv)
 325 {
 326         struct irq_desc *desc;
 327
 328         if (!HAS_LPE_AUDIO(dev_priv))
 329                 return;
 330
 331         desc = irq_to_desc(dev_priv->lpe_audio.irq);
 332
 333         lpe_audio_irq_mask(&desc->irq_data);
 334
 335         lpe_audio_platdev_destroy(dev_priv);
 336
 337         irq_free_desc(dev_priv->lpe_audio.irq);
 338 }
 339
 340
 341 /**
 342  * intel_lpe_audio_notify() - notify lpe audio event
 343  * audio driver and i915
 344  * @dev_priv: the i915 drm device private data
 345  * @eld : ELD data
 346  * @pipe: pipe id
 347  * @port: port id
 348  * @tmds_clk_speed: tmds clock frequency in Hz
 349  *
 350  * Notify lpe audio driver of eld change.
 351  */
 352 void intel_lpe_audio_notify(struct drm_i915_private *dev_priv,
 353                             void *eld, int port, int pipe, int tmds_clk_speed,
 354                             bool dp_output, int link_rate)
 355 {
 356         unsigned long irq_flags;
 357         struct intel_hdmi_lpe_audio_pdata *pdata = NULL;
 358         u32 audio_enable;
 359
 360         if (!HAS_LPE_AUDIO(dev_priv))
 361                 return;
 362
 363         pdata = dev_get_platdata(
 364                 &(dev_priv->lpe_audio.platdev->dev));
 365
 366         spin_lock_irqsave(&pdata->lpe_audio_slock, irq_flags);
 367
 368         audio_enable = I915_READ(VLV_AUD_PORT_EN_DBG(port));
 369
 370         if (eld != NULL) {
 371                 memcpy(pdata->eld.eld_data, eld,
 372                         HDMI_MAX_ELD_BYTES);
 373                 pdata->eld.port_id = port;
 374                 pdata->eld.pipe_id = pipe;
 375                 pdata->hdmi_connected = true;
 376
 377                 pdata->dp_output = dp_output;
 378                 if (tmds_clk_speed)
 379                         pdata->tmds_clock_speed = tmds_clk_speed;
 380                 if (link_rate)
 381                         pdata->link_rate = link_rate;
 382
 383                 /* Unmute the amp for both DP and HDMI */
 384                 I915_WRITE(VLV_AUD_PORT_EN_DBG(port),
 385                            audio_enable & ~VLV_AMP_MUTE);
 386
 387         } else {
 388                 memset(pdata->eld.eld_data, 0,
 389                         HDMI_MAX_ELD_BYTES);
 390                 pdata->hdmi_connected = false;
 391                 pdata->dp_output = false;
 392
 393                 /* Mute the amp for both DP and HDMI */
 394                 I915_WRITE(VLV_AUD_PORT_EN_DBG(port),
 395                            audio_enable | VLV_AMP_MUTE);
 396         }
 397
 398         if (pdata->notify_audio_lpe)
 399                 pdata->notify_audio_lpe(dev_priv->lpe_audio.platdev);
 400         else
 401                 pdata->notify_pending = true;
 402
 403         spin_unlock_irqrestore(&pdata->lpe_audio_slock,
 404                         irq_flags);
 405 }