drivers/gpu/drm/i915/gvt/display.c

   1 /*
   2  * Copyright(c) 2011-2016 Intel Corporation. All rights reserved.
   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  *    Ke Yu
  25  *    Zhiyuan Lv <zhiyuan.lv@intel.com>
  26  *
  27  * Contributors:
  28  *    Terrence Xu <terrence.xu@intel.com>
  29  *    Changbin Du <changbin.du@intel.com>
  30  *    Bing Niu <bing.niu@intel.com>
  31  *    Zhi Wang <zhi.a.wang@intel.com>
  32  *
  33  */
  34
  35 #include "i915_drv.h"
  36 #include "gvt.h"
  37
  38 static int get_edp_pipe(struct intel_vgpu *vgpu)
  39 {
  40         u32 data = vgpu_vreg(vgpu, _TRANS_DDI_FUNC_CTL_EDP);
  41         int pipe = -1;
  42
  43         switch (data & TRANS_DDI_EDP_INPUT_MASK) {
  44         case TRANS_DDI_EDP_INPUT_A_ON:
  45         case TRANS_DDI_EDP_INPUT_A_ONOFF:
  46                 pipe = PIPE_A;
  47                 break;
  48         case TRANS_DDI_EDP_INPUT_B_ONOFF:
  49                 pipe = PIPE_B;
  50                 break;
  51         case TRANS_DDI_EDP_INPUT_C_ONOFF:
  52                 pipe = PIPE_C;
  53                 break;
  54         }
  55         return pipe;
  56 }
  57
  58 static int edp_pipe_is_enabled(struct intel_vgpu *vgpu)
  59 {
  60         struct drm_i915_private *dev_priv = vgpu->gvt->dev_priv;
  61
  62         if (!(vgpu_vreg(vgpu, PIPECONF(_PIPE_EDP)) & PIPECONF_ENABLE))
  63                 return 0;
  64
  65         if (!(vgpu_vreg(vgpu, _TRANS_DDI_FUNC_CTL_EDP) & TRANS_DDI_FUNC_ENABLE))
  66                 return 0;
  67         return 1;
  68 }
  69
  70 static int pipe_is_enabled(struct intel_vgpu *vgpu, int pipe)
  71 {
  72         struct drm_i915_private *dev_priv = vgpu->gvt->dev_priv;
  73
  74         if (WARN_ON(pipe < PIPE_A || pipe >= I915_MAX_PIPES))
  75                 return -EINVAL;
  76
  77         if (vgpu_vreg(vgpu, PIPECONF(pipe)) & PIPECONF_ENABLE)
  78                 return 1;
  79
  80         if (edp_pipe_is_enabled(vgpu) &&
  81                         get_edp_pipe(vgpu) == pipe)
  82                 return 1;
  83         return 0;
  84 }
  85
  86 static unsigned char virtual_dp_monitor_edid[GVT_EDID_NUM][EDID_SIZE] = {
  87         {
  88 /* EDID with 1024x768 as its resolution */
  89                 /*Header*/
  90                 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00,
  91                 /* Vendor & Product Identification */
  92                 0x22, 0xf0, 0x54, 0x29, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x04, 0x17,
  93                 /* Version & Revision */
  94                 0x01, 0x04,
  95                 /* Basic Display Parameters & Features */
  96                 0xa5, 0x34, 0x20, 0x78, 0x23,
  97                 /* Color Characteristics */
  98                 0xfc, 0x81, 0xa4, 0x55, 0x4d, 0x9d, 0x25, 0x12, 0x50, 0x54,
  99                 /* Established Timings: maximum resolution is 1024x768 */
 100                 0x21, 0x08, 0x00,
 101                 /* Standard Timings. All invalid */
 102                 0x00, 0xc0, 0x00, 0xc0, 0x00, 0x40, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00,
 103                 0x00, 0x40, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01,
 104                 /* 18 Byte Data Blocks 1: invalid */
 105                 0x00, 0x00, 0x80, 0xa0, 0x70, 0xb0,
 106                 0x23, 0x40, 0x30, 0x20, 0x36, 0x00, 0x06, 0x44, 0x21, 0x00, 0x00, 0x1a,
 107                 /* 18 Byte Data Blocks 2: invalid */
 108                 0x00, 0x00, 0x00, 0xfd, 0x00, 0x18, 0x3c, 0x18, 0x50, 0x11, 0x00, 0x0a,
 109                 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
 110                 /* 18 Byte Data Blocks 3: invalid */
 111                 0x00, 0x00, 0x00, 0xfc, 0x00, 0x48,
 112                 0x50, 0x20, 0x5a, 0x52, 0x32, 0x34, 0x34, 0x30, 0x77, 0x0a, 0x20, 0x20,
 113                 /* 18 Byte Data Blocks 4: invalid */
 114                 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0x00, 0x43, 0x4e, 0x34, 0x33, 0x30, 0x34, 0x30,
 115                 0x44, 0x58, 0x51, 0x0a, 0x20, 0x20,
 116                 /* Extension Block Count */
 117                 0x00,
 118                 /* Checksum */
 119                 0xef,
 120         },
 121         {
 122 /* EDID with 1920x1200 as its resolution */
 123                 /*Header*/
 124                 0x00, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0x00,
 125                 /* Vendor & Product Identification */
 126                 0x22, 0xf0, 0x54, 0x29, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x04, 0x17,
 127                 /* Version & Revision */
 128                 0x01, 0x04,
 129                 /* Basic Display Parameters & Features */
 130                 0xa5, 0x34, 0x20, 0x78, 0x23,
 131                 /* Color Characteristics */
 132                 0xfc, 0x81, 0xa4, 0x55, 0x4d, 0x9d, 0x25, 0x12, 0x50, 0x54,
 133                 /* Established Timings: maximum resolution is 1024x768 */
 134                 0x21, 0x08, 0x00,
 135                 /*
 136                  * Standard Timings.
 137                  * below new resolutions can be supported:
 138                  * 1920x1080, 1280x720, 1280x960, 1280x1024,
 139                  * 1440x900, 1600x1200, 1680x1050
 140                  */
 141                 0xd1, 0xc0, 0x81, 0xc0, 0x81, 0x40, 0x81, 0x80, 0x95, 0x00,
 142                 0xa9, 0x40, 0xb3, 0x00, 0x01, 0x01,
 143                 /* 18 Byte Data Blocks 1: max resolution is 1920x1200 */
 144                 0x28, 0x3c, 0x80, 0xa0, 0x70, 0xb0,
 145                 0x23, 0x40, 0x30, 0x20, 0x36, 0x00, 0x06, 0x44, 0x21, 0x00, 0x00, 0x1a,
 146                 /* 18 Byte Data Blocks 2: invalid */
 147                 0x00, 0x00, 0x00, 0xfd, 0x00, 0x18, 0x3c, 0x18, 0x50, 0x11, 0x00, 0x0a,
 148                 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20, 0x20,
 149                 /* 18 Byte Data Blocks 3: invalid */
 150                 0x00, 0x00, 0x00, 0xfc, 0x00, 0x48,
 151                 0x50, 0x20, 0x5a, 0x52, 0x32, 0x34, 0x34, 0x30, 0x77, 0x0a, 0x20, 0x20,
 152                 /* 18 Byte Data Blocks 4: invalid */
 153                 0x00, 0x00, 0x00, 0xff, 0x00, 0x43, 0x4e, 0x34, 0x33, 0x30, 0x34, 0x30,
 154                 0x44, 0x58, 0x51, 0x0a, 0x20, 0x20,
 155                 /* Extension Block Count */
 156                 0x00,
 157                 /* Checksum */
 158                 0x45,
 159         },
 160 };
 161
 162 #define DPCD_HEADER_SIZE        0xb
 163
 164 /* let the virtual display supports DP1.2 */
 165 static u8 dpcd_fix_data[DPCD_HEADER_SIZE] = {
 166         0x12, 0x014, 0x04, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00
 167 };
 168
 169 static void emulate_monitor_status_change(struct intel_vgpu *vgpu)
 170 {
 171         struct drm_i915_private *dev_priv = vgpu->gvt->dev_priv;
 172         vgpu_vreg(vgpu, SDEISR) &= ~(SDE_PORTB_HOTPLUG_CPT |
 173                         SDE_PORTC_HOTPLUG_CPT |
 174                         SDE_PORTD_HOTPLUG_CPT);
 175
 176         if (IS_SKYLAKE(dev_priv) || IS_KABYLAKE(dev_priv)) {
 177                 vgpu_vreg(vgpu, SDEISR) &= ~(SDE_PORTA_HOTPLUG_SPT |
 178                                 SDE_PORTE_HOTPLUG_SPT);
 179                 vgpu_vreg(vgpu, SKL_FUSE_STATUS) |=
 180                                 SKL_FUSE_DOWNLOAD_STATUS |
 181                                 SKL_FUSE_PG0_DIST_STATUS |
 182                                 SKL_FUSE_PG1_DIST_STATUS |
 183                                 SKL_FUSE_PG2_DIST_STATUS;
 184                 vgpu_vreg(vgpu, LCPLL1_CTL) |=
 185                                 LCPLL_PLL_ENABLE |
 186                                 LCPLL_PLL_LOCK;
 187                 vgpu_vreg(vgpu, LCPLL2_CTL) |= LCPLL_PLL_ENABLE;
 188
 189         }
 190
 191         if (intel_vgpu_has_monitor_on_port(vgpu, PORT_B)) {
 192                 vgpu_vreg(vgpu, SFUSE_STRAP) |= SFUSE_STRAP_DDIB_DETECTED;
 193                 vgpu_vreg(vgpu, TRANS_DDI_FUNC_CTL(TRANSCODER_A)) &=
 194                         ~(TRANS_DDI_BPC_MASK | TRANS_DDI_MODE_SELECT_MASK |
 195                         TRANS_DDI_PORT_MASK);
 196                 vgpu_vreg(vgpu, TRANS_DDI_FUNC_CTL(TRANSCODER_A)) |=
 197                         (TRANS_DDI_BPC_8 | TRANS_DDI_MODE_SELECT_DP_SST |
 198                         (PORT_B << TRANS_DDI_PORT_SHIFT) |
 199                         TRANS_DDI_FUNC_ENABLE);
 200                 if (IS_BROADWELL(dev_priv)) {
 201                         vgpu_vreg(vgpu, PORT_CLK_SEL(PORT_B)) &=
 202                                 ~PORT_CLK_SEL_MASK;
 203                         vgpu_vreg(vgpu, PORT_CLK_SEL(PORT_B)) |=
 204                                 PORT_CLK_SEL_LCPLL_810;
 205                 }
 206                 vgpu_vreg(vgpu, DDI_BUF_CTL(PORT_B)) |= DDI_BUF_CTL_ENABLE;
 207                 vgpu_vreg(vgpu, DDI_BUF_CTL(PORT_B)) &= ~DDI_BUF_IS_IDLE;
 208                 vgpu_vreg(vgpu, SDEISR) |= SDE_PORTB_HOTPLUG_CPT;
 209         }
 210
 211         if (intel_vgpu_has_monitor_on_port(vgpu, PORT_C)) {
 212                 vgpu_vreg(vgpu, SDEISR) |= SDE_PORTC_HOTPLUG_CPT;
 213                 vgpu_vreg(vgpu, TRANS_DDI_FUNC_CTL(TRANSCODER_A)) &=
 214                         ~(TRANS_DDI_BPC_MASK | TRANS_DDI_MODE_SELECT_MASK |
 215                         TRANS_DDI_PORT_MASK);
 216                 vgpu_vreg(vgpu, TRANS_DDI_FUNC_CTL(TRANSCODER_A)) |=
 217                         (TRANS_DDI_BPC_8 | TRANS_DDI_MODE_SELECT_DP_SST |
 218                         (PORT_C << TRANS_DDI_PORT_SHIFT) |
 219                         TRANS_DDI_FUNC_ENABLE);
 220                 if (IS_BROADWELL(dev_priv)) {
 221                         vgpu_vreg(vgpu, PORT_CLK_SEL(PORT_C)) &=
 222                                 ~PORT_CLK_SEL_MASK;
 223                         vgpu_vreg(vgpu, PORT_CLK_SEL(PORT_C)) |=
 224                                 PORT_CLK_SEL_LCPLL_810;
 225                 }
 226                 vgpu_vreg(vgpu, DDI_BUF_CTL(PORT_C)) |= DDI_BUF_CTL_ENABLE;
 227                 vgpu_vreg(vgpu, DDI_BUF_CTL(PORT_C)) &= ~DDI_BUF_IS_IDLE;
 228                 vgpu_vreg(vgpu, SFUSE_STRAP) |= SFUSE_STRAP_DDIC_DETECTED;
 229         }
 230
 231         if (intel_vgpu_has_monitor_on_port(vgpu, PORT_D)) {
 232                 vgpu_vreg(vgpu, SDEISR) |= SDE_PORTD_HOTPLUG_CPT;
 233                 vgpu_vreg(vgpu, TRANS_DDI_FUNC_CTL(TRANSCODER_A)) &=
 234                         ~(TRANS_DDI_BPC_MASK | TRANS_DDI_MODE_SELECT_MASK |
 235                         TRANS_DDI_PORT_MASK);
 236                 vgpu_vreg(vgpu, TRANS_DDI_FUNC_CTL(TRANSCODER_A)) |=
 237                         (TRANS_DDI_BPC_8 | TRANS_DDI_MODE_SELECT_DP_SST |
 238                         (PORT_D << TRANS_DDI_PORT_SHIFT) |
 239                         TRANS_DDI_FUNC_ENABLE);
 240                 if (IS_BROADWELL(dev_priv)) {
 241                         vgpu_vreg(vgpu, PORT_CLK_SEL(PORT_D)) &=
 242                                 ~PORT_CLK_SEL_MASK;
 243                         vgpu_vreg(vgpu, PORT_CLK_SEL(PORT_D)) |=
 244                                 PORT_CLK_SEL_LCPLL_810;
 245                 }
 246                 vgpu_vreg(vgpu, DDI_BUF_CTL(PORT_D)) |= DDI_BUF_CTL_ENABLE;
 247                 vgpu_vreg(vgpu, DDI_BUF_CTL(PORT_D)) &= ~DDI_BUF_IS_IDLE;
 248                 vgpu_vreg(vgpu, SFUSE_STRAP) |= SFUSE_STRAP_DDID_DETECTED;
 249         }
 250
 251         if ((IS_SKYLAKE(dev_priv) || IS_KABYLAKE(dev_priv)) &&
 252                         intel_vgpu_has_monitor_on_port(vgpu, PORT_E)) {
 253                 vgpu_vreg(vgpu, SDEISR) |= SDE_PORTE_HOTPLUG_SPT;
 254         }
 255
 256         if (intel_vgpu_has_monitor_on_port(vgpu, PORT_A)) {
 257                 if (IS_BROADWELL(dev_priv))
 258                         vgpu_vreg(vgpu, GEN8_DE_PORT_ISR) |=
 259                                 GEN8_PORT_DP_A_HOTPLUG;
 260                 else
 261                         vgpu_vreg(vgpu, SDEISR) |= SDE_PORTA_HOTPLUG_SPT;
 262
 263                 vgpu_vreg(vgpu, DDI_BUF_CTL(PORT_A)) |= DDI_INIT_DISPLAY_DETECTED;
 264         }
 265
 266         /* Clear host CRT status, so guest couldn't detect this host CRT. */
 267         if (IS_BROADWELL(dev_priv))
 268                 vgpu_vreg(vgpu, PCH_ADPA) &= ~ADPA_CRT_HOTPLUG_MONITOR_MASK;
 269 }
 270
 271 static void clean_virtual_dp_monitor(struct intel_vgpu *vgpu, int port_num)
 272 {
 273         struct intel_vgpu_port *port = intel_vgpu_port(vgpu, port_num);
 274
 275         kfree(port->edid);
 276         port->edid = NULL;
 277
 278         kfree(port->dpcd);
 279         port->dpcd = NULL;
 280 }
 281
 282 static int setup_virtual_dp_monitor(struct intel_vgpu *vgpu, int port_num,
 283                                     int type, unsigned int resolution)
 284 {
 285         struct intel_vgpu_port *port = intel_vgpu_port(vgpu, port_num);
 286
 287         if (WARN_ON(resolution >= GVT_EDID_NUM))
 288                 return -EINVAL;
 289
 290         port->edid = kzalloc(sizeof(*(port->edid)), GFP_KERNEL);
 291         if (!port->edid)
 292                 return -ENOMEM;
 293
 294         port->dpcd = kzalloc(sizeof(*(port->dpcd)), GFP_KERNEL);
 295         if (!port->dpcd) {
 296                 kfree(port->edid);
 297                 return -ENOMEM;
 298         }
 299
 300         memcpy(port->edid->edid_block, virtual_dp_monitor_edid[resolution],
 301                         EDID_SIZE);
 302         port->edid->data_valid = true;
 303
 304         memcpy(port->dpcd->data, dpcd_fix_data, DPCD_HEADER_SIZE);
 305         port->dpcd->data_valid = true;
 306         port->dpcd->data[DPCD_SINK_COUNT] = 0x1;
 307         port->type = type;
 308
 309         emulate_monitor_status_change(vgpu);
 310         return 0;
 311 }
 312
 313 /**
 314  * intel_gvt_check_vblank_emulation - check if vblank emulation timer should
 315  * be turned on/off when a virtual pipe is enabled/disabled.
 316  * @gvt: a GVT device
 317  *
 318  * This function is used to turn on/off vblank timer according to currently
 319  * enabled/disabled virtual pipes.
 320  *
 321  */
 322 void intel_gvt_check_vblank_emulation(struct intel_gvt *gvt)
 323 {
 324         struct intel_gvt_irq *irq = &gvt->irq;
 325         struct intel_vgpu *vgpu;
 326         int pipe, id;
 327
 328         if (WARN_ON(!mutex_is_locked(&gvt->lock)))
 329                 return;
 330
 331         for_each_active_vgpu(gvt, vgpu, id) {
 332                 for (pipe = 0; pipe < I915_MAX_PIPES; pipe++) {
 333                         if (pipe_is_enabled(vgpu, pipe))
 334                                 goto out;
 335                 }
 336         }
 337
 338         /* all the pipes are disabled */
 339         hrtimer_cancel(&irq->vblank_timer.timer);
 340         return;
 341
 342 out:
 343         hrtimer_start(&irq->vblank_timer.timer,
 344                 ktime_add_ns(ktime_get(), irq->vblank_timer.period),
 345                 HRTIMER_MODE_ABS);
 346
 347 }
 348
 349 static void emulate_vblank_on_pipe(struct intel_vgpu *vgpu, int pipe)
 350 {
 351         struct drm_i915_private *dev_priv = vgpu->gvt->dev_priv;
 352         struct intel_vgpu_irq *irq = &vgpu->irq;
 353         int vblank_event[] = {
 354                 [PIPE_A] = PIPE_A_VBLANK,
 355                 [PIPE_B] = PIPE_B_VBLANK,
 356                 [PIPE_C] = PIPE_C_VBLANK,
 357         };
 358         int event;
 359
 360         if (pipe < PIPE_A || pipe > PIPE_C)
 361                 return;
 362
 363         for_each_set_bit(event, irq->flip_done_event[pipe],
 364                         INTEL_GVT_EVENT_MAX) {
 365                 clear_bit(event, irq->flip_done_event[pipe]);
 366                 if (!pipe_is_enabled(vgpu, pipe))
 367                         continue;
 368
 369                 vgpu_vreg(vgpu, PIPE_FLIPCOUNT_G4X(pipe))++;
 370                 intel_vgpu_trigger_virtual_event(vgpu, event);
 371         }
 372
 373         if (pipe_is_enabled(vgpu, pipe)) {
 374                 vgpu_vreg(vgpu, PIPE_FRMCOUNT_G4X(pipe))++;
 375                 intel_vgpu_trigger_virtual_event(vgpu, vblank_event[pipe]);
 376         }
 377 }
 378
 379 static void emulate_vblank(struct intel_vgpu *vgpu)
 380 {
 381         int pipe;
 382
 383         for_each_pipe(vgpu->gvt->dev_priv, pipe)
 384                 emulate_vblank_on_pipe(vgpu, pipe);
 385 }
 386
 387 /**
 388  * intel_gvt_emulate_vblank - trigger vblank events for vGPUs on GVT device
 389  * @gvt: a GVT device
 390  *
 391  * This function is used to trigger vblank interrupts for vGPUs on GVT device
 392  *
 393  */
 394 void intel_gvt_emulate_vblank(struct intel_gvt *gvt)
 395 {
 396         struct intel_vgpu *vgpu;
 397         int id;
 398
 399         if (WARN_ON(!mutex_is_locked(&gvt->lock)))
 400                 return;
 401
 402         for_each_active_vgpu(gvt, vgpu, id)
 403                 emulate_vblank(vgpu);
 404 }
 405
 406 /**
 407  * intel_vgpu_clean_display - clean vGPU virtual display emulation
 408  * @vgpu: a vGPU
 409  *
 410  * This function is used to clean vGPU virtual display emulation stuffs
 411  *
 412  */
 413 void intel_vgpu_clean_display(struct intel_vgpu *vgpu)
 414 {
 415         struct drm_i915_private *dev_priv = vgpu->gvt->dev_priv;
 416
 417         if (IS_SKYLAKE(dev_priv) || IS_KABYLAKE(dev_priv))
 418                 clean_virtual_dp_monitor(vgpu, PORT_D);
 419         else
 420                 clean_virtual_dp_monitor(vgpu, PORT_B);
 421 }
 422
 423 /**
 424  * intel_vgpu_init_display- initialize vGPU virtual display emulation
 425  * @vgpu: a vGPU
 426  *
 427  * This function is used to initialize vGPU virtual display emulation stuffs
 428  *
 429  * Returns:
 430  * Zero on success, negative error code if failed.
 431  *
 432  */
 433 int intel_vgpu_init_display(struct intel_vgpu *vgpu, u64 resolution)
 434 {
 435         struct drm_i915_private *dev_priv = vgpu->gvt->dev_priv;
 436
 437         intel_vgpu_init_i2c_edid(vgpu);
 438
 439         if (IS_SKYLAKE(dev_priv) || IS_KABYLAKE(dev_priv))
 440                 return setup_virtual_dp_monitor(vgpu, PORT_D, GVT_DP_D,
 441                                                 resolution);
 442         else
 443                 return setup_virtual_dp_monitor(vgpu, PORT_B, GVT_DP_B,
 444                                                 resolution);
 445 }
 446
 447 /**
 448  * intel_vgpu_reset_display- reset vGPU virtual display emulation
 449  * @vgpu: a vGPU
 450  *
 451  * This function is used to reset vGPU virtual display emulation stuffs
 452  *
 453  */
 454 void intel_vgpu_reset_display(struct intel_vgpu *vgpu)
 455 {
 456         emulate_monitor_status_change(vgpu);
 457 }