Quelle  drm_dp_dual_mode_helper.c   Sprache: C

/*
 * Copyright © 2016 Intel Corporation
 *
 * 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.
 */

#include <linux/delay.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/string.h>

#include <drm/display/drm_dp_dual_mode_helper.h>
#include <drm/drm_device.h>
#include <drm/drm_print.h>

/**
 * DOC: dp dual mode helpers
 *
 * Helper functions to deal with DP dual mode (aka. DP++) adaptors.
 *
 * Type 1:
 * Adaptor registers (if any) and the sink DDC bus may be accessed via I2C.
 *
 * Type 2:
 * Adaptor registers and sink DDC bus can be accessed either via I2C or
 * I2C-over-AUX. Source devices may choose to implement either of these
 * access methods.
 */

#define DP_DUAL_MODE_SLAVE_ADDRESS 0x40

/**
 * drm_dp_dual_mode_read - Read from the DP dual mode adaptor register(s)
 * @adapter: I2C adapter for the DDC bus
 * @offset: register offset
 * @buffer: buffer for return data
 * @size: size of the buffer
 *
 * Reads @size bytes from the DP dual mode adaptor registers
 * starting at @offset.
 *
 * Returns:
 * 0 on success, negative error code on failure
 */
ssize_t drm_dp_dual_mode_read(struct i2c_adapter *adapter,
         u8 offset, void *buffer, size_t size)
{
 u8 zero = 0;
 char *tmpbuf = NULL;
 /*
 * As sub-addressing is not supported by all adaptors,
 * always explicitly read from the start and discard
 * any bytes that come before the requested offset.
 * This way, no matter whether the adaptor supports it
 * or not, we'll end up reading the proper data.
 */
 struct i2c_msg msgs[] = {
  {
   .addr = DP_DUAL_MODE_SLAVE_ADDRESS,
   .flags = 0,
   .len = 1,
   .buf = &zero,
  },
  {
   .addr = DP_DUAL_MODE_SLAVE_ADDRESS,
   .flags = I2C_M_RD,
   .len = size + offset,
   .buf = buffer,
  },
 };
 int ret;

 if (offset) {
  tmpbuf = kmalloc(size + offset, GFP_KERNEL);
  if (!tmpbuf)
   return -ENOMEM;

  msgs[1].buf = tmpbuf;
 }

 ret = i2c_transfer(adapter, msgs, ARRAY_SIZE(msgs));
 if (tmpbuf)
  memcpy(buffer, tmpbuf + offset, size);

 kfree(tmpbuf);

 if (ret < 0)
  return ret;
 if (ret != ARRAY_SIZE(msgs))
  return -EPROTO;

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_dp_dual_mode_read);

/**
 * drm_dp_dual_mode_write - Write to the DP dual mode adaptor register(s)
 * @adapter: I2C adapter for the DDC bus
 * @offset: register offset
 * @buffer: buffer for write data
 * @size: size of the buffer
 *
 * Writes @size bytes to the DP dual mode adaptor registers
 * starting at @offset.
 *
 * Returns:
 * 0 on success, negative error code on failure
 */
ssize_t drm_dp_dual_mode_write(struct i2c_adapter *adapter,
          u8 offset, const void *buffer, size_t size)
{
 struct i2c_msg msg = {
  .addr = DP_DUAL_MODE_SLAVE_ADDRESS,
  .flags = 0,
  .len = 1 + size,
  .buf = NULL,
 };
 void *data;
 int ret;

 data = kmalloc(msg.len, GFP_KERNEL);
 if (!data)
  return -ENOMEM;

 msg.buf = data;

 memcpy(data, &offset, 1);
 memcpy(data + 1, buffer, size);

 ret = i2c_transfer(adapter, &msg, 1);

 kfree(data);

 if (ret < 0)
  return ret;
 if (ret != 1)
  return -EPROTO;

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_dp_dual_mode_write);

static bool is_hdmi_adaptor(const char hdmi_id[DP_DUAL_MODE_HDMI_ID_LEN])
{
 static const char dp_dual_mode_hdmi_id[DP_DUAL_MODE_HDMI_ID_LEN + 1] =
  "DP-HDMI ADAPTOR\x04";

 return memcmp(hdmi_id, dp_dual_mode_hdmi_id,
        DP_DUAL_MODE_HDMI_ID_LEN) == 0;
}

static bool is_type1_adaptor(uint8_t adaptor_id)
{
 return adaptor_id == 0 || adaptor_id == 0xff;
}

static bool is_type2_adaptor(uint8_t adaptor_id)
{
 return adaptor_id == (DP_DUAL_MODE_TYPE_TYPE2 |
         DP_DUAL_MODE_REV_TYPE2);
}

static bool is_lspcon_adaptor(const char hdmi_id[DP_DUAL_MODE_HDMI_ID_LEN],
         const uint8_t adaptor_id)
{
 return is_hdmi_adaptor(hdmi_id) &&
  (adaptor_id == (DP_DUAL_MODE_TYPE_TYPE2 |
   DP_DUAL_MODE_TYPE_HAS_DPCD));
}

/**
 * drm_dp_dual_mode_detect - Identify the DP dual mode adaptor
 * @dev: &drm_device to use
 * @adapter: I2C adapter for the DDC bus
 *
 * Attempt to identify the type of the DP dual mode adaptor used.
 *
 * Note that when the answer is @DRM_DP_DUAL_MODE_UNKNOWN it's not
 * certain whether we're dealing with a native HDMI port or
 * a type 1 DVI dual mode adaptor. The driver will have to use
 * some other hardware/driver specific mechanism to make that
 * distinction.
 *
 * Returns:
 * The type of the DP dual mode adaptor used
 */
enum drm_dp_dual_mode_type drm_dp_dual_mode_detect(const struct drm_device *dev,
         struct i2c_adapter *adapter)
{
 char hdmi_id[DP_DUAL_MODE_HDMI_ID_LEN] = {};
 uint8_t adaptor_id = 0x00;
 ssize_t ret;

 /*
 * Let's see if the adaptor is there the by reading the
 * HDMI ID registers.
 *
 * Note that type 1 DVI adaptors are not required to implemnt
 * any registers, and that presents a problem for detection.
 * If the i2c transfer is nacked, we may or may not be dealing
 * with a type 1 DVI adaptor. Some other mechanism of detecting
 * the presence of the adaptor is required. One way would be
 * to check the state of the CONFIG1 pin, Another method would
 * simply require the driver to know whether the port is a DP++
 * port or a native HDMI port. Both of these methods are entirely
 * hardware/driver specific so we can't deal with them here.
 */
 ret = drm_dp_dual_mode_read(adapter, DP_DUAL_MODE_HDMI_ID,
        hdmi_id, sizeof(hdmi_id));
 drm_dbg_kms(dev, "DP dual mode HDMI ID: %*pE (err %zd)\n",
      ret ? 0 : (int)sizeof(hdmi_id), hdmi_id, ret);
 if (ret)
  return DRM_DP_DUAL_MODE_UNKNOWN;

 ret = drm_dp_dual_mode_read(adapter, DP_DUAL_MODE_ADAPTOR_ID,
        &adaptor_id, sizeof(adaptor_id));
 drm_dbg_kms(dev, "DP dual mode adaptor ID: %02x (err %zd)\n", adaptor_id, ret);
 if (ret == 0) {
  if (is_lspcon_adaptor(hdmi_id, adaptor_id))
   return DRM_DP_DUAL_MODE_LSPCON;
  if (is_type2_adaptor(adaptor_id)) {
   if (is_hdmi_adaptor(hdmi_id))
    return DRM_DP_DUAL_MODE_TYPE2_HDMI;
   else
    return DRM_DP_DUAL_MODE_TYPE2_DVI;
  }
  /*
 * If not a proper type 1 ID, still assume type 1, but let
 * the user know that we may have misdetected the type.
 */
  if (!is_type1_adaptor(adaptor_id))
   drm_err(dev, "Unexpected DP dual mode adaptor ID %02x\n", adaptor_id);

 }

 if (is_hdmi_adaptor(hdmi_id))
  return DRM_DP_DUAL_MODE_TYPE1_HDMI;
 else
  return DRM_DP_DUAL_MODE_TYPE1_DVI;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_dp_dual_mode_detect);

/**
 * drm_dp_dual_mode_max_tmds_clock - Max TMDS clock for DP dual mode adaptor
 * @dev: &drm_device to use
 * @type: DP dual mode adaptor type
 * @adapter: I2C adapter for the DDC bus
 *
 * Determine the max TMDS clock the adaptor supports based on the
 * type of the dual mode adaptor and the DP_DUAL_MODE_MAX_TMDS_CLOCK
 * register (on type2 adaptors). As some type 1 adaptors have
 * problems with registers (see comments in drm_dp_dual_mode_detect())
 * we don't read the register on those, instead we simply assume
 * a 165 MHz limit based on the specification.
 *
 * Returns:
 * Maximum supported TMDS clock rate for the DP dual mode adaptor in kHz.
 */
int drm_dp_dual_mode_max_tmds_clock(const struct drm_device *dev, enum drm_dp_dual_mode_type type,
        struct i2c_adapter *adapter)
{
 uint8_t max_tmds_clock;
 ssize_t ret;

 /* native HDMI so no limit */
 if (type == DRM_DP_DUAL_MODE_NONE)
  return 0;

 /*
 * Type 1 adaptors are limited to 165MHz
 * Type 2 adaptors can tells us their limit
 */
 if (type < DRM_DP_DUAL_MODE_TYPE2_DVI)
  return 165000;

 ret = drm_dp_dual_mode_read(adapter, DP_DUAL_MODE_MAX_TMDS_CLOCK,
        &max_tmds_clock, sizeof(max_tmds_clock));
 if (ret || max_tmds_clock == 0x00 || max_tmds_clock == 0xff) {
  drm_dbg_kms(dev, "Failed to query max TMDS clock\n");
  return 165000;
 }

 return max_tmds_clock * 5000 / 2;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_dp_dual_mode_max_tmds_clock);

/**
 * drm_dp_dual_mode_get_tmds_output - Get the state of the TMDS output buffers in the DP dual mode adaptor
 * @dev: &drm_device to use
 * @type: DP dual mode adaptor type
 * @adapter: I2C adapter for the DDC bus
 * @enabled: current state of the TMDS output buffers
 *
 * Get the state of the TMDS output buffers in the adaptor. For
 * type2 adaptors this is queried from the DP_DUAL_MODE_TMDS_OEN
 * register. As some type 1 adaptors have problems with registers
 * (see comments in drm_dp_dual_mode_detect()) we don't read the
 * register on those, instead we simply assume that the buffers
 * are always enabled.
 *
 * Returns:
 * 0 on success, negative error code on failure
 */
int drm_dp_dual_mode_get_tmds_output(const struct drm_device *dev,
         enum drm_dp_dual_mode_type type, struct i2c_adapter *adapter,
         bool *enabled)
{
 uint8_t tmds_oen;
 ssize_t ret;

 if (type < DRM_DP_DUAL_MODE_TYPE2_DVI) {
  *enabled = true;
  return 0;
 }

 ret = drm_dp_dual_mode_read(adapter, DP_DUAL_MODE_TMDS_OEN,
        &tmds_oen, sizeof(tmds_oen));
 if (ret) {
  drm_dbg_kms(dev, "Failed to query state of TMDS output buffers\n");
  return ret;
 }

 *enabled = !(tmds_oen & DP_DUAL_MODE_TMDS_DISABLE);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_dp_dual_mode_get_tmds_output);

/**
 * drm_dp_dual_mode_set_tmds_output - Enable/disable TMDS output buffers in the DP dual mode adaptor
 * @dev: &drm_device to use
 * @type: DP dual mode adaptor type
 * @adapter: I2C adapter for the DDC bus
 * @enable: enable (as opposed to disable) the TMDS output buffers
 *
 * Set the state of the TMDS output buffers in the adaptor. For
 * type2 this is set via the DP_DUAL_MODE_TMDS_OEN register.
 * Type1 adaptors do not support any register writes.
 *
 * Returns:
 * 0 on success, negative error code on failure
 */
int drm_dp_dual_mode_set_tmds_output(const struct drm_device *dev, enum drm_dp_dual_mode_type type,
         struct i2c_adapter *adapter, bool enable)
{
 uint8_t tmds_oen = enable ? 0 : DP_DUAL_MODE_TMDS_DISABLE;
 ssize_t ret;
 int retry;

 if (type < DRM_DP_DUAL_MODE_TYPE2_DVI)
  return 0;

 /*
 * LSPCON adapters in low-power state may ignore the first write, so
 * read back and verify the written value a few times.
 */
 for (retry = 0; retry < 3; retry++) {
  uint8_t tmp;

  ret = drm_dp_dual_mode_write(adapter, DP_DUAL_MODE_TMDS_OEN,
          &tmds_oen, sizeof(tmds_oen));
  if (ret) {
   drm_dbg_kms(dev, "Failed to %s TMDS output buffers (%d attempts)\n",
        enable ? "enable" : "disable", retry + 1);
   return ret;
  }

  ret = drm_dp_dual_mode_read(adapter, DP_DUAL_MODE_TMDS_OEN,
         &tmp, sizeof(tmp));
  if (ret) {
   drm_dbg_kms(dev,
        "I2C read failed during TMDS output buffer %s (%d attempts)\n",
        enable ? "enabling" : "disabling", retry + 1);
   return ret;
  }

  if (tmp == tmds_oen)
   return 0;
 }

 drm_dbg_kms(dev, "I2C write value mismatch during TMDS output buffer %s\n",
      enable ? "enabling" : "disabling");

 return -EIO;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_dp_dual_mode_set_tmds_output);

/**
 * drm_dp_get_dual_mode_type_name - Get the name of the DP dual mode adaptor type as a string
 * @type: DP dual mode adaptor type
 *
 * Returns:
 * String representation of the DP dual mode adaptor type
 */
const char *drm_dp_get_dual_mode_type_name(enum drm_dp_dual_mode_type type)
{
 switch (type) {
 case DRM_DP_DUAL_MODE_NONE:
  return "none";
 case DRM_DP_DUAL_MODE_TYPE1_DVI:
  return "type 1 DVI";
 case DRM_DP_DUAL_MODE_TYPE1_HDMI:
  return "type 1 HDMI";
 case DRM_DP_DUAL_MODE_TYPE2_DVI:
  return "type 2 DVI";
 case DRM_DP_DUAL_MODE_TYPE2_HDMI:
  return "type 2 HDMI";
 case DRM_DP_DUAL_MODE_LSPCON:
  return "lspcon";
 default:
  WARN_ON(type != DRM_DP_DUAL_MODE_UNKNOWN);
  return "unknown";
 }
}
EXPORT_SYMBOL(drm_dp_get_dual_mode_type_name);

/**
 * drm_lspcon_get_mode: Get LSPCON's current mode of operation by
 * reading offset (0x80, 0x41)
 * @dev: &drm_device to use
 * @adapter: I2C-over-aux adapter
 * @mode: current lspcon mode of operation output variable
 *
 * Returns:
 * 0 on success, sets the current_mode value to appropriate mode
 * -error on failure
 */
int drm_lspcon_get_mode(const struct drm_device *dev, struct i2c_adapter *adapter,
   enum drm_lspcon_mode *mode)
{
 u8 data;
 int ret = 0;
 int retry;

 if (!mode) {
  drm_err(dev, "NULL input\n");
  return -EINVAL;
 }

 /* Read Status: i2c over aux */
 for (retry = 0; retry < 6; retry++) {
  if (retry)
   usleep_range(500, 1000);

  ret = drm_dp_dual_mode_read(adapter,
         DP_DUAL_MODE_LSPCON_CURRENT_MODE,
         &data, sizeof(data));
  if (!ret)
   break;
 }

 if (ret < 0) {
  drm_dbg_kms(dev, "LSPCON read(0x80, 0x41) failed\n");
  return -EFAULT;
 }

 if (data & DP_DUAL_MODE_LSPCON_MODE_PCON)
  *mode = DRM_LSPCON_MODE_PCON;
 else
  *mode = DRM_LSPCON_MODE_LS;
 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_lspcon_get_mode);

/**
 * drm_lspcon_set_mode: Change LSPCON's mode of operation by
 * writing offset (0x80, 0x40)
 * @dev: &drm_device to use
 * @adapter: I2C-over-aux adapter
 * @mode: required mode of operation
 * @time_out: LSPCON mode change settle timeout
 *
 * Returns:
 * 0 on success, -error on failure/timeout
 */
int drm_lspcon_set_mode(const struct drm_device *dev, struct i2c_adapter *adapter,
   enum drm_lspcon_mode mode, int time_out)
{
 u8 data = 0;
 int ret;
 enum drm_lspcon_mode current_mode;

 if (mode == DRM_LSPCON_MODE_PCON)
  data = DP_DUAL_MODE_LSPCON_MODE_PCON;

 /* Change mode */
 ret = drm_dp_dual_mode_write(adapter, DP_DUAL_MODE_LSPCON_MODE_CHANGE,
         &data, sizeof(data));
 if (ret < 0) {
  drm_err(dev, "LSPCON mode change failed\n");
  return ret;
 }

 /*
 * Confirm mode change by reading the status bit.
 * Sometimes, it takes a while to change the mode,
 * so wait and retry until time out or done.
 */
 do {
  ret = drm_lspcon_get_mode(dev, adapter, ¤t_mode);
  if (ret) {
   drm_err(dev, "can't confirm LSPCON mode change\n");
   return ret;
  } else {
   if (current_mode != mode) {
    msleep(10);
    time_out -= 10;
   } else {
    drm_dbg_kms(dev, "LSPCON mode changed to %s\n",
         mode == DRM_LSPCON_MODE_LS ? "LS" : "PCON");
    return 0;
   }
  }
 } while (time_out);

 drm_err(dev, "LSPCON mode change timed out\n");
 return -ETIMEDOUT;
}
EXPORT_SYMBOL(drm_lspcon_set_mode);