Merge remote-tracking branch 'stable/linux-5.15.y' into rpi-5.15.y
[platform/kernel/linux-rpi.git] / drivers / gpu / drm / vc4 / vc4_hdmi.h
1 #ifndef _VC4_HDMI_H_
2 #define _VC4_HDMI_H_
3
4 #include <drm/drm_connector.h>
5 #include <media/cec.h>
6 #include <sound/dmaengine_pcm.h>
7 #include <sound/soc.h>
8
9 #include "vc4_drv.h"
10
11 /* VC4 HDMI encoder KMS struct */
12 struct vc4_hdmi_encoder {
13         struct vc4_encoder base;
14         bool hdmi_monitor;
15 };
16
17 static inline struct vc4_hdmi_encoder *
18 to_vc4_hdmi_encoder(struct drm_encoder *encoder)
19 {
20         return container_of(encoder, struct vc4_hdmi_encoder, base.base);
21 }
22
23 struct vc4_hdmi;
24 struct vc4_hdmi_register;
25 struct vc4_hdmi_connector_state;
26
27 enum vc4_hdmi_phy_channel {
28         PHY_LANE_0 = 0,
29         PHY_LANE_1,
30         PHY_LANE_2,
31         PHY_LANE_CK,
32 };
33
34 struct vc4_hdmi_variant {
35         /* Encoder Type for that controller */
36         enum vc4_encoder_type encoder_type;
37
38         /* ALSA card name */
39         const char *card_name;
40
41         /* Filename to expose the registers in debugfs */
42         const char *debugfs_name;
43
44         /* Maximum pixel clock supported by the controller (in Hz) */
45         unsigned long long max_pixel_clock;
46
47         /* List of the registers available on that variant */
48         const struct vc4_hdmi_register *registers;
49
50         /* Number of registers on that variant */
51         unsigned int num_registers;
52
53         /* BCM2711 Only.
54          * The variants don't map the lane in the same order in the
55          * PHY, so this is an array mapping the HDMI channel (index)
56          * to the PHY lane (value).
57          */
58         enum vc4_hdmi_phy_channel phy_lane_mapping[4];
59
60         /* The BCM2711 cannot deal with odd horizontal pixel timings */
61         bool unsupported_odd_h_timings;
62
63         /*
64          * The BCM2711 CEC/hotplug IRQ controller is shared between the
65          * two HDMI controllers, and we have a proper irqchip driver for
66          * it.
67          */
68         bool external_irq_controller;
69
70         /* Callback to get the resources (memory region, interrupts,
71          * clocks, etc) for that variant.
72          */
73         int (*init_resources)(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi);
74
75         /* Callback to reset the HDMI block */
76         void (*reset)(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi);
77
78         /* Callback to enable / disable the CSC */
79         void (*csc_setup)(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi,
80                           struct drm_connector_state *state,
81                           const struct drm_display_mode *mode);
82
83         /* Callback to configure the video timings in the HDMI block */
84         void (*set_timings)(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi,
85                             struct drm_connector_state *state,
86                             struct drm_display_mode *mode);
87
88         /* Callback to initialize the PHY according to the connector state */
89         void (*phy_init)(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi,
90                          struct vc4_hdmi_connector_state *vc4_conn_state);
91
92         /* Callback to disable the PHY */
93         void (*phy_disable)(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi);
94
95         /* Callback to enable the RNG in the PHY */
96         void (*phy_rng_enable)(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi);
97
98         /* Callback to disable the RNG in the PHY */
99         void (*phy_rng_disable)(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi);
100
101         /* Callback to get channel map */
102         u32 (*channel_map)(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi, u32 channel_mask);
103
104         /* Enables HDR metadata */
105         bool supports_hdr;
106
107         /* Callback for hardware specific hotplug detect */
108         bool (*hp_detect)(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi);
109 };
110
111 /* HDMI audio information */
112 struct vc4_hdmi_audio {
113         struct snd_soc_card card;
114         struct snd_soc_dai_link link;
115         struct snd_soc_dai_link_component cpu;
116         struct snd_soc_dai_link_component codec;
117         struct snd_soc_dai_link_component platform;
118         struct snd_dmaengine_dai_dma_data dma_data;
119         struct hdmi_audio_infoframe infoframe;
120         struct platform_device *codec_pdev;
121         bool streaming;
122 };
123
124 enum vc4_hdmi_output_format {
125         VC4_HDMI_OUTPUT_RGB,
126         VC4_HDMI_OUTPUT_YUV422,
127         VC4_HDMI_OUTPUT_YUV444,
128         VC4_HDMI_OUTPUT_YUV420,
129 };
130
131 /* General HDMI hardware state. */
132 struct vc4_hdmi {
133         struct vc4_hdmi_audio audio;
134
135         struct platform_device *pdev;
136         const struct vc4_hdmi_variant *variant;
137
138         struct vc4_hdmi_encoder encoder;
139         struct drm_connector connector;
140
141         struct delayed_work scrambling_work;
142
143         struct drm_property *broadcast_rgb_property;
144
145         struct i2c_adapter *ddc;
146         void __iomem *hdmicore_regs;
147         void __iomem *hd_regs;
148
149         /* VC5 Only */
150         void __iomem *cec_regs;
151         /* VC5 Only */
152         void __iomem *csc_regs;
153         /* VC5 Only */
154         void __iomem *dvp_regs;
155         /* VC5 Only */
156         void __iomem *phy_regs;
157         /* VC5 Only */
158         void __iomem *ram_regs;
159         /* VC5 Only */
160         void __iomem *rm_regs;
161
162         struct gpio_desc *hpd_gpio;
163
164         /*
165          * On some systems (like the RPi4), some modes are in the same
166          * frequency range than the WiFi channels (1440p@60Hz for
167          * example). Should we take evasive actions because that system
168          * has a wifi adapter?
169          */
170         bool disable_wifi_frequencies;
171
172         /*
173          * Even if HDMI0 on the RPi4 can output modes requiring a pixel
174          * rate higher than 297MHz, it needs some adjustments in the
175          * config.txt file to be able to do so and thus won't always be
176          * available.
177          */
178         bool disable_4kp60;
179
180         struct cec_adapter *cec_adap;
181         struct cec_msg cec_rx_msg;
182         bool cec_tx_ok;
183         bool cec_irq_was_rx;
184
185         struct clk *cec_clock;
186         struct clk *pixel_clock;
187         struct clk *hsm_clock;
188         struct clk *audio_clock;
189         struct clk *pixel_bvb_clock;
190
191         struct reset_control *reset;
192
193         struct debugfs_regset32 hdmi_regset;
194         struct debugfs_regset32 hd_regset;
195
196         /**
197          * @hw_lock: Spinlock protecting device register access.
198          */
199         spinlock_t hw_lock;
200
201         /**
202          * @mutex: Mutex protecting the driver access across multiple
203          * frameworks (KMS, ALSA).
204          *
205          * NOTE: While supported, CEC has been left out since
206          * cec_s_phys_addr_from_edid() might call .adap_enable and lead to a
207          * reentrancy issue between .get_modes (or .detect) and .adap_enable.
208          * Since we don't share any state between the CEC hooks and KMS', it's
209          * not a big deal. The only trouble might come from updating the CEC
210          * clock divider which might be affected by a modeset, but CEC should
211          * be resilient to that.
212          */
213         struct mutex mutex;
214
215         /**
216          * @saved_adjusted_mode: Copy of @drm_crtc_state.adjusted_mode
217          * for use by ALSA hooks and interrupt handlers. Protected by @mutex.
218          */
219         struct drm_display_mode saved_adjusted_mode;
220
221         /**
222          * @output_enabled: Is the HDMI controller currently active?
223          * Protected by @mutex.
224          */
225         bool output_enabled;
226
227         /**
228          * @scdc_enabled: Is the HDMI controller currently running with
229          * the scrambler on? Protected by @mutex.
230          */
231         bool scdc_enabled;
232
233         /**
234          * @output_bpc: Copy of @vc4_connector_state.output_bpc for use
235          * outside of KMS hooks. Protected by @mutex.
236          */
237         unsigned int output_bpc;
238
239         /**
240          * @output_format: Copy of @vc4_connector_state.output_format
241          * for use outside of KMS hooks. Protected by @mutex.
242          */
243         enum vc4_hdmi_output_format output_format;
244
245         /**
246          * @broadcast_rgb: Copy of @vc4_connector_state.broadcast_rgb
247          * for use outside of KMS hooks. Protected by @mutex.
248          */
249         int broadcast_rgb;
250
251         /* VC5 debugfs regset */
252         struct debugfs_regset32 cec_regset;
253         struct debugfs_regset32 csc_regset;
254         struct debugfs_regset32 dvp_regset;
255         struct debugfs_regset32 phy_regset;
256         struct debugfs_regset32 ram_regset;
257         struct debugfs_regset32 rm_regset;
258 };
259
260 static inline struct vc4_hdmi *
261 connector_to_vc4_hdmi(struct drm_connector *connector)
262 {
263         return container_of(connector, struct vc4_hdmi, connector);
264 }
265
266 static inline struct vc4_hdmi *
267 encoder_to_vc4_hdmi(struct drm_encoder *encoder)
268 {
269         struct vc4_hdmi_encoder *_encoder = to_vc4_hdmi_encoder(encoder);
270
271         return container_of(_encoder, struct vc4_hdmi, encoder);
272 }
273
274 struct vc4_hdmi_connector_state {
275         struct drm_connector_state      base;
276         unsigned long long              pixel_rate;
277         unsigned int                    output_bpc;
278         enum vc4_hdmi_output_format     output_format;
279         int                             broadcast_rgb;
280 };
281
282 static inline struct vc4_hdmi_connector_state *
283 conn_state_to_vc4_hdmi_conn_state(struct drm_connector_state *conn_state)
284 {
285         return container_of(conn_state, struct vc4_hdmi_connector_state, base);
286 }
287
288 static inline const struct vc4_hdmi_connector_state *
289 const_conn_state_to_vc4_hdmi_conn_state(const struct drm_connector_state *conn_state)
290 {
291         return container_of(conn_state, struct vc4_hdmi_connector_state, base);
292 }
293
294 void vc4_hdmi_phy_init(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi,
295                        struct vc4_hdmi_connector_state *vc4_conn_state);
296 void vc4_hdmi_phy_disable(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi);
297 void vc4_hdmi_phy_rng_enable(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi);
298 void vc4_hdmi_phy_rng_disable(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi);
299
300 void vc5_hdmi_phy_init(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi,
301                        struct vc4_hdmi_connector_state *vc4_conn_state);
302 void vc5_hdmi_phy_disable(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi);
303 void vc5_hdmi_phy_rng_enable(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi);
304 void vc5_hdmi_phy_rng_disable(struct vc4_hdmi *vc4_hdmi);
305
306 #endif /* _VC4_HDMI_H_ */