drm/dp: Allow registering AUX channels as I2C busses
authorThierry Reding <treding@nvidia.com>
Thu, 12 Dec 2013 08:57:53 +0000 (09:57 +0100)
committerThierry Reding <treding@nvidia.com>
Wed, 26 Feb 2014 16:21:34 +0000 (17:21 +0100)
Implements an I2C-over-AUX I2C adapter on top of the generic drm_dp_aux
infrastructure. It extracts the retry logic from existing drivers, which
should help in porting those drivers to this new helper.

Reviewed-by: Alex Deucher <alexander.deucher@amd.com>
Reviewed-by: Jani Nikula <jani.nikula@intel.com>
Signed-off-by: Thierry Reding <treding@nvidia.com>
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Changes in v5:
- move comments partially to to header file
- keep MOT set between I2C messages
- return -EPROTO on short reads

Changes in v4:
- fix typo "bitrate" -> "bit rate"

Changes in v3:
- add back DRM_DEBUG_KMS and DRM_ERROR messages
- embed i2c_adapter within struct drm_dp_aux
- fix typo in comment

drivers/gpu/drm/drm_dp_helper.c
include/drm/drm_dp_helper.h

index 177ac7bd185174dd0abfa28c2d848fb3e43e190e..35251af3b14e8e05affbe3c24233d336d4885e4e 100644 (file)
@@ -357,13 +357,6 @@ EXPORT_SYMBOL(drm_dp_bw_code_to_link_rate);
  * Transactions are described using a hardware-independent drm_dp_aux_msg
  * structure, which is passed into a driver's .transfer() implementation.
  * Both native and I2C-over-AUX transactions are supported.
- *
- * An AUX channel can also be used to transport I2C messages to a sink. A
- * typical application of that is to access an EDID that's present in the
- * sink device. The .transfer() function can also be used to execute such
- * transactions. The drm_dp_aux_register_i2c_bus() function registers an
- * I2C adapter that can be passed to drm_probe_ddc(). Upon removal, drivers
- * should call drm_dp_aux_unregister_i2c_bus() to remove the I2C adapter.
  */
 
 static int drm_dp_dpcd_access(struct drm_dp_aux *aux, u8 request,
@@ -569,3 +562,182 @@ int drm_dp_link_configure(struct drm_dp_aux *aux, struct drm_dp_link *link)
        return 0;
 }
 EXPORT_SYMBOL(drm_dp_link_configure);
+
+/*
+ * I2C-over-AUX implementation
+ */
+
+static u32 drm_dp_i2c_functionality(struct i2c_adapter *adapter)
+{
+       return I2C_FUNC_I2C | I2C_FUNC_SMBUS_EMUL |
+              I2C_FUNC_SMBUS_READ_BLOCK_DATA |
+              I2C_FUNC_SMBUS_BLOCK_PROC_CALL |
+              I2C_FUNC_10BIT_ADDR;
+}
+
+/*
+ * Transfer a single I2C-over-AUX message and handle various error conditions,
+ * retrying the transaction as appropriate.
+ */
+static int drm_dp_i2c_do_msg(struct drm_dp_aux *aux, struct drm_dp_aux_msg *msg)
+{
+       unsigned int retry;
+       int err;
+
+       /*
+        * DP1.2 sections 2.7.7.1.5.6.1 and 2.7.7.1.6.6.1: A DP Source device
+        * is required to retry at least seven times upon receiving AUX_DEFER
+        * before giving up the AUX transaction.
+        */
+       for (retry = 0; retry < 7; retry++) {
+               err = aux->transfer(aux, msg);
+               if (err < 0) {
+                       if (err == -EBUSY)
+                               continue;
+
+                       DRM_DEBUG_KMS("transaction failed: %d\n", err);
+                       return err;
+               }
+
+               if (err < msg->size)
+                       return -EPROTO;
+
+               switch (msg->reply & DP_AUX_NATIVE_REPLY_MASK) {
+               case DP_AUX_NATIVE_REPLY_ACK:
+                       /*
+                        * For I2C-over-AUX transactions this isn't enough, we
+                        * need to check for the I2C ACK reply.
+                        */
+                       break;
+
+               case DP_AUX_NATIVE_REPLY_NACK:
+                       DRM_DEBUG_KMS("native nack\n");
+                       return -EREMOTEIO;
+
+               case DP_AUX_NATIVE_REPLY_DEFER:
+                       DRM_DEBUG_KMS("native defer");
+                       /*
+                        * We could check for I2C bit rate capabilities and if
+                        * available adjust this interval. We could also be
+                        * more careful with DP-to-legacy adapters where a
+                        * long legacy cable may force very low I2C bit rates.
+                        *
+                        * For now just defer for long enough to hopefully be
+                        * safe for all use-cases.
+                        */
+                       usleep_range(500, 600);
+                       continue;
+
+               default:
+                       DRM_ERROR("invalid native reply %#04x\n", msg->reply);
+                       return -EREMOTEIO;
+               }
+
+               switch (msg->reply & DP_AUX_I2C_REPLY_MASK) {
+               case DP_AUX_I2C_REPLY_ACK:
+                       /*
+                        * Both native ACK and I2C ACK replies received. We
+                        * can assume the transfer was successful.
+                        */
+                       return 0;
+
+               case DP_AUX_I2C_REPLY_NACK:
+                       DRM_DEBUG_KMS("I2C nack\n");
+                       return -EREMOTEIO;
+
+               case DP_AUX_I2C_REPLY_DEFER:
+                       DRM_DEBUG_KMS("I2C defer\n");
+                       usleep_range(400, 500);
+                       continue;
+
+               default:
+                       DRM_ERROR("invalid I2C reply %#04x\n", msg->reply);
+                       return -EREMOTEIO;
+               }
+       }
+
+       DRM_ERROR("too many retries, giving up\n");
+       return -EREMOTEIO;
+}
+
+static int drm_dp_i2c_xfer(struct i2c_adapter *adapter, struct i2c_msg *msgs,
+                          int num)
+{
+       struct drm_dp_aux *aux = adapter->algo_data;
+       unsigned int i, j;
+
+       for (i = 0; i < num; i++) {
+               struct drm_dp_aux_msg msg;
+               int err;
+
+               /*
+                * Many hardware implementations support FIFOs larger than a
+                * single byte, but it has been empirically determined that
+                * transferring data in larger chunks can actually lead to
+                * decreased performance. Therefore each message is simply
+                * transferred byte-by-byte.
+                */
+               for (j = 0; j < msgs[i].len; j++) {
+                       memset(&msg, 0, sizeof(msg));
+                       msg.address = msgs[i].addr;
+
+                       msg.request = (msgs[i].flags & I2C_M_RD) ?
+                                       DP_AUX_I2C_READ :
+                                       DP_AUX_I2C_WRITE;
+
+                       /*
+                        * All messages except the last one are middle-of-
+                        * transfer messages.
+                        */
+                       if ((i < num - 1) || (j < msgs[i].len - 1))
+                               msg.request |= DP_AUX_I2C_MOT;
+
+                       msg.buffer = msgs[i].buf + j;
+                       msg.size = 1;
+
+                       err = drm_dp_i2c_do_msg(aux, &msg);
+                       if (err < 0)
+                               return err;
+               }
+       }
+
+       return num;
+}
+
+static const struct i2c_algorithm drm_dp_i2c_algo = {
+       .functionality = drm_dp_i2c_functionality,
+       .master_xfer = drm_dp_i2c_xfer,
+};
+
+/**
+ * drm_dp_aux_register_i2c_bus() - register an I2C adapter for I2C-over-AUX
+ * @aux: DisplayPort AUX channel
+ *
+ * Returns 0 on success or a negative error code on failure.
+ */
+int drm_dp_aux_register_i2c_bus(struct drm_dp_aux *aux)
+{
+       aux->ddc.algo = &drm_dp_i2c_algo;
+       aux->ddc.algo_data = aux;
+       aux->ddc.retries = 3;
+
+       aux->ddc.class = I2C_CLASS_DDC;
+       aux->ddc.owner = THIS_MODULE;
+       aux->ddc.dev.parent = aux->dev;
+       aux->ddc.dev.of_node = aux->dev->of_node;
+
+       strncpy(aux->ddc.name, dev_name(aux->dev), sizeof(aux->ddc.name));
+
+       return i2c_add_adapter(&aux->ddc);
+}
+EXPORT_SYMBOL(drm_dp_aux_register_i2c_bus);
+
+/**
+ * drm_dp_aux_unregister_i2c_bus() - unregister an I2C-over-AUX adapter
+ * @aux: DisplayPort AUX channel
+ */
+void drm_dp_aux_unregister_i2c_bus(struct drm_dp_aux *aux)
+{
+       i2c_del_adapter(&aux->ddc);
+}
+EXPORT_SYMBOL(drm_dp_aux_unregister_i2c_bus);
index 28ab6f4e3b098925ea621e5a4cb5ef553010e83e..b7488c9849ad7bb05b50c4242b43bc65f50a2839 100644 (file)
@@ -421,6 +421,7 @@ struct drm_dp_aux_msg {
 
 /**
  * struct drm_dp_aux - DisplayPort AUX channel
+ * @ddc: I2C adapter that can be used for I2C-over-AUX communication
  * @dev: pointer to struct device that is the parent for this AUX channel
  * @transfer: transfers a message representing a single AUX transaction
  *
@@ -435,8 +436,16 @@ struct drm_dp_aux_msg {
  * propagate errors from the .transfer() function, with the exception of
  * the -EBUSY error, which causes a transaction to be retried. On a short,
  * helpers will return -EPROTO to make it simpler to check for failure.
+ *
+ * An AUX channel can also be used to transport I2C messages to a sink. A
+ * typical application of that is to access an EDID that's present in the
+ * sink device. The .transfer() function can also be used to execute such
+ * transactions. The drm_dp_aux_register_i2c_bus() function registers an
+ * I2C adapter that can be passed to drm_probe_ddc(). Upon removal, drivers
+ * should call drm_dp_aux_unregister_i2c_bus() to remove the I2C adapter.
  */
 struct drm_dp_aux {
+       struct i2c_adapter ddc;
        struct device *dev;
 
        ssize_t (*transfer)(struct drm_dp_aux *aux,
@@ -497,4 +506,7 @@ int drm_dp_link_probe(struct drm_dp_aux *aux, struct drm_dp_link *link);
 int drm_dp_link_power_up(struct drm_dp_aux *aux, struct drm_dp_link *link);
 int drm_dp_link_configure(struct drm_dp_aux *aux, struct drm_dp_link *link);
 
+int drm_dp_aux_register_i2c_bus(struct drm_dp_aux *aux);
+void drm_dp_aux_unregister_i2c_bus(struct drm_dp_aux *aux);
+
 #endif /* _DRM_DP_HELPER_H_ */