Merge tag 'amd-drm-next-6.1-2022-09-08' of https://gitlab.freedesktop.org/agd5f/linux...
[sfrench/cifs-2.6.git] / drivers / gpu / drm / radeon / radeon_device.c
1 /*
2  * Copyright 2008 Advanced Micro Devices, Inc.
3  * Copyright 2008 Red Hat Inc.
4  * Copyright 2009 Jerome Glisse.
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
7  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
8  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
9  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
10  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
11  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
19  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
20  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
21  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
22  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
23  *
24  * Authors: Dave Airlie
25  *          Alex Deucher
26  *          Jerome Glisse
27  */
28
29 #include <linux/console.h>
30 #include <linux/efi.h>
31 #include <linux/pci.h>
32 #include <linux/pm_runtime.h>
33 #include <linux/slab.h>
34 #include <linux/vga_switcheroo.h>
35 #include <linux/vgaarb.h>
36
37 #include <drm/drm_cache.h>
38 #include <drm/drm_crtc_helper.h>
39 #include <drm/drm_device.h>
40 #include <drm/drm_file.h>
41 #include <drm/drm_framebuffer.h>
42 #include <drm/drm_probe_helper.h>
43 #include <drm/radeon_drm.h>
44
45 #include "radeon_device.h"
46 #include "radeon_reg.h"
47 #include "radeon.h"
48 #include "atom.h"
49
50 static const char radeon_family_name[][16] = {
51         "R100",
52         "RV100",
53         "RS100",
54         "RV200",
55         "RS200",
56         "R200",
57         "RV250",
58         "RS300",
59         "RV280",
60         "R300",
61         "R350",
62         "RV350",
63         "RV380",
64         "R420",
65         "R423",
66         "RV410",
67         "RS400",
68         "RS480",
69         "RS600",
70         "RS690",
71         "RS740",
72         "RV515",
73         "R520",
74         "RV530",
75         "RV560",
76         "RV570",
77         "R580",
78         "R600",
79         "RV610",
80         "RV630",
81         "RV670",
82         "RV620",
83         "RV635",
84         "RS780",
85         "RS880",
86         "RV770",
87         "RV730",
88         "RV710",
89         "RV740",
90         "CEDAR",
91         "REDWOOD",
92         "JUNIPER",
93         "CYPRESS",
94         "HEMLOCK",
95         "PALM",
96         "SUMO",
97         "SUMO2",
98         "BARTS",
99         "TURKS",
100         "CAICOS",
101         "CAYMAN",
102         "ARUBA",
103         "TAHITI",
104         "PITCAIRN",
105         "VERDE",
106         "OLAND",
107         "HAINAN",
108         "BONAIRE",
109         "KAVERI",
110         "KABINI",
111         "HAWAII",
112         "MULLINS",
113         "LAST",
114 };
115
116 #if defined(CONFIG_VGA_SWITCHEROO)
117 bool radeon_has_atpx_dgpu_power_cntl(void);
118 bool radeon_is_atpx_hybrid(void);
119 #else
120 static inline bool radeon_has_atpx_dgpu_power_cntl(void) { return false; }
121 static inline bool radeon_is_atpx_hybrid(void) { return false; }
122 #endif
123
124 #define RADEON_PX_QUIRK_DISABLE_PX  (1 << 0)
125
126 struct radeon_px_quirk {
127         u32 chip_vendor;
128         u32 chip_device;
129         u32 subsys_vendor;
130         u32 subsys_device;
131         u32 px_quirk_flags;
132 };
133
134 static struct radeon_px_quirk radeon_px_quirk_list[] = {
135         /* Acer aspire 5560g (CPU: AMD A4-3305M; GPU: AMD Radeon HD 6480g + 7470m)
136          * https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=74551
137          */
138         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x6760, 0x1025, 0x0672, RADEON_PX_QUIRK_DISABLE_PX },
139         /* Asus K73TA laptop with AMD A6-3400M APU and Radeon 6550 GPU
140          * https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=51381
141          */
142         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x6741, 0x1043, 0x108c, RADEON_PX_QUIRK_DISABLE_PX },
143         /* Asus K53TK laptop with AMD A6-3420M APU and Radeon 7670m GPU
144          * https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=51381
145          */
146         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x6840, 0x1043, 0x2122, RADEON_PX_QUIRK_DISABLE_PX },
147         /* Asus K53TK laptop with AMD A6-3420M APU and Radeon 7670m GPU
148          * https://bugs.freedesktop.org/show_bug.cgi?id=101491
149          */
150         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x6741, 0x1043, 0x2122, RADEON_PX_QUIRK_DISABLE_PX },
151         /* Asus K73TK laptop with AMD A6-3420M APU and Radeon 7670m GPU
152          * https://bugzilla.kernel.org/show_bug.cgi?id=51381#c52
153          */
154         { PCI_VENDOR_ID_ATI, 0x6840, 0x1043, 0x2123, RADEON_PX_QUIRK_DISABLE_PX },
155         { 0, 0, 0, 0, 0 },
156 };
157
158 bool radeon_is_px(struct drm_device *dev)
159 {
160         struct radeon_device *rdev = dev->dev_private;
161
162         if (rdev->flags & RADEON_IS_PX)
163                 return true;
164         return false;
165 }
166
167 static void radeon_device_handle_px_quirks(struct radeon_device *rdev)
168 {
169         struct radeon_px_quirk *p = radeon_px_quirk_list;
170
171         /* Apply PX quirks */
172         while (p && p->chip_device != 0) {
173                 if (rdev->pdev->vendor == p->chip_vendor &&
174                     rdev->pdev->device == p->chip_device &&
175                     rdev->pdev->subsystem_vendor == p->subsys_vendor &&
176                     rdev->pdev->subsystem_device == p->subsys_device) {
177                         rdev->px_quirk_flags = p->px_quirk_flags;
178                         break;
179                 }
180                 ++p;
181         }
182
183         if (rdev->px_quirk_flags & RADEON_PX_QUIRK_DISABLE_PX)
184                 rdev->flags &= ~RADEON_IS_PX;
185
186         /* disable PX is the system doesn't support dGPU power control or hybrid gfx */
187         if (!radeon_is_atpx_hybrid() &&
188             !radeon_has_atpx_dgpu_power_cntl())
189                 rdev->flags &= ~RADEON_IS_PX;
190 }
191
192 /**
193  * radeon_program_register_sequence - program an array of registers.
194  *
195  * @rdev: radeon_device pointer
196  * @registers: pointer to the register array
197  * @array_size: size of the register array
198  *
199  * Programs an array or registers with and and or masks.
200  * This is a helper for setting golden registers.
201  */
202 void radeon_program_register_sequence(struct radeon_device *rdev,
203                                       const u32 *registers,
204                                       const u32 array_size)
205 {
206         u32 tmp, reg, and_mask, or_mask;
207         int i;
208
209         if (array_size % 3)
210                 return;
211
212         for (i = 0; i < array_size; i +=3) {
213                 reg = registers[i + 0];
214                 and_mask = registers[i + 1];
215                 or_mask = registers[i + 2];
216
217                 if (and_mask == 0xffffffff) {
218                         tmp = or_mask;
219                 } else {
220                         tmp = RREG32(reg);
221                         tmp &= ~and_mask;
222                         tmp |= or_mask;
223                 }
224                 WREG32(reg, tmp);
225         }
226 }
227
228 void radeon_pci_config_reset(struct radeon_device *rdev)
229 {
230         pci_write_config_dword(rdev->pdev, 0x7c, RADEON_ASIC_RESET_DATA);
231 }
232
233 /**
234  * radeon_surface_init - Clear GPU surface registers.
235  *
236  * @rdev: radeon_device pointer
237  *
238  * Clear GPU surface registers (r1xx-r5xx).
239  */
240 void radeon_surface_init(struct radeon_device *rdev)
241 {
242         /* FIXME: check this out */
243         if (rdev->family < CHIP_R600) {
244                 int i;
245
246                 for (i = 0; i < RADEON_GEM_MAX_SURFACES; i++) {
247                         if (rdev->surface_regs[i].bo)
248                                 radeon_bo_get_surface_reg(rdev->surface_regs[i].bo);
249                         else
250                                 radeon_clear_surface_reg(rdev, i);
251                 }
252                 /* enable surfaces */
253                 WREG32(RADEON_SURFACE_CNTL, 0);
254         }
255 }
256
257 /*
258  * GPU scratch registers helpers function.
259  */
260 /**
261  * radeon_scratch_init - Init scratch register driver information.
262  *
263  * @rdev: radeon_device pointer
264  *
265  * Init CP scratch register driver information (r1xx-r5xx)
266  */
267 void radeon_scratch_init(struct radeon_device *rdev)
268 {
269         int i;
270
271         /* FIXME: check this out */
272         if (rdev->family < CHIP_R300) {
273                 rdev->scratch.num_reg = 5;
274         } else {
275                 rdev->scratch.num_reg = 7;
276         }
277         rdev->scratch.reg_base = RADEON_SCRATCH_REG0;
278         for (i = 0; i < rdev->scratch.num_reg; i++) {
279                 rdev->scratch.free[i] = true;
280                 rdev->scratch.reg[i] = rdev->scratch.reg_base + (i * 4);
281         }
282 }
283
284 /**
285  * radeon_scratch_get - Allocate a scratch register
286  *
287  * @rdev: radeon_device pointer
288  * @reg: scratch register mmio offset
289  *
290  * Allocate a CP scratch register for use by the driver (all asics).
291  * Returns 0 on success or -EINVAL on failure.
292  */
293 int radeon_scratch_get(struct radeon_device *rdev, uint32_t *reg)
294 {
295         int i;
296
297         for (i = 0; i < rdev->scratch.num_reg; i++) {
298                 if (rdev->scratch.free[i]) {
299                         rdev->scratch.free[i] = false;
300                         *reg = rdev->scratch.reg[i];
301                         return 0;
302                 }
303         }
304         return -EINVAL;
305 }
306
307 /**
308  * radeon_scratch_free - Free a scratch register
309  *
310  * @rdev: radeon_device pointer
311  * @reg: scratch register mmio offset
312  *
313  * Free a CP scratch register allocated for use by the driver (all asics)
314  */
315 void radeon_scratch_free(struct radeon_device *rdev, uint32_t reg)
316 {
317         int i;
318
319         for (i = 0; i < rdev->scratch.num_reg; i++) {
320                 if (rdev->scratch.reg[i] == reg) {
321                         rdev->scratch.free[i] = true;
322                         return;
323                 }
324         }
325 }
326
327 /*
328  * GPU doorbell aperture helpers function.
329  */
330 /**
331  * radeon_doorbell_init - Init doorbell driver information.
332  *
333  * @rdev: radeon_device pointer
334  *
335  * Init doorbell driver information (CIK)
336  * Returns 0 on success, error on failure.
337  */
338 static int radeon_doorbell_init(struct radeon_device *rdev)
339 {
340         /* doorbell bar mapping */
341         rdev->doorbell.base = pci_resource_start(rdev->pdev, 2);
342         rdev->doorbell.size = pci_resource_len(rdev->pdev, 2);
343
344         rdev->doorbell.num_doorbells = min_t(u32, rdev->doorbell.size / sizeof(u32), RADEON_MAX_DOORBELLS);
345         if (rdev->doorbell.num_doorbells == 0)
346                 return -EINVAL;
347
348         rdev->doorbell.ptr = ioremap(rdev->doorbell.base, rdev->doorbell.num_doorbells * sizeof(u32));
349         if (rdev->doorbell.ptr == NULL) {
350                 return -ENOMEM;
351         }
352         DRM_INFO("doorbell mmio base: 0x%08X\n", (uint32_t)rdev->doorbell.base);
353         DRM_INFO("doorbell mmio size: %u\n", (unsigned)rdev->doorbell.size);
354
355         memset(&rdev->doorbell.used, 0, sizeof(rdev->doorbell.used));
356
357         return 0;
358 }
359
360 /**
361  * radeon_doorbell_fini - Tear down doorbell driver information.
362  *
363  * @rdev: radeon_device pointer
364  *
365  * Tear down doorbell driver information (CIK)
366  */
367 static void radeon_doorbell_fini(struct radeon_device *rdev)
368 {
369         iounmap(rdev->doorbell.ptr);
370         rdev->doorbell.ptr = NULL;
371 }
372
373 /**
374  * radeon_doorbell_get - Allocate a doorbell entry
375  *
376  * @rdev: radeon_device pointer
377  * @doorbell: doorbell index
378  *
379  * Allocate a doorbell for use by the driver (all asics).
380  * Returns 0 on success or -EINVAL on failure.
381  */
382 int radeon_doorbell_get(struct radeon_device *rdev, u32 *doorbell)
383 {
384         unsigned long offset = find_first_zero_bit(rdev->doorbell.used, rdev->doorbell.num_doorbells);
385         if (offset < rdev->doorbell.num_doorbells) {
386                 __set_bit(offset, rdev->doorbell.used);
387                 *doorbell = offset;
388                 return 0;
389         } else {
390                 return -EINVAL;
391         }
392 }
393
394 /**
395  * radeon_doorbell_free - Free a doorbell entry
396  *
397  * @rdev: radeon_device pointer
398  * @doorbell: doorbell index
399  *
400  * Free a doorbell allocated for use by the driver (all asics)
401  */
402 void radeon_doorbell_free(struct radeon_device *rdev, u32 doorbell)
403 {
404         if (doorbell < rdev->doorbell.num_doorbells)
405                 __clear_bit(doorbell, rdev->doorbell.used);
406 }
407
408 /*
409  * radeon_wb_*()
410  * Writeback is the method by which the GPU updates special pages
411  * in memory with the status of certain GPU events (fences, ring pointers,
412  * etc.).
413  */
414
415 /**
416  * radeon_wb_disable - Disable Writeback
417  *
418  * @rdev: radeon_device pointer
419  *
420  * Disables Writeback (all asics).  Used for suspend.
421  */
422 void radeon_wb_disable(struct radeon_device *rdev)
423 {
424         rdev->wb.enabled = false;
425 }
426
427 /**
428  * radeon_wb_fini - Disable Writeback and free memory
429  *
430  * @rdev: radeon_device pointer
431  *
432  * Disables Writeback and frees the Writeback memory (all asics).
433  * Used at driver shutdown.
434  */
435 void radeon_wb_fini(struct radeon_device *rdev)
436 {
437         radeon_wb_disable(rdev);
438         if (rdev->wb.wb_obj) {
439                 if (!radeon_bo_reserve(rdev->wb.wb_obj, false)) {
440                         radeon_bo_kunmap(rdev->wb.wb_obj);
441                         radeon_bo_unpin(rdev->wb.wb_obj);
442                         radeon_bo_unreserve(rdev->wb.wb_obj);
443                 }
444                 radeon_bo_unref(&rdev->wb.wb_obj);
445                 rdev->wb.wb = NULL;
446                 rdev->wb.wb_obj = NULL;
447         }
448 }
449
450 /**
451  * radeon_wb_init- Init Writeback driver info and allocate memory
452  *
453  * @rdev: radeon_device pointer
454  *
455  * Disables Writeback and frees the Writeback memory (all asics).
456  * Used at driver startup.
457  * Returns 0 on success or an -error on failure.
458  */
459 int radeon_wb_init(struct radeon_device *rdev)
460 {
461         int r;
462
463         if (rdev->wb.wb_obj == NULL) {
464                 r = radeon_bo_create(rdev, RADEON_GPU_PAGE_SIZE, PAGE_SIZE, true,
465                                      RADEON_GEM_DOMAIN_GTT, 0, NULL, NULL,
466                                      &rdev->wb.wb_obj);
467                 if (r) {
468                         dev_warn(rdev->dev, "(%d) create WB bo failed\n", r);
469                         return r;
470                 }
471                 r = radeon_bo_reserve(rdev->wb.wb_obj, false);
472                 if (unlikely(r != 0)) {
473                         radeon_wb_fini(rdev);
474                         return r;
475                 }
476                 r = radeon_bo_pin(rdev->wb.wb_obj, RADEON_GEM_DOMAIN_GTT,
477                                 &rdev->wb.gpu_addr);
478                 if (r) {
479                         radeon_bo_unreserve(rdev->wb.wb_obj);
480                         dev_warn(rdev->dev, "(%d) pin WB bo failed\n", r);
481                         radeon_wb_fini(rdev);
482                         return r;
483                 }
484                 r = radeon_bo_kmap(rdev->wb.wb_obj, (void **)&rdev->wb.wb);
485                 radeon_bo_unreserve(rdev->wb.wb_obj);
486                 if (r) {
487                         dev_warn(rdev->dev, "(%d) map WB bo failed\n", r);
488                         radeon_wb_fini(rdev);
489                         return r;
490                 }
491         }
492
493         /* clear wb memory */
494         memset((char *)rdev->wb.wb, 0, RADEON_GPU_PAGE_SIZE);
495         /* disable event_write fences */
496         rdev->wb.use_event = false;
497         /* disabled via module param */
498         if (radeon_no_wb == 1) {
499                 rdev->wb.enabled = false;
500         } else {
501                 if (rdev->flags & RADEON_IS_AGP) {
502                         /* often unreliable on AGP */
503                         rdev->wb.enabled = false;
504                 } else if (rdev->family < CHIP_R300) {
505                         /* often unreliable on pre-r300 */
506                         rdev->wb.enabled = false;
507                 } else {
508                         rdev->wb.enabled = true;
509                         /* event_write fences are only available on r600+ */
510                         if (rdev->family >= CHIP_R600) {
511                                 rdev->wb.use_event = true;
512                         }
513                 }
514         }
515         /* always use writeback/events on NI, APUs */
516         if (rdev->family >= CHIP_PALM) {
517                 rdev->wb.enabled = true;
518                 rdev->wb.use_event = true;
519         }
520
521         dev_info(rdev->dev, "WB %sabled\n", rdev->wb.enabled ? "en" : "dis");
522
523         return 0;
524 }
525
526 /**
527  * radeon_vram_location - try to find VRAM location
528  * @rdev: radeon device structure holding all necessary informations
529  * @mc: memory controller structure holding memory informations
530  * @base: base address at which to put VRAM
531  *
532  * Function will place try to place VRAM at base address provided
533  * as parameter (which is so far either PCI aperture address or
534  * for IGP TOM base address).
535  *
536  * If there is not enough space to fit the unvisible VRAM in the 32bits
537  * address space then we limit the VRAM size to the aperture.
538  *
539  * If we are using AGP and if the AGP aperture doesn't allow us to have
540  * room for all the VRAM than we restrict the VRAM to the PCI aperture
541  * size and print a warning.
542  *
543  * This function will never fails, worst case are limiting VRAM.
544  *
545  * Note: GTT start, end, size should be initialized before calling this
546  * function on AGP platform.
547  *
548  * Note 1: We don't explicitly enforce VRAM start to be aligned on VRAM size,
549  * this shouldn't be a problem as we are using the PCI aperture as a reference.
550  * Otherwise this would be needed for rv280, all r3xx, and all r4xx, but
551  * not IGP.
552  *
553  * Note 2: we use mc_vram_size as on some board we need to program the mc to
554  * cover the whole aperture even if VRAM size is inferior to aperture size
555  * Novell bug 204882 + along with lots of ubuntu ones
556  *
557  * Note 3: when limiting vram it's safe to overwritte real_vram_size because
558  * we are not in case where real_vram_size is inferior to mc_vram_size (ie
559  * note afected by bogus hw of Novell bug 204882 + along with lots of ubuntu
560  * ones)
561  *
562  * Note 4: IGP TOM addr should be the same as the aperture addr, we don't
563  * explicitly check for that thought.
564  *
565  * FIXME: when reducing VRAM size align new size on power of 2.
566  */
567 void radeon_vram_location(struct radeon_device *rdev, struct radeon_mc *mc, u64 base)
568 {
569         uint64_t limit = (uint64_t)radeon_vram_limit << 20;
570
571         mc->vram_start = base;
572         if (mc->mc_vram_size > (rdev->mc.mc_mask - base + 1)) {
573                 dev_warn(rdev->dev, "limiting VRAM to PCI aperture size\n");
574                 mc->real_vram_size = mc->aper_size;
575                 mc->mc_vram_size = mc->aper_size;
576         }
577         mc->vram_end = mc->vram_start + mc->mc_vram_size - 1;
578         if (rdev->flags & RADEON_IS_AGP && mc->vram_end > mc->gtt_start && mc->vram_start <= mc->gtt_end) {
579                 dev_warn(rdev->dev, "limiting VRAM to PCI aperture size\n");
580                 mc->real_vram_size = mc->aper_size;
581                 mc->mc_vram_size = mc->aper_size;
582         }
583         mc->vram_end = mc->vram_start + mc->mc_vram_size - 1;
584         if (limit && limit < mc->real_vram_size)
585                 mc->real_vram_size = limit;
586         dev_info(rdev->dev, "VRAM: %lluM 0x%016llX - 0x%016llX (%lluM used)\n",
587                         mc->mc_vram_size >> 20, mc->vram_start,
588                         mc->vram_end, mc->real_vram_size >> 20);
589 }
590
591 /**
592  * radeon_gtt_location - try to find GTT location
593  * @rdev: radeon device structure holding all necessary informations
594  * @mc: memory controller structure holding memory informations
595  *
596  * Function will place try to place GTT before or after VRAM.
597  *
598  * If GTT size is bigger than space left then we ajust GTT size.
599  * Thus function will never fails.
600  *
601  * FIXME: when reducing GTT size align new size on power of 2.
602  */
603 void radeon_gtt_location(struct radeon_device *rdev, struct radeon_mc *mc)
604 {
605         u64 size_af, size_bf;
606
607         size_af = ((rdev->mc.mc_mask - mc->vram_end) + mc->gtt_base_align) & ~mc->gtt_base_align;
608         size_bf = mc->vram_start & ~mc->gtt_base_align;
609         if (size_bf > size_af) {
610                 if (mc->gtt_size > size_bf) {
611                         dev_warn(rdev->dev, "limiting GTT\n");
612                         mc->gtt_size = size_bf;
613                 }
614                 mc->gtt_start = (mc->vram_start & ~mc->gtt_base_align) - mc->gtt_size;
615         } else {
616                 if (mc->gtt_size > size_af) {
617                         dev_warn(rdev->dev, "limiting GTT\n");
618                         mc->gtt_size = size_af;
619                 }
620                 mc->gtt_start = (mc->vram_end + 1 + mc->gtt_base_align) & ~mc->gtt_base_align;
621         }
622         mc->gtt_end = mc->gtt_start + mc->gtt_size - 1;
623         dev_info(rdev->dev, "GTT: %lluM 0x%016llX - 0x%016llX\n",
624                         mc->gtt_size >> 20, mc->gtt_start, mc->gtt_end);
625 }
626
627 /*
628  * GPU helpers function.
629  */
630
631 /*
632  * radeon_device_is_virtual - check if we are running is a virtual environment
633  *
634  * Check if the asic has been passed through to a VM (all asics).
635  * Used at driver startup.
636  * Returns true if virtual or false if not.
637  */
638 bool radeon_device_is_virtual(void)
639 {
640 #ifdef CONFIG_X86
641         return boot_cpu_has(X86_FEATURE_HYPERVISOR);
642 #else
643         return false;
644 #endif
645 }
646
647 /**
648  * radeon_card_posted - check if the hw has already been initialized
649  *
650  * @rdev: radeon_device pointer
651  *
652  * Check if the asic has been initialized (all asics).
653  * Used at driver startup.
654  * Returns true if initialized or false if not.
655  */
656 bool radeon_card_posted(struct radeon_device *rdev)
657 {
658         uint32_t reg;
659
660         /* for pass through, always force asic_init for CI */
661         if (rdev->family >= CHIP_BONAIRE &&
662             radeon_device_is_virtual())
663                 return false;
664
665         /* required for EFI mode on macbook2,1 which uses an r5xx asic */
666         if (efi_enabled(EFI_BOOT) &&
667             (rdev->pdev->subsystem_vendor == PCI_VENDOR_ID_APPLE) &&
668             (rdev->family < CHIP_R600))
669                 return false;
670
671         if (ASIC_IS_NODCE(rdev))
672                 goto check_memsize;
673
674         /* first check CRTCs */
675         if (ASIC_IS_DCE4(rdev)) {
676                 reg = RREG32(EVERGREEN_CRTC_CONTROL + EVERGREEN_CRTC0_REGISTER_OFFSET) |
677                         RREG32(EVERGREEN_CRTC_CONTROL + EVERGREEN_CRTC1_REGISTER_OFFSET);
678                         if (rdev->num_crtc >= 4) {
679                                 reg |= RREG32(EVERGREEN_CRTC_CONTROL + EVERGREEN_CRTC2_REGISTER_OFFSET) |
680                                         RREG32(EVERGREEN_CRTC_CONTROL + EVERGREEN_CRTC3_REGISTER_OFFSET);
681                         }
682                         if (rdev->num_crtc >= 6) {
683                                 reg |= RREG32(EVERGREEN_CRTC_CONTROL + EVERGREEN_CRTC4_REGISTER_OFFSET) |
684                                         RREG32(EVERGREEN_CRTC_CONTROL + EVERGREEN_CRTC5_REGISTER_OFFSET);
685                         }
686                 if (reg & EVERGREEN_CRTC_MASTER_EN)
687                         return true;
688         } else if (ASIC_IS_AVIVO(rdev)) {
689                 reg = RREG32(AVIVO_D1CRTC_CONTROL) |
690                       RREG32(AVIVO_D2CRTC_CONTROL);
691                 if (reg & AVIVO_CRTC_EN) {
692                         return true;
693                 }
694         } else {
695                 reg = RREG32(RADEON_CRTC_GEN_CNTL) |
696                       RREG32(RADEON_CRTC2_GEN_CNTL);
697                 if (reg & RADEON_CRTC_EN) {
698                         return true;
699                 }
700         }
701
702 check_memsize:
703         /* then check MEM_SIZE, in case the crtcs are off */
704         if (rdev->family >= CHIP_R600)
705                 reg = RREG32(R600_CONFIG_MEMSIZE);
706         else
707                 reg = RREG32(RADEON_CONFIG_MEMSIZE);
708
709         if (reg)
710                 return true;
711
712         return false;
713
714 }
715
716 /**
717  * radeon_update_bandwidth_info - update display bandwidth params
718  *
719  * @rdev: radeon_device pointer
720  *
721  * Used when sclk/mclk are switched or display modes are set.
722  * params are used to calculate display watermarks (all asics)
723  */
724 void radeon_update_bandwidth_info(struct radeon_device *rdev)
725 {
726         fixed20_12 a;
727         u32 sclk = rdev->pm.current_sclk;
728         u32 mclk = rdev->pm.current_mclk;
729
730         /* sclk/mclk in Mhz */
731         a.full = dfixed_const(100);
732         rdev->pm.sclk.full = dfixed_const(sclk);
733         rdev->pm.sclk.full = dfixed_div(rdev->pm.sclk, a);
734         rdev->pm.mclk.full = dfixed_const(mclk);
735         rdev->pm.mclk.full = dfixed_div(rdev->pm.mclk, a);
736
737         if (rdev->flags & RADEON_IS_IGP) {
738                 a.full = dfixed_const(16);
739                 /* core_bandwidth = sclk(Mhz) * 16 */
740                 rdev->pm.core_bandwidth.full = dfixed_div(rdev->pm.sclk, a);
741         }
742 }
743
744 /**
745  * radeon_boot_test_post_card - check and possibly initialize the hw
746  *
747  * @rdev: radeon_device pointer
748  *
749  * Check if the asic is initialized and if not, attempt to initialize
750  * it (all asics).
751  * Returns true if initialized or false if not.
752  */
753 bool radeon_boot_test_post_card(struct radeon_device *rdev)
754 {
755         if (radeon_card_posted(rdev))
756                 return true;
757
758         if (rdev->bios) {
759                 DRM_INFO("GPU not posted. posting now...\n");
760                 if (rdev->is_atom_bios)
761                         atom_asic_init(rdev->mode_info.atom_context);
762                 else
763                         radeon_combios_asic_init(rdev->ddev);
764                 return true;
765         } else {
766                 dev_err(rdev->dev, "Card not posted and no BIOS - ignoring\n");
767                 return false;
768         }
769 }
770
771 /**
772  * radeon_dummy_page_init - init dummy page used by the driver
773  *
774  * @rdev: radeon_device pointer
775  *
776  * Allocate the dummy page used by the driver (all asics).
777  * This dummy page is used by the driver as a filler for gart entries
778  * when pages are taken out of the GART
779  * Returns 0 on sucess, -ENOMEM on failure.
780  */
781 int radeon_dummy_page_init(struct radeon_device *rdev)
782 {
783         if (rdev->dummy_page.page)
784                 return 0;
785         rdev->dummy_page.page = alloc_page(GFP_DMA32 | GFP_KERNEL | __GFP_ZERO);
786         if (rdev->dummy_page.page == NULL)
787                 return -ENOMEM;
788         rdev->dummy_page.addr = dma_map_page(&rdev->pdev->dev, rdev->dummy_page.page,
789                                         0, PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
790         if (dma_mapping_error(&rdev->pdev->dev, rdev->dummy_page.addr)) {
791                 dev_err(&rdev->pdev->dev, "Failed to DMA MAP the dummy page\n");
792                 __free_page(rdev->dummy_page.page);
793                 rdev->dummy_page.page = NULL;
794                 return -ENOMEM;
795         }
796         rdev->dummy_page.entry = radeon_gart_get_page_entry(rdev->dummy_page.addr,
797                                                             RADEON_GART_PAGE_DUMMY);
798         return 0;
799 }
800
801 /**
802  * radeon_dummy_page_fini - free dummy page used by the driver
803  *
804  * @rdev: radeon_device pointer
805  *
806  * Frees the dummy page used by the driver (all asics).
807  */
808 void radeon_dummy_page_fini(struct radeon_device *rdev)
809 {
810         if (rdev->dummy_page.page == NULL)
811                 return;
812         dma_unmap_page(&rdev->pdev->dev, rdev->dummy_page.addr, PAGE_SIZE,
813                        DMA_BIDIRECTIONAL);
814         __free_page(rdev->dummy_page.page);
815         rdev->dummy_page.page = NULL;
816 }
817
818
819 /* ATOM accessor methods */
820 /*
821  * ATOM is an interpreted byte code stored in tables in the vbios.  The
822  * driver registers callbacks to access registers and the interpreter
823  * in the driver parses the tables and executes then to program specific
824  * actions (set display modes, asic init, etc.).  See radeon_atombios.c,
825  * atombios.h, and atom.c
826  */
827
828 /**
829  * cail_pll_read - read PLL register
830  *
831  * @info: atom card_info pointer
832  * @reg: PLL register offset
833  *
834  * Provides a PLL register accessor for the atom interpreter (r4xx+).
835  * Returns the value of the PLL register.
836  */
837 static uint32_t cail_pll_read(struct card_info *info, uint32_t reg)
838 {
839         struct radeon_device *rdev = info->dev->dev_private;
840         uint32_t r;
841
842         r = rdev->pll_rreg(rdev, reg);
843         return r;
844 }
845
846 /**
847  * cail_pll_write - write PLL register
848  *
849  * @info: atom card_info pointer
850  * @reg: PLL register offset
851  * @val: value to write to the pll register
852  *
853  * Provides a PLL register accessor for the atom interpreter (r4xx+).
854  */
855 static void cail_pll_write(struct card_info *info, uint32_t reg, uint32_t val)
856 {
857         struct radeon_device *rdev = info->dev->dev_private;
858
859         rdev->pll_wreg(rdev, reg, val);
860 }
861
862 /**
863  * cail_mc_read - read MC (Memory Controller) register
864  *
865  * @info: atom card_info pointer
866  * @reg: MC register offset
867  *
868  * Provides an MC register accessor for the atom interpreter (r4xx+).
869  * Returns the value of the MC register.
870  */
871 static uint32_t cail_mc_read(struct card_info *info, uint32_t reg)
872 {
873         struct radeon_device *rdev = info->dev->dev_private;
874         uint32_t r;
875
876         r = rdev->mc_rreg(rdev, reg);
877         return r;
878 }
879
880 /**
881  * cail_mc_write - write MC (Memory Controller) register
882  *
883  * @info: atom card_info pointer
884  * @reg: MC register offset
885  * @val: value to write to the pll register
886  *
887  * Provides a MC register accessor for the atom interpreter (r4xx+).
888  */
889 static void cail_mc_write(struct card_info *info, uint32_t reg, uint32_t val)
890 {
891         struct radeon_device *rdev = info->dev->dev_private;
892
893         rdev->mc_wreg(rdev, reg, val);
894 }
895
896 /**
897  * cail_reg_write - write MMIO register
898  *
899  * @info: atom card_info pointer
900  * @reg: MMIO register offset
901  * @val: value to write to the pll register
902  *
903  * Provides a MMIO register accessor for the atom interpreter (r4xx+).
904  */
905 static void cail_reg_write(struct card_info *info, uint32_t reg, uint32_t val)
906 {
907         struct radeon_device *rdev = info->dev->dev_private;
908
909         WREG32(reg*4, val);
910 }
911
912 /**
913  * cail_reg_read - read MMIO register
914  *
915  * @info: atom card_info pointer
916  * @reg: MMIO register offset
917  *
918  * Provides an MMIO register accessor for the atom interpreter (r4xx+).
919  * Returns the value of the MMIO register.
920  */
921 static uint32_t cail_reg_read(struct card_info *info, uint32_t reg)
922 {
923         struct radeon_device *rdev = info->dev->dev_private;
924         uint32_t r;
925
926         r = RREG32(reg*4);
927         return r;
928 }
929
930 /**
931  * cail_ioreg_write - write IO register
932  *
933  * @info: atom card_info pointer
934  * @reg: IO register offset
935  * @val: value to write to the pll register
936  *
937  * Provides a IO register accessor for the atom interpreter (r4xx+).
938  */
939 static void cail_ioreg_write(struct card_info *info, uint32_t reg, uint32_t val)
940 {
941         struct radeon_device *rdev = info->dev->dev_private;
942
943         WREG32_IO(reg*4, val);
944 }
945
946 /**
947  * cail_ioreg_read - read IO register
948  *
949  * @info: atom card_info pointer
950  * @reg: IO register offset
951  *
952  * Provides an IO register accessor for the atom interpreter (r4xx+).
953  * Returns the value of the IO register.
954  */
955 static uint32_t cail_ioreg_read(struct card_info *info, uint32_t reg)
956 {
957         struct radeon_device *rdev = info->dev->dev_private;
958         uint32_t r;
959
960         r = RREG32_IO(reg*4);
961         return r;
962 }
963
964 /**
965  * radeon_atombios_init - init the driver info and callbacks for atombios
966  *
967  * @rdev: radeon_device pointer
968  *
969  * Initializes the driver info and register access callbacks for the
970  * ATOM interpreter (r4xx+).
971  * Returns 0 on sucess, -ENOMEM on failure.
972  * Called at driver startup.
973  */
974 int radeon_atombios_init(struct radeon_device *rdev)
975 {
976         struct card_info *atom_card_info =
977             kzalloc(sizeof(struct card_info), GFP_KERNEL);
978
979         if (!atom_card_info)
980                 return -ENOMEM;
981
982         rdev->mode_info.atom_card_info = atom_card_info;
983         atom_card_info->dev = rdev->ddev;
984         atom_card_info->reg_read = cail_reg_read;
985         atom_card_info->reg_write = cail_reg_write;
986         /* needed for iio ops */
987         if (rdev->rio_mem) {
988                 atom_card_info->ioreg_read = cail_ioreg_read;
989                 atom_card_info->ioreg_write = cail_ioreg_write;
990         } else {
991                 DRM_ERROR("Unable to find PCI I/O BAR; using MMIO for ATOM IIO\n");
992                 atom_card_info->ioreg_read = cail_reg_read;
993                 atom_card_info->ioreg_write = cail_reg_write;
994         }
995         atom_card_info->mc_read = cail_mc_read;
996         atom_card_info->mc_write = cail_mc_write;
997         atom_card_info->pll_read = cail_pll_read;
998         atom_card_info->pll_write = cail_pll_write;
999
1000         rdev->mode_info.atom_context = atom_parse(atom_card_info, rdev->bios);
1001         if (!rdev->mode_info.atom_context) {
1002                 radeon_atombios_fini(rdev);
1003                 return -ENOMEM;
1004         }
1005
1006         mutex_init(&rdev->mode_info.atom_context->mutex);
1007         mutex_init(&rdev->mode_info.atom_context->scratch_mutex);
1008         radeon_atom_initialize_bios_scratch_regs(rdev->ddev);
1009         atom_allocate_fb_scratch(rdev->mode_info.atom_context);
1010         return 0;
1011 }
1012
1013 /**
1014  * radeon_atombios_fini - free the driver info and callbacks for atombios
1015  *
1016  * @rdev: radeon_device pointer
1017  *
1018  * Frees the driver info and register access callbacks for the ATOM
1019  * interpreter (r4xx+).
1020  * Called at driver shutdown.
1021  */
1022 void radeon_atombios_fini(struct radeon_device *rdev)
1023 {
1024         if (rdev->mode_info.atom_context) {
1025                 kfree(rdev->mode_info.atom_context->scratch);
1026         }
1027         kfree(rdev->mode_info.atom_context);
1028         rdev->mode_info.atom_context = NULL;
1029         kfree(rdev->mode_info.atom_card_info);
1030         rdev->mode_info.atom_card_info = NULL;
1031 }
1032
1033 /* COMBIOS */
1034 /*
1035  * COMBIOS is the bios format prior to ATOM. It provides
1036  * command tables similar to ATOM, but doesn't have a unified
1037  * parser.  See radeon_combios.c
1038  */
1039
1040 /**
1041  * radeon_combios_init - init the driver info for combios
1042  *
1043  * @rdev: radeon_device pointer
1044  *
1045  * Initializes the driver info for combios (r1xx-r3xx).
1046  * Returns 0 on sucess.
1047  * Called at driver startup.
1048  */
1049 int radeon_combios_init(struct radeon_device *rdev)
1050 {
1051         radeon_combios_initialize_bios_scratch_regs(rdev->ddev);
1052         return 0;
1053 }
1054
1055 /**
1056  * radeon_combios_fini - free the driver info for combios
1057  *
1058  * @rdev: radeon_device pointer
1059  *
1060  * Frees the driver info for combios (r1xx-r3xx).
1061  * Called at driver shutdown.
1062  */
1063 void radeon_combios_fini(struct radeon_device *rdev)
1064 {
1065 }
1066
1067 /* if we get transitioned to only one device, take VGA back */
1068 /**
1069  * radeon_vga_set_decode - enable/disable vga decode
1070  *
1071  * @pdev: PCI device
1072  * @state: enable/disable vga decode
1073  *
1074  * Enable/disable vga decode (all asics).
1075  * Returns VGA resource flags.
1076  */
1077 static unsigned int radeon_vga_set_decode(struct pci_dev *pdev, bool state)
1078 {
1079         struct drm_device *dev = pci_get_drvdata(pdev);
1080         struct radeon_device *rdev = dev->dev_private;
1081         radeon_vga_set_state(rdev, state);
1082         if (state)
1083                 return VGA_RSRC_LEGACY_IO | VGA_RSRC_LEGACY_MEM |
1084                        VGA_RSRC_NORMAL_IO | VGA_RSRC_NORMAL_MEM;
1085         else
1086                 return VGA_RSRC_NORMAL_IO | VGA_RSRC_NORMAL_MEM;
1087 }
1088
1089 /**
1090  * radeon_gart_size_auto - Determine a sensible default GART size
1091  *                         according to ASIC family.
1092  *
1093  * @family: ASIC family name
1094  */
1095 static int radeon_gart_size_auto(enum radeon_family family)
1096 {
1097         /* default to a larger gart size on newer asics */
1098         if (family >= CHIP_TAHITI)
1099                 return 2048;
1100         else if (family >= CHIP_RV770)
1101                 return 1024;
1102         else
1103                 return 512;
1104 }
1105
1106 /**
1107  * radeon_check_arguments - validate module params
1108  *
1109  * @rdev: radeon_device pointer
1110  *
1111  * Validates certain module parameters and updates
1112  * the associated values used by the driver (all asics).
1113  */
1114 static void radeon_check_arguments(struct radeon_device *rdev)
1115 {
1116         /* vramlimit must be a power of two */
1117         if (radeon_vram_limit != 0 && !is_power_of_2(radeon_vram_limit)) {
1118                 dev_warn(rdev->dev, "vram limit (%d) must be a power of 2\n",
1119                                 radeon_vram_limit);
1120                 radeon_vram_limit = 0;
1121         }
1122
1123         if (radeon_gart_size == -1) {
1124                 radeon_gart_size = radeon_gart_size_auto(rdev->family);
1125         }
1126         /* gtt size must be power of two and greater or equal to 32M */
1127         if (radeon_gart_size < 32) {
1128                 dev_warn(rdev->dev, "gart size (%d) too small\n",
1129                                 radeon_gart_size);
1130                 radeon_gart_size = radeon_gart_size_auto(rdev->family);
1131         } else if (!is_power_of_2(radeon_gart_size)) {
1132                 dev_warn(rdev->dev, "gart size (%d) must be a power of 2\n",
1133                                 radeon_gart_size);
1134                 radeon_gart_size = radeon_gart_size_auto(rdev->family);
1135         }
1136         rdev->mc.gtt_size = (uint64_t)radeon_gart_size << 20;
1137
1138         /* AGP mode can only be -1, 1, 2, 4, 8 */
1139         switch (radeon_agpmode) {
1140         case -1:
1141         case 0:
1142         case 1:
1143         case 2:
1144         case 4:
1145         case 8:
1146                 break;
1147         default:
1148                 dev_warn(rdev->dev, "invalid AGP mode %d (valid mode: "
1149                                 "-1, 0, 1, 2, 4, 8)\n", radeon_agpmode);
1150                 radeon_agpmode = 0;
1151                 break;
1152         }
1153
1154         if (!is_power_of_2(radeon_vm_size)) {
1155                 dev_warn(rdev->dev, "VM size (%d) must be a power of 2\n",
1156                          radeon_vm_size);
1157                 radeon_vm_size = 4;
1158         }
1159
1160         if (radeon_vm_size < 1) {
1161                 dev_warn(rdev->dev, "VM size (%d) too small, min is 1GB\n",
1162                          radeon_vm_size);
1163                 radeon_vm_size = 4;
1164         }
1165
1166         /*
1167          * Max GPUVM size for Cayman, SI and CI are 40 bits.
1168          */
1169         if (radeon_vm_size > 1024) {
1170                 dev_warn(rdev->dev, "VM size (%d) too large, max is 1TB\n",
1171                          radeon_vm_size);
1172                 radeon_vm_size = 4;
1173         }
1174
1175         /* defines number of bits in page table versus page directory,
1176          * a page is 4KB so we have 12 bits offset, minimum 9 bits in the
1177          * page table and the remaining bits are in the page directory */
1178         if (radeon_vm_block_size == -1) {
1179
1180                 /* Total bits covered by PD + PTs */
1181                 unsigned bits = ilog2(radeon_vm_size) + 18;
1182
1183                 /* Make sure the PD is 4K in size up to 8GB address space.
1184                    Above that split equal between PD and PTs */
1185                 if (radeon_vm_size <= 8)
1186                         radeon_vm_block_size = bits - 9;
1187                 else
1188                         radeon_vm_block_size = (bits + 3) / 2;
1189
1190         } else if (radeon_vm_block_size < 9) {
1191                 dev_warn(rdev->dev, "VM page table size (%d) too small\n",
1192                          radeon_vm_block_size);
1193                 radeon_vm_block_size = 9;
1194         }
1195
1196         if (radeon_vm_block_size > 24 ||
1197             (radeon_vm_size * 1024) < (1ull << radeon_vm_block_size)) {
1198                 dev_warn(rdev->dev, "VM page table size (%d) too large\n",
1199                          radeon_vm_block_size);
1200                 radeon_vm_block_size = 9;
1201         }
1202 }
1203
1204 /**
1205  * radeon_switcheroo_set_state - set switcheroo state
1206  *
1207  * @pdev: pci dev pointer
1208  * @state: vga_switcheroo state
1209  *
1210  * Callback for the switcheroo driver.  Suspends or resumes the
1211  * the asics before or after it is powered up using ACPI methods.
1212  */
1213 static void radeon_switcheroo_set_state(struct pci_dev *pdev, enum vga_switcheroo_state state)
1214 {
1215         struct drm_device *dev = pci_get_drvdata(pdev);
1216
1217         if (radeon_is_px(dev) && state == VGA_SWITCHEROO_OFF)
1218                 return;
1219
1220         if (state == VGA_SWITCHEROO_ON) {
1221                 pr_info("radeon: switched on\n");
1222                 /* don't suspend or resume card normally */
1223                 dev->switch_power_state = DRM_SWITCH_POWER_CHANGING;
1224
1225                 radeon_resume_kms(dev, true, true);
1226
1227                 dev->switch_power_state = DRM_SWITCH_POWER_ON;
1228                 drm_kms_helper_poll_enable(dev);
1229         } else {
1230                 pr_info("radeon: switched off\n");
1231                 drm_kms_helper_poll_disable(dev);
1232                 dev->switch_power_state = DRM_SWITCH_POWER_CHANGING;
1233                 radeon_suspend_kms(dev, true, true, false);
1234                 dev->switch_power_state = DRM_SWITCH_POWER_OFF;
1235         }
1236 }
1237
1238 /**
1239  * radeon_switcheroo_can_switch - see if switcheroo state can change
1240  *
1241  * @pdev: pci dev pointer
1242  *
1243  * Callback for the switcheroo driver.  Check of the switcheroo
1244  * state can be changed.
1245  * Returns true if the state can be changed, false if not.
1246  */
1247 static bool radeon_switcheroo_can_switch(struct pci_dev *pdev)
1248 {
1249         struct drm_device *dev = pci_get_drvdata(pdev);
1250
1251         /*
1252          * FIXME: open_count is protected by drm_global_mutex but that would lead to
1253          * locking inversion with the driver load path. And the access here is
1254          * completely racy anyway. So don't bother with locking for now.
1255          */
1256         return atomic_read(&dev->open_count) == 0;
1257 }
1258
1259 static const struct vga_switcheroo_client_ops radeon_switcheroo_ops = {
1260         .set_gpu_state = radeon_switcheroo_set_state,
1261         .reprobe = NULL,
1262         .can_switch = radeon_switcheroo_can_switch,
1263 };
1264
1265 /**
1266  * radeon_device_init - initialize the driver
1267  *
1268  * @rdev: radeon_device pointer
1269  * @ddev: drm dev pointer
1270  * @pdev: pci dev pointer
1271  * @flags: driver flags
1272  *
1273  * Initializes the driver info and hw (all asics).
1274  * Returns 0 for success or an error on failure.
1275  * Called at driver startup.
1276  */
1277 int radeon_device_init(struct radeon_device *rdev,
1278                        struct drm_device *ddev,
1279                        struct pci_dev *pdev,
1280                        uint32_t flags)
1281 {
1282         int r, i;
1283         int dma_bits;
1284         bool runtime = false;
1285
1286         rdev->shutdown = false;
1287         rdev->dev = &pdev->dev;
1288         rdev->ddev = ddev;
1289         rdev->pdev = pdev;
1290         rdev->flags = flags;
1291         rdev->family = flags & RADEON_FAMILY_MASK;
1292         rdev->is_atom_bios = false;
1293         rdev->usec_timeout = RADEON_MAX_USEC_TIMEOUT;
1294         rdev->mc.gtt_size = 512 * 1024 * 1024;
1295         rdev->accel_working = false;
1296         /* set up ring ids */
1297         for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; i++) {
1298                 rdev->ring[i].idx = i;
1299         }
1300         rdev->fence_context = dma_fence_context_alloc(RADEON_NUM_RINGS);
1301
1302         DRM_INFO("initializing kernel modesetting (%s 0x%04X:0x%04X 0x%04X:0x%04X 0x%02X).\n",
1303                  radeon_family_name[rdev->family], pdev->vendor, pdev->device,
1304                  pdev->subsystem_vendor, pdev->subsystem_device, pdev->revision);
1305
1306         /* mutex initialization are all done here so we
1307          * can recall function without having locking issues */
1308         mutex_init(&rdev->ring_lock);
1309         mutex_init(&rdev->dc_hw_i2c_mutex);
1310         atomic_set(&rdev->ih.lock, 0);
1311         mutex_init(&rdev->gem.mutex);
1312         mutex_init(&rdev->pm.mutex);
1313         mutex_init(&rdev->gpu_clock_mutex);
1314         mutex_init(&rdev->srbm_mutex);
1315         init_rwsem(&rdev->pm.mclk_lock);
1316         init_rwsem(&rdev->exclusive_lock);
1317         init_waitqueue_head(&rdev->irq.vblank_queue);
1318         r = radeon_gem_init(rdev);
1319         if (r)
1320                 return r;
1321
1322         radeon_check_arguments(rdev);
1323         /* Adjust VM size here.
1324          * Max GPUVM size for cayman+ is 40 bits.
1325          */
1326         rdev->vm_manager.max_pfn = radeon_vm_size << 18;
1327
1328         /* Set asic functions */
1329         r = radeon_asic_init(rdev);
1330         if (r)
1331                 return r;
1332
1333         /* all of the newer IGP chips have an internal gart
1334          * However some rs4xx report as AGP, so remove that here.
1335          */
1336         if ((rdev->family >= CHIP_RS400) &&
1337             (rdev->flags & RADEON_IS_IGP)) {
1338                 rdev->flags &= ~RADEON_IS_AGP;
1339         }
1340
1341         if (rdev->flags & RADEON_IS_AGP && radeon_agpmode == -1) {
1342                 radeon_agp_disable(rdev);
1343         }
1344
1345         /* Set the internal MC address mask
1346          * This is the max address of the GPU's
1347          * internal address space.
1348          */
1349         if (rdev->family >= CHIP_CAYMAN)
1350                 rdev->mc.mc_mask = 0xffffffffffULL; /* 40 bit MC */
1351         else if (rdev->family >= CHIP_CEDAR)
1352                 rdev->mc.mc_mask = 0xfffffffffULL; /* 36 bit MC */
1353         else
1354                 rdev->mc.mc_mask = 0xffffffffULL; /* 32 bit MC */
1355
1356         /* set DMA mask.
1357          * PCIE - can handle 40-bits.
1358          * IGP - can handle 40-bits
1359          * AGP - generally dma32 is safest
1360          * PCI - dma32 for legacy pci gart, 40 bits on newer asics
1361          */
1362         dma_bits = 40;
1363         if (rdev->flags & RADEON_IS_AGP)
1364                 dma_bits = 32;
1365         if ((rdev->flags & RADEON_IS_PCI) &&
1366             (rdev->family <= CHIP_RS740))
1367                 dma_bits = 32;
1368 #ifdef CONFIG_PPC64
1369         if (rdev->family == CHIP_CEDAR)
1370                 dma_bits = 32;
1371 #endif
1372
1373         r = dma_set_mask_and_coherent(&rdev->pdev->dev, DMA_BIT_MASK(dma_bits));
1374         if (r) {
1375                 pr_warn("radeon: No suitable DMA available\n");
1376                 return r;
1377         }
1378         rdev->need_swiotlb = drm_need_swiotlb(dma_bits);
1379
1380         /* Registers mapping */
1381         /* TODO: block userspace mapping of io register */
1382         spin_lock_init(&rdev->mmio_idx_lock);
1383         spin_lock_init(&rdev->smc_idx_lock);
1384         spin_lock_init(&rdev->pll_idx_lock);
1385         spin_lock_init(&rdev->mc_idx_lock);
1386         spin_lock_init(&rdev->pcie_idx_lock);
1387         spin_lock_init(&rdev->pciep_idx_lock);
1388         spin_lock_init(&rdev->pif_idx_lock);
1389         spin_lock_init(&rdev->cg_idx_lock);
1390         spin_lock_init(&rdev->uvd_idx_lock);
1391         spin_lock_init(&rdev->rcu_idx_lock);
1392         spin_lock_init(&rdev->didt_idx_lock);
1393         spin_lock_init(&rdev->end_idx_lock);
1394         if (rdev->family >= CHIP_BONAIRE) {
1395                 rdev->rmmio_base = pci_resource_start(rdev->pdev, 5);
1396                 rdev->rmmio_size = pci_resource_len(rdev->pdev, 5);
1397         } else {
1398                 rdev->rmmio_base = pci_resource_start(rdev->pdev, 2);
1399                 rdev->rmmio_size = pci_resource_len(rdev->pdev, 2);
1400         }
1401         rdev->rmmio = ioremap(rdev->rmmio_base, rdev->rmmio_size);
1402         if (rdev->rmmio == NULL)
1403                 return -ENOMEM;
1404
1405         /* doorbell bar mapping */
1406         if (rdev->family >= CHIP_BONAIRE)
1407                 radeon_doorbell_init(rdev);
1408
1409         /* io port mapping */
1410         for (i = 0; i < DEVICE_COUNT_RESOURCE; i++) {
1411                 if (pci_resource_flags(rdev->pdev, i) & IORESOURCE_IO) {
1412                         rdev->rio_mem_size = pci_resource_len(rdev->pdev, i);
1413                         rdev->rio_mem = pci_iomap(rdev->pdev, i, rdev->rio_mem_size);
1414                         break;
1415                 }
1416         }
1417         if (rdev->rio_mem == NULL)
1418                 DRM_ERROR("Unable to find PCI I/O BAR\n");
1419
1420         if (rdev->flags & RADEON_IS_PX)
1421                 radeon_device_handle_px_quirks(rdev);
1422
1423         /* if we have > 1 VGA cards, then disable the radeon VGA resources */
1424         /* this will fail for cards that aren't VGA class devices, just
1425          * ignore it */
1426         vga_client_register(rdev->pdev, radeon_vga_set_decode);
1427
1428         if (rdev->flags & RADEON_IS_PX)
1429                 runtime = true;
1430         if (!pci_is_thunderbolt_attached(rdev->pdev))
1431                 vga_switcheroo_register_client(rdev->pdev,
1432                                                &radeon_switcheroo_ops, runtime);
1433         if (runtime)
1434                 vga_switcheroo_init_domain_pm_ops(rdev->dev, &rdev->vga_pm_domain);
1435
1436         r = radeon_init(rdev);
1437         if (r)
1438                 goto failed;
1439
1440         radeon_gem_debugfs_init(rdev);
1441
1442         if (rdev->flags & RADEON_IS_AGP && !rdev->accel_working) {
1443                 /* Acceleration not working on AGP card try again
1444                  * with fallback to PCI or PCIE GART
1445                  */
1446                 radeon_asic_reset(rdev);
1447                 radeon_fini(rdev);
1448                 radeon_agp_disable(rdev);
1449                 r = radeon_init(rdev);
1450                 if (r)
1451                         goto failed;
1452         }
1453
1454         r = radeon_ib_ring_tests(rdev);
1455         if (r)
1456                 DRM_ERROR("ib ring test failed (%d).\n", r);
1457
1458         /*
1459          * Turks/Thames GPU will freeze whole laptop if DPM is not restarted
1460          * after the CP ring have chew one packet at least. Hence here we stop
1461          * and restart DPM after the radeon_ib_ring_tests().
1462          */
1463         if (rdev->pm.dpm_enabled &&
1464             (rdev->pm.pm_method == PM_METHOD_DPM) &&
1465             (rdev->family == CHIP_TURKS) &&
1466             (rdev->flags & RADEON_IS_MOBILITY)) {
1467                 mutex_lock(&rdev->pm.mutex);
1468                 radeon_dpm_disable(rdev);
1469                 radeon_dpm_enable(rdev);
1470                 mutex_unlock(&rdev->pm.mutex);
1471         }
1472
1473         if ((radeon_testing & 1)) {
1474                 if (rdev->accel_working)
1475                         radeon_test_moves(rdev);
1476                 else
1477                         DRM_INFO("radeon: acceleration disabled, skipping move tests\n");
1478         }
1479         if ((radeon_testing & 2)) {
1480                 if (rdev->accel_working)
1481                         radeon_test_syncing(rdev);
1482                 else
1483                         DRM_INFO("radeon: acceleration disabled, skipping sync tests\n");
1484         }
1485         if (radeon_benchmarking) {
1486                 if (rdev->accel_working)
1487                         radeon_benchmark(rdev, radeon_benchmarking);
1488                 else
1489                         DRM_INFO("radeon: acceleration disabled, skipping benchmarks\n");
1490         }
1491         return 0;
1492
1493 failed:
1494         /* balance pm_runtime_get_sync() in radeon_driver_unload_kms() */
1495         if (radeon_is_px(ddev))
1496                 pm_runtime_put_noidle(ddev->dev);
1497         if (runtime)
1498                 vga_switcheroo_fini_domain_pm_ops(rdev->dev);
1499         return r;
1500 }
1501
1502 /**
1503  * radeon_device_fini - tear down the driver
1504  *
1505  * @rdev: radeon_device pointer
1506  *
1507  * Tear down the driver info (all asics).
1508  * Called at driver shutdown.
1509  */
1510 void radeon_device_fini(struct radeon_device *rdev)
1511 {
1512         DRM_INFO("radeon: finishing device.\n");
1513         rdev->shutdown = true;
1514         /* evict vram memory */
1515         radeon_bo_evict_vram(rdev);
1516         radeon_fini(rdev);
1517         if (!pci_is_thunderbolt_attached(rdev->pdev))
1518                 vga_switcheroo_unregister_client(rdev->pdev);
1519         if (rdev->flags & RADEON_IS_PX)
1520                 vga_switcheroo_fini_domain_pm_ops(rdev->dev);
1521         vga_client_unregister(rdev->pdev);
1522         if (rdev->rio_mem)
1523                 pci_iounmap(rdev->pdev, rdev->rio_mem);
1524         rdev->rio_mem = NULL;
1525         iounmap(rdev->rmmio);
1526         rdev->rmmio = NULL;
1527         if (rdev->family >= CHIP_BONAIRE)
1528                 radeon_doorbell_fini(rdev);
1529 }
1530
1531
1532 /*
1533  * Suspend & resume.
1534  */
1535 /*
1536  * radeon_suspend_kms - initiate device suspend
1537  *
1538  * Puts the hw in the suspend state (all asics).
1539  * Returns 0 for success or an error on failure.
1540  * Called at driver suspend.
1541  */
1542 int radeon_suspend_kms(struct drm_device *dev, bool suspend,
1543                        bool fbcon, bool freeze)
1544 {
1545         struct radeon_device *rdev;
1546         struct pci_dev *pdev;
1547         struct drm_crtc *crtc;
1548         struct drm_connector *connector;
1549         int i, r;
1550
1551         if (dev == NULL || dev->dev_private == NULL) {
1552                 return -ENODEV;
1553         }
1554
1555         rdev = dev->dev_private;
1556         pdev = to_pci_dev(dev->dev);
1557
1558         if (dev->switch_power_state == DRM_SWITCH_POWER_OFF)
1559                 return 0;
1560
1561         drm_kms_helper_poll_disable(dev);
1562
1563         drm_modeset_lock_all(dev);
1564         /* turn off display hw */
1565         list_for_each_entry(connector, &dev->mode_config.connector_list, head) {
1566                 drm_helper_connector_dpms(connector, DRM_MODE_DPMS_OFF);
1567         }
1568         drm_modeset_unlock_all(dev);
1569
1570         /* unpin the front buffers and cursors */
1571         list_for_each_entry(crtc, &dev->mode_config.crtc_list, head) {
1572                 struct radeon_crtc *radeon_crtc = to_radeon_crtc(crtc);
1573                 struct drm_framebuffer *fb = crtc->primary->fb;
1574                 struct radeon_bo *robj;
1575
1576                 if (radeon_crtc->cursor_bo) {
1577                         struct radeon_bo *robj = gem_to_radeon_bo(radeon_crtc->cursor_bo);
1578                         r = radeon_bo_reserve(robj, false);
1579                         if (r == 0) {
1580                                 radeon_bo_unpin(robj);
1581                                 radeon_bo_unreserve(robj);
1582                         }
1583                 }
1584
1585                 if (fb == NULL || fb->obj[0] == NULL) {
1586                         continue;
1587                 }
1588                 robj = gem_to_radeon_bo(fb->obj[0]);
1589                 /* don't unpin kernel fb objects */
1590                 if (!radeon_fbdev_robj_is_fb(rdev, robj)) {
1591                         r = radeon_bo_reserve(robj, false);
1592                         if (r == 0) {
1593                                 radeon_bo_unpin(robj);
1594                                 radeon_bo_unreserve(robj);
1595                         }
1596                 }
1597         }
1598         /* evict vram memory */
1599         radeon_bo_evict_vram(rdev);
1600
1601         /* wait for gpu to finish processing current batch */
1602         for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; i++) {
1603                 r = radeon_fence_wait_empty(rdev, i);
1604                 if (r) {
1605                         /* delay GPU reset to resume */
1606                         radeon_fence_driver_force_completion(rdev, i);
1607                 } else {
1608                         /* finish executing delayed work */
1609                         flush_delayed_work(&rdev->fence_drv[i].lockup_work);
1610                 }
1611         }
1612
1613         radeon_save_bios_scratch_regs(rdev);
1614
1615         radeon_suspend(rdev);
1616         radeon_hpd_fini(rdev);
1617         /* evict remaining vram memory
1618          * This second call to evict vram is to evict the gart page table
1619          * using the CPU.
1620          */
1621         radeon_bo_evict_vram(rdev);
1622
1623         radeon_agp_suspend(rdev);
1624
1625         pci_save_state(pdev);
1626         if (freeze && rdev->family >= CHIP_CEDAR && !(rdev->flags & RADEON_IS_IGP)) {
1627                 rdev->asic->asic_reset(rdev, true);
1628                 pci_restore_state(pdev);
1629         } else if (suspend) {
1630                 /* Shut down the device */
1631                 pci_disable_device(pdev);
1632                 pci_set_power_state(pdev, PCI_D3hot);
1633         }
1634
1635         if (fbcon) {
1636                 console_lock();
1637                 radeon_fbdev_set_suspend(rdev, 1);
1638                 console_unlock();
1639         }
1640         return 0;
1641 }
1642
1643 /*
1644  * radeon_resume_kms - initiate device resume
1645  *
1646  * Bring the hw back to operating state (all asics).
1647  * Returns 0 for success or an error on failure.
1648  * Called at driver resume.
1649  */
1650 int radeon_resume_kms(struct drm_device *dev, bool resume, bool fbcon)
1651 {
1652         struct drm_connector *connector;
1653         struct radeon_device *rdev = dev->dev_private;
1654         struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev->dev);
1655         struct drm_crtc *crtc;
1656         int r;
1657
1658         if (dev->switch_power_state == DRM_SWITCH_POWER_OFF)
1659                 return 0;
1660
1661         if (fbcon) {
1662                 console_lock();
1663         }
1664         if (resume) {
1665                 pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);
1666                 pci_restore_state(pdev);
1667                 if (pci_enable_device(pdev)) {
1668                         if (fbcon)
1669                                 console_unlock();
1670                         return -1;
1671                 }
1672         }
1673         /* resume AGP if in use */
1674         radeon_agp_resume(rdev);
1675         radeon_resume(rdev);
1676
1677         r = radeon_ib_ring_tests(rdev);
1678         if (r)
1679                 DRM_ERROR("ib ring test failed (%d).\n", r);
1680
1681         if ((rdev->pm.pm_method == PM_METHOD_DPM) && rdev->pm.dpm_enabled) {
1682                 /* do dpm late init */
1683                 r = radeon_pm_late_init(rdev);
1684                 if (r) {
1685                         rdev->pm.dpm_enabled = false;
1686                         DRM_ERROR("radeon_pm_late_init failed, disabling dpm\n");
1687                 }
1688         } else {
1689                 /* resume old pm late */
1690                 radeon_pm_resume(rdev);
1691         }
1692
1693         radeon_restore_bios_scratch_regs(rdev);
1694
1695         /* pin cursors */
1696         list_for_each_entry(crtc, &dev->mode_config.crtc_list, head) {
1697                 struct radeon_crtc *radeon_crtc = to_radeon_crtc(crtc);
1698
1699                 if (radeon_crtc->cursor_bo) {
1700                         struct radeon_bo *robj = gem_to_radeon_bo(radeon_crtc->cursor_bo);
1701                         r = radeon_bo_reserve(robj, false);
1702                         if (r == 0) {
1703                                 /* Only 27 bit offset for legacy cursor */
1704                                 r = radeon_bo_pin_restricted(robj,
1705                                                              RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM,
1706                                                              ASIC_IS_AVIVO(rdev) ?
1707                                                              0 : 1 << 27,
1708                                                              &radeon_crtc->cursor_addr);
1709                                 if (r != 0)
1710                                         DRM_ERROR("Failed to pin cursor BO (%d)\n", r);
1711                                 radeon_bo_unreserve(robj);
1712                         }
1713                 }
1714         }
1715
1716         /* init dig PHYs, disp eng pll */
1717         if (rdev->is_atom_bios) {
1718                 radeon_atom_encoder_init(rdev);
1719                 radeon_atom_disp_eng_pll_init(rdev);
1720                 /* turn on the BL */
1721                 if (rdev->mode_info.bl_encoder) {
1722                         u8 bl_level = radeon_get_backlight_level(rdev,
1723                                                                  rdev->mode_info.bl_encoder);
1724                         radeon_set_backlight_level(rdev, rdev->mode_info.bl_encoder,
1725                                                    bl_level);
1726                 }
1727         }
1728         /* reset hpd state */
1729         radeon_hpd_init(rdev);
1730         /* blat the mode back in */
1731         if (fbcon) {
1732                 drm_helper_resume_force_mode(dev);
1733                 /* turn on display hw */
1734                 drm_modeset_lock_all(dev);
1735                 list_for_each_entry(connector, &dev->mode_config.connector_list, head) {
1736                         drm_helper_connector_dpms(connector, DRM_MODE_DPMS_ON);
1737                 }
1738                 drm_modeset_unlock_all(dev);
1739         }
1740
1741         drm_kms_helper_poll_enable(dev);
1742
1743         /* set the power state here in case we are a PX system or headless */
1744         if ((rdev->pm.pm_method == PM_METHOD_DPM) && rdev->pm.dpm_enabled)
1745                 radeon_pm_compute_clocks(rdev);
1746
1747         if (fbcon) {
1748                 radeon_fbdev_set_suspend(rdev, 0);
1749                 console_unlock();
1750         }
1751
1752         return 0;
1753 }
1754
1755 /**
1756  * radeon_gpu_reset - reset the asic
1757  *
1758  * @rdev: radeon device pointer
1759  *
1760  * Attempt the reset the GPU if it has hung (all asics).
1761  * Returns 0 for success or an error on failure.
1762  */
1763 int radeon_gpu_reset(struct radeon_device *rdev)
1764 {
1765         unsigned ring_sizes[RADEON_NUM_RINGS];
1766         uint32_t *ring_data[RADEON_NUM_RINGS];
1767
1768         bool saved = false;
1769
1770         int i, r;
1771         int resched;
1772
1773         down_write(&rdev->exclusive_lock);
1774
1775         if (!rdev->needs_reset) {
1776                 up_write(&rdev->exclusive_lock);
1777                 return 0;
1778         }
1779
1780         atomic_inc(&rdev->gpu_reset_counter);
1781
1782         radeon_save_bios_scratch_regs(rdev);
1783         /* block TTM */
1784         resched = ttm_bo_lock_delayed_workqueue(&rdev->mman.bdev);
1785         radeon_suspend(rdev);
1786         radeon_hpd_fini(rdev);
1787
1788         for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; ++i) {
1789                 ring_sizes[i] = radeon_ring_backup(rdev, &rdev->ring[i],
1790                                                    &ring_data[i]);
1791                 if (ring_sizes[i]) {
1792                         saved = true;
1793                         dev_info(rdev->dev, "Saved %d dwords of commands "
1794                                  "on ring %d.\n", ring_sizes[i], i);
1795                 }
1796         }
1797
1798         r = radeon_asic_reset(rdev);
1799         if (!r) {
1800                 dev_info(rdev->dev, "GPU reset succeeded, trying to resume\n");
1801                 radeon_resume(rdev);
1802         }
1803
1804         radeon_restore_bios_scratch_regs(rdev);
1805
1806         for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; ++i) {
1807                 if (!r && ring_data[i]) {
1808                         radeon_ring_restore(rdev, &rdev->ring[i],
1809                                             ring_sizes[i], ring_data[i]);
1810                 } else {
1811                         radeon_fence_driver_force_completion(rdev, i);
1812                         kfree(ring_data[i]);
1813                 }
1814         }
1815
1816         if ((rdev->pm.pm_method == PM_METHOD_DPM) && rdev->pm.dpm_enabled) {
1817                 /* do dpm late init */
1818                 r = radeon_pm_late_init(rdev);
1819                 if (r) {
1820                         rdev->pm.dpm_enabled = false;
1821                         DRM_ERROR("radeon_pm_late_init failed, disabling dpm\n");
1822                 }
1823         } else {
1824                 /* resume old pm late */
1825                 radeon_pm_resume(rdev);
1826         }
1827
1828         /* init dig PHYs, disp eng pll */
1829         if (rdev->is_atom_bios) {
1830                 radeon_atom_encoder_init(rdev);
1831                 radeon_atom_disp_eng_pll_init(rdev);
1832                 /* turn on the BL */
1833                 if (rdev->mode_info.bl_encoder) {
1834                         u8 bl_level = radeon_get_backlight_level(rdev,
1835                                                                  rdev->mode_info.bl_encoder);
1836                         radeon_set_backlight_level(rdev, rdev->mode_info.bl_encoder,
1837                                                    bl_level);
1838                 }
1839         }
1840         /* reset hpd state */
1841         radeon_hpd_init(rdev);
1842
1843         ttm_bo_unlock_delayed_workqueue(&rdev->mman.bdev, resched);
1844
1845         rdev->in_reset = true;
1846         rdev->needs_reset = false;
1847
1848         downgrade_write(&rdev->exclusive_lock);
1849
1850         drm_helper_resume_force_mode(rdev->ddev);
1851
1852         /* set the power state here in case we are a PX system or headless */
1853         if ((rdev->pm.pm_method == PM_METHOD_DPM) && rdev->pm.dpm_enabled)
1854                 radeon_pm_compute_clocks(rdev);
1855
1856         if (!r) {
1857                 r = radeon_ib_ring_tests(rdev);
1858                 if (r && saved)
1859                         r = -EAGAIN;
1860         } else {
1861                 /* bad news, how to tell it to userspace ? */
1862                 dev_info(rdev->dev, "GPU reset failed\n");
1863         }
1864
1865         rdev->needs_reset = r == -EAGAIN;
1866         rdev->in_reset = false;
1867
1868         up_read(&rdev->exclusive_lock);
1869         return r;
1870 }