drivers/gpu/drm/msm/mdp/mdp5/mdp5_smp.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2014, The Linux Foundation. All rights reserved.
   3  * Copyright (C) 2013 Red Hat
   4  * Author: Rob Clark <robdclark@gmail.com>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published by
   8  * the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  11  * ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  12  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for
  13  * more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  16  * this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  17  */
  18
  19
  20 #include "mdp5_kms.h"
  21 #include "mdp5_smp.h"
  22
  23
  24 struct mdp5_smp {
  25         struct drm_device *dev;
  26
  27         uint8_t reserved[MAX_CLIENTS]; /* fixed MMBs allocation per client */
  28
  29         int blk_cnt;
  30         int blk_size;
  31
  32         /* register cache */
  33         u32 alloc_w[22];
  34         u32 alloc_r[22];
  35         u32 pipe_reqprio_fifo_wm0[SSPP_MAX];
  36         u32 pipe_reqprio_fifo_wm1[SSPP_MAX];
  37         u32 pipe_reqprio_fifo_wm2[SSPP_MAX];
  38 };
  39
  40 static inline
  41 struct mdp5_kms *get_kms(struct mdp5_smp *smp)
  42 {
  43         struct msm_drm_private *priv = smp->dev->dev_private;
  44
  45         return to_mdp5_kms(to_mdp_kms(priv->kms));
  46 }
  47
  48 static inline u32 pipe2client(enum mdp5_pipe pipe, int plane)
  49 {
  50 #define CID_UNUSED      0
  51
  52         if (WARN_ON(plane >= pipe2nclients(pipe)))
  53                 return CID_UNUSED;
  54
  55         /*
  56          * Note on SMP clients:
  57          * For ViG pipes, fetch Y/Cr/Cb-components clients are always
  58          * consecutive, and in that order.
  59          *
  60          * e.g.:
  61          * if mdp5_cfg->smp.clients[SSPP_VIG0] = N,
  62          *      Y  plane's client ID is N
  63          *      Cr plane's client ID is N + 1
  64          *      Cb plane's client ID is N + 2
  65          */
  66
  67         return mdp5_cfg->smp.clients[pipe] + plane;
  68 }
  69
  70 /* allocate blocks for the specified request: */
  71 static int smp_request_block(struct mdp5_smp *smp,
  72                 struct mdp5_smp_state *state,
  73                 u32 cid, int nblks)
  74 {
  75         void *cs = state->client_state[cid];
  76         int i, avail, cnt = smp->blk_cnt;
  77         uint8_t reserved;
  78
  79         /* we shouldn't be requesting blocks for an in-use client: */
  80         WARN_ON(bitmap_weight(cs, cnt) > 0);
  81
  82         reserved = smp->reserved[cid];
  83
  84         if (reserved) {
  85                 nblks = max(0, nblks - reserved);
  86                 DBG("%d MMBs allocated (%d reserved)", nblks, reserved);
  87         }
  88
  89         avail = cnt - bitmap_weight(state->state, cnt);
  90         if (nblks > avail) {
  91                 dev_err(smp->dev->dev, "out of blks (req=%d > avail=%d)\n",
  92                                 nblks, avail);
  93                 return -ENOSPC;
  94         }
  95
  96         for (i = 0; i < nblks; i++) {
  97                 int blk = find_first_zero_bit(state->state, cnt);
  98                 set_bit(blk, cs);
  99                 set_bit(blk, state->state);
 100         }
 101
 102         return 0;
 103 }
 104
 105 static void set_fifo_thresholds(struct mdp5_smp *smp,
 106                 enum mdp5_pipe pipe, int nblks)
 107 {
 108         u32 smp_entries_per_blk = smp->blk_size / (128 / BITS_PER_BYTE);
 109         u32 val;
 110
 111         /* 1/4 of SMP pool that is being fetched */
 112         val = (nblks * smp_entries_per_blk) / 4;
 113
 114         smp->pipe_reqprio_fifo_wm0[pipe] = val * 1;
 115         smp->pipe_reqprio_fifo_wm1[pipe] = val * 2;
 116         smp->pipe_reqprio_fifo_wm2[pipe] = val * 3;
 117 }
 118
 119 /*
 120  * NOTE: looks like if horizontal decimation is used (if we supported that)
 121  * then the width used to calculate SMP block requirements is the post-
 122  * decimated width.  Ie. SMP buffering sits downstream of decimation (which
 123  * presumably happens during the dma from scanout buffer).
 124  */
 125 uint32_t mdp5_smp_calculate(struct mdp5_smp *smp,
 126                 const struct mdp_format *format,
 127                 u32 width, bool hdecim)
 128 {
 129         struct mdp5_kms *mdp5_kms = get_kms(smp);
 130         int rev = mdp5_cfg_get_hw_rev(mdp5_kms->cfg);
 131         int i, hsub, nplanes, nlines;
 132         u32 fmt = format->base.pixel_format;
 133         uint32_t blkcfg = 0;
 134
 135         nplanes = drm_format_num_planes(fmt);
 136         hsub = drm_format_horz_chroma_subsampling(fmt);
 137
 138         /* different if BWC (compressed framebuffer?) enabled: */
 139         nlines = 2;
 140
 141         /* Newer MDPs have split/packing logic, which fetches sub-sampled
 142          * U and V components (splits them from Y if necessary) and packs
 143          * them together, writes to SMP using a single client.
 144          */
 145         if ((rev > 0) && (format->chroma_sample > CHROMA_FULL)) {
 146                 fmt = DRM_FORMAT_NV24;
 147                 nplanes = 2;
 148
 149                 /* if decimation is enabled, HW decimates less on the
 150                  * sub sampled chroma components
 151                  */
 152                 if (hdecim && (hsub > 1))
 153                         hsub = 1;
 154         }
 155
 156         for (i = 0; i < nplanes; i++) {
 157                 int n, fetch_stride, cpp;
 158
 159                 cpp = drm_format_plane_cpp(fmt, i);
 160                 fetch_stride = width * cpp / (i ? hsub : 1);
 161
 162                 n = DIV_ROUND_UP(fetch_stride * nlines, smp->blk_size);
 163
 164                 /* for hw rev v1.00 */
 165                 if (rev == 0)
 166                         n = roundup_pow_of_two(n);
 167
 168                 blkcfg |= (n << (8 * i));
 169         }
 170
 171         return blkcfg;
 172 }
 173
 174 int mdp5_smp_assign(struct mdp5_smp *smp, struct mdp5_smp_state *state,
 175                 enum mdp5_pipe pipe, uint32_t blkcfg)
 176 {
 177         struct mdp5_kms *mdp5_kms = get_kms(smp);
 178         struct drm_device *dev = mdp5_kms->dev;
 179         int i, ret;
 180
 181         for (i = 0; i < pipe2nclients(pipe); i++) {
 182                 u32 cid = pipe2client(pipe, i);
 183                 int n = blkcfg & 0xff;
 184
 185                 if (!n)
 186                         continue;
 187
 188                 DBG("%s[%d]: request %d SMP blocks", pipe2name(pipe), i, n);
 189                 ret = smp_request_block(smp, state, cid, n);
 190                 if (ret) {
 191                         dev_err(dev->dev, "Cannot allocate %d SMP blocks: %d\n",
 192                                         n, ret);
 193                         return ret;
 194                 }
 195
 196                 blkcfg >>= 8;
 197         }
 198
 199         state->assigned |= (1 << pipe);
 200
 201         return 0;
 202 }
 203
 204 /* Release SMP blocks for all clients of the pipe */
 205 void mdp5_smp_release(struct mdp5_smp *smp, struct mdp5_smp_state *state,
 206                 enum mdp5_pipe pipe)
 207 {
 208         int i;
 209         int cnt = smp->blk_cnt;
 210
 211         for (i = 0; i < pipe2nclients(pipe); i++) {
 212                 u32 cid = pipe2client(pipe, i);
 213                 void *cs = state->client_state[cid];
 214
 215                 /* update global state: */
 216                 bitmap_andnot(state->state, state->state, cs, cnt);
 217
 218                 /* clear client's state */
 219                 bitmap_zero(cs, cnt);
 220         }
 221
 222         state->released |= (1 << pipe);
 223 }
 224
 225 /* NOTE: SMP_ALLOC_* regs are *not* double buffered, so release has to
 226  * happen after scanout completes.
 227  */
 228 static unsigned update_smp_state(struct mdp5_smp *smp,
 229                 u32 cid, mdp5_smp_state_t *assigned)
 230 {
 231         int cnt = smp->blk_cnt;
 232         unsigned nblks = 0;
 233         u32 blk, val;
 234
 235         for_each_set_bit(blk, *assigned, cnt) {
 236                 int idx = blk / 3;
 237                 int fld = blk % 3;
 238
 239                 val = smp->alloc_w[idx];
 240
 241                 switch (fld) {
 242                 case 0:
 243                         val &= ~MDP5_SMP_ALLOC_W_REG_CLIENT0__MASK;
 244                         val |= MDP5_SMP_ALLOC_W_REG_CLIENT0(cid);
 245                         break;
 246                 case 1:
 247                         val &= ~MDP5_SMP_ALLOC_W_REG_CLIENT1__MASK;
 248                         val |= MDP5_SMP_ALLOC_W_REG_CLIENT1(cid);
 249                         break;
 250                 case 2:
 251                         val &= ~MDP5_SMP_ALLOC_W_REG_CLIENT2__MASK;
 252                         val |= MDP5_SMP_ALLOC_W_REG_CLIENT2(cid);
 253                         break;
 254                 }
 255
 256                 smp->alloc_w[idx] = val;
 257                 smp->alloc_r[idx] = val;
 258
 259                 nblks++;
 260         }
 261
 262         return nblks;
 263 }
 264
 265 static void write_smp_alloc_regs(struct mdp5_smp *smp)
 266 {
 267         struct mdp5_kms *mdp5_kms = get_kms(smp);
 268         int i, num_regs;
 269
 270         num_regs = smp->blk_cnt / 3 + 1;
 271
 272         for (i = 0; i < num_regs; i++) {
 273                 mdp5_write(mdp5_kms, REG_MDP5_SMP_ALLOC_W_REG(i),
 274                            smp->alloc_w[i]);
 275                 mdp5_write(mdp5_kms, REG_MDP5_SMP_ALLOC_R_REG(i),
 276                            smp->alloc_r[i]);
 277         }
 278 }
 279
 280 static void write_smp_fifo_regs(struct mdp5_smp *smp)
 281 {
 282         struct mdp5_kms *mdp5_kms = get_kms(smp);
 283         int i;
 284
 285         for (i = 0; i < mdp5_kms->num_hwpipes; i++) {
 286                 struct mdp5_hw_pipe *hwpipe = mdp5_kms->hwpipes[i];
 287                 enum mdp5_pipe pipe = hwpipe->pipe;
 288
 289                 mdp5_write(mdp5_kms, REG_MDP5_PIPE_REQPRIO_FIFO_WM_0(pipe),
 290                            smp->pipe_reqprio_fifo_wm0[pipe]);
 291                 mdp5_write(mdp5_kms, REG_MDP5_PIPE_REQPRIO_FIFO_WM_1(pipe),
 292                            smp->pipe_reqprio_fifo_wm1[pipe]);
 293                 mdp5_write(mdp5_kms, REG_MDP5_PIPE_REQPRIO_FIFO_WM_2(pipe),
 294                            smp->pipe_reqprio_fifo_wm2[pipe]);
 295         }
 296 }
 297
 298 void mdp5_smp_prepare_commit(struct mdp5_smp *smp, struct mdp5_smp_state *state)
 299 {
 300         enum mdp5_pipe pipe;
 301
 302         for_each_set_bit(pipe, &state->assigned, sizeof(state->assigned) * 8) {
 303                 unsigned i, nblks = 0;
 304
 305                 for (i = 0; i < pipe2nclients(pipe); i++) {
 306                         u32 cid = pipe2client(pipe, i);
 307                         void *cs = state->client_state[cid];
 308
 309                         nblks += update_smp_state(smp, cid, cs);
 310
 311                         DBG("assign %s:%u, %u blks",
 312                                 pipe2name(pipe), i, nblks);
 313                 }
 314
 315                 set_fifo_thresholds(smp, pipe, nblks);
 316         }
 317
 318         write_smp_alloc_regs(smp);
 319         write_smp_fifo_regs(smp);
 320
 321         state->assigned = 0;
 322 }
 323
 324 void mdp5_smp_complete_commit(struct mdp5_smp *smp, struct mdp5_smp_state *state)
 325 {
 326         enum mdp5_pipe pipe;
 327
 328         for_each_set_bit(pipe, &state->released, sizeof(state->released) * 8) {
 329                 DBG("release %s", pipe2name(pipe));
 330                 set_fifo_thresholds(smp, pipe, 0);
 331         }
 332
 333         write_smp_fifo_regs(smp);
 334
 335         state->released = 0;
 336 }
 337
 338 void mdp5_smp_dump(struct mdp5_smp *smp, struct drm_printer *p)
 339 {
 340         struct mdp5_kms *mdp5_kms = get_kms(smp);
 341         struct mdp5_hw_pipe_state *hwpstate;
 342         struct mdp5_smp_state *state;
 343         int total = 0, i, j;
 344
 345         drm_printf(p, "name\tinuse\tplane\n");
 346         drm_printf(p, "----\t-----\t-----\n");
 347
 348         if (drm_can_sleep())
 349                 drm_modeset_lock(&mdp5_kms->state_lock, NULL);
 350
 351         /* grab these *after* we hold the state_lock */
 352         hwpstate = &mdp5_kms->state->hwpipe;
 353         state = &mdp5_kms->state->smp;
 354
 355         for (i = 0; i < mdp5_kms->num_hwpipes; i++) {
 356                 struct mdp5_hw_pipe *hwpipe = mdp5_kms->hwpipes[i];
 357                 struct drm_plane *plane = hwpstate->hwpipe_to_plane[hwpipe->idx];
 358                 enum mdp5_pipe pipe = hwpipe->pipe;
 359                 for (j = 0; j < pipe2nclients(pipe); j++) {
 360                         u32 cid = pipe2client(pipe, j);
 361                         void *cs = state->client_state[cid];
 362                         int inuse = bitmap_weight(cs, smp->blk_cnt);
 363
 364                         drm_printf(p, "%s:%d\t%d\t%s\n",
 365                                 pipe2name(pipe), j, inuse,
 366                                 plane ? plane->name : NULL);
 367
 368                         total += inuse;
 369                 }
 370         }
 371
 372         drm_printf(p, "TOTAL:\t%d\t(of %d)\n", total, smp->blk_cnt);
 373         drm_printf(p, "AVAIL:\t%d\n", smp->blk_cnt -
 374                         bitmap_weight(state->state, smp->blk_cnt));
 375
 376         if (drm_can_sleep())
 377                 drm_modeset_unlock(&mdp5_kms->state_lock);
 378 }
 379
 380 void mdp5_smp_destroy(struct mdp5_smp *smp)
 381 {
 382         kfree(smp);
 383 }
 384
 385 struct mdp5_smp *mdp5_smp_init(struct mdp5_kms *mdp5_kms, const struct mdp5_smp_block *cfg)
 386 {
 387         struct mdp5_smp_state *state = &mdp5_kms->state->smp;
 388         struct mdp5_smp *smp = NULL;
 389         int ret;
 390
 391         smp = kzalloc(sizeof(*smp), GFP_KERNEL);
 392         if (unlikely(!smp)) {
 393                 ret = -ENOMEM;
 394                 goto fail;
 395         }
 396
 397         smp->dev = mdp5_kms->dev;
 398         smp->blk_cnt = cfg->mmb_count;
 399         smp->blk_size = cfg->mmb_size;
 400
 401         /* statically tied MMBs cannot be re-allocated: */
 402         bitmap_copy(state->state, cfg->reserved_state, smp->blk_cnt);
 403         memcpy(smp->reserved, cfg->reserved, sizeof(smp->reserved));
 404
 405         return smp;
 406 fail:
 407         if (smp)
 408                 mdp5_smp_destroy(smp);
 409
 410         return ERR_PTR(ret);
 411 }