drivers/gpu/drm/nouveau/core/subdev/fb/ramnv50.c

   1 /*
   2  * Copyright 2013 Red Hat Inc.
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
   9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  12  * all copies or substantial portions of the Software.
  13  *
  14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  17  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  18  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  19  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  20  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  21  *
  22  * Authors: Ben Skeggs
  23  */
  24
  25 #include <subdev/bios.h>
  26 #include <subdev/bios/bit.h>
  27 #include <subdev/bios/pll.h>
  28 #include <subdev/bios/perf.h>
  29 #include <subdev/bios/timing.h>
  30 #include <subdev/clock/pll.h>
  31 #include <subdev/fb.h>
  32
  33 #include <core/option.h>
  34 #include <core/mm.h>
  35
  36 #include "ramseq.h"
  37
  38 #include "nv50.h"
  39
  40 struct nv50_ramseq {
  41         struct hwsq base;
  42         struct hwsq_reg r_0x002504;
  43         struct hwsq_reg r_0x004008;
  44         struct hwsq_reg r_0x00400c;
  45         struct hwsq_reg r_0x00c040;
  46         struct hwsq_reg r_0x100210;
  47         struct hwsq_reg r_0x1002d0;
  48         struct hwsq_reg r_0x1002d4;
  49         struct hwsq_reg r_0x1002dc;
  50         struct hwsq_reg r_0x100da0[8];
  51         struct hwsq_reg r_0x100e20;
  52         struct hwsq_reg r_0x100e24;
  53         struct hwsq_reg r_0x611200;
  54         struct hwsq_reg r_timing[9];
  55         struct hwsq_reg r_mr[4];
  56 };
  57
  58 struct nv50_ram {
  59         struct nouveau_ram base;
  60         struct nv50_ramseq hwsq;
  61 };
  62
  63 #define QFX5800NVA0 1
  64
  65 static int
  66 nv50_ram_calc(struct nouveau_fb *pfb, u32 freq)
  67 {
  68         struct nouveau_bios *bios = nouveau_bios(pfb);
  69         struct nv50_ram *ram = (void *)pfb->ram;
  70         struct nv50_ramseq *hwsq = &ram->hwsq;
  71         struct nvbios_perfE perfE;
  72         struct nvbios_pll mpll;
  73         struct {
  74                 u32 data;
  75                 u8  size;
  76         } ramcfg, timing;
  77         u8  ver, hdr, cnt, len, strap;
  78         int N1, M1, N2, M2, P;
  79         int ret, i;
  80
  81         /* lookup closest matching performance table entry for frequency */
  82         i = 0;
  83         do {
  84                 ramcfg.data = nvbios_perfEp(bios, i++, &ver, &hdr, &cnt,
  85                                            &ramcfg.size, &perfE);
  86                 if (!ramcfg.data || (ver < 0x25 || ver >= 0x40) ||
  87                     (ramcfg.size < 2)) {
  88                         nv_error(pfb, "invalid/missing perftab entry\n");
  89                         return -EINVAL;
  90                 }
  91         } while (perfE.memory < freq);
  92
  93         /* locate specific data set for the attached memory */
  94         strap = nvbios_ramcfg_index(nv_subdev(pfb));
  95         if (strap >= cnt) {
  96                 nv_error(pfb, "invalid ramcfg strap\n");
  97                 return -EINVAL;
  98         }
  99
 100         ramcfg.data += hdr + (strap * ramcfg.size);
 101
 102         /* lookup memory timings, if bios says they're present */
 103         strap = nv_ro08(bios, ramcfg.data + 0x01);
 104         if (strap != 0xff) {
 105                 timing.data = nvbios_timingEe(bios, strap, &ver, &hdr,
 106                                              &cnt, &len);
 107                 if (!timing.data || ver != 0x10 || hdr < 0x12) {
 108                         nv_error(pfb, "invalid/missing timing entry "
 109                                  "%02x %04x %02x %02x\n",
 110                                  strap, timing.data, ver, hdr);
 111                         return -EINVAL;
 112                 }
 113         } else {
 114                 timing.data = 0;
 115         }
 116
 117         ret = ram_init(hwsq, nv_subdev(pfb));
 118         if (ret)
 119                 return ret;
 120
 121         ram_wait(hwsq, 0x01, 0x00); /* wait for !vblank */
 122         ram_wait(hwsq, 0x01, 0x01); /* wait for vblank */
 123         ram_wr32(hwsq, 0x611200, 0x00003300);
 124         ram_wr32(hwsq, 0x002504, 0x00000001); /* block fifo */
 125         ram_nsec(hwsq, 8000);
 126         ram_setf(hwsq, 0x10, 0x00); /* disable fb */
 127         ram_wait(hwsq, 0x00, 0x01); /* wait for fb disabled */
 128
 129         ram_wr32(hwsq, 0x1002d4, 0x00000001); /* precharge */
 130         ram_wr32(hwsq, 0x1002d0, 0x00000001); /* refresh */
 131         ram_wr32(hwsq, 0x1002d0, 0x00000001); /* refresh */
 132         ram_wr32(hwsq, 0x100210, 0x00000000); /* disable auto-refresh */
 133         ram_wr32(hwsq, 0x1002dc, 0x00000001); /* enable self-refresh */
 134
 135         ret = nvbios_pll_parse(bios, 0x004008, &mpll);
 136         mpll.vco2.max_freq = 0;
 137         if (ret == 0) {
 138                 ret = nv04_pll_calc(nv_subdev(pfb), &mpll, freq,
 139                                    &N1, &M1, &N2, &M2, &P);
 140                 if (ret == 0)
 141                         ret = -EINVAL;
 142         }
 143
 144         if (ret < 0)
 145                 return ret;
 146
 147         ram_mask(hwsq, 0x00c040, 0xc000c000, 0x0000c000);
 148         ram_mask(hwsq, 0x004008, 0x00000200, 0x00000200);
 149         ram_mask(hwsq, 0x00400c, 0x0000ffff, (N1 << 8) | M1);
 150         ram_mask(hwsq, 0x004008, 0x81ff0000, 0x80000000 | (mpll.bias_p << 19) |
 151                                              (P << 22) | (P << 16));
 152 #if QFX5800NVA0
 153         for (i = 0; i < 8; i++)
 154                 ram_mask(hwsq, 0x100da0[i], 0x00000000, 0x00000000); /*XXX*/
 155 #endif
 156         ram_nsec(hwsq, 96000); /*XXX*/
 157         ram_mask(hwsq, 0x004008, 0x00002200, 0x00002000);
 158
 159         ram_wr32(hwsq, 0x1002dc, 0x00000000); /* disable self-refresh */
 160         ram_wr32(hwsq, 0x100210, 0x80000000); /* enable auto-refresh */
 161
 162         ram_nsec(hwsq, 12000);
 163
 164         switch (ram->base.type) {
 165         case NV_MEM_TYPE_DDR2:
 166                 ram_nuke(hwsq, mr[0]); /* force update */
 167                 ram_mask(hwsq, mr[0], 0x000, 0x000);
 168                 break;
 169         case NV_MEM_TYPE_GDDR3:
 170                 ram_mask(hwsq, mr[2], 0x000, 0x000);
 171                 ram_nuke(hwsq, mr[0]); /* force update */
 172                 ram_mask(hwsq, mr[0], 0x000, 0x000);
 173                 break;
 174         default:
 175                 break;
 176         }
 177
 178         ram_mask(hwsq, timing[3], 0x00000000, 0x00000000); /*XXX*/
 179         ram_mask(hwsq, timing[1], 0x00000000, 0x00000000); /*XXX*/
 180         ram_mask(hwsq, timing[6], 0x00000000, 0x00000000); /*XXX*/
 181         ram_mask(hwsq, timing[7], 0x00000000, 0x00000000); /*XXX*/
 182         ram_mask(hwsq, timing[8], 0x00000000, 0x00000000); /*XXX*/
 183         ram_mask(hwsq, timing[0], 0x00000000, 0x00000000); /*XXX*/
 184         ram_mask(hwsq, timing[2], 0x00000000, 0x00000000); /*XXX*/
 185         ram_mask(hwsq, timing[4], 0x00000000, 0x00000000); /*XXX*/
 186         ram_mask(hwsq, timing[5], 0x00000000, 0x00000000); /*XXX*/
 187
 188         ram_mask(hwsq, timing[0], 0x00000000, 0x00000000); /*XXX*/
 189
 190 #if QFX5800NVA0
 191         ram_nuke(hwsq, 0x100e24);
 192         ram_mask(hwsq, 0x100e24, 0x00000000, 0x00000000);
 193         ram_nuke(hwsq, 0x100e20);
 194         ram_mask(hwsq, 0x100e20, 0x00000000, 0x00000000);
 195 #endif
 196
 197         ram_mask(hwsq, mr[0], 0x100, 0x100);
 198         ram_mask(hwsq, mr[0], 0x100, 0x000);
 199
 200         ram_setf(hwsq, 0x10, 0x01); /* enable fb */
 201         ram_wait(hwsq, 0x00, 0x00); /* wait for fb enabled */
 202         ram_wr32(hwsq, 0x611200, 0x00003330);
 203         ram_wr32(hwsq, 0x002504, 0x00000000); /* un-block fifo */
 204         return 0;
 205 }
 206
 207 static int
 208 nv50_ram_prog(struct nouveau_fb *pfb)
 209 {
 210         struct nouveau_device *device = nv_device(pfb);
 211         struct nv50_ram *ram = (void *)pfb->ram;
 212         struct nv50_ramseq *hwsq = &ram->hwsq;
 213
 214         ram_exec(hwsq, nouveau_boolopt(device->cfgopt, "NvMemExec", false));
 215         return 0;
 216 }
 217
 218 static void
 219 nv50_ram_tidy(struct nouveau_fb *pfb)
 220 {
 221         struct nv50_ram *ram = (void *)pfb->ram;
 222         struct nv50_ramseq *hwsq = &ram->hwsq;
 223         ram_exec(hwsq, false);
 224 }
 225
 226 void
 227 __nv50_ram_put(struct nouveau_fb *pfb, struct nouveau_mem *mem)
 228 {
 229         struct nouveau_mm_node *this;
 230
 231         while (!list_empty(&mem->regions)) {
 232                 this = list_first_entry(&mem->regions, typeof(*this), rl_entry);
 233
 234                 list_del(&this->rl_entry);
 235                 nouveau_mm_free(&pfb->vram, &this);
 236         }
 237
 238         nouveau_mm_free(&pfb->tags, &mem->tag);
 239 }
 240
 241 void
 242 nv50_ram_put(struct nouveau_fb *pfb, struct nouveau_mem **pmem)
 243 {
 244         struct nouveau_mem *mem = *pmem;
 245
 246         *pmem = NULL;
 247         if (unlikely(mem == NULL))
 248                 return;
 249
 250         mutex_lock(&pfb->base.mutex);
 251         __nv50_ram_put(pfb, mem);
 252         mutex_unlock(&pfb->base.mutex);
 253
 254         kfree(mem);
 255 }
 256
 257 int
 258 nv50_ram_get(struct nouveau_fb *pfb, u64 size, u32 align, u32 ncmin,
 259              u32 memtype, struct nouveau_mem **pmem)
 260 {
 261         struct nouveau_mm *heap = &pfb->vram;
 262         struct nouveau_mm *tags = &pfb->tags;
 263         struct nouveau_mm_node *r;
 264         struct nouveau_mem *mem;
 265         int comp = (memtype & 0x300) >> 8;
 266         int type = (memtype & 0x07f);
 267         int back = (memtype & 0x800);
 268         int min, max, ret;
 269
 270         max = (size >> 12);
 271         min = ncmin ? (ncmin >> 12) : max;
 272         align >>= 12;
 273
 274         mem = kzalloc(sizeof(*mem), GFP_KERNEL);
 275         if (!mem)
 276                 return -ENOMEM;
 277
 278         mutex_lock(&pfb->base.mutex);
 279         if (comp) {
 280                 if (align == 16) {
 281                         int n = (max >> 4) * comp;
 282
 283                         ret = nouveau_mm_head(tags, 1, n, n, 1, &mem->tag);
 284                         if (ret)
 285                                 mem->tag = NULL;
 286                 }
 287
 288                 if (unlikely(!mem->tag))
 289                         comp = 0;
 290         }
 291
 292         INIT_LIST_HEAD(&mem->regions);
 293         mem->memtype = (comp << 7) | type;
 294         mem->size = max;
 295
 296         type = nv50_fb_memtype[type];
 297         do {
 298                 if (back)
 299                         ret = nouveau_mm_tail(heap, type, max, min, align, &r);
 300                 else
 301                         ret = nouveau_mm_head(heap, type, max, min, align, &r);
 302                 if (ret) {
 303                         mutex_unlock(&pfb->base.mutex);
 304                         pfb->ram->put(pfb, &mem);
 305                         return ret;
 306                 }
 307
 308                 list_add_tail(&r->rl_entry, &mem->regions);
 309                 max -= r->length;
 310         } while (max);
 311         mutex_unlock(&pfb->base.mutex);
 312
 313         r = list_first_entry(&mem->regions, struct nouveau_mm_node, rl_entry);
 314         mem->offset = (u64)r->offset << 12;
 315         *pmem = mem;
 316         return 0;
 317 }
 318
 319 static u32
 320 nv50_fb_vram_rblock(struct nouveau_fb *pfb, struct nouveau_ram *ram)
 321 {
 322         int i, parts, colbits, rowbitsa, rowbitsb, banks;
 323         u64 rowsize, predicted;
 324         u32 r0, r4, rt, ru, rblock_size;
 325
 326         r0 = nv_rd32(pfb, 0x100200);
 327         r4 = nv_rd32(pfb, 0x100204);
 328         rt = nv_rd32(pfb, 0x100250);
 329         ru = nv_rd32(pfb, 0x001540);
 330         nv_debug(pfb, "memcfg 0x%08x 0x%08x 0x%08x 0x%08x\n", r0, r4, rt, ru);
 331
 332         for (i = 0, parts = 0; i < 8; i++) {
 333                 if (ru & (0x00010000 << i))
 334                         parts++;
 335         }
 336
 337         colbits  =  (r4 & 0x0000f000) >> 12;
 338         rowbitsa = ((r4 & 0x000f0000) >> 16) + 8;
 339         rowbitsb = ((r4 & 0x00f00000) >> 20) + 8;
 340         banks    = 1 << (((r4 & 0x03000000) >> 24) + 2);
 341
 342         rowsize = parts * banks * (1 << colbits) * 8;
 343         predicted = rowsize << rowbitsa;
 344         if (r0 & 0x00000004)
 345                 predicted += rowsize << rowbitsb;
 346
 347         if (predicted != ram->size) {
 348                 nv_warn(pfb, "memory controller reports %d MiB VRAM\n",
 349                         (u32)(ram->size >> 20));
 350         }
 351
 352         rblock_size = rowsize;
 353         if (rt & 1)
 354                 rblock_size *= 3;
 355
 356         nv_debug(pfb, "rblock %d bytes\n", rblock_size);
 357         return rblock_size;
 358 }
 359
 360 int
 361 nv50_ram_create_(struct nouveau_object *parent, struct nouveau_object *engine,
 362                  struct nouveau_oclass *oclass, int length, void **pobject)
 363 {
 364         const u32 rsvd_head = ( 256 * 1024) >> 12; /* vga memory */
 365         const u32 rsvd_tail = (1024 * 1024) >> 12; /* vbios etc */
 366         struct nouveau_bios *bios = nouveau_bios(parent);
 367         struct nouveau_fb *pfb = nouveau_fb(parent);
 368         struct nouveau_ram *ram;
 369         int ret;
 370
 371         ret = nouveau_ram_create_(parent, engine, oclass, length, pobject);
 372         ram = *pobject;
 373         if (ret)
 374                 return ret;
 375
 376         ram->size = nv_rd32(pfb, 0x10020c);
 377         ram->size = (ram->size & 0xffffff00) | ((ram->size & 0x000000ff) << 32);
 378
 379         switch (nv_rd32(pfb, 0x100714) & 0x00000007) {
 380         case 0: ram->type = NV_MEM_TYPE_DDR1; break;
 381         case 1:
 382                 if (nouveau_fb_bios_memtype(bios) == NV_MEM_TYPE_DDR3)
 383                         ram->type = NV_MEM_TYPE_DDR3;
 384                 else
 385                         ram->type = NV_MEM_TYPE_DDR2;
 386                 break;
 387         case 2: ram->type = NV_MEM_TYPE_GDDR3; break;
 388         case 3: ram->type = NV_MEM_TYPE_GDDR4; break;
 389         case 4: ram->type = NV_MEM_TYPE_GDDR5; break;
 390         default:
 391                 break;
 392         }
 393
 394         ret = nouveau_mm_init(&pfb->vram, rsvd_head, (ram->size >> 12) -
 395                               (rsvd_head + rsvd_tail),
 396                               nv50_fb_vram_rblock(pfb, ram) >> 12);
 397         if (ret)
 398                 return ret;
 399
 400         ram->ranks = (nv_rd32(pfb, 0x100200) & 0x4) ? 2 : 1;
 401         ram->tags  =  nv_rd32(pfb, 0x100320);
 402         ram->get = nv50_ram_get;
 403         ram->put = nv50_ram_put;
 404         return 0;
 405 }
 406
 407 static int
 408 nv50_ram_ctor(struct nouveau_object *parent, struct nouveau_object *engine,
 409               struct nouveau_oclass *oclass, void *data, u32 datasize,
 410               struct nouveau_object **pobject)
 411 {
 412         struct nv50_ram *ram;
 413         int ret, i;
 414
 415         ret = nv50_ram_create(parent, engine, oclass, &ram);
 416         *pobject = nv_object(ram);
 417         if (ret)
 418                 return ret;
 419
 420         switch (ram->base.type) {
 421         case NV_MEM_TYPE_DDR2:
 422         case NV_MEM_TYPE_GDDR3:
 423                 ram->base.calc = nv50_ram_calc;
 424                 ram->base.prog = nv50_ram_prog;
 425                 ram->base.tidy = nv50_ram_tidy;
 426                 break;
 427         default:
 428                 nv_warn(ram, "reclocking of this ram type unsupported\n");
 429                 return 0;
 430         }
 431
 432         ram->hwsq.r_0x002504 = hwsq_reg(0x002504);
 433         ram->hwsq.r_0x00c040 = hwsq_reg(0x00c040);
 434         ram->hwsq.r_0x004008 = hwsq_reg(0x004008);
 435         ram->hwsq.r_0x00400c = hwsq_reg(0x00400c);
 436         ram->hwsq.r_0x100210 = hwsq_reg(0x100210);
 437         ram->hwsq.r_0x1002d0 = hwsq_reg(0x1002d0);
 438         ram->hwsq.r_0x1002d4 = hwsq_reg(0x1002d4);
 439         ram->hwsq.r_0x1002dc = hwsq_reg(0x1002dc);
 440         for (i = 0; i < 8; i++)
 441                 ram->hwsq.r_0x100da0[i] = hwsq_reg(0x100da0 + (i * 0x04));
 442         ram->hwsq.r_0x100e20 = hwsq_reg(0x100e20);
 443         ram->hwsq.r_0x100e24 = hwsq_reg(0x100e24);
 444         ram->hwsq.r_0x611200 = hwsq_reg(0x611200);
 445
 446         for (i = 0; i < 9; i++)
 447                 ram->hwsq.r_timing[i] = hwsq_reg(0x100220 + (i * 0x04));
 448
 449         if (ram->base.ranks > 1) {
 450                 ram->hwsq.r_mr[0] = hwsq_reg2(0x1002c0, 0x1002c8);
 451                 ram->hwsq.r_mr[1] = hwsq_reg2(0x1002c4, 0x1002cc);
 452                 ram->hwsq.r_mr[2] = hwsq_reg2(0x1002e0, 0x1002e8);
 453                 ram->hwsq.r_mr[3] = hwsq_reg2(0x1002e4, 0x1002ec);
 454         } else {
 455                 ram->hwsq.r_mr[0] = hwsq_reg(0x1002c0);
 456                 ram->hwsq.r_mr[1] = hwsq_reg(0x1002c4);
 457                 ram->hwsq.r_mr[2] = hwsq_reg(0x1002e0);
 458                 ram->hwsq.r_mr[3] = hwsq_reg(0x1002e4);
 459         }
 460
 461         return 0;
 462 }
 463
 464 struct nouveau_oclass
 465 nv50_ram_oclass = {
 466         .ofuncs = &(struct nouveau_ofuncs) {
 467                 .ctor = nv50_ram_ctor,
 468                 .dtor = _nouveau_ram_dtor,
 469                 .init = _nouveau_ram_init,
 470                 .fini = _nouveau_ram_fini,
 471         }
 472 };