Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: MIT
2 : : /*
3 : : * Copyright © 2019 Intel Corporation
4 : : *
5 : : */
6 : :
7 : : #include "i915_drv.h"
8 : : #include "intel_display_types.h"
9 : :
10 : : #define DSB_BUF_SIZE (2 * PAGE_SIZE)
11 : :
12 : : /**
13 : : * DOC: DSB
14 : : *
15 : : * A DSB (Display State Buffer) is a queue of MMIO instructions in the memory
16 : : * which can be offloaded to DSB HW in Display Controller. DSB HW is a DMA
17 : : * engine that can be programmed to download the DSB from memory.
18 : : * It allows driver to batch submit display HW programming. This helps to
19 : : * reduce loading time and CPU activity, thereby making the context switch
20 : : * faster. DSB Support added from Gen12 Intel graphics based platform.
21 : : *
22 : : * DSB's can access only the pipe, plane, and transcoder Data Island Packet
23 : : * registers.
24 : : *
25 : : * DSB HW can support only register writes (both indexed and direct MMIO
26 : : * writes). There are no registers reads possible with DSB HW engine.
27 : : */
28 : :
29 : : /* DSB opcodes. */
30 : : #define DSB_OPCODE_SHIFT 24
31 : : #define DSB_OPCODE_MMIO_WRITE 0x1
32 : : #define DSB_OPCODE_INDEXED_WRITE 0x9
33 : : #define DSB_BYTE_EN 0xF
34 : : #define DSB_BYTE_EN_SHIFT 20
35 : : #define DSB_REG_VALUE_MASK 0xfffff
36 : :
37 : 0 : static inline bool is_dsb_busy(struct intel_dsb *dsb)
38 : : {
39 : 0 : struct intel_crtc *crtc = container_of(dsb, typeof(*crtc), dsb);
40 : 0 : struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(crtc->base.dev);
41 : 0 : enum pipe pipe = crtc->pipe;
42 : :
43 : 0 : return DSB_STATUS & I915_READ(DSB_CTRL(pipe, dsb->id));
44 : : }
45 : :
46 : 0 : static inline bool intel_dsb_enable_engine(struct intel_dsb *dsb)
47 : : {
48 : 0 : struct intel_crtc *crtc = container_of(dsb, typeof(*crtc), dsb);
49 : 0 : struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(crtc->base.dev);
50 : 0 : enum pipe pipe = crtc->pipe;
51 : 0 : u32 dsb_ctrl;
52 : :
53 : 0 : dsb_ctrl = I915_READ(DSB_CTRL(pipe, dsb->id));
54 [ # # ]: 0 : if (DSB_STATUS & dsb_ctrl) {
55 : 0 : DRM_DEBUG_KMS("DSB engine is busy.\n");
56 : 0 : return false;
57 : : }
58 : :
59 : 0 : dsb_ctrl |= DSB_ENABLE;
60 : 0 : I915_WRITE(DSB_CTRL(pipe, dsb->id), dsb_ctrl);
61 : :
62 : 0 : POSTING_READ(DSB_CTRL(pipe, dsb->id));
63 : 0 : return true;
64 : : }
65 : :
66 : 0 : static inline bool intel_dsb_disable_engine(struct intel_dsb *dsb)
67 : : {
68 : 0 : struct intel_crtc *crtc = container_of(dsb, typeof(*crtc), dsb);
69 : 0 : struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(crtc->base.dev);
70 : 0 : enum pipe pipe = crtc->pipe;
71 : 0 : u32 dsb_ctrl;
72 : :
73 : 0 : dsb_ctrl = I915_READ(DSB_CTRL(pipe, dsb->id));
74 [ # # ]: 0 : if (DSB_STATUS & dsb_ctrl) {
75 : 0 : DRM_DEBUG_KMS("DSB engine is busy.\n");
76 : 0 : return false;
77 : : }
78 : :
79 : 0 : dsb_ctrl &= ~DSB_ENABLE;
80 : 0 : I915_WRITE(DSB_CTRL(pipe, dsb->id), dsb_ctrl);
81 : :
82 : 0 : POSTING_READ(DSB_CTRL(pipe, dsb->id));
83 : 0 : return true;
84 : : }
85 : :
86 : : /**
87 : : * intel_dsb_get() - Allocate DSB context and return a DSB instance.
88 : : * @crtc: intel_crtc structure to get pipe info.
89 : : *
90 : : * This function provides handle of a DSB instance, for the further DSB
91 : : * operations.
92 : : *
93 : : * Returns: address of Intel_dsb instance requested for.
94 : : * Failure: Returns the same DSB instance, but without a command buffer.
95 : : */
96 : :
97 : : struct intel_dsb *
98 : 0 : intel_dsb_get(struct intel_crtc *crtc)
99 : : {
100 : 0 : struct drm_device *dev = crtc->base.dev;
101 [ # # ]: 0 : struct drm_i915_private *i915 = to_i915(dev);
102 : 0 : struct intel_dsb *dsb = &crtc->dsb;
103 : 0 : struct drm_i915_gem_object *obj;
104 : 0 : struct i915_vma *vma;
105 : 0 : u32 *buf;
106 : 0 : intel_wakeref_t wakeref;
107 : :
108 [ # # ]: 0 : if (!HAS_DSB(i915))
109 : : return dsb;
110 : :
111 [ # # ]: 0 : if (dsb->refcount++ != 0)
112 : : return dsb;
113 : :
114 : 0 : wakeref = intel_runtime_pm_get(&i915->runtime_pm);
115 : :
116 : 0 : obj = i915_gem_object_create_internal(i915, DSB_BUF_SIZE);
117 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(obj)) {
118 : 0 : DRM_ERROR("Gem object creation failed\n");
119 : 0 : goto out;
120 : : }
121 : :
122 : 0 : vma = i915_gem_object_ggtt_pin(obj, NULL, 0, 0, 0);
123 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(vma)) {
124 : 0 : DRM_ERROR("Vma creation failed\n");
125 : 0 : i915_gem_object_put(obj);
126 : 0 : goto out;
127 : : }
128 : :
129 : 0 : buf = i915_gem_object_pin_map(vma->obj, I915_MAP_WC);
130 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(buf)) {
131 : 0 : DRM_ERROR("Command buffer creation failed\n");
132 : 0 : goto out;
133 : : }
134 : :
135 : 0 : dsb->id = DSB1;
136 : 0 : dsb->vma = vma;
137 : 0 : dsb->cmd_buf = buf;
138 : :
139 : 0 : out:
140 : : /*
141 : : * On error dsb->cmd_buf will continue to be NULL, making the writes
142 : : * pass-through. Leave the dangling ref to be removed later by the
143 : : * corresponding intel_dsb_put(): the important error message will
144 : : * already be logged above.
145 : : */
146 : :
147 : 0 : intel_runtime_pm_put(&i915->runtime_pm, wakeref);
148 : :
149 : 0 : return dsb;
150 : : }
151 : :
152 : : /**
153 : : * intel_dsb_put() - To destroy DSB context.
154 : : * @dsb: intel_dsb structure.
155 : : *
156 : : * This function destroys the DSB context allocated by a dsb_get(), by
157 : : * unpinning and releasing the VMA object associated with it.
158 : : */
159 : :
160 : 0 : void intel_dsb_put(struct intel_dsb *dsb)
161 : : {
162 : 0 : struct intel_crtc *crtc = container_of(dsb, typeof(*crtc), dsb);
163 [ # # ]: 0 : struct drm_i915_private *i915 = to_i915(crtc->base.dev);
164 : :
165 [ # # ]: 0 : if (!HAS_DSB(i915))
166 : : return;
167 : :
168 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON(dsb->refcount == 0))
169 : : return;
170 : :
171 [ # # ]: 0 : if (--dsb->refcount == 0) {
172 : 0 : i915_vma_unpin_and_release(&dsb->vma, I915_VMA_RELEASE_MAP);
173 : 0 : dsb->cmd_buf = NULL;
174 : 0 : dsb->free_pos = 0;
175 : 0 : dsb->ins_start_offset = 0;
176 : : }
177 : : }
178 : :
179 : : /**
180 : : * intel_dsb_indexed_reg_write() -Write to the DSB context for auto
181 : : * increment register.
182 : : * @dsb: intel_dsb structure.
183 : : * @reg: register address.
184 : : * @val: value.
185 : : *
186 : : * This function is used for writing register-value pair in command
187 : : * buffer of DSB for auto-increment register. During command buffer overflow,
188 : : * a warning is thrown and rest all erroneous condition register programming
189 : : * is done through mmio write.
190 : : */
191 : :
192 : 0 : void intel_dsb_indexed_reg_write(struct intel_dsb *dsb, i915_reg_t reg,
193 : : u32 val)
194 : : {
195 : 0 : struct intel_crtc *crtc = container_of(dsb, typeof(*crtc), dsb);
196 [ # # ]: 0 : struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(crtc->base.dev);
197 : 0 : u32 *buf = dsb->cmd_buf;
198 : 0 : u32 reg_val;
199 : :
200 [ # # ]: 0 : if (!buf) {
201 : 0 : I915_WRITE(reg, val);
202 : 0 : return;
203 : : }
204 : :
205 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON(dsb->free_pos >= DSB_BUF_SIZE)) {
206 : 0 : DRM_DEBUG_KMS("DSB buffer overflow\n");
207 : 0 : return;
208 : : }
209 : :
210 : : /*
211 : : * For example the buffer will look like below for 3 dwords for auto
212 : : * increment register:
213 : : * +--------------------------------------------------------+
214 : : * | size = 3 | offset &| value1 | value2 | value3 | zero |
215 : : * | | opcode | | | | |
216 : : * +--------------------------------------------------------+
217 : : * + + + + + + +
218 : : * 0 4 8 12 16 20 24
219 : : * Byte
220 : : *
221 : : * As every instruction is 8 byte aligned the index of dsb instruction
222 : : * will start always from even number while dealing with u32 array. If
223 : : * we are writing odd no of dwords, Zeros will be added in the end for
224 : : * padding.
225 : : */
226 : 0 : reg_val = buf[dsb->ins_start_offset + 1] & DSB_REG_VALUE_MASK;
227 [ # # ]: 0 : if (reg_val != i915_mmio_reg_offset(reg)) {
228 : : /* Every instruction should be 8 byte aligned. */
229 : 0 : dsb->free_pos = ALIGN(dsb->free_pos, 2);
230 : :
231 : 0 : dsb->ins_start_offset = dsb->free_pos;
232 : :
233 : : /* Update the size. */
234 : 0 : buf[dsb->free_pos++] = 1;
235 : :
236 : : /* Update the opcode and reg. */
237 : 0 : buf[dsb->free_pos++] = (DSB_OPCODE_INDEXED_WRITE <<
238 : 0 : DSB_OPCODE_SHIFT) |
239 : : i915_mmio_reg_offset(reg);
240 : :
241 : : /* Update the value. */
242 : 0 : buf[dsb->free_pos++] = val;
243 : : } else {
244 : : /* Update the new value. */
245 : 0 : buf[dsb->free_pos++] = val;
246 : :
247 : : /* Update the size. */
248 : 0 : buf[dsb->ins_start_offset]++;
249 : : }
250 : :
251 : : /* if number of data words is odd, then the last dword should be 0.*/
252 [ # # ]: 0 : if (dsb->free_pos & 0x1)
253 : 0 : buf[dsb->free_pos] = 0;
254 : : }
255 : :
256 : : /**
257 : : * intel_dsb_reg_write() -Write to the DSB context for normal
258 : : * register.
259 : : * @dsb: intel_dsb structure.
260 : : * @reg: register address.
261 : : * @val: value.
262 : : *
263 : : * This function is used for writing register-value pair in command
264 : : * buffer of DSB. During command buffer overflow, a warning is thrown
265 : : * and rest all erroneous condition register programming is done
266 : : * through mmio write.
267 : : */
268 : 0 : void intel_dsb_reg_write(struct intel_dsb *dsb, i915_reg_t reg, u32 val)
269 : : {
270 : 0 : struct intel_crtc *crtc = container_of(dsb, typeof(*crtc), dsb);
271 [ # # ]: 0 : struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(crtc->base.dev);
272 : 0 : u32 *buf = dsb->cmd_buf;
273 : :
274 [ # # ]: 0 : if (!buf) {
275 : 0 : I915_WRITE(reg, val);
276 : 0 : return;
277 : : }
278 : :
279 [ # # # # ]: 0 : if (WARN_ON(dsb->free_pos >= DSB_BUF_SIZE)) {
280 : 0 : DRM_DEBUG_KMS("DSB buffer overflow\n");
281 : 0 : return;
282 : : }
283 : :
284 : 0 : dsb->ins_start_offset = dsb->free_pos;
285 : 0 : buf[dsb->free_pos++] = val;
286 : 0 : buf[dsb->free_pos++] = (DSB_OPCODE_MMIO_WRITE << DSB_OPCODE_SHIFT) |
287 : 0 : (DSB_BYTE_EN << DSB_BYTE_EN_SHIFT) |
288 : : i915_mmio_reg_offset(reg);
289 : : }
290 : :
291 : : /**
292 : : * intel_dsb_commit() - Trigger workload execution of DSB.
293 : : * @dsb: intel_dsb structure.
294 : : *
295 : : * This function is used to do actual write to hardware using DSB.
296 : : * On errors, fall back to MMIO. Also this function help to reset the context.
297 : : */
298 : 0 : void intel_dsb_commit(struct intel_dsb *dsb)
299 : : {
300 : 0 : struct intel_crtc *crtc = container_of(dsb, typeof(*crtc), dsb);
301 : 0 : struct drm_device *dev = crtc->base.dev;
302 [ # # ]: 0 : struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
303 : 0 : enum pipe pipe = crtc->pipe;
304 : 0 : u32 tail;
305 : :
306 [ # # ]: 0 : if (!dsb->free_pos)
307 : : return;
308 : :
309 [ # # ]: 0 : if (!intel_dsb_enable_engine(dsb))
310 : 0 : goto reset;
311 : :
312 [ # # ]: 0 : if (is_dsb_busy(dsb)) {
313 : 0 : DRM_ERROR("HEAD_PTR write failed - dsb engine is busy.\n");
314 : 0 : goto reset;
315 : : }
316 : 0 : I915_WRITE(DSB_HEAD(pipe, dsb->id), i915_ggtt_offset(dsb->vma));
317 : :
318 : 0 : tail = ALIGN(dsb->free_pos * 4, CACHELINE_BYTES);
319 [ # # ]: 0 : if (tail > dsb->free_pos * 4)
320 : 0 : memset(&dsb->cmd_buf[dsb->free_pos], 0,
321 : 0 : (tail - dsb->free_pos * 4));
322 : :
323 [ # # ]: 0 : if (is_dsb_busy(dsb)) {
324 : 0 : DRM_ERROR("TAIL_PTR write failed - dsb engine is busy.\n");
325 : 0 : goto reset;
326 : : }
327 : 0 : DRM_DEBUG_KMS("DSB execution started - head 0x%x, tail 0x%x\n",
328 : : i915_ggtt_offset(dsb->vma), tail);
329 : 0 : I915_WRITE(DSB_TAIL(pipe, dsb->id), i915_ggtt_offset(dsb->vma) + tail);
330 [ # # # # : 0 : if (wait_for(!is_dsb_busy(dsb), 1)) {
# # # # ]
331 : 0 : DRM_ERROR("Timed out waiting for DSB workload completion.\n");
332 : 0 : goto reset;
333 : : }
334 : :
335 : 0 : reset:
336 : 0 : dsb->free_pos = 0;
337 : 0 : dsb->ins_start_offset = 0;
338 : 0 : intel_dsb_disable_engine(dsb);
339 : : }
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