Quelle  nv50.c   Sprache: C

/*
 * Copyright 2012 Red Hat Inc.
 *
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
 * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
 * to deal in the Software without restriction, including without limitation
 * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
 * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
 * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
 *
 * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
 * all copies or substantial portions of the Software.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
 * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
 * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
 * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
 * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
 *
 * Authors: Ben Skeggs
 */
#define nv50_instmem(p) container_of((p), struct nv50_instmem, base)
#include "priv.h"

#include <core/memory.h>
#include <subdev/bar.h>
#include <subdev/fb.h>
#include <subdev/gsp.h>
#include <subdev/mmu.h>

struct nv50_instmem {
 struct nvkm_instmem base;
 u64 addr;

 /* Mappings that can be evicted when BAR2 space has been exhausted. */
 struct list_head lru;
};

/******************************************************************************
 * instmem object implementation
 *****************************************************************************/
#define nv50_instobj(p) container_of((p), struct nv50_instobj, base.memory)

struct nv50_instobj {
 struct nvkm_instobj base;
 struct nv50_instmem *imem;
 struct nvkm_memory *ram;
 struct nvkm_vma *bar;
 refcount_t maps;
 void *map;
 struct list_head lru;
};

static void
nv50_instobj_wr32_slow(struct nvkm_memory *memory, u64 offset, u32 data)
{
 struct nv50_instobj *iobj = nv50_instobj(memory);
 struct nv50_instmem *imem = iobj->imem;
 struct nvkm_device *device = imem->base.subdev.device;
 u64 base = (nvkm_memory_addr(iobj->ram) + offset) & 0xffffff00000ULL;
 u64 addr = (nvkm_memory_addr(iobj->ram) + offset) & 0x000000fffffULL;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&imem->base.lock, flags);
 if (unlikely(imem->addr != base)) {
  imem->base.func->set_bar0_window_addr(device, base);
  imem->addr = base;
 }
 nvkm_wr32(device, 0x700000 + addr, data);
 spin_unlock_irqrestore(&imem->base.lock, flags);
}

static u32
nv50_instobj_rd32_slow(struct nvkm_memory *memory, u64 offset)
{
 struct nv50_instobj *iobj = nv50_instobj(memory);
 struct nv50_instmem *imem = iobj->imem;
 struct nvkm_device *device = imem->base.subdev.device;
 u64 base = (nvkm_memory_addr(iobj->ram) + offset) & 0xffffff00000ULL;
 u64 addr = (nvkm_memory_addr(iobj->ram) + offset) & 0x000000fffffULL;
 u32 data;
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&imem->base.lock, flags);
 if (unlikely(imem->addr != base)) {
  imem->base.func->set_bar0_window_addr(device, base);
  imem->addr = base;
 }
 data = nvkm_rd32(device, 0x700000 + addr);
 spin_unlock_irqrestore(&imem->base.lock, flags);
 return data;
}

static const struct nvkm_memory_ptrs
nv50_instobj_slow = {
 .rd32 = nv50_instobj_rd32_slow,
 .wr32 = nv50_instobj_wr32_slow,
};

static void
nv50_instobj_wr32(struct nvkm_memory *memory, u64 offset, u32 data)
{
 iowrite32_native(data, nv50_instobj(memory)->map + offset);
}

static u32
nv50_instobj_rd32(struct nvkm_memory *memory, u64 offset)
{
 return ioread32_native(nv50_instobj(memory)->map + offset);
}

static const struct nvkm_memory_ptrs
nv50_instobj_fast = {
 .rd32 = nv50_instobj_rd32,
 .wr32 = nv50_instobj_wr32,
};

static void
nv50_instobj_kmap(struct nv50_instobj *iobj, struct nvkm_vmm *vmm)
{
 struct nv50_instmem *imem = iobj->imem;
 struct nv50_instobj *eobj;
 struct nvkm_memory *memory = &iobj->base.memory;
 struct nvkm_subdev *subdev = &imem->base.subdev;
 struct nvkm_device *device = subdev->device;
 struct nvkm_vma *bar = NULL, *ebar;
 u64 size = nvkm_memory_size(memory);
 void *emap;
 int ret;

 /* Attempt to allocate BAR2 address-space and map the object
 * into it.  The lock has to be dropped while doing this due
 * to the possibility of recursion for page table allocation.
 */
 mutex_unlock(&imem->base.mutex);
 while ((ret = nvkm_vmm_get(vmm, 12, size, &bar))) {
  /* Evict unused mappings, and keep retrying until we either
 * succeed,or there's no more objects left on the LRU.
 */
  mutex_lock(&imem->base.mutex);
  eobj = list_first_entry_or_null(&imem->lru, typeof(*eobj), lru);
  if (eobj) {
   nvkm_debug(subdev, "evict %016llx %016llx @ %016llx\n",
       nvkm_memory_addr(&eobj->base.memory),
       nvkm_memory_size(&eobj->base.memory),
       eobj->bar->addr);
   list_del_init(&eobj->lru);
   ebar = eobj->bar;
   eobj->bar = NULL;
   emap = eobj->map;
   eobj->map = NULL;
  }
  mutex_unlock(&imem->base.mutex);
  if (!eobj)
   break;
  iounmap(emap);
  nvkm_vmm_put(vmm, &ebar);
 }

 if (ret == 0)
  ret = nvkm_memory_map(memory, 0, vmm, bar, NULL, 0);
 mutex_lock(&imem->base.mutex);
 if (ret || iobj->bar) {
  /* We either failed, or another thread beat us. */
  mutex_unlock(&imem->base.mutex);
  nvkm_vmm_put(vmm, &bar);
  mutex_lock(&imem->base.mutex);
  return;
 }

 /* Make the mapping visible to the host. */
 iobj->bar = bar;
 iobj->map = ioremap_wc(device->func->resource_addr(device, NVKM_BAR2_INST) +
          (u32)iobj->bar->addr, size);
 if (!iobj->map) {
  nvkm_warn(subdev, "PRAMIN ioremap failed\n");
  nvkm_vmm_put(vmm, &iobj->bar);
 }
}

static int
nv50_instobj_map(struct nvkm_memory *memory, u64 offset, struct nvkm_vmm *vmm,
   struct nvkm_vma *vma, void *argv, u32 argc)
{
 memory = nv50_instobj(memory)->ram;
 return nvkm_memory_map(memory, offset, vmm, vma, argv, argc);
}

static void
nv50_instobj_release(struct nvkm_memory *memory)
{
 struct nv50_instobj *iobj = nv50_instobj(memory);
 struct nv50_instmem *imem = iobj->imem;
 struct nvkm_subdev *subdev = &imem->base.subdev;

 wmb();
 nvkm_bar_flush(subdev->device->bar);

 if (refcount_dec_and_mutex_lock(&iobj->maps, &imem->base.mutex)) {
  /* Add the now-unused mapping to the LRU instead of directly
 * unmapping it here, in case we need to map it again later.
 */
  if (likely(iobj->lru.next) && iobj->map) {
   BUG_ON(!list_empty(&iobj->lru));
   list_add_tail(&iobj->lru, &imem->lru);
  }

  /* Switch back to NULL accessors when last map is gone. */
  iobj->base.memory.ptrs = NULL;
  mutex_unlock(&imem->base.mutex);
 }
}

static void __iomem *
nv50_instobj_acquire(struct nvkm_memory *memory)
{
 struct nv50_instobj *iobj = nv50_instobj(memory);
 struct nvkm_instmem *imem = &iobj->imem->base;
 struct nvkm_vmm *vmm;
 void __iomem *map = NULL;

 /* Already mapped? */
 if (refcount_inc_not_zero(&iobj->maps)) {
  /* read barrier match the wmb on refcount set */
  smp_rmb();
  return iobj->map;
 }

 /* Take the lock, and re-check that another thread hasn't
 * already mapped the object in the meantime.
 */
 mutex_lock(&imem->mutex);
 if (refcount_inc_not_zero(&iobj->maps)) {
  mutex_unlock(&imem->mutex);
  return iobj->map;
 }

 /* Attempt to get a direct CPU mapping of the object. */
 if ((vmm = nvkm_bar_bar2_vmm(imem->subdev.device))) {
  if (!iobj->map)
   nv50_instobj_kmap(iobj, vmm);
  map = iobj->map;
 }

 if (!refcount_inc_not_zero(&iobj->maps)) {
  /* Exclude object from eviction while it's being accessed. */
  if (likely(iobj->lru.next))
   list_del_init(&iobj->lru);

  if (map)
   iobj->base.memory.ptrs = &nv50_instobj_fast;
  else
   iobj->base.memory.ptrs = &nv50_instobj_slow;
  /* barrier to ensure the ptrs are written before refcount is set */
  smp_wmb();
  refcount_set(&iobj->maps, 1);
 }

 mutex_unlock(&imem->mutex);
 return map;
}

static void
nv50_instobj_boot(struct nvkm_memory *memory, struct nvkm_vmm *vmm)
{
 struct nv50_instobj *iobj = nv50_instobj(memory);
 struct nvkm_instmem *imem = &iobj->imem->base;

 /* Exclude bootstrapped objects (ie. the page tables for the
 * instmem BAR itself) from eviction.
 */
 mutex_lock(&imem->mutex);
 if (likely(iobj->lru.next)) {
  list_del_init(&iobj->lru);
  iobj->lru.next = NULL;
 }

 nv50_instobj_kmap(iobj, vmm);
 nvkm_instmem_boot(imem);
 mutex_unlock(&imem->mutex);
}

static u64
nv50_instobj_size(struct nvkm_memory *memory)
{
 return nvkm_memory_size(nv50_instobj(memory)->ram);
}

static u64
nv50_instobj_addr(struct nvkm_memory *memory)
{
 return nvkm_memory_addr(nv50_instobj(memory)->ram);
}

static u64
nv50_instobj_bar2(struct nvkm_memory *memory)
{
 struct nv50_instobj *iobj = nv50_instobj(memory);
 u64 addr = ~0ULL;
 if (nv50_instobj_acquire(&iobj->base.memory)) {
  iobj->lru.next = NULL; /* Exclude from eviction. */
  addr = iobj->bar->addr;
 }
 nv50_instobj_release(&iobj->base.memory);
 return addr;
}

static enum nvkm_memory_target
nv50_instobj_target(struct nvkm_memory *memory)
{
 return nvkm_memory_target(nv50_instobj(memory)->ram);
}

static void *
nv50_instobj_dtor(struct nvkm_memory *memory)
{
 struct nv50_instobj *iobj = nv50_instobj(memory);
 struct nvkm_instmem *imem = &iobj->imem->base;
 struct nvkm_vma *bar;
 void *map;

 mutex_lock(&imem->mutex);
 if (likely(iobj->lru.next))
  list_del(&iobj->lru);
 map = iobj->map;
 bar = iobj->bar;
 mutex_unlock(&imem->mutex);

 if (map) {
  struct nvkm_vmm *vmm = nvkm_bar_bar2_vmm(imem->subdev.device);
  iounmap(map);
  if (likely(vmm)) /* Can be NULL during BAR destructor. */
   nvkm_vmm_put(vmm, &bar);
 }

 nvkm_memory_unref(&iobj->ram);
 nvkm_instobj_dtor(imem, &iobj->base);
 return iobj;
}

static const struct nvkm_memory_func
nv50_instobj_func = {
 .dtor = nv50_instobj_dtor,
 .target = nv50_instobj_target,
 .bar2 = nv50_instobj_bar2,
 .addr = nv50_instobj_addr,
 .size = nv50_instobj_size,
 .boot = nv50_instobj_boot,
 .acquire = nv50_instobj_acquire,
 .release = nv50_instobj_release,
 .map = nv50_instobj_map,
};

int
nv50_instobj_wrap(struct nvkm_instmem *base,
    struct nvkm_memory *memory, struct nvkm_memory **pmemory)
{
 struct nv50_instmem *imem = nv50_instmem(base);
 struct nv50_instobj *iobj;

 if (!(iobj = kzalloc(sizeof(*iobj), GFP_KERNEL)))
  return -ENOMEM;
 *pmemory = &iobj->base.memory;

 nvkm_instobj_ctor(&nv50_instobj_func, &imem->base, &iobj->base);
 iobj->imem = imem;
 refcount_set(&iobj->maps, 0);
 INIT_LIST_HEAD(&iobj->lru);

 iobj->ram = nvkm_memory_ref(memory);
 return 0;
}

int
nv50_instobj_new(struct nvkm_instmem *imem, u32 size, u32 align, bool zero,
   struct nvkm_memory **pmemory)
{
 u8 page = max(order_base_2(align), 12);
 struct nvkm_memory *ram;
 int ret;

 ret = nvkm_ram_get(imem->subdev.device, 0, 1, page, size, true, true, &ram);
 if (ret)
  return ret;

 ret = nv50_instobj_wrap(imem, ram, pmemory);
 nvkm_memory_unref(&ram);
 return ret;
}

/******************************************************************************
 * instmem subdev implementation
 *****************************************************************************/

static void
nv50_instmem_set_bar0_window_addr(struct nvkm_device *device, u64 addr)
{
 nvkm_wr32(device, 0x001700, addr >> 16);
}

void
nv50_instmem_fini(struct nvkm_instmem *base)
{
 nv50_instmem(base)->addr = ~0ULL;
}

static void *
nv50_instmem_dtor(struct nvkm_instmem *base)
{
 return nv50_instmem(base);
}

static const struct nvkm_instmem_func
nv50_instmem = {
 .dtor = nv50_instmem_dtor,
 .fini = nv50_instmem_fini,
 .suspend = nv04_instmem_suspend,
 .resume = nv04_instmem_resume,
 .memory_new = nv50_instobj_new,
 .memory_wrap = nv50_instobj_wrap,
 .zero = false,
 .set_bar0_window_addr = nv50_instmem_set_bar0_window_addr,
};

int
nv50_instmem_new_(const struct nvkm_instmem_func *func,
    struct nvkm_device *device, enum nvkm_subdev_type type, int inst,
    struct nvkm_instmem **pimem)
{
 struct nv50_instmem *imem;

 if (!(imem = kzalloc(sizeof(*imem), GFP_KERNEL)))
  return -ENOMEM;
 nvkm_instmem_ctor(func, device, type, inst, &imem->base);
 INIT_LIST_HEAD(&imem->lru);
 *pimem = &imem->base;
 return 0;
}

int
nv50_instmem_new(struct nvkm_device *device, enum nvkm_subdev_type type, int inst,
   struct nvkm_instmem **pimem)
{
 if (nvkm_gsp_rm(device->gsp))
  return r535_instmem_new(&nv50_instmem, device, type, inst, pimem);

 return nv50_instmem_new_(&nv50_instmem, device, type, inst, pimem);
}