Quelle  lsdc_drv.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0+
/*
 * Copyright (C) 2023 Loongson Technology Corporation Limited
 */

#include <linux/aperture.h>
#include <linux/pci.h>
#include <linux/vgaarb.h>

#include <drm/clients/drm_client_setup.h>
#include <drm/drm_atomic.h>
#include <drm/drm_atomic_helper.h>
#include <drm/drm_drv.h>
#include <drm/drm_fbdev_ttm.h>
#include <drm/drm_gem_framebuffer_helper.h>
#include <drm/drm_ioctl.h>
#include <drm/drm_modeset_helper.h>
#include <drm/drm_probe_helper.h>
#include <drm/drm_vblank.h>

#include "loongson_module.h"
#include "lsdc_drv.h"
#include "lsdc_gem.h"
#include "lsdc_ttm.h"

#define DRIVER_AUTHOR               "Sui Jingfeng "
#define DRIVER_NAME                 "loongson"
#define DRIVER_DESC                 "drm driver for loongson graphics"
#define DRIVER_MAJOR                1
#define DRIVER_MINOR                0
#define DRIVER_PATCHLEVEL           0

DEFINE_DRM_GEM_FOPS(lsdc_gem_fops);

static const struct drm_driver lsdc_drm_driver = {
 .driver_features = DRIVER_MODESET | DRIVER_RENDER | DRIVER_GEM | DRIVER_ATOMIC,
 .fops = &lsdc_gem_fops,

 .name = DRIVER_NAME,
 .desc = DRIVER_DESC,
 .major = DRIVER_MAJOR,
 .minor = DRIVER_MINOR,
 .patchlevel = DRIVER_PATCHLEVEL,

 .debugfs_init = lsdc_debugfs_init,
 .dumb_create = lsdc_dumb_create,
 .dumb_map_offset = lsdc_dumb_map_offset,
 .gem_prime_import_sg_table = lsdc_prime_import_sg_table,
 DRM_FBDEV_TTM_DRIVER_OPS,
};

static const struct drm_mode_config_funcs lsdc_mode_config_funcs = {
 .fb_create = drm_gem_fb_create,
 .atomic_check = drm_atomic_helper_check,
 .atomic_commit = drm_atomic_helper_commit,
};

/* Display related */

static int lsdc_modeset_init(struct lsdc_device *ldev,
        unsigned int num_crtc,
        const struct lsdc_kms_funcs *funcs,
        bool has_vblank)
{
 struct drm_device *ddev = &ldev->base;
 struct lsdc_display_pipe *dispipe;
 unsigned int i;
 int ret;

 for (i = 0; i < num_crtc; i++) {
  dispipe = &ldev->dispipe[i];

  /* We need an index before crtc is initialized */
  dispipe->index = i;

  ret = funcs->create_i2c(ddev, dispipe, i);
  if (ret)
   return ret;
 }

 for (i = 0; i < num_crtc; i++) {
  struct i2c_adapter *ddc = NULL;

  dispipe = &ldev->dispipe[i];
  if (dispipe->li2c)
   ddc = &dispipe->li2c->adapter;

  ret = funcs->output_init(ddev, dispipe, ddc, i);
  if (ret)
   return ret;

  ldev->num_output++;
 }

 for (i = 0; i < num_crtc; i++) {
  dispipe = &ldev->dispipe[i];

  ret = funcs->primary_plane_init(ddev, &dispipe->primary.base, i);
  if (ret)
   return ret;

  ret = funcs->cursor_plane_init(ddev, &dispipe->cursor.base, i);
  if (ret)
   return ret;

  ret = funcs->crtc_init(ddev, &dispipe->crtc.base,
           &dispipe->primary.base,
           &dispipe->cursor.base,
           i, has_vblank);
  if (ret)
   return ret;
 }

 drm_info(ddev, "Total %u outputs\n", ldev->num_output);

 return 0;
}

static const struct drm_mode_config_helper_funcs lsdc_mode_config_helper_funcs = {
 .atomic_commit_tail = drm_atomic_helper_commit_tail,
};

static int lsdc_mode_config_init(struct drm_device *ddev,
     const struct lsdc_desc *descp)
{
 int ret;

 ret = drmm_mode_config_init(ddev);
 if (ret)
  return ret;

 ddev->mode_config.funcs = &lsdc_mode_config_funcs;
 ddev->mode_config.min_width = 1;
 ddev->mode_config.min_height = 1;
 ddev->mode_config.max_width = descp->max_width * LSDC_NUM_CRTC;
 ddev->mode_config.max_height = descp->max_height * LSDC_NUM_CRTC;
 ddev->mode_config.preferred_depth = 24;
 ddev->mode_config.prefer_shadow = 1;

 ddev->mode_config.cursor_width = descp->hw_cursor_h;
 ddev->mode_config.cursor_height = descp->hw_cursor_h;

 ddev->mode_config.helper_private = &lsdc_mode_config_helper_funcs;

 if (descp->has_vblank_counter)
  ddev->max_vblank_count = 0xffffffff;

 return ret;
}

/*
 * The GPU and display controller in the LS7A1000/LS7A2000/LS2K2000 are
 * separated PCIE devices. They are two devices, not one. Bar 2 of the GPU
 * device contains the base address and size of the VRAM, both the GPU and
 * the DC could access the on-board VRAM.
 */
static int lsdc_get_dedicated_vram(struct lsdc_device *ldev,
       struct pci_dev *pdev_dc,
       const struct lsdc_desc *descp)
{
 struct drm_device *ddev = &ldev->base;
 struct pci_dev *pdev_gpu;
 resource_size_t base, size;

 /*
 * The GPU has 00:06.0 as its BDF, while the DC has 00:06.1
 * This is true for the LS7A1000, LS7A2000 and LS2K2000.
 */
 pdev_gpu = pci_get_domain_bus_and_slot(pci_domain_nr(pdev_dc->bus),
            pdev_dc->bus->number,
            PCI_DEVFN(6, 0));
 if (!pdev_gpu) {
  drm_err(ddev, "No GPU device, then no VRAM\n");
  return -ENODEV;
 }

 base = pci_resource_start(pdev_gpu, 2);
 size = pci_resource_len(pdev_gpu, 2);

 ldev->vram_base = base;
 ldev->vram_size = size;
 ldev->gpu = pdev_gpu;

 drm_info(ddev, "Dedicated vram start: 0x%llx, size: %uMiB\n",
   (u64)base, (u32)(size >> 20));

 return (size > SZ_1M) ? 0 : -ENODEV;
}

static struct lsdc_device *
lsdc_create_device(struct pci_dev *pdev,
     const struct lsdc_desc *descp,
     const struct drm_driver *driver)
{
 struct lsdc_device *ldev;
 struct drm_device *ddev;
 int ret;

 ldev = devm_drm_dev_alloc(&pdev->dev, driver, struct lsdc_device, base);
 if (IS_ERR(ldev))
  return ldev;

 ldev->dc = pdev;
 ldev->descp = descp;

 ddev = &ldev->base;

 loongson_gfxpll_create(ddev, &ldev->gfxpll);

 ret = lsdc_get_dedicated_vram(ldev, pdev, descp);
 if (ret) {
  drm_err(ddev, "Init VRAM failed: %d\n", ret);
  return ERR_PTR(ret);
 }

 ret = aperture_remove_conflicting_devices(ldev->vram_base,
        ldev->vram_size,
        driver->name);
 if (ret) {
  drm_err(ddev, "Remove firmware framebuffers failed: %d\n", ret);
  return ERR_PTR(ret);
 }

 ret = lsdc_ttm_init(ldev);
 if (ret) {
  drm_err(ddev, "Memory manager init failed: %d\n", ret);
  return ERR_PTR(ret);
 }

 lsdc_gem_init(ddev);

 /* Bar 0 of the DC device contains the MMIO register's base address */
 ldev->reg_base = pcim_iomap_region(pdev, 0, "lsdc");
 if (IS_ERR(ldev->reg_base))
  return ldev->reg_base;

 spin_lock_init(&ldev->reglock);

 ret = lsdc_mode_config_init(ddev, descp);
 if (ret)
  return ERR_PTR(ret);

 ret = lsdc_modeset_init(ldev, descp->num_of_crtc, descp->funcs,
    loongson_vblank);
 if (ret)
  return ERR_PTR(ret);

 drm_mode_config_reset(ddev);

 return ldev;
}

/* For multiple GPU driver instance co-exixt in the system */

static unsigned int lsdc_vga_set_decode(struct pci_dev *pdev, bool state)
{
 return VGA_RSRC_NORMAL_IO | VGA_RSRC_NORMAL_MEM;
}

static int lsdc_pci_probe(struct pci_dev *pdev, const struct pci_device_id *ent)
{
 const struct lsdc_desc *descp;
 struct drm_device *ddev;
 struct lsdc_device *ldev;
 int ret;

 descp = lsdc_device_probe(pdev, ent->driver_data);
 if (IS_ERR_OR_NULL(descp))
  return -ENODEV;

 pci_set_master(pdev);

 ret = dma_set_mask_and_coherent(&pdev->dev, DMA_BIT_MASK(40));
 if (ret)
  return ret;

 ret = pcim_enable_device(pdev);
 if (ret)
  return ret;

 dev_info(&pdev->dev, "Found %s, revision: %u",
   to_loongson_gfx(descp)->model, pdev->revision);

 ldev = lsdc_create_device(pdev, descp, &lsdc_drm_driver);
 if (IS_ERR(ldev))
  return PTR_ERR(ldev);

 ddev = &ldev->base;

 pci_set_drvdata(pdev, ddev);

 vga_client_register(pdev, lsdc_vga_set_decode);

 drm_kms_helper_poll_init(ddev);

 if (loongson_vblank) {
  ret = drm_vblank_init(ddev, descp->num_of_crtc);
  if (ret)
   return ret;

  ret = devm_request_irq(&pdev->dev, pdev->irq,
           descp->funcs->irq_handler,
           IRQF_SHARED,
           dev_name(&pdev->dev), ddev);
  if (ret) {
   drm_err(ddev, "Failed to register interrupt: %d\n", ret);
   return ret;
  }

  drm_info(ddev, "registered irq: %u\n", pdev->irq);
 }

 ret = drm_dev_register(ddev, 0);
 if (ret)
  return ret;

 drm_client_setup(ddev, NULL);

 return 0;
}

static void lsdc_pci_remove(struct pci_dev *pdev)
{
 struct drm_device *ddev = pci_get_drvdata(pdev);

 drm_dev_unregister(ddev);
 drm_atomic_helper_shutdown(ddev);
}

static void lsdc_pci_shutdown(struct pci_dev *pdev)
{
 drm_atomic_helper_shutdown(pci_get_drvdata(pdev));
}

static int lsdc_drm_freeze(struct drm_device *ddev)
{
 struct lsdc_device *ldev = to_lsdc(ddev);
 struct lsdc_bo *lbo;
 int ret;

 /* unpin all of buffers in the VRAM */
 mutex_lock(&ldev->gem.mutex);
 list_for_each_entry(lbo, &ldev->gem.objects, list) {
  struct ttm_buffer_object *tbo = &lbo->tbo;
  struct ttm_resource *resource = tbo->resource;
  unsigned int pin_count = tbo->pin_count;

  drm_dbg(ddev, "bo[%p], size: %zuKiB, type: %s, pin count: %u\n",
   lbo, lsdc_bo_size(lbo) >> 10,
   lsdc_mem_type_to_str(resource->mem_type), pin_count);

  if (!pin_count)
   continue;

  if (resource->mem_type == TTM_PL_VRAM) {
   ret = lsdc_bo_reserve(lbo);
   if (unlikely(ret)) {
    drm_err(ddev, "bo reserve failed: %d\n", ret);
    continue;
   }

   do {
    lsdc_bo_unpin(lbo);
    --pin_count;
   } while (pin_count);

   lsdc_bo_unreserve(lbo);
  }
 }
 mutex_unlock(&ldev->gem.mutex);

 lsdc_bo_evict_vram(ddev);

 ret = drm_mode_config_helper_suspend(ddev);
 if (unlikely(ret)) {
  drm_err(ddev, "Freeze error: %d", ret);
  return ret;
 }

 return 0;
}

static int lsdc_drm_resume(struct device *dev)
{
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 struct drm_device *ddev = pci_get_drvdata(pdev);

 return drm_mode_config_helper_resume(ddev);
}

static int lsdc_pm_freeze(struct device *dev)
{
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 struct drm_device *ddev = pci_get_drvdata(pdev);

 return lsdc_drm_freeze(ddev);
}

static int lsdc_pm_thaw(struct device *dev)
{
 return lsdc_drm_resume(dev);
}

static int lsdc_pm_suspend(struct device *dev)
{
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);
 int error;

 error = lsdc_pm_freeze(dev);
 if (error)
  return error;

 pci_save_state(pdev);
 /* Shut down the device */
 pci_disable_device(pdev);
 pci_set_power_state(pdev, PCI_D3hot);

 return 0;
}

static int lsdc_pm_resume(struct device *dev)
{
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev);

 pci_set_power_state(pdev, PCI_D0);

 pci_restore_state(pdev);

 if (pcim_enable_device(pdev))
  return -EIO;

 return lsdc_pm_thaw(dev);
}

static const struct dev_pm_ops lsdc_pm_ops = {
 .suspend = lsdc_pm_suspend,
 .resume = lsdc_pm_resume,
 .freeze = lsdc_pm_freeze,
 .thaw = lsdc_pm_thaw,
 .poweroff = lsdc_pm_freeze,
 .restore = lsdc_pm_resume,
};

static const struct pci_device_id lsdc_pciid_list[] = {
 {PCI_VDEVICE(LOONGSON, 0x7a06), CHIP_LS7A1000},
 {PCI_VDEVICE(LOONGSON, 0x7a36), CHIP_LS7A2000},
 { }
};

struct pci_driver lsdc_pci_driver = {
 .name = DRIVER_NAME,
 .id_table = lsdc_pciid_list,
 .probe = lsdc_pci_probe,
 .remove = lsdc_pci_remove,
 .shutdown = lsdc_pci_shutdown,
 .driver.pm = &lsdc_pm_ops,
};

MODULE_DEVICE_TABLE(pci, lsdc_pciid_list);
MODULE_AUTHOR(DRIVER_AUTHOR);
MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESC);
MODULE_LICENSE("GPL");