1f7018c21STomi Valkeinen /* 2f7018c21STomi Valkeinen * pxa3xx-gcu.c - Linux kernel module for PXA3xx graphics controllers 3f7018c21STomi Valkeinen * 4f7018c21STomi Valkeinen * This driver needs a DirectFB counterpart in user space, communication 5f7018c21STomi Valkeinen * is handled via mmap()ed memory areas and an ioctl. 6f7018c21STomi Valkeinen * 7f7018c21STomi Valkeinen * Copyright (c) 2009 Daniel Mack <daniel@caiaq.de> 8f7018c21STomi Valkeinen * Copyright (c) 2009 Janine Kropp <nin@directfb.org> 9f7018c21STomi Valkeinen * Copyright (c) 2009 Denis Oliver Kropp <dok@directfb.org> 10f7018c21STomi Valkeinen * 11f7018c21STomi Valkeinen * This program is free software; you can redistribute it and/or modify 12f7018c21STomi Valkeinen * it under the terms of the GNU General Public License as published by 13f7018c21STomi Valkeinen * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or 14f7018c21STomi Valkeinen * (at your option) any later version. 15f7018c21STomi Valkeinen * 16f7018c21STomi Valkeinen * This program is distributed in the hope that it will be useful, 17f7018c21STomi Valkeinen * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of 18f7018c21STomi Valkeinen * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the 19f7018c21STomi Valkeinen * GNU General Public License for more details. 20f7018c21STomi Valkeinen * 21f7018c21STomi Valkeinen * You should have received a copy of the GNU General Public License 22f7018c21STomi Valkeinen * along with this program; if not, write to the Free Software 23f7018c21STomi Valkeinen * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA. 24f7018c21STomi Valkeinen */ 25f7018c21STomi Valkeinen 26f7018c21STomi Valkeinen /* 27f7018c21STomi Valkeinen * WARNING: This controller is attached to System Bus 2 of the PXA which 28f7018c21STomi Valkeinen * needs its arbiter to be enabled explicitly (CKENB & 1<<9). 29f7018c21STomi Valkeinen * There is currently no way to do this from Linux, so you need to teach 30f7018c21STomi Valkeinen * your bootloader for now. 31f7018c21STomi Valkeinen */ 32f7018c21STomi Valkeinen 33f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/module.h> 34f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/platform_device.h> 35f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/dma-mapping.h> 36f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/miscdevice.h> 37f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/interrupt.h> 38f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/spinlock.h> 39f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/uaccess.h> 40f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/ioctl.h> 41f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/delay.h> 42f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/sched.h> 43f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/slab.h> 44f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/clk.h> 45f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/fs.h> 46f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/io.h> 47*aa45ee8eSDaniel Mack #include <linux/of.h> 48f7018c21STomi Valkeinen 49f7018c21STomi Valkeinen #include "pxa3xx-gcu.h" 50f7018c21STomi Valkeinen 51f7018c21STomi Valkeinen #define DRV_NAME "pxa3xx-gcu" 52f7018c21STomi Valkeinen #define MISCDEV_MINOR 197 53f7018c21STomi Valkeinen 54f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCCR 0x00 55f7018c21STomi Valkeinen #define GCCR_SYNC_CLR (1 << 9) 56f7018c21STomi Valkeinen #define GCCR_BP_RST (1 << 8) 57f7018c21STomi Valkeinen #define GCCR_ABORT (1 << 6) 58f7018c21STomi Valkeinen #define GCCR_STOP (1 << 4) 59f7018c21STomi Valkeinen 60f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCISCR 0x04 61f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCIECR 0x08 62f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCRBBR 0x20 63f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCRBLR 0x24 64f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCRBHR 0x28 65f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCRBTR 0x2C 66f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCRBEXHR 0x30 67f7018c21STomi Valkeinen 68f7018c21STomi Valkeinen #define IE_EOB (1 << 0) 69f7018c21STomi Valkeinen #define IE_EEOB (1 << 5) 70f7018c21STomi Valkeinen #define IE_ALL 0xff 71f7018c21STomi Valkeinen 72f7018c21STomi Valkeinen #define SHARED_SIZE PAGE_ALIGN(sizeof(struct pxa3xx_gcu_shared)) 73f7018c21STomi Valkeinen 74f7018c21STomi Valkeinen /* #define PXA3XX_GCU_DEBUG */ 75f7018c21STomi Valkeinen /* #define PXA3XX_GCU_DEBUG_TIMER */ 76f7018c21STomi Valkeinen 77f7018c21STomi Valkeinen #ifdef PXA3XX_GCU_DEBUG 78f7018c21STomi Valkeinen #define QDUMP(msg) \ 79f7018c21STomi Valkeinen do { \ 80f7018c21STomi Valkeinen QPRINT(priv, KERN_DEBUG, msg); \ 81f7018c21STomi Valkeinen } while (0) 82f7018c21STomi Valkeinen #else 83f7018c21STomi Valkeinen #define QDUMP(msg) do {} while (0) 84f7018c21STomi Valkeinen #endif 85f7018c21STomi Valkeinen 86f7018c21STomi Valkeinen #define QERROR(msg) \ 87f7018c21STomi Valkeinen do { \ 88f7018c21STomi Valkeinen QPRINT(priv, KERN_ERR, msg); \ 89f7018c21STomi Valkeinen } while (0) 90f7018c21STomi Valkeinen 91f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch { 92f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *next; 93f7018c21STomi Valkeinen u32 *ptr; 94f7018c21STomi Valkeinen dma_addr_t phys; 95f7018c21STomi Valkeinen unsigned long length; 96f7018c21STomi Valkeinen }; 97f7018c21STomi Valkeinen 98f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv { 99f7018c21STomi Valkeinen void __iomem *mmio_base; 100f7018c21STomi Valkeinen struct clk *clk; 101f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_shared *shared; 102f7018c21STomi Valkeinen dma_addr_t shared_phys; 103f7018c21STomi Valkeinen struct resource *resource_mem; 104f7018c21STomi Valkeinen struct miscdevice misc_dev; 105f7018c21STomi Valkeinen wait_queue_head_t wait_idle; 106f7018c21STomi Valkeinen wait_queue_head_t wait_free; 107f7018c21STomi Valkeinen spinlock_t spinlock; 108f7a75354SArnd Bergmann struct timespec64 base_time; 109f7018c21STomi Valkeinen 110f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *free; 111f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *ready; 112f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *ready_last; 113f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *running; 114f7018c21STomi Valkeinen }; 115f7018c21STomi Valkeinen 116f7018c21STomi Valkeinen static inline unsigned long 117f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(struct pxa3xx_gcu_priv *priv, unsigned int off) 118f7018c21STomi Valkeinen { 119f7018c21STomi Valkeinen return __raw_readl(priv->mmio_base + off); 120f7018c21STomi Valkeinen } 121f7018c21STomi Valkeinen 122f7018c21STomi Valkeinen static inline void 123f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(struct pxa3xx_gcu_priv *priv, unsigned int off, unsigned long val) 124f7018c21STomi Valkeinen { 125f7018c21STomi Valkeinen __raw_writel(val, priv->mmio_base + off); 126f7018c21STomi Valkeinen } 127f7018c21STomi Valkeinen 128f7018c21STomi Valkeinen #define QPRINT(priv, level, msg) \ 129f7018c21STomi Valkeinen do { \ 130f7a75354SArnd Bergmann struct timespec64 ts; \ 131f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_shared *shared = priv->shared; \ 132f7018c21STomi Valkeinen u32 base = gc_readl(priv, REG_GCRBBR); \ 133f7018c21STomi Valkeinen \ 134f7a75354SArnd Bergmann ktime_get_ts64(&ts); \ 135f7a75354SArnd Bergmann ts = timespec64_sub(ts, priv->base_time); \ 136f7018c21STomi Valkeinen \ 137f7a75354SArnd Bergmann printk(level "%lld.%03ld.%03ld - %-17s: %-21s (%s, " \ 138f7018c21STomi Valkeinen "STATUS " \ 139f7018c21STomi Valkeinen "0x%02lx, B 0x%08lx [%ld], E %5ld, H %5ld, " \ 140f7018c21STomi Valkeinen "T %5ld)\n", \ 141f7a75354SArnd Bergmann (s64)(ts.tv_sec), \ 142f7a75354SArnd Bergmann ts.tv_nsec / NSEC_PER_MSEC, \ 143f7a75354SArnd Bergmann (ts.tv_nsec % NSEC_PER_MSEC) / USEC_PER_MSEC, \ 144f7018c21STomi Valkeinen __func__, msg, \ 145f7018c21STomi Valkeinen shared->hw_running ? "running" : " idle", \ 146f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(priv, REG_GCISCR), \ 147f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(priv, REG_GCRBBR), \ 148f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(priv, REG_GCRBLR), \ 149f7018c21STomi Valkeinen (gc_readl(priv, REG_GCRBEXHR) - base) / 4, \ 150f7018c21STomi Valkeinen (gc_readl(priv, REG_GCRBHR) - base) / 4, \ 151f7018c21STomi Valkeinen (gc_readl(priv, REG_GCRBTR) - base) / 4); \ 152f7018c21STomi Valkeinen } while (0) 153f7018c21STomi Valkeinen 154f7018c21STomi Valkeinen static void 155f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_reset(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 156f7018c21STomi Valkeinen { 157f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("RESET"); 158f7018c21STomi Valkeinen 159f7018c21STomi Valkeinen /* disable interrupts */ 160f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCIECR, 0); 161f7018c21STomi Valkeinen 162f7018c21STomi Valkeinen /* reset hardware */ 163f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCCR, GCCR_ABORT); 164f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCCR, 0); 165f7018c21STomi Valkeinen 166f7018c21STomi Valkeinen memset(priv->shared, 0, SHARED_SIZE); 167f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->buffer_phys = priv->shared_phys; 168f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->magic = PXA3XX_GCU_SHARED_MAGIC; 169f7018c21STomi Valkeinen 170f7a75354SArnd Bergmann ktime_get_ts64(&priv->base_time); 171f7018c21STomi Valkeinen 172f7018c21STomi Valkeinen /* set up the ring buffer pointers */ 173f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBLR, 0); 174f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBBR, priv->shared_phys); 175f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBTR, priv->shared_phys); 176f7018c21STomi Valkeinen 177f7018c21STomi Valkeinen /* enable all IRQs except EOB */ 178f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCIECR, IE_ALL & ~IE_EOB); 179f7018c21STomi Valkeinen } 180f7018c21STomi Valkeinen 181f7018c21STomi Valkeinen static void 182f7018c21STomi Valkeinen dump_whole_state(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 183f7018c21STomi Valkeinen { 184f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_shared *sh = priv->shared; 185f7018c21STomi Valkeinen u32 base = gc_readl(priv, REG_GCRBBR); 186f7018c21STomi Valkeinen 187f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("DUMP"); 188f7018c21STomi Valkeinen 189f7018c21STomi Valkeinen printk(KERN_DEBUG "== PXA3XX-GCU DUMP ==\n" 190f7018c21STomi Valkeinen "%s, STATUS 0x%02lx, B 0x%08lx [%ld], E %5ld, H %5ld, T %5ld\n", 191f7018c21STomi Valkeinen sh->hw_running ? "running" : "idle ", 192f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(priv, REG_GCISCR), 193f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(priv, REG_GCRBBR), 194f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(priv, REG_GCRBLR), 195f7018c21STomi Valkeinen (gc_readl(priv, REG_GCRBEXHR) - base) / 4, 196f7018c21STomi Valkeinen (gc_readl(priv, REG_GCRBHR) - base) / 4, 197f7018c21STomi Valkeinen (gc_readl(priv, REG_GCRBTR) - base) / 4); 198f7018c21STomi Valkeinen } 199f7018c21STomi Valkeinen 200f7018c21STomi Valkeinen static void 201f7018c21STomi Valkeinen flush_running(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 202f7018c21STomi Valkeinen { 203f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *running = priv->running; 204f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *next; 205f7018c21STomi Valkeinen 206f7018c21STomi Valkeinen while (running) { 207f7018c21STomi Valkeinen next = running->next; 208f7018c21STomi Valkeinen running->next = priv->free; 209f7018c21STomi Valkeinen priv->free = running; 210f7018c21STomi Valkeinen running = next; 211f7018c21STomi Valkeinen } 212f7018c21STomi Valkeinen 213f7018c21STomi Valkeinen priv->running = NULL; 214f7018c21STomi Valkeinen } 215f7018c21STomi Valkeinen 216f7018c21STomi Valkeinen static void 217f7018c21STomi Valkeinen run_ready(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 218f7018c21STomi Valkeinen { 219f7018c21STomi Valkeinen unsigned int num = 0; 220f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_shared *shared = priv->shared; 221f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *ready = priv->ready; 222f7018c21STomi Valkeinen 223f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("Start"); 224f7018c21STomi Valkeinen 225f7018c21STomi Valkeinen BUG_ON(!ready); 226f7018c21STomi Valkeinen 227f7018c21STomi Valkeinen shared->buffer[num++] = 0x05000000; 228f7018c21STomi Valkeinen 229f7018c21STomi Valkeinen while (ready) { 230f7018c21STomi Valkeinen shared->buffer[num++] = 0x00000001; 231f7018c21STomi Valkeinen shared->buffer[num++] = ready->phys; 232f7018c21STomi Valkeinen ready = ready->next; 233f7018c21STomi Valkeinen } 234f7018c21STomi Valkeinen 235f7018c21STomi Valkeinen shared->buffer[num++] = 0x05000000; 236f7018c21STomi Valkeinen priv->running = priv->ready; 237f7018c21STomi Valkeinen priv->ready = priv->ready_last = NULL; 238f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBLR, 0); 239f7018c21STomi Valkeinen shared->hw_running = 1; 240f7018c21STomi Valkeinen 241f7018c21STomi Valkeinen /* ring base address */ 242f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBBR, shared->buffer_phys); 243f7018c21STomi Valkeinen 244f7018c21STomi Valkeinen /* ring tail address */ 245f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBTR, shared->buffer_phys + num * 4); 246f7018c21STomi Valkeinen 247f7018c21STomi Valkeinen /* ring length */ 248f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBLR, ((num + 63) & ~63) * 4); 249f7018c21STomi Valkeinen } 250f7018c21STomi Valkeinen 251f7018c21STomi Valkeinen static irqreturn_t 252f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_handle_irq(int irq, void *ctx) 253f7018c21STomi Valkeinen { 254f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv = ctx; 255f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_shared *shared = priv->shared; 256f7018c21STomi Valkeinen u32 status = gc_readl(priv, REG_GCISCR) & IE_ALL; 257f7018c21STomi Valkeinen 258f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("-Interrupt"); 259f7018c21STomi Valkeinen 260f7018c21STomi Valkeinen if (!status) 261f7018c21STomi Valkeinen return IRQ_NONE; 262f7018c21STomi Valkeinen 263f7018c21STomi Valkeinen spin_lock(&priv->spinlock); 264f7018c21STomi Valkeinen shared->num_interrupts++; 265f7018c21STomi Valkeinen 266f7018c21STomi Valkeinen if (status & IE_EEOB) { 267f7018c21STomi Valkeinen QDUMP(" [EEOB]"); 268f7018c21STomi Valkeinen 269f7018c21STomi Valkeinen flush_running(priv); 270f7018c21STomi Valkeinen wake_up_all(&priv->wait_free); 271f7018c21STomi Valkeinen 272f7018c21STomi Valkeinen if (priv->ready) { 273f7018c21STomi Valkeinen run_ready(priv); 274f7018c21STomi Valkeinen } else { 275f7018c21STomi Valkeinen /* There is no more data prepared by the userspace. 276f7018c21STomi Valkeinen * Set hw_running = 0 and wait for the next userspace 277f7018c21STomi Valkeinen * kick-off */ 278f7018c21STomi Valkeinen shared->num_idle++; 279f7018c21STomi Valkeinen shared->hw_running = 0; 280f7018c21STomi Valkeinen 281f7018c21STomi Valkeinen QDUMP(" '-> Idle."); 282f7018c21STomi Valkeinen 283f7018c21STomi Valkeinen /* set ring buffer length to zero */ 284f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBLR, 0); 285f7018c21STomi Valkeinen 286f7018c21STomi Valkeinen wake_up_all(&priv->wait_idle); 287f7018c21STomi Valkeinen } 288f7018c21STomi Valkeinen 289f7018c21STomi Valkeinen shared->num_done++; 290f7018c21STomi Valkeinen } else { 291f7018c21STomi Valkeinen QERROR(" [???]"); 292f7018c21STomi Valkeinen dump_whole_state(priv); 293f7018c21STomi Valkeinen } 294f7018c21STomi Valkeinen 295f7018c21STomi Valkeinen /* Clear the interrupt */ 296f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCISCR, status); 297f7018c21STomi Valkeinen spin_unlock(&priv->spinlock); 298f7018c21STomi Valkeinen 299f7018c21STomi Valkeinen return IRQ_HANDLED; 300f7018c21STomi Valkeinen } 301f7018c21STomi Valkeinen 302f7018c21STomi Valkeinen static int 303f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_wait_idle(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 304f7018c21STomi Valkeinen { 305f7018c21STomi Valkeinen int ret = 0; 306f7018c21STomi Valkeinen 307f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("Waiting for idle..."); 308f7018c21STomi Valkeinen 309f7018c21STomi Valkeinen /* Does not need to be atomic. There's a lock in user space, 310f7018c21STomi Valkeinen * but anyhow, this is just for statistics. */ 311f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->num_wait_idle++; 312f7018c21STomi Valkeinen 313f7018c21STomi Valkeinen while (priv->shared->hw_running) { 314f7018c21STomi Valkeinen int num = priv->shared->num_interrupts; 315f7018c21STomi Valkeinen u32 rbexhr = gc_readl(priv, REG_GCRBEXHR); 316f7018c21STomi Valkeinen 317f7018c21STomi Valkeinen ret = wait_event_interruptible_timeout(priv->wait_idle, 318f7018c21STomi Valkeinen !priv->shared->hw_running, HZ*4); 319f7018c21STomi Valkeinen 320f7018c21STomi Valkeinen if (ret != 0) 321f7018c21STomi Valkeinen break; 322f7018c21STomi Valkeinen 323f7018c21STomi Valkeinen if (gc_readl(priv, REG_GCRBEXHR) == rbexhr && 324f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->num_interrupts == num) { 325f7018c21STomi Valkeinen QERROR("TIMEOUT"); 326f7018c21STomi Valkeinen ret = -ETIMEDOUT; 327f7018c21STomi Valkeinen break; 328f7018c21STomi Valkeinen } 329f7018c21STomi Valkeinen } 330f7018c21STomi Valkeinen 331f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("done"); 332f7018c21STomi Valkeinen 333f7018c21STomi Valkeinen return ret; 334f7018c21STomi Valkeinen } 335f7018c21STomi Valkeinen 336f7018c21STomi Valkeinen static int 337f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_wait_free(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 338f7018c21STomi Valkeinen { 339f7018c21STomi Valkeinen int ret = 0; 340f7018c21STomi Valkeinen 341f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("Waiting for free..."); 342f7018c21STomi Valkeinen 343f7018c21STomi Valkeinen /* Does not need to be atomic. There's a lock in user space, 344f7018c21STomi Valkeinen * but anyhow, this is just for statistics. */ 345f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->num_wait_free++; 346f7018c21STomi Valkeinen 347f7018c21STomi Valkeinen while (!priv->free) { 348f7018c21STomi Valkeinen u32 rbexhr = gc_readl(priv, REG_GCRBEXHR); 349f7018c21STomi Valkeinen 350f7018c21STomi Valkeinen ret = wait_event_interruptible_timeout(priv->wait_free, 351f7018c21STomi Valkeinen priv->free, HZ*4); 352f7018c21STomi Valkeinen 353f7018c21STomi Valkeinen if (ret < 0) 354f7018c21STomi Valkeinen break; 355f7018c21STomi Valkeinen 356f7018c21STomi Valkeinen if (ret > 0) 357f7018c21STomi Valkeinen continue; 358f7018c21STomi Valkeinen 359f7018c21STomi Valkeinen if (gc_readl(priv, REG_GCRBEXHR) == rbexhr) { 360f7018c21STomi Valkeinen QERROR("TIMEOUT"); 361f7018c21STomi Valkeinen ret = -ETIMEDOUT; 362f7018c21STomi Valkeinen break; 363f7018c21STomi Valkeinen } 364f7018c21STomi Valkeinen } 365f7018c21STomi Valkeinen 366f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("done"); 367f7018c21STomi Valkeinen 368f7018c21STomi Valkeinen return ret; 369f7018c21STomi Valkeinen } 370f7018c21STomi Valkeinen 371f7018c21STomi Valkeinen /* Misc device layer */ 372f7018c21STomi Valkeinen 373f7018c21STomi Valkeinen static inline struct pxa3xx_gcu_priv *to_pxa3xx_gcu_priv(struct file *file) 374f7018c21STomi Valkeinen { 375f7018c21STomi Valkeinen struct miscdevice *dev = file->private_data; 376f7018c21STomi Valkeinen return container_of(dev, struct pxa3xx_gcu_priv, misc_dev); 377f7018c21STomi Valkeinen } 378f7018c21STomi Valkeinen 379f7018c21STomi Valkeinen /* 380f7018c21STomi Valkeinen * provide an empty .open callback, so the core sets file->private_data 381f7018c21STomi Valkeinen * for us. 382f7018c21STomi Valkeinen */ 383f7018c21STomi Valkeinen static int pxa3xx_gcu_open(struct inode *inode, struct file *file) 384f7018c21STomi Valkeinen { 385f7018c21STomi Valkeinen return 0; 386f7018c21STomi Valkeinen } 387f7018c21STomi Valkeinen 388f7018c21STomi Valkeinen static ssize_t 389f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_write(struct file *file, const char *buff, 390f7018c21STomi Valkeinen size_t count, loff_t *offp) 391f7018c21STomi Valkeinen { 392f7018c21STomi Valkeinen int ret; 393f7018c21STomi Valkeinen unsigned long flags; 394f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *buffer; 395f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv = to_pxa3xx_gcu_priv(file); 396f7018c21STomi Valkeinen 397f7018c21STomi Valkeinen int words = count / 4; 398f7018c21STomi Valkeinen 399f7018c21STomi Valkeinen /* Does not need to be atomic. There's a lock in user space, 400f7018c21STomi Valkeinen * but anyhow, this is just for statistics. */ 401f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->num_writes++; 402f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->num_words += words; 403f7018c21STomi Valkeinen 404f7018c21STomi Valkeinen /* Last word reserved for batch buffer end command */ 405f7018c21STomi Valkeinen if (words >= PXA3XX_GCU_BATCH_WORDS) 406f7018c21STomi Valkeinen return -E2BIG; 407f7018c21STomi Valkeinen 408f7018c21STomi Valkeinen /* Wait for a free buffer */ 409f7018c21STomi Valkeinen if (!priv->free) { 410f7018c21STomi Valkeinen ret = pxa3xx_gcu_wait_free(priv); 411f7018c21STomi Valkeinen if (ret < 0) 412f7018c21STomi Valkeinen return ret; 413f7018c21STomi Valkeinen } 414f7018c21STomi Valkeinen 415f7018c21STomi Valkeinen /* 416f7018c21STomi Valkeinen * Get buffer from free list 417f7018c21STomi Valkeinen */ 418f7018c21STomi Valkeinen spin_lock_irqsave(&priv->spinlock, flags); 419f7018c21STomi Valkeinen buffer = priv->free; 420f7018c21STomi Valkeinen priv->free = buffer->next; 421f7018c21STomi Valkeinen spin_unlock_irqrestore(&priv->spinlock, flags); 422f7018c21STomi Valkeinen 423f7018c21STomi Valkeinen 424f7018c21STomi Valkeinen /* Copy data from user into buffer */ 425f7018c21STomi Valkeinen ret = copy_from_user(buffer->ptr, buff, words * 4); 426f7018c21STomi Valkeinen if (ret) { 427f7018c21STomi Valkeinen spin_lock_irqsave(&priv->spinlock, flags); 428f7018c21STomi Valkeinen buffer->next = priv->free; 429f7018c21STomi Valkeinen priv->free = buffer; 430f7018c21STomi Valkeinen spin_unlock_irqrestore(&priv->spinlock, flags); 431f7018c21STomi Valkeinen return -EFAULT; 432f7018c21STomi Valkeinen } 433f7018c21STomi Valkeinen 434f7018c21STomi Valkeinen buffer->length = words; 435f7018c21STomi Valkeinen 436f7018c21STomi Valkeinen /* Append batch buffer end command */ 437f7018c21STomi Valkeinen buffer->ptr[words] = 0x01000000; 438f7018c21STomi Valkeinen 439f7018c21STomi Valkeinen /* 440f7018c21STomi Valkeinen * Add buffer to ready list 441f7018c21STomi Valkeinen */ 442f7018c21STomi Valkeinen spin_lock_irqsave(&priv->spinlock, flags); 443f7018c21STomi Valkeinen 444f7018c21STomi Valkeinen buffer->next = NULL; 445f7018c21STomi Valkeinen 446f7018c21STomi Valkeinen if (priv->ready) { 447f7018c21STomi Valkeinen BUG_ON(priv->ready_last == NULL); 448f7018c21STomi Valkeinen 449f7018c21STomi Valkeinen priv->ready_last->next = buffer; 450f7018c21STomi Valkeinen } else 451f7018c21STomi Valkeinen priv->ready = buffer; 452f7018c21STomi Valkeinen 453f7018c21STomi Valkeinen priv->ready_last = buffer; 454f7018c21STomi Valkeinen 455f7018c21STomi Valkeinen if (!priv->shared->hw_running) 456f7018c21STomi Valkeinen run_ready(priv); 457f7018c21STomi Valkeinen 458f7018c21STomi Valkeinen spin_unlock_irqrestore(&priv->spinlock, flags); 459f7018c21STomi Valkeinen 460f7018c21STomi Valkeinen return words * 4; 461f7018c21STomi Valkeinen } 462f7018c21STomi Valkeinen 463f7018c21STomi Valkeinen 464f7018c21STomi Valkeinen static long 465f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg) 466f7018c21STomi Valkeinen { 467f7018c21STomi Valkeinen unsigned long flags; 468f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv = to_pxa3xx_gcu_priv(file); 469f7018c21STomi Valkeinen 470f7018c21STomi Valkeinen switch (cmd) { 471f7018c21STomi Valkeinen case PXA3XX_GCU_IOCTL_RESET: 472f7018c21STomi Valkeinen spin_lock_irqsave(&priv->spinlock, flags); 473f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_reset(priv); 474f7018c21STomi Valkeinen spin_unlock_irqrestore(&priv->spinlock, flags); 475f7018c21STomi Valkeinen return 0; 476f7018c21STomi Valkeinen 477f7018c21STomi Valkeinen case PXA3XX_GCU_IOCTL_WAIT_IDLE: 478f7018c21STomi Valkeinen return pxa3xx_gcu_wait_idle(priv); 479f7018c21STomi Valkeinen } 480f7018c21STomi Valkeinen 481f7018c21STomi Valkeinen return -ENOSYS; 482f7018c21STomi Valkeinen } 483f7018c21STomi Valkeinen 484f7018c21STomi Valkeinen static int 485f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma) 486f7018c21STomi Valkeinen { 487f7018c21STomi Valkeinen unsigned int size = vma->vm_end - vma->vm_start; 488f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv = to_pxa3xx_gcu_priv(file); 489f7018c21STomi Valkeinen 490f7018c21STomi Valkeinen switch (vma->vm_pgoff) { 491f7018c21STomi Valkeinen case 0: 492f7018c21STomi Valkeinen /* hand out the shared data area */ 493f7018c21STomi Valkeinen if (size != SHARED_SIZE) 494f7018c21STomi Valkeinen return -EINVAL; 495f7018c21STomi Valkeinen 496f7018c21STomi Valkeinen return dma_mmap_coherent(NULL, vma, 497f7018c21STomi Valkeinen priv->shared, priv->shared_phys, size); 498f7018c21STomi Valkeinen 499f7018c21STomi Valkeinen case SHARED_SIZE >> PAGE_SHIFT: 500f7018c21STomi Valkeinen /* hand out the MMIO base for direct register access 501f7018c21STomi Valkeinen * from userspace */ 502f7018c21STomi Valkeinen if (size != resource_size(priv->resource_mem)) 503f7018c21STomi Valkeinen return -EINVAL; 504f7018c21STomi Valkeinen 505f7018c21STomi Valkeinen vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot); 506f7018c21STomi Valkeinen 507f7018c21STomi Valkeinen return io_remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, 508f7018c21STomi Valkeinen priv->resource_mem->start >> PAGE_SHIFT, 509f7018c21STomi Valkeinen size, vma->vm_page_prot); 510f7018c21STomi Valkeinen } 511f7018c21STomi Valkeinen 512f7018c21STomi Valkeinen return -EINVAL; 513f7018c21STomi Valkeinen } 514f7018c21STomi Valkeinen 515f7018c21STomi Valkeinen 516f7018c21STomi Valkeinen #ifdef PXA3XX_GCU_DEBUG_TIMER 517f7018c21STomi Valkeinen static struct timer_list pxa3xx_gcu_debug_timer; 518e4a67df7SKees Cook static struct pxa3xx_gcu_priv *debug_timer_priv; 519f7018c21STomi Valkeinen 520e4a67df7SKees Cook static void pxa3xx_gcu_debug_timedout(struct timer_list *unused) 521f7018c21STomi Valkeinen { 522e4a67df7SKees Cook struct pxa3xx_gcu_priv *priv = debug_timer_priv; 523f7018c21STomi Valkeinen 524f7018c21STomi Valkeinen QERROR("Timer DUMP"); 525f7018c21STomi Valkeinen 5265eabff1cSHimanshu Jha mod_timer(&pxa3xx_gcu_debug_timer, jiffies + 5 * HZ); 527f7018c21STomi Valkeinen } 528f7018c21STomi Valkeinen 529e4a67df7SKees Cook static void pxa3xx_gcu_init_debug_timer(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 530f7018c21STomi Valkeinen { 531e4a67df7SKees Cook /* init the timer structure */ 532e4a67df7SKees Cook debug_timer_priv = priv; 533e4a67df7SKees Cook timer_setup(&pxa3xx_gcu_debug_timer, pxa3xx_gcu_debug_timedout, 0); 534e4a67df7SKees Cook pxa3xx_gcu_debug_timedout(NULL); 535f7018c21STomi Valkeinen } 536f7018c21STomi Valkeinen #else 537e4a67df7SKees Cook static inline void pxa3xx_gcu_init_debug_timer(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) {} 538f7018c21STomi Valkeinen #endif 539f7018c21STomi Valkeinen 540f7018c21STomi Valkeinen static int 541f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_add_buffer(struct device *dev, 542f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 543f7018c21STomi Valkeinen { 544f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *buffer; 545f7018c21STomi Valkeinen 546f7018c21STomi Valkeinen buffer = kzalloc(sizeof(struct pxa3xx_gcu_batch), GFP_KERNEL); 547f7018c21STomi Valkeinen if (!buffer) 548f7018c21STomi Valkeinen return -ENOMEM; 549f7018c21STomi Valkeinen 550f7018c21STomi Valkeinen buffer->ptr = dma_alloc_coherent(dev, PXA3XX_GCU_BATCH_WORDS * 4, 551f7018c21STomi Valkeinen &buffer->phys, GFP_KERNEL); 552f7018c21STomi Valkeinen if (!buffer->ptr) { 553f7018c21STomi Valkeinen kfree(buffer); 554f7018c21STomi Valkeinen return -ENOMEM; 555f7018c21STomi Valkeinen } 556f7018c21STomi Valkeinen 557f7018c21STomi Valkeinen buffer->next = priv->free; 558f7018c21STomi Valkeinen priv->free = buffer; 559f7018c21STomi Valkeinen 560f7018c21STomi Valkeinen return 0; 561f7018c21STomi Valkeinen } 562f7018c21STomi Valkeinen 563f7018c21STomi Valkeinen static void 564f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_free_buffers(struct device *dev, 565f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 566f7018c21STomi Valkeinen { 567f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *next, *buffer = priv->free; 568f7018c21STomi Valkeinen 569f7018c21STomi Valkeinen while (buffer) { 570f7018c21STomi Valkeinen next = buffer->next; 571f7018c21STomi Valkeinen 572f7018c21STomi Valkeinen dma_free_coherent(dev, PXA3XX_GCU_BATCH_WORDS * 4, 573f7018c21STomi Valkeinen buffer->ptr, buffer->phys); 574f7018c21STomi Valkeinen 575f7018c21STomi Valkeinen kfree(buffer); 576f7018c21STomi Valkeinen buffer = next; 577f7018c21STomi Valkeinen } 578f7018c21STomi Valkeinen 579f7018c21STomi Valkeinen priv->free = NULL; 580f7018c21STomi Valkeinen } 581f7018c21STomi Valkeinen 582f7018c21STomi Valkeinen static const struct file_operations pxa3xx_gcu_miscdev_fops = { 583f7018c21STomi Valkeinen .owner = THIS_MODULE, 584f7018c21STomi Valkeinen .open = pxa3xx_gcu_open, 585f7018c21STomi Valkeinen .write = pxa3xx_gcu_write, 586f7018c21STomi Valkeinen .unlocked_ioctl = pxa3xx_gcu_ioctl, 587f7018c21STomi Valkeinen .mmap = pxa3xx_gcu_mmap, 588f7018c21STomi Valkeinen }; 589f7018c21STomi Valkeinen 590f7018c21STomi Valkeinen static int pxa3xx_gcu_probe(struct platform_device *pdev) 591f7018c21STomi Valkeinen { 592f7018c21STomi Valkeinen int i, ret, irq; 593f7018c21STomi Valkeinen struct resource *r; 594f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv; 595f7018c21STomi Valkeinen struct device *dev = &pdev->dev; 596f7018c21STomi Valkeinen 597f7018c21STomi Valkeinen priv = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct pxa3xx_gcu_priv), GFP_KERNEL); 598f7018c21STomi Valkeinen if (!priv) 599f7018c21STomi Valkeinen return -ENOMEM; 600f7018c21STomi Valkeinen 601f7018c21STomi Valkeinen init_waitqueue_head(&priv->wait_idle); 602f7018c21STomi Valkeinen init_waitqueue_head(&priv->wait_free); 603f7018c21STomi Valkeinen spin_lock_init(&priv->spinlock); 604f7018c21STomi Valkeinen 605f7018c21STomi Valkeinen /* we allocate the misc device structure as part of our own allocation, 606f7018c21STomi Valkeinen * so we can get a pointer to our priv structure later on with 607f7018c21STomi Valkeinen * container_of(). This isn't really necessary as we have a fixed minor 608f7018c21STomi Valkeinen * number anyway, but this is to avoid statics. */ 609f7018c21STomi Valkeinen 610f7018c21STomi Valkeinen priv->misc_dev.minor = MISCDEV_MINOR, 611f7018c21STomi Valkeinen priv->misc_dev.name = DRV_NAME, 612f7018c21STomi Valkeinen priv->misc_dev.fops = &pxa3xx_gcu_miscdev_fops; 613f7018c21STomi Valkeinen 614f7018c21STomi Valkeinen /* handle IO resources */ 615f7018c21STomi Valkeinen r = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0); 6169b22b8c5SJingoo Han priv->mmio_base = devm_ioremap_resource(dev, r); 6179b22b8c5SJingoo Han if (IS_ERR(priv->mmio_base)) 618f7018c21STomi Valkeinen return PTR_ERR(priv->mmio_base); 619f7018c21STomi Valkeinen 620f7018c21STomi Valkeinen /* enable the clock */ 621f7018c21STomi Valkeinen priv->clk = devm_clk_get(dev, NULL); 622f7018c21STomi Valkeinen if (IS_ERR(priv->clk)) { 623f7018c21STomi Valkeinen dev_err(dev, "failed to get clock\n"); 624f7018c21STomi Valkeinen return PTR_ERR(priv->clk); 625f7018c21STomi Valkeinen } 626f7018c21STomi Valkeinen 627f7018c21STomi Valkeinen /* request the IRQ */ 628f7018c21STomi Valkeinen irq = platform_get_irq(pdev, 0); 629f7018c21STomi Valkeinen if (irq < 0) { 6307588f1ecSGustavo A. R. Silva dev_err(dev, "no IRQ defined: %d\n", irq); 6317588f1ecSGustavo A. R. Silva return irq; 632f7018c21STomi Valkeinen } 633f7018c21STomi Valkeinen 634f7018c21STomi Valkeinen ret = devm_request_irq(dev, irq, pxa3xx_gcu_handle_irq, 635f7018c21STomi Valkeinen 0, DRV_NAME, priv); 636f7018c21STomi Valkeinen if (ret < 0) { 637f7018c21STomi Valkeinen dev_err(dev, "request_irq failed\n"); 638f7018c21STomi Valkeinen return ret; 639f7018c21STomi Valkeinen } 640f7018c21STomi Valkeinen 641f7018c21STomi Valkeinen /* allocate dma memory */ 642f7018c21STomi Valkeinen priv->shared = dma_alloc_coherent(dev, SHARED_SIZE, 643f7018c21STomi Valkeinen &priv->shared_phys, GFP_KERNEL); 644f7018c21STomi Valkeinen if (!priv->shared) { 645f7018c21STomi Valkeinen dev_err(dev, "failed to allocate DMA memory\n"); 646f7018c21STomi Valkeinen return -ENOMEM; 647f7018c21STomi Valkeinen } 648f7018c21STomi Valkeinen 649f7018c21STomi Valkeinen /* register misc device */ 650f7018c21STomi Valkeinen ret = misc_register(&priv->misc_dev); 651f7018c21STomi Valkeinen if (ret < 0) { 652f7018c21STomi Valkeinen dev_err(dev, "misc_register() for minor %d failed\n", 653f7018c21STomi Valkeinen MISCDEV_MINOR); 654f7018c21STomi Valkeinen goto err_free_dma; 655f7018c21STomi Valkeinen } 656f7018c21STomi Valkeinen 6579e6e35edSRobert Jarzmik ret = clk_prepare_enable(priv->clk); 658f7018c21STomi Valkeinen if (ret < 0) { 659f7018c21STomi Valkeinen dev_err(dev, "failed to enable clock\n"); 660f7018c21STomi Valkeinen goto err_misc_deregister; 661f7018c21STomi Valkeinen } 662f7018c21STomi Valkeinen 663f7018c21STomi Valkeinen for (i = 0; i < 8; i++) { 664f7018c21STomi Valkeinen ret = pxa3xx_gcu_add_buffer(dev, priv); 665f7018c21STomi Valkeinen if (ret) { 666f7018c21STomi Valkeinen dev_err(dev, "failed to allocate DMA memory\n"); 667f7018c21STomi Valkeinen goto err_disable_clk; 668f7018c21STomi Valkeinen } 669f7018c21STomi Valkeinen } 670f7018c21STomi Valkeinen 671f7018c21STomi Valkeinen platform_set_drvdata(pdev, priv); 672f7018c21STomi Valkeinen priv->resource_mem = r; 673f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_reset(priv); 674e4a67df7SKees Cook pxa3xx_gcu_init_debug_timer(priv); 675f7018c21STomi Valkeinen 676f7018c21STomi Valkeinen dev_info(dev, "registered @0x%p, DMA 0x%p (%d bytes), IRQ %d\n", 677f7018c21STomi Valkeinen (void *) r->start, (void *) priv->shared_phys, 678f7018c21STomi Valkeinen SHARED_SIZE, irq); 679f7018c21STomi Valkeinen return 0; 680f7018c21STomi Valkeinen 681f7018c21STomi Valkeinen err_free_dma: 682f7018c21STomi Valkeinen dma_free_coherent(dev, SHARED_SIZE, 683f7018c21STomi Valkeinen priv->shared, priv->shared_phys); 684f7018c21STomi Valkeinen 685f7018c21STomi Valkeinen err_misc_deregister: 686f7018c21STomi Valkeinen misc_deregister(&priv->misc_dev); 687f7018c21STomi Valkeinen 688f7018c21STomi Valkeinen err_disable_clk: 6899e6e35edSRobert Jarzmik clk_disable_unprepare(priv->clk); 690f7018c21STomi Valkeinen 691f7018c21STomi Valkeinen return ret; 692f7018c21STomi Valkeinen } 693f7018c21STomi Valkeinen 694f7018c21STomi Valkeinen static int pxa3xx_gcu_remove(struct platform_device *pdev) 695f7018c21STomi Valkeinen { 696f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv = platform_get_drvdata(pdev); 697f7018c21STomi Valkeinen struct device *dev = &pdev->dev; 698f7018c21STomi Valkeinen 699f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_wait_idle(priv); 700f7018c21STomi Valkeinen misc_deregister(&priv->misc_dev); 701f7018c21STomi Valkeinen dma_free_coherent(dev, SHARED_SIZE, priv->shared, priv->shared_phys); 702f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_free_buffers(dev, priv); 703f7018c21STomi Valkeinen 704f7018c21STomi Valkeinen return 0; 705f7018c21STomi Valkeinen } 706f7018c21STomi Valkeinen 707*aa45ee8eSDaniel Mack #ifdef CONFIG_OF 708*aa45ee8eSDaniel Mack static const struct of_device_id pxa3xx_gcu_of_match[] = { 709*aa45ee8eSDaniel Mack { .compatible = "marvell,pxa300-gcu", }, 710*aa45ee8eSDaniel Mack { } 711*aa45ee8eSDaniel Mack }; 712*aa45ee8eSDaniel Mack MODULE_DEVICE_TABLE(of, pxa3xx_gcu_of_match); 713*aa45ee8eSDaniel Mack #endif 714*aa45ee8eSDaniel Mack 715f7018c21STomi Valkeinen static struct platform_driver pxa3xx_gcu_driver = { 716f7018c21STomi Valkeinen .probe = pxa3xx_gcu_probe, 717f7018c21STomi Valkeinen .remove = pxa3xx_gcu_remove, 718f7018c21STomi Valkeinen .driver = { 719f7018c21STomi Valkeinen .name = DRV_NAME, 720*aa45ee8eSDaniel Mack .of_match_table = of_match_ptr(pxa3xx_gcu_of_match), 721f7018c21STomi Valkeinen }, 722f7018c21STomi Valkeinen }; 723f7018c21STomi Valkeinen 724f7018c21STomi Valkeinen module_platform_driver(pxa3xx_gcu_driver); 725f7018c21STomi Valkeinen 726f7018c21STomi Valkeinen MODULE_DESCRIPTION("PXA3xx graphics controller unit driver"); 727f7018c21STomi Valkeinen MODULE_LICENSE("GPL"); 728f7018c21STomi Valkeinen MODULE_ALIAS_MISCDEV(MISCDEV_MINOR); 729f7018c21STomi Valkeinen MODULE_AUTHOR("Janine Kropp <nin@directfb.org>, " 730f7018c21STomi Valkeinen "Denis Oliver Kropp <dok@directfb.org>, " 731f7018c21STomi Valkeinen "Daniel Mack <daniel@caiaq.de>"); 732