174ba9207SThomas Gleixner // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later 2f7018c21STomi Valkeinen /* 3f7018c21STomi Valkeinen * pxa3xx-gcu.c - Linux kernel module for PXA3xx graphics controllers 4f7018c21STomi Valkeinen * 5f7018c21STomi Valkeinen * This driver needs a DirectFB counterpart in user space, communication 6f7018c21STomi Valkeinen * is handled via mmap()ed memory areas and an ioctl. 7f7018c21STomi Valkeinen * 8f7018c21STomi Valkeinen * Copyright (c) 2009 Daniel Mack <daniel@caiaq.de> 9f7018c21STomi Valkeinen * Copyright (c) 2009 Janine Kropp <nin@directfb.org> 10f7018c21STomi Valkeinen * Copyright (c) 2009 Denis Oliver Kropp <dok@directfb.org> 11f7018c21STomi Valkeinen */ 12f7018c21STomi Valkeinen 13f7018c21STomi Valkeinen /* 14f7018c21STomi Valkeinen * WARNING: This controller is attached to System Bus 2 of the PXA which 15f7018c21STomi Valkeinen * needs its arbiter to be enabled explicitly (CKENB & 1<<9). 16f7018c21STomi Valkeinen * There is currently no way to do this from Linux, so you need to teach 17f7018c21STomi Valkeinen * your bootloader for now. 18f7018c21STomi Valkeinen */ 19f7018c21STomi Valkeinen 20f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/module.h> 21f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/platform_device.h> 22f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/dma-mapping.h> 23f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/miscdevice.h> 24f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/interrupt.h> 25f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/spinlock.h> 26f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/uaccess.h> 27f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/ioctl.h> 28f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/delay.h> 29f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/sched.h> 30f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/slab.h> 31f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/clk.h> 32f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/fs.h> 33f7018c21STomi Valkeinen #include <linux/io.h> 34aa45ee8eSDaniel Mack #include <linux/of.h> 35f7018c21STomi Valkeinen 36f7018c21STomi Valkeinen #include "pxa3xx-gcu.h" 37f7018c21STomi Valkeinen 38f7018c21STomi Valkeinen #define DRV_NAME "pxa3xx-gcu" 39f7018c21STomi Valkeinen 40f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCCR 0x00 41f7018c21STomi Valkeinen #define GCCR_SYNC_CLR (1 << 9) 42f7018c21STomi Valkeinen #define GCCR_BP_RST (1 << 8) 43f7018c21STomi Valkeinen #define GCCR_ABORT (1 << 6) 44f7018c21STomi Valkeinen #define GCCR_STOP (1 << 4) 45f7018c21STomi Valkeinen 46f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCISCR 0x04 47f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCIECR 0x08 48f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCRBBR 0x20 49f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCRBLR 0x24 50f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCRBHR 0x28 51f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCRBTR 0x2C 52f7018c21STomi Valkeinen #define REG_GCRBEXHR 0x30 53f7018c21STomi Valkeinen 54f7018c21STomi Valkeinen #define IE_EOB (1 << 0) 55f7018c21STomi Valkeinen #define IE_EEOB (1 << 5) 56f7018c21STomi Valkeinen #define IE_ALL 0xff 57f7018c21STomi Valkeinen 58f7018c21STomi Valkeinen #define SHARED_SIZE PAGE_ALIGN(sizeof(struct pxa3xx_gcu_shared)) 59f7018c21STomi Valkeinen 60f7018c21STomi Valkeinen /* #define PXA3XX_GCU_DEBUG */ 61f7018c21STomi Valkeinen /* #define PXA3XX_GCU_DEBUG_TIMER */ 62f7018c21STomi Valkeinen 63f7018c21STomi Valkeinen #ifdef PXA3XX_GCU_DEBUG 64f7018c21STomi Valkeinen #define QDUMP(msg) \ 65f7018c21STomi Valkeinen do { \ 66f7018c21STomi Valkeinen QPRINT(priv, KERN_DEBUG, msg); \ 67f7018c21STomi Valkeinen } while (0) 68f7018c21STomi Valkeinen #else 69f7018c21STomi Valkeinen #define QDUMP(msg) do {} while (0) 70f7018c21STomi Valkeinen #endif 71f7018c21STomi Valkeinen 72f7018c21STomi Valkeinen #define QERROR(msg) \ 73f7018c21STomi Valkeinen do { \ 74f7018c21STomi Valkeinen QPRINT(priv, KERN_ERR, msg); \ 75f7018c21STomi Valkeinen } while (0) 76f7018c21STomi Valkeinen 77f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch { 78f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *next; 79f7018c21STomi Valkeinen u32 *ptr; 80f7018c21STomi Valkeinen dma_addr_t phys; 81f7018c21STomi Valkeinen unsigned long length; 82f7018c21STomi Valkeinen }; 83f7018c21STomi Valkeinen 84f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv { 8502c486f4SChristoph Hellwig struct device *dev; 86f7018c21STomi Valkeinen void __iomem *mmio_base; 87f7018c21STomi Valkeinen struct clk *clk; 88f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_shared *shared; 89f7018c21STomi Valkeinen dma_addr_t shared_phys; 90f7018c21STomi Valkeinen struct resource *resource_mem; 91f7018c21STomi Valkeinen struct miscdevice misc_dev; 92f7018c21STomi Valkeinen wait_queue_head_t wait_idle; 93f7018c21STomi Valkeinen wait_queue_head_t wait_free; 94f7018c21STomi Valkeinen spinlock_t spinlock; 95f7a75354SArnd Bergmann struct timespec64 base_time; 96f7018c21STomi Valkeinen 97f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *free; 98f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *ready; 99f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *ready_last; 100f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *running; 101f7018c21STomi Valkeinen }; 102f7018c21STomi Valkeinen 103f7018c21STomi Valkeinen static inline unsigned long 104f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(struct pxa3xx_gcu_priv *priv, unsigned int off) 105f7018c21STomi Valkeinen { 106f7018c21STomi Valkeinen return __raw_readl(priv->mmio_base + off); 107f7018c21STomi Valkeinen } 108f7018c21STomi Valkeinen 109f7018c21STomi Valkeinen static inline void 110f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(struct pxa3xx_gcu_priv *priv, unsigned int off, unsigned long val) 111f7018c21STomi Valkeinen { 112f7018c21STomi Valkeinen __raw_writel(val, priv->mmio_base + off); 113f7018c21STomi Valkeinen } 114f7018c21STomi Valkeinen 115f7018c21STomi Valkeinen #define QPRINT(priv, level, msg) \ 116f7018c21STomi Valkeinen do { \ 117f7a75354SArnd Bergmann struct timespec64 ts; \ 118f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_shared *shared = priv->shared; \ 119f7018c21STomi Valkeinen u32 base = gc_readl(priv, REG_GCRBBR); \ 120f7018c21STomi Valkeinen \ 121f7a75354SArnd Bergmann ktime_get_ts64(&ts); \ 122f7a75354SArnd Bergmann ts = timespec64_sub(ts, priv->base_time); \ 123f7018c21STomi Valkeinen \ 124f7a75354SArnd Bergmann printk(level "%lld.%03ld.%03ld - %-17s: %-21s (%s, " \ 125f7018c21STomi Valkeinen "STATUS " \ 126f7018c21STomi Valkeinen "0x%02lx, B 0x%08lx [%ld], E %5ld, H %5ld, " \ 127f7018c21STomi Valkeinen "T %5ld)\n", \ 128f7a75354SArnd Bergmann (s64)(ts.tv_sec), \ 129f7a75354SArnd Bergmann ts.tv_nsec / NSEC_PER_MSEC, \ 130f7a75354SArnd Bergmann (ts.tv_nsec % NSEC_PER_MSEC) / USEC_PER_MSEC, \ 131f7018c21STomi Valkeinen __func__, msg, \ 132f7018c21STomi Valkeinen shared->hw_running ? "running" : " idle", \ 133f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(priv, REG_GCISCR), \ 134f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(priv, REG_GCRBBR), \ 135f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(priv, REG_GCRBLR), \ 136f7018c21STomi Valkeinen (gc_readl(priv, REG_GCRBEXHR) - base) / 4, \ 137f7018c21STomi Valkeinen (gc_readl(priv, REG_GCRBHR) - base) / 4, \ 138f7018c21STomi Valkeinen (gc_readl(priv, REG_GCRBTR) - base) / 4); \ 139f7018c21STomi Valkeinen } while (0) 140f7018c21STomi Valkeinen 141f7018c21STomi Valkeinen static void 142f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_reset(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 143f7018c21STomi Valkeinen { 144f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("RESET"); 145f7018c21STomi Valkeinen 146f7018c21STomi Valkeinen /* disable interrupts */ 147f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCIECR, 0); 148f7018c21STomi Valkeinen 149f7018c21STomi Valkeinen /* reset hardware */ 150f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCCR, GCCR_ABORT); 151f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCCR, 0); 152f7018c21STomi Valkeinen 153f7018c21STomi Valkeinen memset(priv->shared, 0, SHARED_SIZE); 154f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->buffer_phys = priv->shared_phys; 155f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->magic = PXA3XX_GCU_SHARED_MAGIC; 156f7018c21STomi Valkeinen 157f7a75354SArnd Bergmann ktime_get_ts64(&priv->base_time); 158f7018c21STomi Valkeinen 159f7018c21STomi Valkeinen /* set up the ring buffer pointers */ 160f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBLR, 0); 161f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBBR, priv->shared_phys); 162f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBTR, priv->shared_phys); 163f7018c21STomi Valkeinen 164f7018c21STomi Valkeinen /* enable all IRQs except EOB */ 165f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCIECR, IE_ALL & ~IE_EOB); 166f7018c21STomi Valkeinen } 167f7018c21STomi Valkeinen 168f7018c21STomi Valkeinen static void 169f7018c21STomi Valkeinen dump_whole_state(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 170f7018c21STomi Valkeinen { 171f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_shared *sh = priv->shared; 172f7018c21STomi Valkeinen u32 base = gc_readl(priv, REG_GCRBBR); 173f7018c21STomi Valkeinen 174f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("DUMP"); 175f7018c21STomi Valkeinen 176f7018c21STomi Valkeinen printk(KERN_DEBUG "== PXA3XX-GCU DUMP ==\n" 177f7018c21STomi Valkeinen "%s, STATUS 0x%02lx, B 0x%08lx [%ld], E %5ld, H %5ld, T %5ld\n", 178f7018c21STomi Valkeinen sh->hw_running ? "running" : "idle ", 179f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(priv, REG_GCISCR), 180f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(priv, REG_GCRBBR), 181f7018c21STomi Valkeinen gc_readl(priv, REG_GCRBLR), 182f7018c21STomi Valkeinen (gc_readl(priv, REG_GCRBEXHR) - base) / 4, 183f7018c21STomi Valkeinen (gc_readl(priv, REG_GCRBHR) - base) / 4, 184f7018c21STomi Valkeinen (gc_readl(priv, REG_GCRBTR) - base) / 4); 185f7018c21STomi Valkeinen } 186f7018c21STomi Valkeinen 187f7018c21STomi Valkeinen static void 188f7018c21STomi Valkeinen flush_running(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 189f7018c21STomi Valkeinen { 190f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *running = priv->running; 191f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *next; 192f7018c21STomi Valkeinen 193f7018c21STomi Valkeinen while (running) { 194f7018c21STomi Valkeinen next = running->next; 195f7018c21STomi Valkeinen running->next = priv->free; 196f7018c21STomi Valkeinen priv->free = running; 197f7018c21STomi Valkeinen running = next; 198f7018c21STomi Valkeinen } 199f7018c21STomi Valkeinen 200f7018c21STomi Valkeinen priv->running = NULL; 201f7018c21STomi Valkeinen } 202f7018c21STomi Valkeinen 203f7018c21STomi Valkeinen static void 204f7018c21STomi Valkeinen run_ready(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 205f7018c21STomi Valkeinen { 206f7018c21STomi Valkeinen unsigned int num = 0; 207f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_shared *shared = priv->shared; 208f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *ready = priv->ready; 209f7018c21STomi Valkeinen 210f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("Start"); 211f7018c21STomi Valkeinen 212f7018c21STomi Valkeinen BUG_ON(!ready); 213f7018c21STomi Valkeinen 214f7018c21STomi Valkeinen shared->buffer[num++] = 0x05000000; 215f7018c21STomi Valkeinen 216f7018c21STomi Valkeinen while (ready) { 217f7018c21STomi Valkeinen shared->buffer[num++] = 0x00000001; 218f7018c21STomi Valkeinen shared->buffer[num++] = ready->phys; 219f7018c21STomi Valkeinen ready = ready->next; 220f7018c21STomi Valkeinen } 221f7018c21STomi Valkeinen 222f7018c21STomi Valkeinen shared->buffer[num++] = 0x05000000; 223f7018c21STomi Valkeinen priv->running = priv->ready; 224f7018c21STomi Valkeinen priv->ready = priv->ready_last = NULL; 225f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBLR, 0); 226f7018c21STomi Valkeinen shared->hw_running = 1; 227f7018c21STomi Valkeinen 228f7018c21STomi Valkeinen /* ring base address */ 229f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBBR, shared->buffer_phys); 230f7018c21STomi Valkeinen 231f7018c21STomi Valkeinen /* ring tail address */ 232f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBTR, shared->buffer_phys + num * 4); 233f7018c21STomi Valkeinen 234f7018c21STomi Valkeinen /* ring length */ 235f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBLR, ((num + 63) & ~63) * 4); 236f7018c21STomi Valkeinen } 237f7018c21STomi Valkeinen 238f7018c21STomi Valkeinen static irqreturn_t 239f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_handle_irq(int irq, void *ctx) 240f7018c21STomi Valkeinen { 241f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv = ctx; 242f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_shared *shared = priv->shared; 243f7018c21STomi Valkeinen u32 status = gc_readl(priv, REG_GCISCR) & IE_ALL; 244f7018c21STomi Valkeinen 245f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("-Interrupt"); 246f7018c21STomi Valkeinen 247f7018c21STomi Valkeinen if (!status) 248f7018c21STomi Valkeinen return IRQ_NONE; 249f7018c21STomi Valkeinen 250f7018c21STomi Valkeinen spin_lock(&priv->spinlock); 251f7018c21STomi Valkeinen shared->num_interrupts++; 252f7018c21STomi Valkeinen 253f7018c21STomi Valkeinen if (status & IE_EEOB) { 254f7018c21STomi Valkeinen QDUMP(" [EEOB]"); 255f7018c21STomi Valkeinen 256f7018c21STomi Valkeinen flush_running(priv); 257f7018c21STomi Valkeinen wake_up_all(&priv->wait_free); 258f7018c21STomi Valkeinen 259f7018c21STomi Valkeinen if (priv->ready) { 260f7018c21STomi Valkeinen run_ready(priv); 261f7018c21STomi Valkeinen } else { 262f7018c21STomi Valkeinen /* There is no more data prepared by the userspace. 263f7018c21STomi Valkeinen * Set hw_running = 0 and wait for the next userspace 264f7018c21STomi Valkeinen * kick-off */ 265f7018c21STomi Valkeinen shared->num_idle++; 266f7018c21STomi Valkeinen shared->hw_running = 0; 267f7018c21STomi Valkeinen 268f7018c21STomi Valkeinen QDUMP(" '-> Idle."); 269f7018c21STomi Valkeinen 270f7018c21STomi Valkeinen /* set ring buffer length to zero */ 271f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCRBLR, 0); 272f7018c21STomi Valkeinen 273f7018c21STomi Valkeinen wake_up_all(&priv->wait_idle); 274f7018c21STomi Valkeinen } 275f7018c21STomi Valkeinen 276f7018c21STomi Valkeinen shared->num_done++; 277f7018c21STomi Valkeinen } else { 278f7018c21STomi Valkeinen QERROR(" [???]"); 279f7018c21STomi Valkeinen dump_whole_state(priv); 280f7018c21STomi Valkeinen } 281f7018c21STomi Valkeinen 282f7018c21STomi Valkeinen /* Clear the interrupt */ 283f7018c21STomi Valkeinen gc_writel(priv, REG_GCISCR, status); 284f7018c21STomi Valkeinen spin_unlock(&priv->spinlock); 285f7018c21STomi Valkeinen 286f7018c21STomi Valkeinen return IRQ_HANDLED; 287f7018c21STomi Valkeinen } 288f7018c21STomi Valkeinen 289f7018c21STomi Valkeinen static int 290f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_wait_idle(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 291f7018c21STomi Valkeinen { 292f7018c21STomi Valkeinen int ret = 0; 293f7018c21STomi Valkeinen 294f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("Waiting for idle..."); 295f7018c21STomi Valkeinen 296f7018c21STomi Valkeinen /* Does not need to be atomic. There's a lock in user space, 297f7018c21STomi Valkeinen * but anyhow, this is just for statistics. */ 298f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->num_wait_idle++; 299f7018c21STomi Valkeinen 300f7018c21STomi Valkeinen while (priv->shared->hw_running) { 301f7018c21STomi Valkeinen int num = priv->shared->num_interrupts; 302f7018c21STomi Valkeinen u32 rbexhr = gc_readl(priv, REG_GCRBEXHR); 303f7018c21STomi Valkeinen 304f7018c21STomi Valkeinen ret = wait_event_interruptible_timeout(priv->wait_idle, 305f7018c21STomi Valkeinen !priv->shared->hw_running, HZ*4); 306f7018c21STomi Valkeinen 307f7018c21STomi Valkeinen if (ret != 0) 308f7018c21STomi Valkeinen break; 309f7018c21STomi Valkeinen 310f7018c21STomi Valkeinen if (gc_readl(priv, REG_GCRBEXHR) == rbexhr && 311f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->num_interrupts == num) { 312f7018c21STomi Valkeinen QERROR("TIMEOUT"); 313f7018c21STomi Valkeinen ret = -ETIMEDOUT; 314f7018c21STomi Valkeinen break; 315f7018c21STomi Valkeinen } 316f7018c21STomi Valkeinen } 317f7018c21STomi Valkeinen 318f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("done"); 319f7018c21STomi Valkeinen 320f7018c21STomi Valkeinen return ret; 321f7018c21STomi Valkeinen } 322f7018c21STomi Valkeinen 323f7018c21STomi Valkeinen static int 324f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_wait_free(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 325f7018c21STomi Valkeinen { 326f7018c21STomi Valkeinen int ret = 0; 327f7018c21STomi Valkeinen 328f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("Waiting for free..."); 329f7018c21STomi Valkeinen 330f7018c21STomi Valkeinen /* Does not need to be atomic. There's a lock in user space, 331f7018c21STomi Valkeinen * but anyhow, this is just for statistics. */ 332f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->num_wait_free++; 333f7018c21STomi Valkeinen 334f7018c21STomi Valkeinen while (!priv->free) { 335f7018c21STomi Valkeinen u32 rbexhr = gc_readl(priv, REG_GCRBEXHR); 336f7018c21STomi Valkeinen 337f7018c21STomi Valkeinen ret = wait_event_interruptible_timeout(priv->wait_free, 338f7018c21STomi Valkeinen priv->free, HZ*4); 339f7018c21STomi Valkeinen 340f7018c21STomi Valkeinen if (ret < 0) 341f7018c21STomi Valkeinen break; 342f7018c21STomi Valkeinen 343f7018c21STomi Valkeinen if (ret > 0) 344f7018c21STomi Valkeinen continue; 345f7018c21STomi Valkeinen 346f7018c21STomi Valkeinen if (gc_readl(priv, REG_GCRBEXHR) == rbexhr) { 347f7018c21STomi Valkeinen QERROR("TIMEOUT"); 348f7018c21STomi Valkeinen ret = -ETIMEDOUT; 349f7018c21STomi Valkeinen break; 350f7018c21STomi Valkeinen } 351f7018c21STomi Valkeinen } 352f7018c21STomi Valkeinen 353f7018c21STomi Valkeinen QDUMP("done"); 354f7018c21STomi Valkeinen 355f7018c21STomi Valkeinen return ret; 356f7018c21STomi Valkeinen } 357f7018c21STomi Valkeinen 358f7018c21STomi Valkeinen /* Misc device layer */ 359f7018c21STomi Valkeinen 360f7018c21STomi Valkeinen static inline struct pxa3xx_gcu_priv *to_pxa3xx_gcu_priv(struct file *file) 361f7018c21STomi Valkeinen { 362f7018c21STomi Valkeinen struct miscdevice *dev = file->private_data; 363f7018c21STomi Valkeinen return container_of(dev, struct pxa3xx_gcu_priv, misc_dev); 364f7018c21STomi Valkeinen } 365f7018c21STomi Valkeinen 366f7018c21STomi Valkeinen /* 367f7018c21STomi Valkeinen * provide an empty .open callback, so the core sets file->private_data 368f7018c21STomi Valkeinen * for us. 369f7018c21STomi Valkeinen */ 370f7018c21STomi Valkeinen static int pxa3xx_gcu_open(struct inode *inode, struct file *file) 371f7018c21STomi Valkeinen { 372f7018c21STomi Valkeinen return 0; 373f7018c21STomi Valkeinen } 374f7018c21STomi Valkeinen 375f7018c21STomi Valkeinen static ssize_t 376f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_write(struct file *file, const char *buff, 377f7018c21STomi Valkeinen size_t count, loff_t *offp) 378f7018c21STomi Valkeinen { 379f7018c21STomi Valkeinen int ret; 380f7018c21STomi Valkeinen unsigned long flags; 381f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *buffer; 382f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv = to_pxa3xx_gcu_priv(file); 383f7018c21STomi Valkeinen 384f7018c21STomi Valkeinen int words = count / 4; 385f7018c21STomi Valkeinen 386f7018c21STomi Valkeinen /* Does not need to be atomic. There's a lock in user space, 387f7018c21STomi Valkeinen * but anyhow, this is just for statistics. */ 388f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->num_writes++; 389f7018c21STomi Valkeinen priv->shared->num_words += words; 390f7018c21STomi Valkeinen 391f7018c21STomi Valkeinen /* Last word reserved for batch buffer end command */ 392f7018c21STomi Valkeinen if (words >= PXA3XX_GCU_BATCH_WORDS) 393f7018c21STomi Valkeinen return -E2BIG; 394f7018c21STomi Valkeinen 395f7018c21STomi Valkeinen /* Wait for a free buffer */ 396f7018c21STomi Valkeinen if (!priv->free) { 397f7018c21STomi Valkeinen ret = pxa3xx_gcu_wait_free(priv); 398f7018c21STomi Valkeinen if (ret < 0) 399f7018c21STomi Valkeinen return ret; 400f7018c21STomi Valkeinen } 401f7018c21STomi Valkeinen 402f7018c21STomi Valkeinen /* 403f7018c21STomi Valkeinen * Get buffer from free list 404f7018c21STomi Valkeinen */ 405f7018c21STomi Valkeinen spin_lock_irqsave(&priv->spinlock, flags); 406f7018c21STomi Valkeinen buffer = priv->free; 407f7018c21STomi Valkeinen priv->free = buffer->next; 408f7018c21STomi Valkeinen spin_unlock_irqrestore(&priv->spinlock, flags); 409f7018c21STomi Valkeinen 410f7018c21STomi Valkeinen 411f7018c21STomi Valkeinen /* Copy data from user into buffer */ 412f7018c21STomi Valkeinen ret = copy_from_user(buffer->ptr, buff, words * 4); 413f7018c21STomi Valkeinen if (ret) { 414f7018c21STomi Valkeinen spin_lock_irqsave(&priv->spinlock, flags); 415f7018c21STomi Valkeinen buffer->next = priv->free; 416f7018c21STomi Valkeinen priv->free = buffer; 417f7018c21STomi Valkeinen spin_unlock_irqrestore(&priv->spinlock, flags); 418f7018c21STomi Valkeinen return -EFAULT; 419f7018c21STomi Valkeinen } 420f7018c21STomi Valkeinen 421f7018c21STomi Valkeinen buffer->length = words; 422f7018c21STomi Valkeinen 423f7018c21STomi Valkeinen /* Append batch buffer end command */ 424f7018c21STomi Valkeinen buffer->ptr[words] = 0x01000000; 425f7018c21STomi Valkeinen 426f7018c21STomi Valkeinen /* 427f7018c21STomi Valkeinen * Add buffer to ready list 428f7018c21STomi Valkeinen */ 429f7018c21STomi Valkeinen spin_lock_irqsave(&priv->spinlock, flags); 430f7018c21STomi Valkeinen 431f7018c21STomi Valkeinen buffer->next = NULL; 432f7018c21STomi Valkeinen 433f7018c21STomi Valkeinen if (priv->ready) { 434f7018c21STomi Valkeinen BUG_ON(priv->ready_last == NULL); 435f7018c21STomi Valkeinen 436f7018c21STomi Valkeinen priv->ready_last->next = buffer; 437f7018c21STomi Valkeinen } else 438f7018c21STomi Valkeinen priv->ready = buffer; 439f7018c21STomi Valkeinen 440f7018c21STomi Valkeinen priv->ready_last = buffer; 441f7018c21STomi Valkeinen 442f7018c21STomi Valkeinen if (!priv->shared->hw_running) 443f7018c21STomi Valkeinen run_ready(priv); 444f7018c21STomi Valkeinen 445f7018c21STomi Valkeinen spin_unlock_irqrestore(&priv->spinlock, flags); 446f7018c21STomi Valkeinen 447f7018c21STomi Valkeinen return words * 4; 448f7018c21STomi Valkeinen } 449f7018c21STomi Valkeinen 450f7018c21STomi Valkeinen 451f7018c21STomi Valkeinen static long 452f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg) 453f7018c21STomi Valkeinen { 454f7018c21STomi Valkeinen unsigned long flags; 455f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv = to_pxa3xx_gcu_priv(file); 456f7018c21STomi Valkeinen 457f7018c21STomi Valkeinen switch (cmd) { 458f7018c21STomi Valkeinen case PXA3XX_GCU_IOCTL_RESET: 459f7018c21STomi Valkeinen spin_lock_irqsave(&priv->spinlock, flags); 460f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_reset(priv); 461f7018c21STomi Valkeinen spin_unlock_irqrestore(&priv->spinlock, flags); 462f7018c21STomi Valkeinen return 0; 463f7018c21STomi Valkeinen 464f7018c21STomi Valkeinen case PXA3XX_GCU_IOCTL_WAIT_IDLE: 465f7018c21STomi Valkeinen return pxa3xx_gcu_wait_idle(priv); 466f7018c21STomi Valkeinen } 467f7018c21STomi Valkeinen 468f7018c21STomi Valkeinen return -ENOSYS; 469f7018c21STomi Valkeinen } 470f7018c21STomi Valkeinen 471f7018c21STomi Valkeinen static int 472f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma) 473f7018c21STomi Valkeinen { 474f7018c21STomi Valkeinen unsigned int size = vma->vm_end - vma->vm_start; 475f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv = to_pxa3xx_gcu_priv(file); 476f7018c21STomi Valkeinen 477f7018c21STomi Valkeinen switch (vma->vm_pgoff) { 478f7018c21STomi Valkeinen case 0: 479f7018c21STomi Valkeinen /* hand out the shared data area */ 480f7018c21STomi Valkeinen if (size != SHARED_SIZE) 481f7018c21STomi Valkeinen return -EINVAL; 482f7018c21STomi Valkeinen 48302c486f4SChristoph Hellwig return dma_mmap_coherent(priv->dev, vma, 484f7018c21STomi Valkeinen priv->shared, priv->shared_phys, size); 485f7018c21STomi Valkeinen 486f7018c21STomi Valkeinen case SHARED_SIZE >> PAGE_SHIFT: 487f7018c21STomi Valkeinen /* hand out the MMIO base for direct register access 488f7018c21STomi Valkeinen * from userspace */ 489f7018c21STomi Valkeinen if (size != resource_size(priv->resource_mem)) 490f7018c21STomi Valkeinen return -EINVAL; 491f7018c21STomi Valkeinen 492f7018c21STomi Valkeinen vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot); 493f7018c21STomi Valkeinen 494f7018c21STomi Valkeinen return io_remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, 495f7018c21STomi Valkeinen priv->resource_mem->start >> PAGE_SHIFT, 496f7018c21STomi Valkeinen size, vma->vm_page_prot); 497f7018c21STomi Valkeinen } 498f7018c21STomi Valkeinen 499f7018c21STomi Valkeinen return -EINVAL; 500f7018c21STomi Valkeinen } 501f7018c21STomi Valkeinen 502f7018c21STomi Valkeinen 503f7018c21STomi Valkeinen #ifdef PXA3XX_GCU_DEBUG_TIMER 504f7018c21STomi Valkeinen static struct timer_list pxa3xx_gcu_debug_timer; 505e4a67df7SKees Cook static struct pxa3xx_gcu_priv *debug_timer_priv; 506f7018c21STomi Valkeinen 507e4a67df7SKees Cook static void pxa3xx_gcu_debug_timedout(struct timer_list *unused) 508f7018c21STomi Valkeinen { 509e4a67df7SKees Cook struct pxa3xx_gcu_priv *priv = debug_timer_priv; 510f7018c21STomi Valkeinen 511f7018c21STomi Valkeinen QERROR("Timer DUMP"); 512f7018c21STomi Valkeinen 5135eabff1cSHimanshu Jha mod_timer(&pxa3xx_gcu_debug_timer, jiffies + 5 * HZ); 514f7018c21STomi Valkeinen } 515f7018c21STomi Valkeinen 516e4a67df7SKees Cook static void pxa3xx_gcu_init_debug_timer(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 517f7018c21STomi Valkeinen { 518e4a67df7SKees Cook /* init the timer structure */ 519e4a67df7SKees Cook debug_timer_priv = priv; 520e4a67df7SKees Cook timer_setup(&pxa3xx_gcu_debug_timer, pxa3xx_gcu_debug_timedout, 0); 521e4a67df7SKees Cook pxa3xx_gcu_debug_timedout(NULL); 522f7018c21STomi Valkeinen } 523f7018c21STomi Valkeinen #else 524e4a67df7SKees Cook static inline void pxa3xx_gcu_init_debug_timer(struct pxa3xx_gcu_priv *priv) {} 525f7018c21STomi Valkeinen #endif 526f7018c21STomi Valkeinen 527f7018c21STomi Valkeinen static int 528f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_add_buffer(struct device *dev, 529f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 530f7018c21STomi Valkeinen { 531f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *buffer; 532f7018c21STomi Valkeinen 533f7018c21STomi Valkeinen buffer = kzalloc(sizeof(struct pxa3xx_gcu_batch), GFP_KERNEL); 534f7018c21STomi Valkeinen if (!buffer) 535f7018c21STomi Valkeinen return -ENOMEM; 536f7018c21STomi Valkeinen 537f7018c21STomi Valkeinen buffer->ptr = dma_alloc_coherent(dev, PXA3XX_GCU_BATCH_WORDS * 4, 538f7018c21STomi Valkeinen &buffer->phys, GFP_KERNEL); 539f7018c21STomi Valkeinen if (!buffer->ptr) { 540f7018c21STomi Valkeinen kfree(buffer); 541f7018c21STomi Valkeinen return -ENOMEM; 542f7018c21STomi Valkeinen } 543f7018c21STomi Valkeinen 544f7018c21STomi Valkeinen buffer->next = priv->free; 545f7018c21STomi Valkeinen priv->free = buffer; 546f7018c21STomi Valkeinen 547f7018c21STomi Valkeinen return 0; 548f7018c21STomi Valkeinen } 549f7018c21STomi Valkeinen 550f7018c21STomi Valkeinen static void 551f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_free_buffers(struct device *dev, 552f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv) 553f7018c21STomi Valkeinen { 554f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_batch *next, *buffer = priv->free; 555f7018c21STomi Valkeinen 556f7018c21STomi Valkeinen while (buffer) { 557f7018c21STomi Valkeinen next = buffer->next; 558f7018c21STomi Valkeinen 559f7018c21STomi Valkeinen dma_free_coherent(dev, PXA3XX_GCU_BATCH_WORDS * 4, 560f7018c21STomi Valkeinen buffer->ptr, buffer->phys); 561f7018c21STomi Valkeinen 562f7018c21STomi Valkeinen kfree(buffer); 563f7018c21STomi Valkeinen buffer = next; 564f7018c21STomi Valkeinen } 565f7018c21STomi Valkeinen 566f7018c21STomi Valkeinen priv->free = NULL; 567f7018c21STomi Valkeinen } 568f7018c21STomi Valkeinen 569f7018c21STomi Valkeinen static const struct file_operations pxa3xx_gcu_miscdev_fops = { 570f7018c21STomi Valkeinen .owner = THIS_MODULE, 571f7018c21STomi Valkeinen .open = pxa3xx_gcu_open, 572f7018c21STomi Valkeinen .write = pxa3xx_gcu_write, 573f7018c21STomi Valkeinen .unlocked_ioctl = pxa3xx_gcu_ioctl, 574f7018c21STomi Valkeinen .mmap = pxa3xx_gcu_mmap, 575f7018c21STomi Valkeinen }; 576f7018c21STomi Valkeinen 577f7018c21STomi Valkeinen static int pxa3xx_gcu_probe(struct platform_device *pdev) 578f7018c21STomi Valkeinen { 579f7018c21STomi Valkeinen int i, ret, irq; 580f7018c21STomi Valkeinen struct resource *r; 581f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv; 582f7018c21STomi Valkeinen struct device *dev = &pdev->dev; 583f7018c21STomi Valkeinen 584f7018c21STomi Valkeinen priv = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct pxa3xx_gcu_priv), GFP_KERNEL); 585f7018c21STomi Valkeinen if (!priv) 586f7018c21STomi Valkeinen return -ENOMEM; 587f7018c21STomi Valkeinen 588f7018c21STomi Valkeinen init_waitqueue_head(&priv->wait_idle); 589f7018c21STomi Valkeinen init_waitqueue_head(&priv->wait_free); 590f7018c21STomi Valkeinen spin_lock_init(&priv->spinlock); 591f7018c21STomi Valkeinen 592f7018c21STomi Valkeinen /* we allocate the misc device structure as part of our own allocation, 593f7018c21STomi Valkeinen * so we can get a pointer to our priv structure later on with 594f7018c21STomi Valkeinen * container_of(). This isn't really necessary as we have a fixed minor 595f7018c21STomi Valkeinen * number anyway, but this is to avoid statics. */ 596f7018c21STomi Valkeinen 5976ce6ae7cSZhenzhong Duan priv->misc_dev.minor = PXA3XX_GCU_MINOR, 598f7018c21STomi Valkeinen priv->misc_dev.name = DRV_NAME, 599f7018c21STomi Valkeinen priv->misc_dev.fops = &pxa3xx_gcu_miscdev_fops; 600f7018c21STomi Valkeinen 601f7018c21STomi Valkeinen /* handle IO resources */ 602f7018c21STomi Valkeinen r = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0); 6039b22b8c5SJingoo Han priv->mmio_base = devm_ioremap_resource(dev, r); 6049b22b8c5SJingoo Han if (IS_ERR(priv->mmio_base)) 605f7018c21STomi Valkeinen return PTR_ERR(priv->mmio_base); 606f7018c21STomi Valkeinen 607f7018c21STomi Valkeinen /* enable the clock */ 608f7018c21STomi Valkeinen priv->clk = devm_clk_get(dev, NULL); 609626e021dSCai Huoqing if (IS_ERR(priv->clk)) 610626e021dSCai Huoqing return dev_err_probe(dev, PTR_ERR(priv->clk), "failed to get clock\n"); 611f7018c21STomi Valkeinen 612f7018c21STomi Valkeinen /* request the IRQ */ 613f7018c21STomi Valkeinen irq = platform_get_irq(pdev, 0); 614e2bc5533SYang Li if (irq < 0) 6157588f1ecSGustavo A. R. Silva return irq; 616f7018c21STomi Valkeinen 617f7018c21STomi Valkeinen ret = devm_request_irq(dev, irq, pxa3xx_gcu_handle_irq, 618f7018c21STomi Valkeinen 0, DRV_NAME, priv); 619f7018c21STomi Valkeinen if (ret < 0) { 620f7018c21STomi Valkeinen dev_err(dev, "request_irq failed\n"); 621f7018c21STomi Valkeinen return ret; 622f7018c21STomi Valkeinen } 623f7018c21STomi Valkeinen 624f7018c21STomi Valkeinen /* allocate dma memory */ 625f7018c21STomi Valkeinen priv->shared = dma_alloc_coherent(dev, SHARED_SIZE, 626f7018c21STomi Valkeinen &priv->shared_phys, GFP_KERNEL); 627f7018c21STomi Valkeinen if (!priv->shared) { 628f7018c21STomi Valkeinen dev_err(dev, "failed to allocate DMA memory\n"); 629f7018c21STomi Valkeinen return -ENOMEM; 630f7018c21STomi Valkeinen } 631f7018c21STomi Valkeinen 632f7018c21STomi Valkeinen /* register misc device */ 633f7018c21STomi Valkeinen ret = misc_register(&priv->misc_dev); 634f7018c21STomi Valkeinen if (ret < 0) { 635f7018c21STomi Valkeinen dev_err(dev, "misc_register() for minor %d failed\n", 6366ce6ae7cSZhenzhong Duan PXA3XX_GCU_MINOR); 637f7018c21STomi Valkeinen goto err_free_dma; 638f7018c21STomi Valkeinen } 639f7018c21STomi Valkeinen 6409e6e35edSRobert Jarzmik ret = clk_prepare_enable(priv->clk); 641f7018c21STomi Valkeinen if (ret < 0) { 642f7018c21STomi Valkeinen dev_err(dev, "failed to enable clock\n"); 643f7018c21STomi Valkeinen goto err_misc_deregister; 644f7018c21STomi Valkeinen } 645f7018c21STomi Valkeinen 646f7018c21STomi Valkeinen for (i = 0; i < 8; i++) { 647f7018c21STomi Valkeinen ret = pxa3xx_gcu_add_buffer(dev, priv); 648f7018c21STomi Valkeinen if (ret) { 649*d87ad457SYang Yingliang pxa3xx_gcu_free_buffers(dev, priv); 650f7018c21STomi Valkeinen dev_err(dev, "failed to allocate DMA memory\n"); 651f7018c21STomi Valkeinen goto err_disable_clk; 652f7018c21STomi Valkeinen } 653f7018c21STomi Valkeinen } 654f7018c21STomi Valkeinen 655f7018c21STomi Valkeinen platform_set_drvdata(pdev, priv); 656f7018c21STomi Valkeinen priv->resource_mem = r; 65702c486f4SChristoph Hellwig priv->dev = dev; 658f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_reset(priv); 659e4a67df7SKees Cook pxa3xx_gcu_init_debug_timer(priv); 660f7018c21STomi Valkeinen 661f7018c21STomi Valkeinen dev_info(dev, "registered @0x%p, DMA 0x%p (%d bytes), IRQ %d\n", 662f7018c21STomi Valkeinen (void *) r->start, (void *) priv->shared_phys, 663f7018c21STomi Valkeinen SHARED_SIZE, irq); 664f7018c21STomi Valkeinen return 0; 665f7018c21STomi Valkeinen 666*d87ad457SYang Yingliang err_disable_clk: 667*d87ad457SYang Yingliang clk_disable_unprepare(priv->clk); 668f7018c21STomi Valkeinen 669f7018c21STomi Valkeinen err_misc_deregister: 670f7018c21STomi Valkeinen misc_deregister(&priv->misc_dev); 671f7018c21STomi Valkeinen 672*d87ad457SYang Yingliang err_free_dma: 673*d87ad457SYang Yingliang dma_free_coherent(dev, SHARED_SIZE, 674*d87ad457SYang Yingliang priv->shared, priv->shared_phys); 675f7018c21STomi Valkeinen 676f7018c21STomi Valkeinen return ret; 677f7018c21STomi Valkeinen } 678f7018c21STomi Valkeinen 679f7018c21STomi Valkeinen static int pxa3xx_gcu_remove(struct platform_device *pdev) 680f7018c21STomi Valkeinen { 681f7018c21STomi Valkeinen struct pxa3xx_gcu_priv *priv = platform_get_drvdata(pdev); 682f7018c21STomi Valkeinen struct device *dev = &pdev->dev; 683f7018c21STomi Valkeinen 684f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_wait_idle(priv); 685f7018c21STomi Valkeinen misc_deregister(&priv->misc_dev); 686f7018c21STomi Valkeinen dma_free_coherent(dev, SHARED_SIZE, priv->shared, priv->shared_phys); 687*d87ad457SYang Yingliang clk_disable_unprepare(priv->clk); 688f7018c21STomi Valkeinen pxa3xx_gcu_free_buffers(dev, priv); 689f7018c21STomi Valkeinen 690f7018c21STomi Valkeinen return 0; 691f7018c21STomi Valkeinen } 692f7018c21STomi Valkeinen 693aa45ee8eSDaniel Mack #ifdef CONFIG_OF 694aa45ee8eSDaniel Mack static const struct of_device_id pxa3xx_gcu_of_match[] = { 695aa45ee8eSDaniel Mack { .compatible = "marvell,pxa300-gcu", }, 696aa45ee8eSDaniel Mack { } 697aa45ee8eSDaniel Mack }; 698aa45ee8eSDaniel Mack MODULE_DEVICE_TABLE(of, pxa3xx_gcu_of_match); 699aa45ee8eSDaniel Mack #endif 700aa45ee8eSDaniel Mack 701f7018c21STomi Valkeinen static struct platform_driver pxa3xx_gcu_driver = { 702f7018c21STomi Valkeinen .probe = pxa3xx_gcu_probe, 703f7018c21STomi Valkeinen .remove = pxa3xx_gcu_remove, 704f7018c21STomi Valkeinen .driver = { 705f7018c21STomi Valkeinen .name = DRV_NAME, 706aa45ee8eSDaniel Mack .of_match_table = of_match_ptr(pxa3xx_gcu_of_match), 707f7018c21STomi Valkeinen }, 708f7018c21STomi Valkeinen }; 709f7018c21STomi Valkeinen 710f7018c21STomi Valkeinen module_platform_driver(pxa3xx_gcu_driver); 711f7018c21STomi Valkeinen 712f7018c21STomi Valkeinen MODULE_DESCRIPTION("PXA3xx graphics controller unit driver"); 713f7018c21STomi Valkeinen MODULE_LICENSE("GPL"); 7146ce6ae7cSZhenzhong Duan MODULE_ALIAS_MISCDEV(PXA3XX_GCU_MINOR); 715f7018c21STomi Valkeinen MODULE_AUTHOR("Janine Kropp <nin@directfb.org>, " 716f7018c21STomi Valkeinen "Denis Oliver Kropp <dok@directfb.org>, " 717f7018c21STomi Valkeinen "Daniel Mack <daniel@caiaq.de>"); 718