1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2017-2018 Etnaviv Project
4  */
5 
6 #include <linux/dma-mapping.h>
7 
8 #include <drm/drm_mm.h>
9 
10 #include "etnaviv_cmdbuf.h"
11 #include "etnaviv_gem.h"
12 #include "etnaviv_gpu.h"
13 #include "etnaviv_mmu.h"
14 #include "etnaviv_perfmon.h"
15 
16 #define SUBALLOC_SIZE		SZ_512K
17 #define SUBALLOC_GRANULE	SZ_4K
18 #define SUBALLOC_GRANULES	(SUBALLOC_SIZE / SUBALLOC_GRANULE)
19 
20 struct etnaviv_cmdbuf_suballoc {
21 	/* suballocated dma buffer properties */
22 	struct device *dev;
23 	void *vaddr;
24 	dma_addr_t paddr;
25 
26 	/* allocation management */
27 	struct mutex lock;
28 	DECLARE_BITMAP(granule_map, SUBALLOC_GRANULES);
29 	int free_space;
30 	wait_queue_head_t free_event;
31 };
32 
33 struct etnaviv_cmdbuf_suballoc *
34 etnaviv_cmdbuf_suballoc_new(struct device *dev)
35 {
36 	struct etnaviv_cmdbuf_suballoc *suballoc;
37 	int ret;
38 
39 	suballoc = kzalloc(sizeof(*suballoc), GFP_KERNEL);
40 	if (!suballoc)
41 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
42 
43 	suballoc->dev = dev;
44 	mutex_init(&suballoc->lock);
45 	init_waitqueue_head(&suballoc->free_event);
46 
47 	BUILD_BUG_ON(ETNAVIV_SOFTPIN_START_ADDRESS < SUBALLOC_SIZE);
48 	suballoc->vaddr = dma_alloc_wc(dev, SUBALLOC_SIZE,
49 				       &suballoc->paddr, GFP_KERNEL);
50 	if (!suballoc->vaddr) {
51 		ret = -ENOMEM;
52 		goto free_suballoc;
53 	}
54 
55 	return suballoc;
56 
57 free_suballoc:
58 	kfree(suballoc);
59 
60 	return ERR_PTR(ret);
61 }
62 
63 int etnaviv_cmdbuf_suballoc_map(struct etnaviv_cmdbuf_suballoc *suballoc,
64 				struct etnaviv_iommu_context *context,
65 				struct etnaviv_vram_mapping *mapping,
66 				u32 memory_base)
67 {
68 	return etnaviv_iommu_get_suballoc_va(context, mapping, memory_base,
69 					     suballoc->paddr, SUBALLOC_SIZE);
70 }
71 
72 void etnaviv_cmdbuf_suballoc_unmap(struct etnaviv_iommu_context *context,
73 				   struct etnaviv_vram_mapping *mapping)
74 {
75 	etnaviv_iommu_put_suballoc_va(context, mapping);
76 }
77 
78 void etnaviv_cmdbuf_suballoc_destroy(struct etnaviv_cmdbuf_suballoc *suballoc)
79 {
80 	dma_free_wc(suballoc->dev, SUBALLOC_SIZE, suballoc->vaddr,
81 		    suballoc->paddr);
82 	kfree(suballoc);
83 }
84 
85 int etnaviv_cmdbuf_init(struct etnaviv_cmdbuf_suballoc *suballoc,
86 			struct etnaviv_cmdbuf *cmdbuf, u32 size)
87 {
88 	int granule_offs, order, ret;
89 
90 	cmdbuf->suballoc = suballoc;
91 	cmdbuf->size = size;
92 
93 	order = order_base_2(ALIGN(size, SUBALLOC_GRANULE) / SUBALLOC_GRANULE);
94 retry:
95 	mutex_lock(&suballoc->lock);
96 	granule_offs = bitmap_find_free_region(suballoc->granule_map,
97 					SUBALLOC_GRANULES, order);
98 	if (granule_offs < 0) {
99 		suballoc->free_space = 0;
100 		mutex_unlock(&suballoc->lock);
101 		ret = wait_event_interruptible_timeout(suballoc->free_event,
102 						       suballoc->free_space,
103 						       msecs_to_jiffies(10 * 1000));
104 		if (!ret) {
105 			dev_err(suballoc->dev,
106 				"Timeout waiting for cmdbuf space\n");
107 			return -ETIMEDOUT;
108 		}
109 		goto retry;
110 	}
111 	mutex_unlock(&suballoc->lock);
112 	cmdbuf->suballoc_offset = granule_offs * SUBALLOC_GRANULE;
113 	cmdbuf->vaddr = suballoc->vaddr + cmdbuf->suballoc_offset;
114 
115 	return 0;
116 }
117 
118 void etnaviv_cmdbuf_free(struct etnaviv_cmdbuf *cmdbuf)
119 {
120 	struct etnaviv_cmdbuf_suballoc *suballoc = cmdbuf->suballoc;
121 	int order = order_base_2(ALIGN(cmdbuf->size, SUBALLOC_GRANULE) /
122 				 SUBALLOC_GRANULE);
123 
124 	if (!suballoc)
125 		return;
126 
127 	mutex_lock(&suballoc->lock);
128 	bitmap_release_region(suballoc->granule_map,
129 			      cmdbuf->suballoc_offset / SUBALLOC_GRANULE,
130 			      order);
131 	suballoc->free_space = 1;
132 	mutex_unlock(&suballoc->lock);
133 	wake_up_all(&suballoc->free_event);
134 }
135 
136 u32 etnaviv_cmdbuf_get_va(struct etnaviv_cmdbuf *buf,
137 			  struct etnaviv_vram_mapping *mapping)
138 {
139 	return mapping->iova + buf->suballoc_offset;
140 }
141 
142 dma_addr_t etnaviv_cmdbuf_get_pa(struct etnaviv_cmdbuf *buf)
143 {
144 	return buf->suballoc->paddr + buf->suballoc_offset;
145 }
146