drivers/gpu/drm/i915/i915_memcpy.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2016 Intel Corporation
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
   9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  13  * Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  21  * IN THE SOFTWARE.
  22  *
  23  */
  24
  25 #include <linux/kernel.h>
  26 #include <linux/string.h>
  27 #include <linux/cpufeature.h>
  28 #include <linux/bug.h>
  29 #include <linux/build_bug.h>
  30 #include <asm/fpu/api.h>
  31
  32 #include "i915_memcpy.h"
  33
  34 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_DEBUG)
  35 #define CI_BUG_ON(expr) BUG_ON(expr)
  36 #else
  37 #define CI_BUG_ON(expr) BUILD_BUG_ON_INVALID(expr)
  38 #endif
  39
  40 static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(has_movntdqa);
  41
  42 static void __memcpy_ntdqa(void *dst, const void *src, unsigned long len)
  43 {
  44         kernel_fpu_begin();
  45
  46         while (len >= 4) {
  47                 asm("movntdqa   (%0), %%xmm0\n"
  48                     "movntdqa 16(%0), %%xmm1\n"
  49                     "movntdqa 32(%0), %%xmm2\n"
  50                     "movntdqa 48(%0), %%xmm3\n"
  51                     "movaps %%xmm0,   (%1)\n"
  52                     "movaps %%xmm1, 16(%1)\n"
  53                     "movaps %%xmm2, 32(%1)\n"
  54                     "movaps %%xmm3, 48(%1)\n"
  55                     :: "r" (src), "r" (dst) : "memory");
  56                 src += 64;
  57                 dst += 64;
  58                 len -= 4;
  59         }
  60         while (len--) {
  61                 asm("movntdqa (%0), %%xmm0\n"
  62                     "movaps %%xmm0, (%1)\n"
  63                     :: "r" (src), "r" (dst) : "memory");
  64                 src += 16;
  65                 dst += 16;
  66         }
  67
  68         kernel_fpu_end();
  69 }
  70
  71 static void __memcpy_ntdqu(void *dst, const void *src, unsigned long len)
  72 {
  73         kernel_fpu_begin();
  74
  75         while (len >= 4) {
  76                 asm("movntdqa   (%0), %%xmm0\n"
  77                     "movntdqa 16(%0), %%xmm1\n"
  78                     "movntdqa 32(%0), %%xmm2\n"
  79                     "movntdqa 48(%0), %%xmm3\n"
  80                     "movups %%xmm0,   (%1)\n"
  81                     "movups %%xmm1, 16(%1)\n"
  82                     "movups %%xmm2, 32(%1)\n"
  83                     "movups %%xmm3, 48(%1)\n"
  84                     :: "r" (src), "r" (dst) : "memory");
  85                 src += 64;
  86                 dst += 64;
  87                 len -= 4;
  88         }
  89         while (len--) {
  90                 asm("movntdqa (%0), %%xmm0\n"
  91                     "movups %%xmm0, (%1)\n"
  92                     :: "r" (src), "r" (dst) : "memory");
  93                 src += 16;
  94                 dst += 16;
  95         }
  96
  97         kernel_fpu_end();
  98 }
  99
 100 /**
 101  * i915_memcpy_from_wc: perform an accelerated *aligned* read from WC
 102  * @dst: destination pointer
 103  * @src: source pointer
 104  * @len: how many bytes to copy
 105  *
 106  * i915_memcpy_from_wc copies @len bytes from @src to @dst using
 107  * non-temporal instructions where available. Note that all arguments
 108  * (@src, @dst) must be aligned to 16 bytes and @len must be a multiple
 109  * of 16.
 110  *
 111  * To test whether accelerated reads from WC are supported, use
 112  * i915_memcpy_from_wc(NULL, NULL, 0);
 113  *
 114  * Returns true if the copy was successful, false if the preconditions
 115  * are not met.
 116  */
 117 bool i915_memcpy_from_wc(void *dst, const void *src, unsigned long len)
 118 {
 119         if (unlikely(((unsigned long)dst | (unsigned long)src | len) & 15))
 120                 return false;
 121
 122         if (static_branch_likely(&has_movntdqa)) {
 123                 if (likely(len))
 124                         __memcpy_ntdqa(dst, src, len >> 4);
 125                 return true;
 126         }
 127
 128         return false;
 129 }
 130
 131 /**
 132  * i915_unaligned_memcpy_from_wc: perform a mostly accelerated read from WC
 133  * @dst: destination pointer
 134  * @src: source pointer
 135  * @len: how many bytes to copy
 136  *
 137  * Like i915_memcpy_from_wc(), the unaligned variant copies @len bytes from
 138  * @src to @dst using * non-temporal instructions where available, but
 139  * accepts that its arguments may not be aligned, but are valid for the
 140  * potential 16-byte read past the end.
 141  */
 142 void i915_unaligned_memcpy_from_wc(void *dst, const void *src, unsigned long len)
 143 {
 144         unsigned long addr;
 145
 146         CI_BUG_ON(!i915_has_memcpy_from_wc());
 147
 148         addr = (unsigned long)src;
 149         if (!IS_ALIGNED(addr, 16)) {
 150                 unsigned long x = min(ALIGN(addr, 16) - addr, len);
 151
 152                 memcpy(dst, src, x);
 153
 154                 len -= x;
 155                 dst += x;
 156                 src += x;
 157         }
 158
 159         if (likely(len))
 160                 __memcpy_ntdqu(dst, src, DIV_ROUND_UP(len, 16));
 161 }
 162
 163 void i915_memcpy_init_early(struct drm_i915_private *dev_priv)
 164 {
 165         /*
 166          * Some hypervisors (e.g. KVM) don't support VEX-prefix instructions
 167          * emulation. So don't enable movntdqa in hypervisor guest.
 168          */
 169         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_XMM4_1) &&
 170             !boot_cpu_has(X86_FEATURE_HYPERVISOR))
 171                 static_branch_enable(&has_movntdqa);
 172 }