drm/radeon: add vce dpm support for KV/KB
[linux-2.6-block.git] / drivers / gpu / drm / radeon / radeon_vce.c
1 /*
2  * Copyright 2013 Advanced Micro Devices, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
6  * copy of this software and associated documentation files (the
7  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
8  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
9  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
10  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
11  * the following conditions:
12  *
13  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
14  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
15  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
16  * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
17  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
18  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
19  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
20  *
21  * The above copyright notice and this permission notice (including the
22  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
23  * of the Software.
24  *
25  * Authors: Christian König <christian.koenig@amd.com>
26  */
27
28 #include <linux/firmware.h>
29 #include <linux/module.h>
30 #include <drm/drmP.h>
31 #include <drm/drm.h>
32
33 #include "radeon.h"
34 #include "radeon_asic.h"
35 #include "sid.h"
36
37 /* Firmware Names */
38 #define FIRMWARE_BONAIRE        "radeon/BONAIRE_vce.bin"
39
40 MODULE_FIRMWARE(FIRMWARE_BONAIRE);
41
42 /**
43  * radeon_vce_init - allocate memory, load vce firmware
44  *
45  * @rdev: radeon_device pointer
46  *
47  * First step to get VCE online, allocate memory and load the firmware
48  */
49 int radeon_vce_init(struct radeon_device *rdev)
50 {
51         static const char *fw_version = "[ATI LIB=VCEFW,";
52         static const char *fb_version = "[ATI LIB=VCEFWSTATS,";
53         unsigned long size;
54         const char *fw_name, *c;
55         uint8_t start, mid, end;
56         int i, r;
57
58         switch (rdev->family) {
59         case CHIP_BONAIRE:
60         case CHIP_KAVERI:
61         case CHIP_KABINI:
62                 fw_name = FIRMWARE_BONAIRE;
63                 break;
64
65         default:
66                 return -EINVAL;
67         }
68
69         r = request_firmware(&rdev->vce_fw, fw_name, rdev->dev);
70         if (r) {
71                 dev_err(rdev->dev, "radeon_vce: Can't load firmware \"%s\"\n",
72                         fw_name);
73                 return r;
74         }
75
76         /* search for firmware version */
77
78         size = rdev->vce_fw->size - strlen(fw_version) - 9;
79         c = rdev->vce_fw->data;
80         for (;size > 0; --size, ++c)
81                 if (strncmp(c, fw_version, strlen(fw_version)) == 0)
82                         break;
83
84         if (size == 0)
85                 return -EINVAL;
86
87         c += strlen(fw_version);
88         if (sscanf(c, "%2hhd.%2hhd.%2hhd]", &start, &mid, &end) != 3)
89                 return -EINVAL;
90
91         /* search for feedback version */
92
93         size = rdev->vce_fw->size - strlen(fb_version) - 3;
94         c = rdev->vce_fw->data;
95         for (;size > 0; --size, ++c)
96                 if (strncmp(c, fb_version, strlen(fb_version)) == 0)
97                         break;
98
99         if (size == 0)
100                 return -EINVAL;
101
102         c += strlen(fb_version);
103         if (sscanf(c, "%2u]", &rdev->vce.fb_version) != 1)
104                 return -EINVAL;
105
106         DRM_INFO("Found VCE firmware/feedback version %hhd.%hhd.%hhd / %d!\n",
107                  start, mid, end, rdev->vce.fb_version);
108
109         rdev->vce.fw_version = (start << 24) | (mid << 16) | (end << 8);
110
111         /* we can only work with this fw version for now */
112         if (rdev->vce.fw_version != ((40 << 24) | (2 << 16) | (2 << 8)))
113                 return -EINVAL;
114
115         /* load firmware into VRAM */
116
117         size = RADEON_GPU_PAGE_ALIGN(rdev->vce_fw->size) +
118                RADEON_VCE_STACK_SIZE + RADEON_VCE_HEAP_SIZE;
119         r = radeon_bo_create(rdev, size, PAGE_SIZE, true,
120                              RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM, NULL, &rdev->vce.vcpu_bo);
121         if (r) {
122                 dev_err(rdev->dev, "(%d) failed to allocate VCE bo\n", r);
123                 return r;
124         }
125
126         r = radeon_vce_resume(rdev);
127         if (r)
128                 return r;
129
130         memset(rdev->vce.cpu_addr, 0, size);
131         memcpy(rdev->vce.cpu_addr, rdev->vce_fw->data, rdev->vce_fw->size);
132
133         r = radeon_vce_suspend(rdev);
134         if (r)
135                 return r;
136
137         for (i = 0; i < RADEON_MAX_VCE_HANDLES; ++i) {
138                 atomic_set(&rdev->vce.handles[i], 0);
139                 rdev->vce.filp[i] = NULL;
140         }
141
142         return 0;
143 }
144
145 /**
146  * radeon_vce_fini - free memory
147  *
148  * @rdev: radeon_device pointer
149  *
150  * Last step on VCE teardown, free firmware memory
151  */
152 void radeon_vce_fini(struct radeon_device *rdev)
153 {
154         radeon_vce_suspend(rdev);
155         radeon_bo_unref(&rdev->vce.vcpu_bo);
156 }
157
158 /**
159  * radeon_vce_suspend - unpin VCE fw memory
160  *
161  * @rdev: radeon_device pointer
162  *
163  * TODO: Test VCE suspend/resume
164  */
165 int radeon_vce_suspend(struct radeon_device *rdev)
166 {
167         int r;
168
169         if (rdev->vce.vcpu_bo == NULL)
170                 return 0;
171
172         r = radeon_bo_reserve(rdev->vce.vcpu_bo, false);
173         if (!r) {
174                 radeon_bo_kunmap(rdev->vce.vcpu_bo);
175                 radeon_bo_unpin(rdev->vce.vcpu_bo);
176                 radeon_bo_unreserve(rdev->vce.vcpu_bo);
177         }
178         return r;
179 }
180
181 /**
182  * radeon_vce_resume - pin VCE fw memory
183  *
184  * @rdev: radeon_device pointer
185  *
186  * TODO: Test VCE suspend/resume
187  */
188 int radeon_vce_resume(struct radeon_device *rdev)
189 {
190         int r;
191
192         if (rdev->vce.vcpu_bo == NULL)
193                 return -EINVAL;
194
195         r = radeon_bo_reserve(rdev->vce.vcpu_bo, false);
196         if (r) {
197                 radeon_bo_unref(&rdev->vce.vcpu_bo);
198                 dev_err(rdev->dev, "(%d) failed to reserve VCE bo\n", r);
199                 return r;
200         }
201
202         r = radeon_bo_pin(rdev->vce.vcpu_bo, RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM,
203                           &rdev->vce.gpu_addr);
204         if (r) {
205                 radeon_bo_unreserve(rdev->vce.vcpu_bo);
206                 radeon_bo_unref(&rdev->vce.vcpu_bo);
207                 dev_err(rdev->dev, "(%d) VCE bo pin failed\n", r);
208                 return r;
209         }
210
211         r = radeon_bo_kmap(rdev->vce.vcpu_bo, &rdev->vce.cpu_addr);
212         if (r) {
213                 dev_err(rdev->dev, "(%d) VCE map failed\n", r);
214                 return r;
215         }
216
217         radeon_bo_unreserve(rdev->vce.vcpu_bo);
218
219         return 0;
220 }
221
222 /**
223  * radeon_vce_free_handles - free still open VCE handles
224  *
225  * @rdev: radeon_device pointer
226  * @filp: drm file pointer
227  *
228  * Close all VCE handles still open by this file pointer
229  */
230 void radeon_vce_free_handles(struct radeon_device *rdev, struct drm_file *filp)
231 {
232         int i, r;
233         for (i = 0; i < RADEON_MAX_VCE_HANDLES; ++i) {
234                 uint32_t handle = atomic_read(&rdev->vce.handles[i]);
235                 if (!handle || rdev->vce.filp[i] != filp)
236                         continue;
237
238                 r = radeon_vce_get_destroy_msg(rdev, TN_RING_TYPE_VCE1_INDEX,
239                                                handle, NULL);
240                 if (r)
241                         DRM_ERROR("Error destroying VCE handle (%d)!\n", r);
242
243                 rdev->vce.filp[i] = NULL;
244                 atomic_set(&rdev->vce.handles[i], 0);
245         }
246 }
247
248 /**
249  * radeon_vce_get_create_msg - generate a VCE create msg
250  *
251  * @rdev: radeon_device pointer
252  * @ring: ring we should submit the msg to
253  * @handle: VCE session handle to use
254  * @fence: optional fence to return
255  *
256  * Open up a stream for HW test
257  */
258 int radeon_vce_get_create_msg(struct radeon_device *rdev, int ring,
259                               uint32_t handle, struct radeon_fence **fence)
260 {
261         const unsigned ib_size_dw = 1024;
262         struct radeon_ib ib;
263         uint64_t dummy;
264         int i, r;
265
266         r = radeon_ib_get(rdev, ring, &ib, NULL, ib_size_dw * 4);
267         if (r) {
268                 DRM_ERROR("radeon: failed to get ib (%d).\n", r);
269                 return r;
270         }
271
272         dummy = ib.gpu_addr + 1024;
273
274         /* stitch together an VCE create msg */
275         ib.length_dw = 0;
276         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x0000000c; /* len */
277         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000001; /* session cmd */
278         ib.ptr[ib.length_dw++] = handle;
279
280         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000030; /* len */
281         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x01000001; /* create cmd */
282         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000000;
283         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000042;
284         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x0000000a;
285         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000001;
286         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000080;
287         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000060;
288         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000100;
289         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000100;
290         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x0000000c;
291         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000000;
292
293         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000014; /* len */
294         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x05000005; /* feedback buffer */
295         ib.ptr[ib.length_dw++] = upper_32_bits(dummy);
296         ib.ptr[ib.length_dw++] = dummy;
297         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000001;
298
299         for (i = ib.length_dw; i < ib_size_dw; ++i)
300                 ib.ptr[i] = 0x0;
301
302         r = radeon_ib_schedule(rdev, &ib, NULL);
303         if (r) {
304                 DRM_ERROR("radeon: failed to schedule ib (%d).\n", r);
305         }
306
307         if (fence)
308                 *fence = radeon_fence_ref(ib.fence);
309
310         radeon_ib_free(rdev, &ib);
311
312         return r;
313 }
314
315 /**
316  * radeon_vce_get_destroy_msg - generate a VCE destroy msg
317  *
318  * @rdev: radeon_device pointer
319  * @ring: ring we should submit the msg to
320  * @handle: VCE session handle to use
321  * @fence: optional fence to return
322  *
323  * Close up a stream for HW test or if userspace failed to do so
324  */
325 int radeon_vce_get_destroy_msg(struct radeon_device *rdev, int ring,
326                                uint32_t handle, struct radeon_fence **fence)
327 {
328         const unsigned ib_size_dw = 1024;
329         struct radeon_ib ib;
330         uint64_t dummy;
331         int i, r;
332
333         r = radeon_ib_get(rdev, ring, &ib, NULL, ib_size_dw * 4);
334         if (r) {
335                 DRM_ERROR("radeon: failed to get ib (%d).\n", r);
336                 return r;
337         }
338
339         dummy = ib.gpu_addr + 1024;
340
341         /* stitch together an VCE destroy msg */
342         ib.length_dw = 0;
343         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x0000000c; /* len */
344         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000001; /* session cmd */
345         ib.ptr[ib.length_dw++] = handle;
346
347         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000014; /* len */
348         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x05000005; /* feedback buffer */
349         ib.ptr[ib.length_dw++] = upper_32_bits(dummy);
350         ib.ptr[ib.length_dw++] = dummy;
351         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000001;
352
353         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x00000008; /* len */
354         ib.ptr[ib.length_dw++] = 0x02000001; /* destroy cmd */
355
356         for (i = ib.length_dw; i < ib_size_dw; ++i)
357                 ib.ptr[i] = 0x0;
358
359         r = radeon_ib_schedule(rdev, &ib, NULL);
360         if (r) {
361                 DRM_ERROR("radeon: failed to schedule ib (%d).\n", r);
362         }
363
364         if (fence)
365                 *fence = radeon_fence_ref(ib.fence);
366
367         radeon_ib_free(rdev, &ib);
368
369         return r;
370 }
371
372 /**
373  * radeon_vce_cs_reloc - command submission relocation
374  *
375  * @p: parser context
376  * @lo: address of lower dword
377  * @hi: address of higher dword
378  *
379  * Patch relocation inside command stream with real buffer address
380  */
381 int radeon_vce_cs_reloc(struct radeon_cs_parser *p, int lo, int hi)
382 {
383         struct radeon_cs_chunk *relocs_chunk;
384         uint64_t offset;
385         unsigned idx;
386
387         relocs_chunk = &p->chunks[p->chunk_relocs_idx];
388         offset = radeon_get_ib_value(p, lo);
389         idx = radeon_get_ib_value(p, hi);
390
391         if (idx >= relocs_chunk->length_dw) {
392                 DRM_ERROR("Relocs at %d after relocations chunk end %d !\n",
393                           idx, relocs_chunk->length_dw);
394                 return -EINVAL;
395         }
396
397         offset += p->relocs_ptr[(idx / 4)]->lobj.gpu_offset;
398
399         p->ib.ptr[lo] = offset & 0xFFFFFFFF;
400         p->ib.ptr[hi] = offset >> 32;
401
402         return 0;
403 }
404
405 /**
406  * radeon_vce_cs_parse - parse and validate the command stream
407  *
408  * @p: parser context
409  *
410  */
411 int radeon_vce_cs_parse(struct radeon_cs_parser *p)
412 {
413         uint32_t handle = 0;
414         bool destroy = false;
415         int i, r;
416
417         while (p->idx < p->chunks[p->chunk_ib_idx].length_dw) {
418                 uint32_t len = radeon_get_ib_value(p, p->idx);
419                 uint32_t cmd = radeon_get_ib_value(p, p->idx + 1);
420
421                 if ((len < 8) || (len & 3)) {
422                         DRM_ERROR("invalid VCE command length (%d)!\n", len);
423                         return -EINVAL;
424                 }
425
426                 switch (cmd) {
427                 case 0x00000001: // session
428                         handle = radeon_get_ib_value(p, p->idx + 2);
429                         break;
430
431                 case 0x00000002: // task info
432                 case 0x01000001: // create
433                 case 0x04000001: // config extension
434                 case 0x04000002: // pic control
435                 case 0x04000005: // rate control
436                 case 0x04000007: // motion estimation
437                 case 0x04000008: // rdo
438                         break;
439
440                 case 0x03000001: // encode
441                         r = radeon_vce_cs_reloc(p, p->idx + 10, p->idx + 9);
442                         if (r)
443                                 return r;
444
445                         r = radeon_vce_cs_reloc(p, p->idx + 12, p->idx + 11);
446                         if (r)
447                                 return r;
448                         break;
449
450                 case 0x02000001: // destroy
451                         destroy = true;
452                         break;
453
454                 case 0x05000001: // context buffer
455                 case 0x05000004: // video bitstream buffer
456                 case 0x05000005: // feedback buffer
457                         r = radeon_vce_cs_reloc(p, p->idx + 3, p->idx + 2);
458                         if (r)
459                                 return r;
460                         break;
461
462                 default:
463                         DRM_ERROR("invalid VCE command (0x%x)!\n", cmd);
464                         return -EINVAL;
465                 }
466
467                 p->idx += len / 4;
468         }
469
470         if (destroy) {
471                 /* IB contains a destroy msg, free the handle */
472                 for (i = 0; i < RADEON_MAX_VCE_HANDLES; ++i)
473                         atomic_cmpxchg(&p->rdev->vce.handles[i], handle, 0);
474
475                 return 0;
476         }
477
478         /* create or encode, validate the handle */
479         for (i = 0; i < RADEON_MAX_VCE_HANDLES; ++i) {
480                 if (atomic_read(&p->rdev->vce.handles[i]) == handle)
481                         return 0;
482         }
483
484         /* handle not found try to alloc a new one */
485         for (i = 0; i < RADEON_MAX_VCE_HANDLES; ++i) {
486                 if (!atomic_cmpxchg(&p->rdev->vce.handles[i], 0, handle)) {
487                         p->rdev->vce.filp[i] = p->filp;
488                         return 0;
489                 }
490         }
491
492         DRM_ERROR("No more free VCE handles!\n");
493         return -EINVAL;
494 }
495
496 /**
497  * radeon_vce_semaphore_emit - emit a semaphore command
498  *
499  * @rdev: radeon_device pointer
500  * @ring: engine to use
501  * @semaphore: address of semaphore
502  * @emit_wait: true=emit wait, false=emit signal
503  *
504  */
505 bool radeon_vce_semaphore_emit(struct radeon_device *rdev,
506                                struct radeon_ring *ring,
507                                struct radeon_semaphore *semaphore,
508                                bool emit_wait)
509 {
510         uint64_t addr = semaphore->gpu_addr;
511
512         radeon_ring_write(ring, VCE_CMD_SEMAPHORE);
513         radeon_ring_write(ring, (addr >> 3) & 0x000FFFFF);
514         radeon_ring_write(ring, (addr >> 23) & 0x000FFFFF);
515         radeon_ring_write(ring, 0x01003000 | (emit_wait ? 1 : 0));
516         if (!emit_wait)
517                 radeon_ring_write(ring, VCE_CMD_END);
518
519         return true;
520 }
521
522 /**
523  * radeon_vce_ib_execute - execute indirect buffer
524  *
525  * @rdev: radeon_device pointer
526  * @ib: the IB to execute
527  *
528  */
529 void radeon_vce_ib_execute(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ib *ib)
530 {
531         struct radeon_ring *ring = &rdev->ring[ib->ring];
532         radeon_ring_write(ring, VCE_CMD_IB);
533         radeon_ring_write(ring, ib->gpu_addr);
534         radeon_ring_write(ring, upper_32_bits(ib->gpu_addr));
535         radeon_ring_write(ring, ib->length_dw);
536 }
537
538 /**
539  * radeon_vce_fence_emit - add a fence command to the ring
540  *
541  * @rdev: radeon_device pointer
542  * @fence: the fence
543  *
544  */
545 void radeon_vce_fence_emit(struct radeon_device *rdev,
546                            struct radeon_fence *fence)
547 {
548         struct radeon_ring *ring = &rdev->ring[fence->ring];
549         uint32_t addr = rdev->fence_drv[fence->ring].gpu_addr;
550
551         radeon_ring_write(ring, VCE_CMD_FENCE);
552         radeon_ring_write(ring, addr);
553         radeon_ring_write(ring, upper_32_bits(addr));
554         radeon_ring_write(ring, fence->seq);
555         radeon_ring_write(ring, VCE_CMD_TRAP);
556         radeon_ring_write(ring, VCE_CMD_END);
557 }
558
559 /**
560  * radeon_vce_ring_test - test if VCE ring is working
561  *
562  * @rdev: radeon_device pointer
563  * @ring: the engine to test on
564  *
565  */
566 int radeon_vce_ring_test(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring)
567 {
568         uint32_t rptr = vce_v1_0_get_rptr(rdev, ring);
569         unsigned i;
570         int r;
571
572         r = radeon_ring_lock(rdev, ring, 16);
573         if (r) {
574                 DRM_ERROR("radeon: vce failed to lock ring %d (%d).\n",
575                           ring->idx, r);
576                 return r;
577         }
578         radeon_ring_write(ring, VCE_CMD_END);
579         radeon_ring_unlock_commit(rdev, ring);
580
581         for (i = 0; i < rdev->usec_timeout; i++) {
582                 if (vce_v1_0_get_rptr(rdev, ring) != rptr)
583                         break;
584                 DRM_UDELAY(1);
585         }
586
587         if (i < rdev->usec_timeout) {
588                 DRM_INFO("ring test on %d succeeded in %d usecs\n",
589                          ring->idx, i);
590         } else {
591                 DRM_ERROR("radeon: ring %d test failed\n",
592                           ring->idx);
593                 r = -ETIMEDOUT;
594         }
595
596         return r;
597 }
598
599 /**
600  * radeon_vce_ib_test - test if VCE IBs are working
601  *
602  * @rdev: radeon_device pointer
603  * @ring: the engine to test on
604  *
605  */
606 int radeon_vce_ib_test(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring)
607 {
608         struct radeon_fence *fence = NULL;
609         int r;
610
611         r = radeon_vce_get_create_msg(rdev, ring->idx, 1, NULL);
612         if (r) {
613                 DRM_ERROR("radeon: failed to get create msg (%d).\n", r);
614                 goto error;
615         }
616
617         r = radeon_vce_get_destroy_msg(rdev, ring->idx, 1, &fence);
618         if (r) {
619                 DRM_ERROR("radeon: failed to get destroy ib (%d).\n", r);
620                 goto error;
621         }
622
623         r = radeon_fence_wait(fence, false);
624         if (r) {
625                 DRM_ERROR("radeon: fence wait failed (%d).\n", r);
626         } else {
627                 DRM_INFO("ib test on ring %d succeeded\n", ring->idx);
628         }
629 error:
630         radeon_fence_unref(&fence);
631         return r;
632 }