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
20struct 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
33struct etnaviv_cmdbuf_suballoc *
34etnaviv_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
57free_suballoc:
58	kfree(suballoc);
59
60	return ERR_PTR(ret);
61}
62
63int 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
72void 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
78void 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
85int 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);
94retry:
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
118void 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
136u32 etnaviv_cmdbuf_get_va(struct etnaviv_cmdbuf *buf,
137			  struct etnaviv_vram_mapping *mapping)
138{
139	return mapping->iova + buf->suballoc_offset;
140}
141
142dma_addr_t etnaviv_cmdbuf_get_pa(struct etnaviv_cmdbuf *buf)
143{
144	return buf->suballoc->paddr + buf->suballoc_offset;
145}
146