Linux 6.9-rc1
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / gpu / drm / lima / lima_drv.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 OR MIT
2 /* Copyright 2017-2019 Qiang Yu <yuq825@gmail.com> */
3
4 #include <linux/module.h>
5 #include <linux/of_platform.h>
6 #include <linux/uaccess.h>
7 #include <linux/slab.h>
8 #include <linux/pm_runtime.h>
9 #include <drm/drm_ioctl.h>
10 #include <drm/drm_drv.h>
11 #include <drm/drm_prime.h>
12 #include <drm/lima_drm.h>
13
14 #include "lima_device.h"
15 #include "lima_drv.h"
16 #include "lima_gem.h"
17 #include "lima_vm.h"
18
19 int lima_sched_timeout_ms;
20 uint lima_heap_init_nr_pages = 8;
21 uint lima_max_error_tasks;
22 uint lima_job_hang_limit;
23
24 MODULE_PARM_DESC(sched_timeout_ms, "task run timeout in ms");
25 module_param_named(sched_timeout_ms, lima_sched_timeout_ms, int, 0444);
26
27 MODULE_PARM_DESC(heap_init_nr_pages, "heap buffer init number of pages");
28 module_param_named(heap_init_nr_pages, lima_heap_init_nr_pages, uint, 0444);
29
30 MODULE_PARM_DESC(max_error_tasks, "max number of error tasks to save");
31 module_param_named(max_error_tasks, lima_max_error_tasks, uint, 0644);
32
33 MODULE_PARM_DESC(job_hang_limit, "number of times to allow a job to hang before dropping it (default 0)");
34 module_param_named(job_hang_limit, lima_job_hang_limit, uint, 0444);
35
36 static int lima_ioctl_get_param(struct drm_device *dev, void *data, struct drm_file *file)
37 {
38         struct drm_lima_get_param *args = data;
39         struct lima_device *ldev = to_lima_dev(dev);
40
41         if (args->pad)
42                 return -EINVAL;
43
44         switch (args->param) {
45         case DRM_LIMA_PARAM_GPU_ID:
46                 switch (ldev->id) {
47                 case lima_gpu_mali400:
48                         args->value = DRM_LIMA_PARAM_GPU_ID_MALI400;
49                         break;
50                 case lima_gpu_mali450:
51                         args->value = DRM_LIMA_PARAM_GPU_ID_MALI450;
52                         break;
53                 default:
54                         args->value = DRM_LIMA_PARAM_GPU_ID_UNKNOWN;
55                         break;
56                 }
57                 break;
58
59         case DRM_LIMA_PARAM_NUM_PP:
60                 args->value = ldev->pipe[lima_pipe_pp].num_processor;
61                 break;
62
63         case DRM_LIMA_PARAM_GP_VERSION:
64                 args->value = ldev->gp_version;
65                 break;
66
67         case DRM_LIMA_PARAM_PP_VERSION:
68                 args->value = ldev->pp_version;
69                 break;
70
71         default:
72                 return -EINVAL;
73         }
74
75         return 0;
76 }
77
78 static int lima_ioctl_gem_create(struct drm_device *dev, void *data, struct drm_file *file)
79 {
80         struct drm_lima_gem_create *args = data;
81
82         if (args->pad)
83                 return -EINVAL;
84
85         if (args->flags & ~(LIMA_BO_FLAG_HEAP))
86                 return -EINVAL;
87
88         if (args->size == 0)
89                 return -EINVAL;
90
91         return lima_gem_create_handle(dev, file, args->size, args->flags, &args->handle);
92 }
93
94 static int lima_ioctl_gem_info(struct drm_device *dev, void *data, struct drm_file *file)
95 {
96         struct drm_lima_gem_info *args = data;
97
98         return lima_gem_get_info(file, args->handle, &args->va, &args->offset);
99 }
100
101 static int lima_ioctl_gem_submit(struct drm_device *dev, void *data, struct drm_file *file)
102 {
103         struct drm_lima_gem_submit *args = data;
104         struct lima_device *ldev = to_lima_dev(dev);
105         struct lima_drm_priv *priv = file->driver_priv;
106         struct drm_lima_gem_submit_bo *bos;
107         struct lima_sched_pipe *pipe;
108         struct lima_sched_task *task;
109         struct lima_ctx *ctx;
110         struct lima_submit submit = {0};
111         size_t size;
112         int err = 0;
113
114         if (args->pipe >= lima_pipe_num || args->nr_bos == 0)
115                 return -EINVAL;
116
117         if (args->flags & ~(LIMA_SUBMIT_FLAG_EXPLICIT_FENCE))
118                 return -EINVAL;
119
120         pipe = ldev->pipe + args->pipe;
121         if (args->frame_size != pipe->frame_size)
122                 return -EINVAL;
123
124         bos = kvcalloc(args->nr_bos, sizeof(*submit.bos) + sizeof(*submit.lbos), GFP_KERNEL);
125         if (!bos)
126                 return -ENOMEM;
127
128         size = args->nr_bos * sizeof(*submit.bos);
129         if (copy_from_user(bos, u64_to_user_ptr(args->bos), size)) {
130                 err = -EFAULT;
131                 goto out0;
132         }
133
134         task = kmem_cache_zalloc(pipe->task_slab, GFP_KERNEL);
135         if (!task) {
136                 err = -ENOMEM;
137                 goto out0;
138         }
139
140         task->frame = task + 1;
141         if (copy_from_user(task->frame, u64_to_user_ptr(args->frame), args->frame_size)) {
142                 err = -EFAULT;
143                 goto out1;
144         }
145
146         err = pipe->task_validate(pipe, task);
147         if (err)
148                 goto out1;
149
150         ctx = lima_ctx_get(&priv->ctx_mgr, args->ctx);
151         if (!ctx) {
152                 err = -ENOENT;
153                 goto out1;
154         }
155
156         submit.pipe = args->pipe;
157         submit.bos = bos;
158         submit.lbos = (void *)bos + size;
159         submit.nr_bos = args->nr_bos;
160         submit.task = task;
161         submit.ctx = ctx;
162         submit.flags = args->flags;
163         submit.in_sync[0] = args->in_sync[0];
164         submit.in_sync[1] = args->in_sync[1];
165         submit.out_sync = args->out_sync;
166
167         err = lima_gem_submit(file, &submit);
168
169         lima_ctx_put(ctx);
170 out1:
171         if (err)
172                 kmem_cache_free(pipe->task_slab, task);
173 out0:
174         kvfree(bos);
175         return err;
176 }
177
178 static int lima_ioctl_gem_wait(struct drm_device *dev, void *data, struct drm_file *file)
179 {
180         struct drm_lima_gem_wait *args = data;
181
182         if (args->op & ~(LIMA_GEM_WAIT_READ|LIMA_GEM_WAIT_WRITE))
183                 return -EINVAL;
184
185         return lima_gem_wait(file, args->handle, args->op, args->timeout_ns);
186 }
187
188 static int lima_ioctl_ctx_create(struct drm_device *dev, void *data, struct drm_file *file)
189 {
190         struct drm_lima_ctx_create *args = data;
191         struct lima_drm_priv *priv = file->driver_priv;
192         struct lima_device *ldev = to_lima_dev(dev);
193
194         if (args->_pad)
195                 return -EINVAL;
196
197         return lima_ctx_create(ldev, &priv->ctx_mgr, &args->id);
198 }
199
200 static int lima_ioctl_ctx_free(struct drm_device *dev, void *data, struct drm_file *file)
201 {
202         struct drm_lima_ctx_create *args = data;
203         struct lima_drm_priv *priv = file->driver_priv;
204
205         if (args->_pad)
206                 return -EINVAL;
207
208         return lima_ctx_free(&priv->ctx_mgr, args->id);
209 }
210
211 static int lima_drm_driver_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
212 {
213         int err;
214         struct lima_drm_priv *priv;
215         struct lima_device *ldev = to_lima_dev(dev);
216
217         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
218         if (!priv)
219                 return -ENOMEM;
220
221         priv->vm = lima_vm_create(ldev);
222         if (!priv->vm) {
223                 err = -ENOMEM;
224                 goto err_out0;
225         }
226
227         lima_ctx_mgr_init(&priv->ctx_mgr);
228
229         file->driver_priv = priv;
230         return 0;
231
232 err_out0:
233         kfree(priv);
234         return err;
235 }
236
237 static void lima_drm_driver_postclose(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
238 {
239         struct lima_drm_priv *priv = file->driver_priv;
240
241         lima_ctx_mgr_fini(&priv->ctx_mgr);
242         lima_vm_put(priv->vm);
243         kfree(priv);
244 }
245
246 static const struct drm_ioctl_desc lima_drm_driver_ioctls[] = {
247         DRM_IOCTL_DEF_DRV(LIMA_GET_PARAM, lima_ioctl_get_param, DRM_RENDER_ALLOW),
248         DRM_IOCTL_DEF_DRV(LIMA_GEM_CREATE, lima_ioctl_gem_create, DRM_RENDER_ALLOW),
249         DRM_IOCTL_DEF_DRV(LIMA_GEM_INFO, lima_ioctl_gem_info, DRM_RENDER_ALLOW),
250         DRM_IOCTL_DEF_DRV(LIMA_GEM_SUBMIT, lima_ioctl_gem_submit, DRM_RENDER_ALLOW),
251         DRM_IOCTL_DEF_DRV(LIMA_GEM_WAIT, lima_ioctl_gem_wait, DRM_RENDER_ALLOW),
252         DRM_IOCTL_DEF_DRV(LIMA_CTX_CREATE, lima_ioctl_ctx_create, DRM_RENDER_ALLOW),
253         DRM_IOCTL_DEF_DRV(LIMA_CTX_FREE, lima_ioctl_ctx_free, DRM_RENDER_ALLOW),
254 };
255
256 DEFINE_DRM_GEM_FOPS(lima_drm_driver_fops);
257
258 /*
259  * Changelog:
260  *
261  * - 1.1.0 - add heap buffer support
262  */
263
264 static const struct drm_driver lima_drm_driver = {
265         .driver_features    = DRIVER_RENDER | DRIVER_GEM | DRIVER_SYNCOBJ,
266         .open               = lima_drm_driver_open,
267         .postclose          = lima_drm_driver_postclose,
268         .ioctls             = lima_drm_driver_ioctls,
269         .num_ioctls         = ARRAY_SIZE(lima_drm_driver_ioctls),
270         .fops               = &lima_drm_driver_fops,
271         .name               = "lima",
272         .desc               = "lima DRM",
273         .date               = "20191231",
274         .major              = 1,
275         .minor              = 1,
276         .patchlevel         = 0,
277
278         .gem_create_object  = lima_gem_create_object,
279         .prime_fd_to_handle = drm_gem_prime_fd_to_handle,
280         .gem_prime_import_sg_table = drm_gem_shmem_prime_import_sg_table,
281         .prime_handle_to_fd = drm_gem_prime_handle_to_fd,
282         .gem_prime_mmap = drm_gem_prime_mmap,
283 };
284
285 struct lima_block_reader {
286         void *dst;
287         size_t base;
288         size_t count;
289         size_t off;
290         ssize_t read;
291 };
292
293 static bool lima_read_block(struct lima_block_reader *reader,
294                             void *src, size_t src_size)
295 {
296         size_t max_off = reader->base + src_size;
297
298         if (reader->off < max_off) {
299                 size_t size = min_t(size_t, max_off - reader->off,
300                                     reader->count);
301
302                 memcpy(reader->dst, src + (reader->off - reader->base), size);
303
304                 reader->dst += size;
305                 reader->off += size;
306                 reader->read += size;
307                 reader->count -= size;
308         }
309
310         reader->base = max_off;
311
312         return !!reader->count;
313 }
314
315 static ssize_t lima_error_state_read(struct file *filp, struct kobject *kobj,
316                                      struct bin_attribute *attr, char *buf,
317                                      loff_t off, size_t count)
318 {
319         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
320         struct lima_device *ldev = dev_get_drvdata(dev);
321         struct lima_sched_error_task *et;
322         struct lima_block_reader reader = {
323                 .dst = buf,
324                 .count = count,
325                 .off = off,
326         };
327
328         mutex_lock(&ldev->error_task_list_lock);
329
330         if (lima_read_block(&reader, &ldev->dump, sizeof(ldev->dump))) {
331                 list_for_each_entry(et, &ldev->error_task_list, list) {
332                         if (!lima_read_block(&reader, et->data, et->size))
333                                 break;
334                 }
335         }
336
337         mutex_unlock(&ldev->error_task_list_lock);
338         return reader.read;
339 }
340
341 static ssize_t lima_error_state_write(struct file *file, struct kobject *kobj,
342                                       struct bin_attribute *attr, char *buf,
343                                       loff_t off, size_t count)
344 {
345         struct device *dev = kobj_to_dev(kobj);
346         struct lima_device *ldev = dev_get_drvdata(dev);
347         struct lima_sched_error_task *et, *tmp;
348
349         mutex_lock(&ldev->error_task_list_lock);
350
351         list_for_each_entry_safe(et, tmp, &ldev->error_task_list, list) {
352                 list_del(&et->list);
353                 kvfree(et);
354         }
355
356         ldev->dump.size = 0;
357         ldev->dump.num_tasks = 0;
358
359         mutex_unlock(&ldev->error_task_list_lock);
360
361         return count;
362 }
363
364 static const struct bin_attribute lima_error_state_attr = {
365         .attr.name = "error",
366         .attr.mode = 0600,
367         .size = 0,
368         .read = lima_error_state_read,
369         .write = lima_error_state_write,
370 };
371
372 static int lima_pdev_probe(struct platform_device *pdev)
373 {
374         struct lima_device *ldev;
375         struct drm_device *ddev;
376         int err;
377
378         err = lima_sched_slab_init();
379         if (err)
380                 return err;
381
382         ldev = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*ldev), GFP_KERNEL);
383         if (!ldev) {
384                 err = -ENOMEM;
385                 goto err_out0;
386         }
387
388         ldev->dev = &pdev->dev;
389         ldev->id = (enum lima_gpu_id)of_device_get_match_data(&pdev->dev);
390
391         platform_set_drvdata(pdev, ldev);
392
393         /* Allocate and initialize the DRM device. */
394         ddev = drm_dev_alloc(&lima_drm_driver, &pdev->dev);
395         if (IS_ERR(ddev))
396                 return PTR_ERR(ddev);
397
398         ddev->dev_private = ldev;
399         ldev->ddev = ddev;
400
401         err = lima_device_init(ldev);
402         if (err)
403                 goto err_out1;
404
405         err = lima_devfreq_init(ldev);
406         if (err) {
407                 dev_err(&pdev->dev, "Fatal error during devfreq init\n");
408                 goto err_out2;
409         }
410
411         pm_runtime_set_active(ldev->dev);
412         pm_runtime_mark_last_busy(ldev->dev);
413         pm_runtime_set_autosuspend_delay(ldev->dev, 200);
414         pm_runtime_use_autosuspend(ldev->dev);
415         pm_runtime_enable(ldev->dev);
416
417         /*
418          * Register the DRM device with the core and the connectors with
419          * sysfs.
420          */
421         err = drm_dev_register(ddev, 0);
422         if (err < 0)
423                 goto err_out3;
424
425         if (sysfs_create_bin_file(&ldev->dev->kobj, &lima_error_state_attr))
426                 dev_warn(ldev->dev, "fail to create error state sysfs\n");
427
428         return 0;
429
430 err_out3:
431         pm_runtime_disable(ldev->dev);
432         lima_devfreq_fini(ldev);
433 err_out2:
434         lima_device_fini(ldev);
435 err_out1:
436         drm_dev_put(ddev);
437 err_out0:
438         lima_sched_slab_fini();
439         return err;
440 }
441
442 static int lima_pdev_remove(struct platform_device *pdev)
443 {
444         struct lima_device *ldev = platform_get_drvdata(pdev);
445         struct drm_device *ddev = ldev->ddev;
446
447         sysfs_remove_bin_file(&ldev->dev->kobj, &lima_error_state_attr);
448
449         drm_dev_unregister(ddev);
450
451         /* stop autosuspend to make sure device is in active state */
452         pm_runtime_set_autosuspend_delay(ldev->dev, -1);
453         pm_runtime_disable(ldev->dev);
454
455         lima_devfreq_fini(ldev);
456         lima_device_fini(ldev);
457
458         drm_dev_put(ddev);
459         lima_sched_slab_fini();
460         return 0;
461 }
462
463 static const struct of_device_id dt_match[] = {
464         { .compatible = "arm,mali-400", .data = (void *)lima_gpu_mali400 },
465         { .compatible = "arm,mali-450", .data = (void *)lima_gpu_mali450 },
466         {}
467 };
468 MODULE_DEVICE_TABLE(of, dt_match);
469
470 static const struct dev_pm_ops lima_pm_ops = {
471         SET_SYSTEM_SLEEP_PM_OPS(pm_runtime_force_suspend, pm_runtime_force_resume)
472         SET_RUNTIME_PM_OPS(lima_device_suspend, lima_device_resume, NULL)
473 };
474
475 static struct platform_driver lima_platform_driver = {
476         .probe      = lima_pdev_probe,
477         .remove     = lima_pdev_remove,
478         .driver     = {
479                 .name   = "lima",
480                 .pm     = &lima_pm_ops,
481                 .of_match_table = dt_match,
482         },
483 };
484
485 module_platform_driver(lima_platform_driver);
486
487 MODULE_AUTHOR("Lima Project Developers");
488 MODULE_DESCRIPTION("Lima DRM Driver");
489 MODULE_LICENSE("GPL v2");