Quelle  drm_cache.c   Sprache: C

/**************************************************************************
 *
 * Copyright (c) 2006-2007 Tungsten Graphics, Inc., Cedar Park, TX., USA
 * All Rights Reserved.
 *
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
 * copy of this software and associated documentation files (the
 * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
 * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
 * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
 * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
 * the following conditions:
 *
 * The above copyright notice and this permission notice (including the
 * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
 * of the Software.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
 * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
 * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
 * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
 * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
 *
 **************************************************************************/
/*
 * Authors: Thomas Hellström <thomas-at-tungstengraphics-dot-com>
 */
#include <linux/cc_platform.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/highmem.h>
#include <linux/ioport.h>
#include <linux/iosys-map.h>
#include <xen/xen.h>

#include <drm/drm_cache.h>

/* A small bounce buffer that fits on the stack. */
#define MEMCPY_BOUNCE_SIZE 128

#if defined(CONFIG_X86)
#include <asm/smp.h>

/*
 * clflushopt is an unordered instruction which needs fencing with mfence or
 * sfence to avoid ordering issues.  For drm_clflush_page this fencing happens
 * in the caller.
 */
static void
drm_clflush_page(struct page *page)
{
 uint8_t *page_virtual;
 unsigned int i;
 const int size = boot_cpu_data.x86_clflush_size;

 if (unlikely(page == NULL))
  return;

 page_virtual = kmap_atomic(page);
 for (i = 0; i < PAGE_SIZE; i += size)
  clflushopt(page_virtual + i);
 kunmap_atomic(page_virtual);
}

static void drm_cache_flush_clflush(struct page *pages[],
        unsigned long num_pages)
{
 unsigned long i;

 mb(); /*Full memory barrier used before so that CLFLUSH is ordered*/
 for (i = 0; i < num_pages; i++)
  drm_clflush_page(*pages++);
 mb(); /*Also used after CLFLUSH so that all cache is flushed*/
}
#endif

/**
 * drm_clflush_pages - Flush dcache lines of a set of pages.
 * @pages: List of pages to be flushed.
 * @num_pages: Number of pages in the array.
 *
 * Flush every data cache line entry that points to an address belonging
 * to a page in the array.
 */
void
drm_clflush_pages(struct page *pages[], unsigned long num_pages)
{

#if defined(CONFIG_X86)
 if (static_cpu_has(X86_FEATURE_CLFLUSH)) {
  drm_cache_flush_clflush(pages, num_pages);
  return;
 }

 wbinvd_on_all_cpus();

#elif defined(__powerpc__)
 unsigned long i;

 for (i = 0; i < num_pages; i++) {
  struct page *page = pages[i];
  void *page_virtual;

  if (unlikely(page == NULL))
   continue;

  page_virtual = kmap_atomic(page);
  flush_dcache_range((unsigned long)page_virtual,
       (unsigned long)page_virtual + PAGE_SIZE);
  kunmap_atomic(page_virtual);
 }
#else
 WARN_ONCE(1, "Architecture has no drm_cache.c support\n");
#endif
}
EXPORT_SYMBOL(drm_clflush_pages);

/**
 * drm_clflush_sg - Flush dcache lines pointing to a scather-gather.
 * @st: struct sg_table.
 *
 * Flush every data cache line entry that points to an address in the
 * sg.
 */
void
drm_clflush_sg(struct sg_table *st)
{
#if defined(CONFIG_X86)
 if (static_cpu_has(X86_FEATURE_CLFLUSH)) {
  struct sg_page_iter sg_iter;

  mb(); /*CLFLUSH is ordered only by using memory barriers*/
  for_each_sgtable_page(st, &sg_iter, 0)
   drm_clflush_page(sg_page_iter_page(&sg_iter));
  mb(); /*Make sure that all cache line entry is flushed*/

  return;
 }

 wbinvd_on_all_cpus();
#else
 WARN_ONCE(1, "Architecture has no drm_cache.c support\n");
#endif
}
EXPORT_SYMBOL(drm_clflush_sg);

/**
 * drm_clflush_virt_range - Flush dcache lines of a region
 * @addr: Initial kernel memory address.
 * @length: Region size.
 *
 * Flush every data cache line entry that points to an address in the
 * region requested.
 */
void
drm_clflush_virt_range(void *addr, unsigned long length)
{
#if defined(CONFIG_X86)
 if (static_cpu_has(X86_FEATURE_CLFLUSH)) {
  const int size = boot_cpu_data.x86_clflush_size;
  void *end = addr + length;

  addr = (void *)(((unsigned long)addr) & -size);
  mb(); /*CLFLUSH is only ordered with a full memory barrier*/
  for (; addr < end; addr += size)
   clflushopt(addr);
  clflushopt(end - 1); /* force serialisation */
  mb(); /*Ensure that every data cache line entry is flushed*/
  return;
 }

 wbinvd_on_all_cpus();
#else
 WARN_ONCE(1, "Architecture has no drm_cache.c support\n");
#endif
}
EXPORT_SYMBOL(drm_clflush_virt_range);

bool drm_need_swiotlb(int dma_bits)
{
 struct resource *tmp;
 resource_size_t max_iomem = 0;

 /*
  * Xen paravirtual hosts require swiotlb regardless of requested dma
  * transfer size.
  *
  * NOTE: Really, what it requires is use of the dma_alloc_coherent
  *       allocator used in ttm_dma_populate() instead of
  *       ttm_populate_and_map_pages(), which bounce buffers so much in
  *       Xen it leads to swiotlb buffer exhaustion.
 */
 if (xen_pv_domain())
  return true;

 /*
  * Enforce dma_alloc_coherent when memory encryption is active as well
  * for the same reasons as for Xen paravirtual hosts.
 */
 if (cc_platform_has(CC_ATTR_MEM_ENCRYPT))
  return true;

 for (tmp = iomem_resource.child; tmp; tmp = tmp->sibling)
  max_iomem = max(max_iomem,  tmp->end);

 return max_iomem > ((u64)1 << dma_bits);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_need_swiotlb);

static void memcpy_fallback(struct iosys_map *dst,
       const struct iosys_map *src,
       unsigned long len)
{
 if (!dst->is_iomem && !src->is_iomem) {
  memcpy(dst->vaddr, src->vaddr, len);
 } else if (!src->is_iomem) {
  iosys_map_memcpy_to(dst, 0, src->vaddr, len);
 } else if (!dst->is_iomem) {
  memcpy_fromio(dst->vaddr, src->vaddr_iomem, len);
 } else {
  /*
   * Bounce size is not performance tuned, but using a
   * bounce buffer like this is significantly faster than
   * resorting to ioreadxx() + iowritexx().
 */
  char bounce[MEMCPY_BOUNCE_SIZE];
  void __iomem *_src = src->vaddr_iomem;
  void __iomem *_dst = dst->vaddr_iomem;

  while (len >= MEMCPY_BOUNCE_SIZE) {
   memcpy_fromio(bounce, _src, MEMCPY_BOUNCE_SIZE);
   memcpy_toio(_dst, bounce, MEMCPY_BOUNCE_SIZE);
   _src += MEMCPY_BOUNCE_SIZE;
   _dst += MEMCPY_BOUNCE_SIZE;
   len -= MEMCPY_BOUNCE_SIZE;
  }
  if (len) {
   memcpy_fromio(bounce, _src, MEMCPY_BOUNCE_SIZE);
   memcpy_toio(_dst, bounce, MEMCPY_BOUNCE_SIZE);
  }
 }
}

#ifdef CONFIG_X86

static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(has_movntdqa);

static void __memcpy_ntdqa(void *dst, const void *src, unsigned long len)
{
 kernel_fpu_begin();

 while (len >= 4) {
  asm("movntdqa (%0), %%xmm0\n"
      "movntdqa 16(%0), %%xmm1\n"
      "movntdqa 32(%0), %%xmm2\n"
      "movntdqa 48(%0), %%xmm3\n"
      "movaps %%xmm0,   (%1)\n"
      "movaps %%xmm1, 16(%1)\n"
      "movaps %%xmm2, 32(%1)\n"
      "movaps %%xmm3, 48(%1)\n"
      :: "r" (src), "r" (dst) : "memory");
  src += 64;
  dst += 64;
  len -= 4;
 }
 while (len--) {
  asm("movntdqa (%0), %%xmm0\n"
      "movaps %%xmm0, (%1)\n"
      :: "r" (src), "r" (dst) : "memory");
  src += 16;
  dst += 16;
 }

 kernel_fpu_end();
}

/*
 * __drm_memcpy_from_wc copies @len bytes from @src to @dst using
 * non-temporal instructions where available. Note that all arguments
 * (@src, @dst) must be aligned to 16 bytes and @len must be a multiple
 * of 16.
 */
static void __drm_memcpy_from_wc(void *dst, const void *src, unsigned long len)
{
 if (unlikely(((unsigned long)dst | (unsigned long)src | len) & 15))
  memcpy(dst, src, len);
 else if (likely(len))
  __memcpy_ntdqa(dst, src, len >> 4);
}

/**
 * drm_memcpy_from_wc - Perform the fastest available memcpy from a source
 * that may be WC.
 * @dst: The destination pointer
 * @src: The source pointer
 * @len: The size of the area o transfer in bytes
 *
 * Tries an arch optimized memcpy for prefetching reading out of a WC region,
 * and if no such beast is available, falls back to a normal memcpy.
 */
void drm_memcpy_from_wc(struct iosys_map *dst,
   const struct iosys_map *src,
   unsigned long len)
{
 if (WARN_ON(in_interrupt())) {
  memcpy_fallback(dst, src, len);
  return;
 }

 if (static_branch_likely(&has_movntdqa)) {
  __drm_memcpy_from_wc(dst->is_iomem ?
         (void __force *)dst->vaddr_iomem :
         dst->vaddr,
         src->is_iomem ?
         (void const __force *)src->vaddr_iomem :
         src->vaddr,
         len);
  return;
 }

 memcpy_fallback(dst, src, len);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_memcpy_from_wc);

/*
 * drm_memcpy_init_early - One time initialization of the WC memcpy code
 */
void drm_memcpy_init_early(void)
{
 /*
  * Some hypervisors (e.g. KVM) don't support VEX-prefix instructions
  * emulation. So don't enable movntdqa in hypervisor guest.
 */
 if (static_cpu_has(X86_FEATURE_XMM4_1) &&
     !boot_cpu_has(X86_FEATURE_HYPERVISOR))
  static_branch_enable(&has_movntdqa);
}
#else
void drm_memcpy_from_wc(struct iosys_map *dst,
   const struct iosys_map *src,
   unsigned long len)
{
 WARN_ON(in_interrupt());

 memcpy_fallback(dst, src, len);
}
EXPORT_SYMBOL(drm_memcpy_from_wc);

void drm_memcpy_init_early(void)
{
}
#endif /* CONFIG_X86 */