Quelle  base.c   Sprache: C

/*
 * Copyright 2013 Red Hat Inc.
 *
 * 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, sublicense,
 * 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 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 NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
 * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) 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: Ben Skeggs
 */
#include "priv.h"

#include <subdev/bios.h>
#include <subdev/bios/boost.h>
#include <subdev/bios/cstep.h>
#include <subdev/bios/perf.h>
#include <subdev/bios/vpstate.h>
#include <subdev/fb.h>
#include <subdev/therm.h>
#include <subdev/volt.h>

#include <core/option.h>

/******************************************************************************
 * misc
 *****************************************************************************/
static u32
nvkm_clk_adjust(struct nvkm_clk *clk, bool adjust,
  u8 pstate, u8 domain, u32 input)
{
 struct nvkm_bios *bios = clk->subdev.device->bios;
 struct nvbios_boostE boostE;
 u8  ver, hdr, cnt, len;
 u32 data;

 data = nvbios_boostEm(bios, pstate, &ver, &hdr, &cnt, &len, &boostE);
 if (data) {
  struct nvbios_boostS boostS;
  u8  idx = 0, sver, shdr;
  u32 subd;

  input = max(boostE.min, input);
  input = min(boostE.max, input);
  do {
   sver = ver;
   shdr = hdr;
   subd = nvbios_boostSp(bios, idx++, data, &sver, &shdr,
           cnt, len, &boostS);
   if (subd && boostS.domain == domain) {
    if (adjust)
     input = input * boostS.percent / 100;
    input = max(boostS.min, input);
    input = min(boostS.max, input);
    break;
   }
  } while (subd);
 }

 return input;
}

/******************************************************************************
 * C-States
 *****************************************************************************/
static bool
nvkm_cstate_valid(struct nvkm_clk *clk, struct nvkm_cstate *cstate,
    u32 max_volt, int temp)
{
 const struct nvkm_domain *domain = clk->domains;
 struct nvkm_volt *volt = clk->subdev.device->volt;
 int voltage;

 while (domain && domain->name != nv_clk_src_max) {
  if (domain->flags & NVKM_CLK_DOM_FLAG_VPSTATE) {
   u32 freq = cstate->domain[domain->name];
   switch (clk->boost_mode) {
   case NVKM_CLK_BOOST_NONE:
    if (clk->base_khz && freq > clk->base_khz)
     return false;
    fallthrough;
   case NVKM_CLK_BOOST_BIOS:
    if (clk->boost_khz && freq > clk->boost_khz)
     return false;
   }
  }
  domain++;
 }

 if (!volt)
  return true;

 voltage = nvkm_volt_map(volt, cstate->voltage, temp);
 if (voltage < 0)
  return false;
 return voltage <= min(max_volt, volt->max_uv);
}

static struct nvkm_cstate *
nvkm_cstate_find_best(struct nvkm_clk *clk, struct nvkm_pstate *pstate,
        struct nvkm_cstate *cstate)
{
 struct nvkm_device *device = clk->subdev.device;
 struct nvkm_volt *volt = device->volt;
 int max_volt;

 if (!pstate || !cstate)
  return NULL;

 if (!volt)
  return cstate;

 max_volt = volt->max_uv;
 if (volt->max0_id != 0xff)
  max_volt = min(max_volt,
          nvkm_volt_map(volt, volt->max0_id, clk->temp));
 if (volt->max1_id != 0xff)
  max_volt = min(max_volt,
          nvkm_volt_map(volt, volt->max1_id, clk->temp));
 if (volt->max2_id != 0xff)
  max_volt = min(max_volt,
          nvkm_volt_map(volt, volt->max2_id, clk->temp));

 list_for_each_entry_from_reverse(cstate, &pstate->list, head) {
  if (nvkm_cstate_valid(clk, cstate, max_volt, clk->temp))
   return cstate;
 }

 return NULL;
}

static struct nvkm_cstate *
nvkm_cstate_get(struct nvkm_clk *clk, struct nvkm_pstate *pstate, int cstatei)
{
 struct nvkm_cstate *cstate;
 if (cstatei == NVKM_CLK_CSTATE_HIGHEST)
  return list_last_entry(&pstate->list, typeof(*cstate), head);
 else {
  list_for_each_entry(cstate, &pstate->list, head) {
   if (cstate->id == cstatei)
    return cstate;
  }
 }
 return NULL;
}

static int
nvkm_cstate_prog(struct nvkm_clk *clk, struct nvkm_pstate *pstate, int cstatei)
{
 struct nvkm_subdev *subdev = &clk->subdev;
 struct nvkm_device *device = subdev->device;
 struct nvkm_therm *therm = device->therm;
 struct nvkm_volt *volt = device->volt;
 struct nvkm_cstate *cstate;
 int ret;

 if (!list_empty(&pstate->list)) {
  cstate = nvkm_cstate_get(clk, pstate, cstatei);
  cstate = nvkm_cstate_find_best(clk, pstate, cstate);
  if (!cstate)
   return -EINVAL;
 } else {
  cstate = &pstate->base;
 }

 if (therm) {
  ret = nvkm_therm_cstate(therm, pstate->fanspeed, +1);
  if (ret && ret != -ENODEV) {
   nvkm_error(subdev, "failed to raise fan speed: %d\n", ret);
   return ret;
  }
 }

 if (volt) {
  ret = nvkm_volt_set_id(volt, cstate->voltage,
           pstate->base.voltage, clk->temp, +1);
  if (ret && ret != -ENODEV) {
   nvkm_error(subdev, "failed to raise voltage: %d\n", ret);
   return ret;
  }
 }

 ret = clk->func->calc(clk, cstate);
 if (ret == 0) {
  ret = clk->func->prog(clk);
  clk->func->tidy(clk);
 }

 if (volt) {
  ret = nvkm_volt_set_id(volt, cstate->voltage,
           pstate->base.voltage, clk->temp, -1);
  if (ret && ret != -ENODEV)
   nvkm_error(subdev, "failed to lower voltage: %d\n", ret);
 }

 if (therm) {
  ret = nvkm_therm_cstate(therm, pstate->fanspeed, -1);
  if (ret && ret != -ENODEV)
   nvkm_error(subdev, "failed to lower fan speed: %d\n", ret);
 }

 return ret;
}

static void
nvkm_cstate_del(struct nvkm_cstate *cstate)
{
 list_del(&cstate->head);
 kfree(cstate);
}

static int
nvkm_cstate_new(struct nvkm_clk *clk, int idx, struct nvkm_pstate *pstate)
{
 struct nvkm_bios *bios = clk->subdev.device->bios;
 struct nvkm_volt *volt = clk->subdev.device->volt;
 const struct nvkm_domain *domain = clk->domains;
 struct nvkm_cstate *cstate = NULL;
 struct nvbios_cstepX cstepX;
 u8  ver, hdr;
 u32 data;

 data = nvbios_cstepXp(bios, idx, &ver, &hdr, &cstepX);
 if (!data)
  return -ENOENT;

 if (volt && nvkm_volt_map_min(volt, cstepX.voltage) > volt->max_uv)
  return -EINVAL;

 cstate = kzalloc(sizeof(*cstate), GFP_KERNEL);
 if (!cstate)
  return -ENOMEM;

 *cstate = pstate->base;
 cstate->voltage = cstepX.voltage;
 cstate->id = idx;

 while (domain && domain->name != nv_clk_src_max) {
  if (domain->flags & NVKM_CLK_DOM_FLAG_CORE) {
   u32 freq = nvkm_clk_adjust(clk, true, pstate->pstate,
         domain->bios, cstepX.freq);
   cstate->domain[domain->name] = freq;
  }
  domain++;
 }

 list_add(&cstate->head, &pstate->list);
 return 0;
}

/******************************************************************************
 * P-States
 *****************************************************************************/
static int
nvkm_pstate_prog(struct nvkm_clk *clk, int pstatei)
{
 struct nvkm_subdev *subdev = &clk->subdev;
 struct nvkm_fb *fb = subdev->device->fb;
 struct nvkm_pci *pci = subdev->device->pci;
 struct nvkm_pstate *pstate;
 int ret, idx = 0;

 list_for_each_entry(pstate, &clk->states, head) {
  if (idx++ == pstatei)
   break;
 }

 nvkm_debug(subdev, "setting performance state %d\n", pstatei);
 clk->pstate = pstatei;

 nvkm_pcie_set_link(pci, pstate->pcie_speed, pstate->pcie_width);

 if (fb && fb->ram && fb->ram->func->calc) {
  struct nvkm_ram *ram = fb->ram;
  int khz = pstate->base.domain[nv_clk_src_mem];
  do {
   ret = ram->func->calc(ram, khz);
   if (ret == 0)
    ret = ram->func->prog(ram);
  } while (ret > 0);
  ram->func->tidy(ram);
 }

 return nvkm_cstate_prog(clk, pstate, NVKM_CLK_CSTATE_HIGHEST);
}

static void
nvkm_pstate_work(struct work_struct *work)
{
 struct nvkm_clk *clk = container_of(work, typeof(*clk), work);
 struct nvkm_subdev *subdev = &clk->subdev;
 int pstate;

 if (!atomic_xchg(&clk->waiting, 0))
  return;
 clk->pwrsrc = power_supply_is_system_supplied();

 nvkm_trace(subdev, "P %d PWR %d U(AC) %d U(DC) %d A %d T %d°C D %d\n",
     clk->pstate, clk->pwrsrc, clk->ustate_ac, clk->ustate_dc,
     clk->astate, clk->temp, clk->dstate);

 pstate = clk->pwrsrc ? clk->ustate_ac : clk->ustate_dc;
 if (clk->state_nr && pstate != -1) {
  pstate = (pstate < 0) ? clk->astate : pstate;
  pstate = min(pstate, clk->state_nr - 1);
  pstate = max(pstate, clk->dstate);
 } else {
  pstate = clk->pstate = -1;
 }

 nvkm_trace(subdev, "-> %d\n", pstate);
 if (pstate != clk->pstate) {
  int ret = nvkm_pstate_prog(clk, pstate);
  if (ret) {
   nvkm_error(subdev, "error setting pstate %d: %d\n",
       pstate, ret);
  }
 }

 wake_up_all(&clk->wait);
}

static int
nvkm_pstate_calc(struct nvkm_clk *clk, bool wait)
{
 atomic_set(&clk->waiting, 1);
 schedule_work(&clk->work);
 if (wait)
  wait_event(clk->wait, !atomic_read(&clk->waiting));
 return 0;
}

static void
nvkm_pstate_info(struct nvkm_clk *clk, struct nvkm_pstate *pstate)
{
 const struct nvkm_domain *clock = clk->domains - 1;
 struct nvkm_cstate *cstate;
 struct nvkm_subdev *subdev = &clk->subdev;
 char info[3][32] = { "", "", "" };
 char name[4] = "--";
 int i = -1;

 if (pstate->pstate != 0xff)
  snprintf(name, sizeof(name), "%02x", pstate->pstate);

 while ((++clock)->name != nv_clk_src_max) {
  u32 lo = pstate->base.domain[clock->name];
  u32 hi = lo;
  if (hi == 0)
   continue;

  nvkm_debug(subdev, "%02x: %10d KHz\n", clock->name, lo);
  list_for_each_entry(cstate, &pstate->list, head) {
   u32 freq = cstate->domain[clock->name];
   lo = min(lo, freq);
   hi = max(hi, freq);
   nvkm_debug(subdev, "%10d KHz\n", freq);
  }

  if (clock->mname && ++i < ARRAY_SIZE(info)) {
   lo /= clock->mdiv;
   hi /= clock->mdiv;
   if (lo == hi) {
    snprintf(info[i], sizeof(info[i]), "%s %d MHz",
      clock->mname, lo);
   } else {
    snprintf(info[i], sizeof(info[i]),
      "%s %d-%d MHz", clock->mname, lo, hi);
   }
  }
 }

 nvkm_debug(subdev, "%s: %s %s %s\n", name, info[0], info[1], info[2]);
}

static void
nvkm_pstate_del(struct nvkm_pstate *pstate)
{
 struct nvkm_cstate *cstate, *temp;

 list_for_each_entry_safe(cstate, temp, &pstate->list, head) {
  nvkm_cstate_del(cstate);
 }

 list_del(&pstate->head);
 kfree(pstate);
}

static int
nvkm_pstate_new(struct nvkm_clk *clk, int idx)
{
 struct nvkm_bios *bios = clk->subdev.device->bios;
 const struct nvkm_domain *domain = clk->domains - 1;
 struct nvkm_pstate *pstate;
 struct nvkm_cstate *cstate;
 struct nvbios_cstepE cstepE;
 struct nvbios_perfE perfE;
 u8  ver, hdr, cnt, len;
 u32 data;

 data = nvbios_perfEp(bios, idx, &ver, &hdr, &cnt, &len, &perfE);
 if (!data)
  return -EINVAL;
 if (perfE.pstate == 0xff)
  return 0;

 pstate = kzalloc(sizeof(*pstate), GFP_KERNEL);
 if (!pstate)
  return -ENOMEM;

 INIT_LIST_HEAD(&pstate->list);

 pstate->pstate = perfE.pstate;
 pstate->fanspeed = perfE.fanspeed;
 pstate->pcie_speed = perfE.pcie_speed;
 pstate->pcie_width = perfE.pcie_width;
 cstate = &pstate->base;
 cstate->voltage = perfE.voltage;
 cstate->domain[nv_clk_src_core] = perfE.core;
 cstate->domain[nv_clk_src_shader] = perfE.shader;
 cstate->domain[nv_clk_src_mem] = perfE.memory;
 cstate->domain[nv_clk_src_vdec] = perfE.vdec;
 cstate->domain[nv_clk_src_dom6] = perfE.disp;

 while (ver >= 0x40 && (++domain)->name != nv_clk_src_max) {
  struct nvbios_perfS perfS;
  u8  sver = ver, shdr = hdr;
  u32 perfSe = nvbios_perfSp(bios, data, domain->bios,
       &sver, &shdr, cnt, len, &perfS);
  if (perfSe == 0 || sver != 0x40)
   continue;

  if (domain->flags & NVKM_CLK_DOM_FLAG_CORE) {
   perfS.v40.freq = nvkm_clk_adjust(clk, false,
        pstate->pstate,
        domain->bios,
        perfS.v40.freq);
  }

  cstate->domain[domain->name] = perfS.v40.freq;
 }

 data = nvbios_cstepEm(bios, pstate->pstate, &ver, &hdr, &cstepE);
 if (data) {
  int idx = cstepE.index;
  do {
   nvkm_cstate_new(clk, idx, pstate);
  } while(idx--);
 }

 nvkm_pstate_info(clk, pstate);
 list_add_tail(&pstate->head, &clk->states);
 clk->state_nr++;
 return 0;
}

/******************************************************************************
 * Adjustment triggers
 *****************************************************************************/
static int
nvkm_clk_ustate_update(struct nvkm_clk *clk, int req)
{
 struct nvkm_pstate *pstate;
 int i = 0;

 if (!clk->allow_reclock)
  return -ENOSYS;

 if (req != -1 && req != -2) {
  list_for_each_entry(pstate, &clk->states, head) {
   if (pstate->pstate == req)
    break;
   i++;
  }

  if (pstate->pstate != req)
   return -EINVAL;
  req = i;
 }

 return req + 2;
}

static int
nvkm_clk_nstate(struct nvkm_clk *clk, const char *mode, int arglen)
{
 int ret = 1;

 if (clk->allow_reclock && !strncasecmpz(mode, "auto", arglen))
  return -2;

 if (strncasecmpz(mode, "disabled", arglen)) {
  char save = mode[arglen];
  long v;

  ((char *)mode)[arglen] = '\0';
  if (!kstrtol(mode, 0, &v)) {
   ret = nvkm_clk_ustate_update(clk, v);
   if (ret < 0)
    ret = 1;
  }
  ((char *)mode)[arglen] = save;
 }

 return ret - 2;
}

int
nvkm_clk_ustate(struct nvkm_clk *clk, int req, int pwr)
{
 int ret = nvkm_clk_ustate_update(clk, req);
 if (ret >= 0) {
  if (ret -= 2, pwr) clk->ustate_ac = ret;
  else     clk->ustate_dc = ret;
  return nvkm_pstate_calc(clk, true);
 }
 return ret;
}

int
nvkm_clk_astate(struct nvkm_clk *clk, int req, int rel, bool wait)
{
 if (!rel) clk->astate  = req;
 if ( rel) clk->astate += rel;
 clk->astate = min(clk->astate, clk->state_nr - 1);
 clk->astate = max(clk->astate, 0);
 return nvkm_pstate_calc(clk, wait);
}

int
nvkm_clk_tstate(struct nvkm_clk *clk, u8 temp)
{
 if (clk->temp == temp)
  return 0;
 clk->temp = temp;
 return nvkm_pstate_calc(clk, false);
}

int
nvkm_clk_dstate(struct nvkm_clk *clk, int req, int rel)
{
 if (!rel) clk->dstate  = req;
 if ( rel) clk->dstate += rel;
 clk->dstate = min(clk->dstate, clk->state_nr - 1);
 clk->dstate = max(clk->dstate, 0);
 return nvkm_pstate_calc(clk, true);
}

int
nvkm_clk_pwrsrc(struct nvkm_device *device)
{
 if (device->clk)
  return nvkm_pstate_calc(device->clk, false);
 return 0;
}

/******************************************************************************
 * subdev base class implementation
 *****************************************************************************/

int
nvkm_clk_read(struct nvkm_clk *clk, enum nv_clk_src src)
{
 return clk->func->read(clk, src);
}

static int
nvkm_clk_fini(struct nvkm_subdev *subdev, bool suspend)
{
 struct nvkm_clk *clk = nvkm_clk(subdev);
 flush_work(&clk->work);
 if (clk->func->fini)
  clk->func->fini(clk);
 return 0;
}

static int
nvkm_clk_init(struct nvkm_subdev *subdev)
{
 struct nvkm_clk *clk = nvkm_clk(subdev);
 const struct nvkm_domain *clock = clk->domains;
 int ret;

 memset(&clk->bstate, 0x00, sizeof(clk->bstate));
 INIT_LIST_HEAD(&clk->bstate.list);
 clk->bstate.pstate = 0xff;

 while (clock->name != nv_clk_src_max) {
  ret = nvkm_clk_read(clk, clock->name);
  if (ret < 0) {
   nvkm_error(subdev, "%02x freq unknown\n", clock->name);
   return ret;
  }
  clk->bstate.base.domain[clock->name] = ret;
  clock++;
 }

 nvkm_pstate_info(clk, &clk->bstate);

 if (clk->func->init)
  return clk->func->init(clk);

 clk->astate = clk->state_nr - 1;
 clk->dstate = 0;
 clk->pstate = -1;
 clk->temp = 90; /* reasonable default value */
 nvkm_pstate_calc(clk, true);
 return 0;
}

static void *
nvkm_clk_dtor(struct nvkm_subdev *subdev)
{
 struct nvkm_clk *clk = nvkm_clk(subdev);
 struct nvkm_pstate *pstate, *temp;

 /* Early return if the pstates have been provided statically */
 if (clk->func->pstates)
  return clk;

 list_for_each_entry_safe(pstate, temp, &clk->states, head) {
  nvkm_pstate_del(pstate);
 }

 return clk;
}

static const struct nvkm_subdev_func
nvkm_clk = {
 .dtor = nvkm_clk_dtor,
 .init = nvkm_clk_init,
 .fini = nvkm_clk_fini,
};

int
nvkm_clk_ctor(const struct nvkm_clk_func *func, struct nvkm_device *device,
       enum nvkm_subdev_type type, int inst, bool allow_reclock, struct nvkm_clk *clk)
{
 struct nvkm_subdev *subdev = &clk->subdev;
 struct nvkm_bios *bios = device->bios;
 int ret, idx, arglen;
 const char *mode;
 struct nvbios_vpstate_header h;

 nvkm_subdev_ctor(&nvkm_clk, device, type, inst, subdev);

 if (bios && !nvbios_vpstate_parse(bios, &h)) {
  struct nvbios_vpstate_entry base, boost;
  if (!nvbios_vpstate_entry(bios, &h, h.boost_id, &boost))
   clk->boost_khz = boost.clock_mhz * 1000;
  if (!nvbios_vpstate_entry(bios, &h, h.base_id, &base))
   clk->base_khz = base.clock_mhz * 1000;
 }

 clk->func = func;
 INIT_LIST_HEAD(&clk->states);
 clk->domains = func->domains;
 clk->ustate_ac = -1;
 clk->ustate_dc = -1;
 clk->allow_reclock = allow_reclock;

 INIT_WORK(&clk->work, nvkm_pstate_work);
 init_waitqueue_head(&clk->wait);
 atomic_set(&clk->waiting, 0);

 /* If no pstates are provided, try and fetch them from the BIOS */
 if (!func->pstates) {
  idx = 0;
  do {
   ret = nvkm_pstate_new(clk, idx++);
  } while (ret == 0);
 } else {
  for (idx = 0; idx < func->nr_pstates; idx++)
   list_add_tail(&func->pstates[idx].head, &clk->states);
  clk->state_nr = func->nr_pstates;
 }

 mode = nvkm_stropt(device->cfgopt, "NvClkMode", &arglen);
 if (mode) {
  clk->ustate_ac = nvkm_clk_nstate(clk, mode, arglen);
  clk->ustate_dc = nvkm_clk_nstate(clk, mode, arglen);
 }

 mode = nvkm_stropt(device->cfgopt, "NvClkModeAC", &arglen);
 if (mode)
  clk->ustate_ac = nvkm_clk_nstate(clk, mode, arglen);

 mode = nvkm_stropt(device->cfgopt, "NvClkModeDC", &arglen);
 if (mode)
  clk->ustate_dc = nvkm_clk_nstate(clk, mode, arglen);

 clk->boost_mode = nvkm_longopt(device->cfgopt, "NvBoost",
           NVKM_CLK_BOOST_NONE);
 return 0;
}

int
nvkm_clk_new_(const struct nvkm_clk_func *func, struct nvkm_device *device,
       enum nvkm_subdev_type type, int inst, bool allow_reclock, struct nvkm_clk **pclk)
{
 if (!(*pclk = kzalloc(sizeof(**pclk), GFP_KERNEL)))
  return -ENOMEM;
 return nvkm_clk_ctor(func, device, type, inst, allow_reclock, *pclk);
}