drivers/media/platform/mtk-vpu/mtk_vpu.c

   1 /*
   2 * Copyright (c) 2016 MediaTek Inc.
   3 * Author: Andrew-CT Chen <andrew-ct.chen@mediatek.com>
   4 *
   5 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6 * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   7 * published by the Free Software Foundation.
   8 *
   9 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12 * GNU General Public License for more details.
  13 */
  14 #include <linux/clk.h>
  15 #include <linux/debugfs.h>
  16 #include <linux/firmware.h>
  17 #include <linux/interrupt.h>
  18 #include <linux/iommu.h>
  19 #include <linux/module.h>
  20 #include <linux/of_address.h>
  21 #include <linux/of_irq.h>
  22 #include <linux/of_platform.h>
  23 #include <linux/of_reserved_mem.h>
  24 #include <linux/sched.h>
  25 #include <linux/sizes.h>
  26 #include <linux/dma-mapping.h>
  27
  28 #include "mtk_vpu.h"
  29
  30 /**
  31  * VPU (video processor unit) is a tiny processor controlling video hardware
  32  * related to video codec, scaling and color format converting.
  33  * VPU interfaces with other blocks by share memory and interrupt.
  34  **/
  35
  36 #define INIT_TIMEOUT_MS         2000U
  37 #define IPI_TIMEOUT_MS          2000U
  38 #define VPU_FW_VER_LEN          16
  39
  40 /* maximum program/data TCM (Tightly-Coupled Memory) size */
  41 #define VPU_PTCM_SIZE           (96 * SZ_1K)
  42 #define VPU_DTCM_SIZE           (32 * SZ_1K)
  43 /* the offset to get data tcm address */
  44 #define VPU_DTCM_OFFSET         0x18000UL
  45 /* daynamic allocated maximum extended memory size */
  46 #define VPU_EXT_P_SIZE          SZ_1M
  47 #define VPU_EXT_D_SIZE          SZ_4M
  48 /* maximum binary firmware size */
  49 #define VPU_P_FW_SIZE           (VPU_PTCM_SIZE + VPU_EXT_P_SIZE)
  50 #define VPU_D_FW_SIZE           (VPU_DTCM_SIZE + VPU_EXT_D_SIZE)
  51 /* the size of share buffer between Host and  VPU */
  52 #define SHARE_BUF_SIZE          48
  53
  54 /* binary firmware name */
  55 #define VPU_P_FW                "/*(DEBLOBBED)*/"
  56 #define VPU_D_FW                "/*(DEBLOBBED)*/"
  57
  58 #define VPU_RESET               0x0
  59 #define VPU_TCM_CFG             0x0008
  60 #define VPU_PMEM_EXT0_ADDR      0x000C
  61 #define VPU_PMEM_EXT1_ADDR      0x0010
  62 #define VPU_TO_HOST             0x001C
  63 #define VPU_DMEM_EXT0_ADDR      0x0014
  64 #define VPU_DMEM_EXT1_ADDR      0x0018
  65 #define HOST_TO_VPU             0x0024
  66 #define VPU_PC_REG              0x0060
  67 #define VPU_WDT_REG             0x0084
  68
  69 /* vpu inter-processor communication interrupt */
  70 #define VPU_IPC_INT             BIT(8)
  71
  72 /**
  73  * enum vpu_fw_type - VPU firmware type
  74  *
  75  * @P_FW: program firmware
  76  * @D_FW: data firmware
  77  *
  78  */
  79 enum vpu_fw_type {
  80         P_FW,
  81         D_FW,
  82 };
  83
  84 /**
  85  * struct vpu_mem - VPU extended program/data memory information
  86  *
  87  * @va:         the kernel virtual memory address of VPU extended memory
  88  * @pa:         the physical memory address of VPU extended memory
  89  *
  90  */
  91 struct vpu_mem {
  92         void *va;
  93         dma_addr_t pa;
  94 };
  95
  96 /**
  97  * struct vpu_regs - VPU TCM and configuration registers
  98  *
  99  * @tcm:        the register for VPU Tightly-Coupled Memory
 100  * @cfg:        the register for VPU configuration
 101  * @irq:        the irq number for VPU interrupt
 102  */
 103 struct vpu_regs {
 104         void __iomem *tcm;
 105         void __iomem *cfg;
 106         int irq;
 107 };
 108
 109 /**
 110  * struct vpu_wdt_handler - VPU watchdog reset handler
 111  *
 112  * @reset_func: reset handler
 113  * @priv:       private data
 114  */
 115 struct vpu_wdt_handler {
 116         void (*reset_func)(void *);
 117         void *priv;
 118 };
 119
 120 /**
 121  * struct vpu_wdt - VPU watchdog workqueue
 122  *
 123  * @handler:    VPU watchdog reset handler
 124  * @ws:         workstruct for VPU watchdog
 125  * @wq:         workqueue for VPU watchdog
 126  */
 127 struct vpu_wdt {
 128         struct vpu_wdt_handler handler[VPU_RST_MAX];
 129         struct work_struct ws;
 130         struct workqueue_struct *wq;
 131 };
 132
 133 /**
 134  * struct vpu_run - VPU initialization status
 135  *
 136  * @signaled:           the signal of vpu initialization completed
 137  * @fw_ver:             VPU firmware version
 138  * @dec_capability:     decoder capability which is not used for now and
 139  *                      the value is reserved for future use
 140  * @enc_capability:     encoder capability which is not used for now and
 141  *                      the value is reserved for future use
 142  * @wq:                 wait queue for VPU initialization status
 143  */
 144 struct vpu_run {
 145         u32 signaled;
 146         char fw_ver[VPU_FW_VER_LEN];
 147         unsigned int    dec_capability;
 148         unsigned int    enc_capability;
 149         wait_queue_head_t wq;
 150 };
 151
 152 /**
 153  * struct vpu_ipi_desc - VPU IPI descriptor
 154  *
 155  * @handler:    IPI handler
 156  * @name:       the name of IPI handler
 157  * @priv:       the private data of IPI handler
 158  */
 159 struct vpu_ipi_desc {
 160         ipi_handler_t handler;
 161         const char *name;
 162         void *priv;
 163 };
 164
 165 /**
 166  * struct share_obj - DTCM (Data Tightly-Coupled Memory) buffer shared with
 167  *                    AP and VPU
 168  *
 169  * @id:         IPI id
 170  * @len:        share buffer length
 171  * @share_buf:  share buffer data
 172  */
 173 struct share_obj {
 174         s32 id;
 175         u32 len;
 176         unsigned char share_buf[SHARE_BUF_SIZE];
 177 };
 178
 179 /**
 180  * struct mtk_vpu - vpu driver data
 181  * @extmem:             VPU extended memory information
 182  * @reg:                VPU TCM and configuration registers
 183  * @run:                VPU initialization status
 184  * @wdt:                VPU watchdog workqueue
 185  * @ipi_desc:           VPU IPI descriptor
 186  * @recv_buf:           VPU DTCM share buffer for receiving. The
 187  *                      receive buffer is only accessed in interrupt context.
 188  * @send_buf:           VPU DTCM share buffer for sending
 189  * @dev:                VPU struct device
 190  * @clk:                VPU clock on/off
 191  * @fw_loaded:          indicate VPU firmware loaded
 192  * @enable_4GB:         VPU 4GB mode on/off
 193  * @vpu_mutex:          protect mtk_vpu (except recv_buf) and ensure only
 194  *                      one client to use VPU service at a time. For example,
 195  *                      suppose a client is using VPU to decode VP8.
 196  *                      If the other client wants to encode VP8,
 197  *                      it has to wait until VP8 decode completes.
 198  * @wdt_refcnt:         WDT reference count to make sure the watchdog can be
 199  *                      disabled if no other client is using VPU service
 200  * @ack_wq:             The wait queue for each codec and mdp. When sleeping
 201  *                      processes wake up, they will check the condition
 202  *                      "ipi_id_ack" to run the corresponding action or
 203  *                      go back to sleep.
 204  * @ipi_id_ack:         The ACKs for registered IPI function sending
 205  *                      interrupt to VPU
 206  *
 207  */
 208 struct mtk_vpu {
 209         struct vpu_mem extmem[2];
 210         struct vpu_regs reg;
 211         struct vpu_run run;
 212         struct vpu_wdt wdt;
 213         struct vpu_ipi_desc ipi_desc[IPI_MAX];
 214         struct share_obj *recv_buf;
 215         struct share_obj *send_buf;
 216         struct device *dev;
 217         struct clk *clk;
 218         bool fw_loaded;
 219         bool enable_4GB;
 220         struct mutex vpu_mutex; /* for protecting vpu data data structure */
 221         u32 wdt_refcnt;
 222         wait_queue_head_t ack_wq;
 223         bool ipi_id_ack[IPI_MAX];
 224 };
 225
 226 static inline void vpu_cfg_writel(struct mtk_vpu *vpu, u32 val, u32 offset)
 227 {
 228         writel(val, vpu->reg.cfg + offset);
 229 }
 230
 231 static inline u32 vpu_cfg_readl(struct mtk_vpu *vpu, u32 offset)
 232 {
 233         return readl(vpu->reg.cfg + offset);
 234 }
 235
 236 static inline bool vpu_running(struct mtk_vpu *vpu)
 237 {
 238         return vpu_cfg_readl(vpu, VPU_RESET) & BIT(0);
 239 }
 240
 241 static void vpu_clock_disable(struct mtk_vpu *vpu)
 242 {
 243         /* Disable VPU watchdog */
 244         mutex_lock(&vpu->vpu_mutex);
 245         if (!--vpu->wdt_refcnt)
 246                 vpu_cfg_writel(vpu,
 247                                vpu_cfg_readl(vpu, VPU_WDT_REG) & ~(1L << 31),
 248                                VPU_WDT_REG);
 249         mutex_unlock(&vpu->vpu_mutex);
 250
 251         clk_disable(vpu->clk);
 252 }
 253
 254 static int vpu_clock_enable(struct mtk_vpu *vpu)
 255 {
 256         int ret;
 257
 258         ret = clk_enable(vpu->clk);
 259         if (ret)
 260                 return ret;
 261         /* Enable VPU watchdog */
 262         mutex_lock(&vpu->vpu_mutex);
 263         if (!vpu->wdt_refcnt++)
 264                 vpu_cfg_writel(vpu,
 265                                vpu_cfg_readl(vpu, VPU_WDT_REG) | (1L << 31),
 266                                VPU_WDT_REG);
 267         mutex_unlock(&vpu->vpu_mutex);
 268
 269         return ret;
 270 }
 271
 272 int vpu_ipi_register(struct platform_device *pdev,
 273                      enum ipi_id id, ipi_handler_t handler,
 274                      const char *name, void *priv)
 275 {
 276         struct mtk_vpu *vpu = platform_get_drvdata(pdev);
 277         struct vpu_ipi_desc *ipi_desc;
 278
 279         if (!vpu) {
 280                 dev_err(&pdev->dev, "vpu device in not ready\n");
 281                 return -EPROBE_DEFER;
 282         }
 283
 284         if (id >= 0 && id < IPI_MAX && handler) {
 285                 ipi_desc = vpu->ipi_desc;
 286                 ipi_desc[id].name = name;
 287                 ipi_desc[id].handler = handler;
 288                 ipi_desc[id].priv = priv;
 289                 return 0;
 290         }
 291
 292         dev_err(&pdev->dev, "register vpu ipi id %d with invalid arguments\n",
 293                 id);
 294         return -EINVAL;
 295 }
 296 EXPORT_SYMBOL_GPL(vpu_ipi_register);
 297
 298 int vpu_ipi_send(struct platform_device *pdev,
 299                  enum ipi_id id, void *buf,
 300                  unsigned int len)
 301 {
 302         struct mtk_vpu *vpu = platform_get_drvdata(pdev);
 303         struct share_obj *send_obj = vpu->send_buf;
 304         unsigned long timeout;
 305         int ret = 0;
 306
 307         if (id <= IPI_VPU_INIT || id >= IPI_MAX ||
 308             len > sizeof(send_obj->share_buf) || !buf) {
 309                 dev_err(vpu->dev, "failed to send ipi message\n");
 310                 return -EINVAL;
 311         }
 312
 313         ret = vpu_clock_enable(vpu);
 314         if (ret) {
 315                 dev_err(vpu->dev, "failed to enable vpu clock\n");
 316                 return ret;
 317         }
 318         if (!vpu_running(vpu)) {
 319                 dev_err(vpu->dev, "vpu_ipi_send: VPU is not running\n");
 320                 ret = -EINVAL;
 321                 goto clock_disable;
 322         }
 323
 324         mutex_lock(&vpu->vpu_mutex);
 325
 326          /* Wait until VPU receives the last command */
 327         timeout = jiffies + msecs_to_jiffies(IPI_TIMEOUT_MS);
 328         do {
 329                 if (time_after(jiffies, timeout)) {
 330                         dev_err(vpu->dev, "vpu_ipi_send: IPI timeout!\n");
 331                         ret = -EIO;
 332                         goto mut_unlock;
 333                 }
 334         } while (vpu_cfg_readl(vpu, HOST_TO_VPU));
 335
 336         memcpy((void *)send_obj->share_buf, buf, len);
 337         send_obj->len = len;
 338         send_obj->id = id;
 339
 340         vpu->ipi_id_ack[id] = false;
 341         /* send the command to VPU */
 342         vpu_cfg_writel(vpu, 0x1, HOST_TO_VPU);
 343
 344         mutex_unlock(&vpu->vpu_mutex);
 345
 346         /* wait for VPU's ACK */
 347         timeout = msecs_to_jiffies(IPI_TIMEOUT_MS);
 348         ret = wait_event_timeout(vpu->ack_wq, vpu->ipi_id_ack[id], timeout);
 349         vpu->ipi_id_ack[id] = false;
 350         if (ret == 0) {
 351                 dev_err(vpu->dev, "vpu ipi %d ack time out !", id);
 352                 ret = -EIO;
 353                 goto clock_disable;
 354         }
 355         vpu_clock_disable(vpu);
 356
 357         return 0;
 358
 359 mut_unlock:
 360         mutex_unlock(&vpu->vpu_mutex);
 361 clock_disable:
 362         vpu_clock_disable(vpu);
 363
 364         return ret;
 365 }
 366 EXPORT_SYMBOL_GPL(vpu_ipi_send);
 367
 368 static void vpu_wdt_reset_func(struct work_struct *ws)
 369 {
 370         struct vpu_wdt *wdt = container_of(ws, struct vpu_wdt, ws);
 371         struct mtk_vpu *vpu = container_of(wdt, struct mtk_vpu, wdt);
 372         struct vpu_wdt_handler *handler = wdt->handler;
 373         int index, ret;
 374
 375         dev_info(vpu->dev, "vpu reset\n");
 376         ret = vpu_clock_enable(vpu);
 377         if (ret) {
 378                 dev_err(vpu->dev, "[VPU] wdt enables clock failed %d\n", ret);
 379                 return;
 380         }
 381         mutex_lock(&vpu->vpu_mutex);
 382         vpu_cfg_writel(vpu, 0x0, VPU_RESET);
 383         vpu->fw_loaded = false;
 384         mutex_unlock(&vpu->vpu_mutex);
 385         vpu_clock_disable(vpu);
 386
 387         for (index = 0; index < VPU_RST_MAX; index++) {
 388                 if (handler[index].reset_func) {
 389                         handler[index].reset_func(handler[index].priv);
 390                         dev_dbg(vpu->dev, "wdt handler func %d\n", index);
 391                 }
 392         }
 393 }
 394
 395 int vpu_wdt_reg_handler(struct platform_device *pdev,
 396                         void wdt_reset(void *),
 397                         void *priv, enum rst_id id)
 398 {
 399         struct mtk_vpu *vpu = platform_get_drvdata(pdev);
 400         struct vpu_wdt_handler *handler;
 401
 402         if (!vpu) {
 403                 dev_err(&pdev->dev, "vpu device in not ready\n");
 404                 return -EPROBE_DEFER;
 405         }
 406
 407         handler = vpu->wdt.handler;
 408
 409         if (id >= 0 && id < VPU_RST_MAX && wdt_reset) {
 410                 dev_dbg(vpu->dev, "wdt register id %d\n", id);
 411                 mutex_lock(&vpu->vpu_mutex);
 412                 handler[id].reset_func = wdt_reset;
 413                 handler[id].priv = priv;
 414                 mutex_unlock(&vpu->vpu_mutex);
 415                 return 0;
 416         }
 417
 418         dev_err(vpu->dev, "register vpu wdt handler failed\n");
 419         return -EINVAL;
 420 }
 421 EXPORT_SYMBOL_GPL(vpu_wdt_reg_handler);
 422
 423 unsigned int vpu_get_vdec_hw_capa(struct platform_device *pdev)
 424 {
 425         struct mtk_vpu *vpu = platform_get_drvdata(pdev);
 426
 427         return vpu->run.dec_capability;
 428 }
 429 EXPORT_SYMBOL_GPL(vpu_get_vdec_hw_capa);
 430
 431 unsigned int vpu_get_venc_hw_capa(struct platform_device *pdev)
 432 {
 433         struct mtk_vpu *vpu = platform_get_drvdata(pdev);
 434
 435         return vpu->run.enc_capability;
 436 }
 437 EXPORT_SYMBOL_GPL(vpu_get_venc_hw_capa);
 438
 439 void *vpu_mapping_dm_addr(struct platform_device *pdev,
 440                           u32 dtcm_dmem_addr)
 441 {
 442         struct mtk_vpu *vpu = platform_get_drvdata(pdev);
 443
 444         if (!dtcm_dmem_addr ||
 445             (dtcm_dmem_addr > (VPU_DTCM_SIZE + VPU_EXT_D_SIZE))) {
 446                 dev_err(vpu->dev, "invalid virtual data memory address\n");
 447                 return ERR_PTR(-EINVAL);
 448         }
 449
 450         if (dtcm_dmem_addr < VPU_DTCM_SIZE)
 451                 return (__force void *)(dtcm_dmem_addr + vpu->reg.tcm +
 452                                         VPU_DTCM_OFFSET);
 453
 454         return vpu->extmem[D_FW].va + (dtcm_dmem_addr - VPU_DTCM_SIZE);
 455 }
 456 EXPORT_SYMBOL_GPL(vpu_mapping_dm_addr);
 457
 458 struct platform_device *vpu_get_plat_device(struct platform_device *pdev)
 459 {
 460         struct device *dev = &pdev->dev;
 461         struct device_node *vpu_node;
 462         struct platform_device *vpu_pdev;
 463
 464         vpu_node = of_parse_phandle(dev->of_node, "mediatek,vpu", 0);
 465         if (!vpu_node) {
 466                 dev_err(dev, "can't get vpu node\n");
 467                 return NULL;
 468         }
 469
 470         vpu_pdev = of_find_device_by_node(vpu_node);
 471         if (WARN_ON(!vpu_pdev)) {
 472                 dev_err(dev, "vpu pdev failed\n");
 473                 of_node_put(vpu_node);
 474                 return NULL;
 475         }
 476
 477         return vpu_pdev;
 478 }
 479 EXPORT_SYMBOL_GPL(vpu_get_plat_device);
 480
 481 /* load vpu program/data memory */
 482 static int load_requested_vpu(struct mtk_vpu *vpu,
 483                               const struct firmware *vpu_fw,
 484                               u8 fw_type)
 485 {
 486         size_t tcm_size = fw_type ? VPU_DTCM_SIZE : VPU_PTCM_SIZE;
 487         size_t fw_size = fw_type ? VPU_D_FW_SIZE : VPU_P_FW_SIZE;
 488         char *fw_name = fw_type ? VPU_D_FW : VPU_P_FW;
 489         size_t dl_size = 0;
 490         size_t extra_fw_size = 0;
 491         void *dest;
 492         int ret;
 493
 494         ret = reject_firmware(&vpu_fw, fw_name, vpu->dev);
 495         if (ret < 0) {
 496                 dev_err(vpu->dev, "Failed to load %s, %d\n", fw_name, ret);
 497                 return ret;
 498         }
 499         dl_size = vpu_fw->size;
 500         if (dl_size > fw_size) {
 501                 dev_err(vpu->dev, "fw %s size %zu is abnormal\n", fw_name,
 502                         dl_size);
 503                 release_firmware(vpu_fw);
 504                 return  -EFBIG;
 505         }
 506         dev_dbg(vpu->dev, "Downloaded fw %s size: %zu.\n",
 507                 fw_name,
 508                 dl_size);
 509         /* reset VPU */
 510         vpu_cfg_writel(vpu, 0x0, VPU_RESET);
 511
 512         /* handle extended firmware size */
 513         if (dl_size > tcm_size) {
 514                 dev_dbg(vpu->dev, "fw size %zu > limited fw size %zu\n",
 515                         dl_size, tcm_size);
 516                 extra_fw_size = dl_size - tcm_size;
 517                 dev_dbg(vpu->dev, "extra_fw_size %zu\n", extra_fw_size);
 518                 dl_size = tcm_size;
 519         }
 520         dest = (__force void *)vpu->reg.tcm;
 521         if (fw_type == D_FW)
 522                 dest += VPU_DTCM_OFFSET;
 523         memcpy(dest, vpu_fw->data, dl_size);
 524         /* download to extended memory if need */
 525         if (extra_fw_size > 0) {
 526                 dest = vpu->extmem[fw_type].va;
 527                 dev_dbg(vpu->dev, "download extended memory type %x\n",
 528                         fw_type);
 529                 memcpy(dest, vpu_fw->data + tcm_size, extra_fw_size);
 530         }
 531
 532         release_firmware(vpu_fw);
 533
 534         return 0;
 535 }
 536
 537 int vpu_load_firmware(struct platform_device *pdev)
 538 {
 539         struct mtk_vpu *vpu;
 540         struct device *dev = &pdev->dev;
 541         struct vpu_run *run;
 542         const struct firmware *vpu_fw = NULL;
 543         int ret;
 544
 545         if (!pdev) {
 546                 dev_err(dev, "VPU platform device is invalid\n");
 547                 return -EINVAL;
 548         }
 549
 550         vpu = platform_get_drvdata(pdev);
 551         run = &vpu->run;
 552
 553         mutex_lock(&vpu->vpu_mutex);
 554         if (vpu->fw_loaded) {
 555                 mutex_unlock(&vpu->vpu_mutex);
 556                 return 0;
 557         }
 558         mutex_unlock(&vpu->vpu_mutex);
 559
 560         ret = vpu_clock_enable(vpu);
 561         if (ret) {
 562                 dev_err(dev, "enable clock failed %d\n", ret);
 563                 return ret;
 564         }
 565
 566         mutex_lock(&vpu->vpu_mutex);
 567
 568         run->signaled = false;
 569         dev_dbg(vpu->dev, "firmware request\n");
 570         /* Downloading program firmware to device*/
 571         ret = load_requested_vpu(vpu, vpu_fw, P_FW);
 572         if (ret < 0) {
 573                 dev_err(dev, "Failed to request %s, %d\n", VPU_P_FW, ret);
 574                 goto OUT_LOAD_FW;
 575         }
 576
 577         /* Downloading data firmware to device */
 578         ret = load_requested_vpu(vpu, vpu_fw, D_FW);
 579         if (ret < 0) {
 580                 dev_err(dev, "Failed to request %s, %d\n", VPU_D_FW, ret);
 581                 goto OUT_LOAD_FW;
 582         }
 583
 584         vpu->fw_loaded = true;
 585         /* boot up vpu */
 586         vpu_cfg_writel(vpu, 0x1, VPU_RESET);
 587
 588         ret = wait_event_interruptible_timeout(run->wq,
 589                                                run->signaled,
 590                                                msecs_to_jiffies(INIT_TIMEOUT_MS)
 591                                                );
 592         if (ret == 0) {
 593                 ret = -ETIME;
 594                 dev_err(dev, "wait vpu initialization timeout!\n");
 595                 goto OUT_LOAD_FW;
 596         } else if (-ERESTARTSYS == ret) {
 597                 dev_err(dev, "wait vpu interrupted by a signal!\n");
 598                 goto OUT_LOAD_FW;
 599         }
 600
 601         ret = 0;
 602         dev_info(dev, "vpu is ready. Fw version %s\n", run->fw_ver);
 603
 604 OUT_LOAD_FW:
 605         mutex_unlock(&vpu->vpu_mutex);
 606         vpu_clock_disable(vpu);
 607
 608         return ret;
 609 }
 610 EXPORT_SYMBOL_GPL(vpu_load_firmware);
 611
 612 static void vpu_init_ipi_handler(void *data, unsigned int len, void *priv)
 613 {
 614         struct mtk_vpu *vpu = (struct mtk_vpu *)priv;
 615         struct vpu_run *run = (struct vpu_run *)data;
 616
 617         vpu->run.signaled = run->signaled;
 618         strncpy(vpu->run.fw_ver, run->fw_ver, VPU_FW_VER_LEN);
 619         vpu->run.dec_capability = run->dec_capability;
 620         vpu->run.enc_capability = run->enc_capability;
 621         wake_up_interruptible(&vpu->run.wq);
 622 }
 623
 624 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 625 static ssize_t vpu_debug_read(struct file *file, char __user *user_buf,
 626                               size_t count, loff_t *ppos)
 627 {
 628         char buf[256];
 629         unsigned int len;
 630         unsigned int running, pc, vpu_to_host, host_to_vpu, wdt;
 631         int ret;
 632         struct device *dev = file->private_data;
 633         struct mtk_vpu *vpu = dev_get_drvdata(dev);
 634
 635         ret = vpu_clock_enable(vpu);
 636         if (ret) {
 637                 dev_err(vpu->dev, "[VPU] enable clock failed %d\n", ret);
 638                 return 0;
 639         }
 640
 641         /* vpu register status */
 642         running = vpu_running(vpu);
 643         pc = vpu_cfg_readl(vpu, VPU_PC_REG);
 644         wdt = vpu_cfg_readl(vpu, VPU_WDT_REG);
 645         host_to_vpu = vpu_cfg_readl(vpu, HOST_TO_VPU);
 646         vpu_to_host = vpu_cfg_readl(vpu, VPU_TO_HOST);
 647         vpu_clock_disable(vpu);
 648
 649         if (running) {
 650                 len = snprintf(buf, sizeof(buf), "VPU is running\n\n"
 651                 "FW Version: %s\n"
 652                 "PC: 0x%x\n"
 653                 "WDT: 0x%x\n"
 654                 "Host to VPU: 0x%x\n"
 655                 "VPU to Host: 0x%x\n",
 656                 vpu->run.fw_ver, pc, wdt,
 657                 host_to_vpu, vpu_to_host);
 658         } else {
 659                 len = snprintf(buf, sizeof(buf), "VPU not running\n");
 660         }
 661
 662         return simple_read_from_buffer(user_buf, count, ppos, buf, len);
 663 }
 664
 665 static const struct file_operations vpu_debug_fops = {
 666         .open = simple_open,
 667         .read = vpu_debug_read,
 668 };
 669 #endif /* CONFIG_DEBUG_FS */
 670
 671 static void vpu_free_ext_mem(struct mtk_vpu *vpu, u8 fw_type)
 672 {
 673         struct device *dev = vpu->dev;
 674         size_t fw_ext_size = fw_type ? VPU_EXT_D_SIZE : VPU_EXT_P_SIZE;
 675
 676         dma_free_coherent(dev, fw_ext_size, vpu->extmem[fw_type].va,
 677                           vpu->extmem[fw_type].pa);
 678 }
 679
 680 static int vpu_alloc_ext_mem(struct mtk_vpu *vpu, u32 fw_type)
 681 {
 682         struct device *dev = vpu->dev;
 683         size_t fw_ext_size = fw_type ? VPU_EXT_D_SIZE : VPU_EXT_P_SIZE;
 684         u32 vpu_ext_mem0 = fw_type ? VPU_DMEM_EXT0_ADDR : VPU_PMEM_EXT0_ADDR;
 685         u32 vpu_ext_mem1 = fw_type ? VPU_DMEM_EXT1_ADDR : VPU_PMEM_EXT1_ADDR;
 686         u32 offset_4gb = vpu->enable_4GB ? 0x40000000 : 0;
 687
 688         vpu->extmem[fw_type].va = dma_alloc_coherent(dev,
 689                                                fw_ext_size,
 690                                                &vpu->extmem[fw_type].pa,
 691                                                GFP_KERNEL);
 692         if (!vpu->extmem[fw_type].va) {
 693                 dev_err(dev, "Failed to allocate the extended program memory\n");
 694                 return -ENOMEM;
 695         }
 696
 697         /* Disable extend0. Enable extend1 */
 698         vpu_cfg_writel(vpu, 0x1, vpu_ext_mem0);
 699         vpu_cfg_writel(vpu, (vpu->extmem[fw_type].pa & 0xFFFFF000) + offset_4gb,
 700                        vpu_ext_mem1);
 701
 702         dev_info(dev, "%s extend memory phy=0x%llx virt=0x%p\n",
 703                  fw_type ? "Data" : "Program",
 704                  (unsigned long long)vpu->extmem[fw_type].pa,
 705                  vpu->extmem[fw_type].va);
 706
 707         return 0;
 708 }
 709
 710 static void vpu_ipi_handler(struct mtk_vpu *vpu)
 711 {
 712         struct share_obj *rcv_obj = vpu->recv_buf;
 713         struct vpu_ipi_desc *ipi_desc = vpu->ipi_desc;
 714
 715         if (rcv_obj->id < IPI_MAX && ipi_desc[rcv_obj->id].handler) {
 716                 ipi_desc[rcv_obj->id].handler(rcv_obj->share_buf,
 717                                               rcv_obj->len,
 718                                               ipi_desc[rcv_obj->id].priv);
 719                 if (rcv_obj->id > IPI_VPU_INIT) {
 720                         vpu->ipi_id_ack[rcv_obj->id] = true;
 721                         wake_up(&vpu->ack_wq);
 722                 }
 723         } else {
 724                 dev_err(vpu->dev, "No such ipi id = %d\n", rcv_obj->id);
 725         }
 726 }
 727
 728 static int vpu_ipi_init(struct mtk_vpu *vpu)
 729 {
 730         /* Disable VPU to host interrupt */
 731         vpu_cfg_writel(vpu, 0x0, VPU_TO_HOST);
 732
 733         /* shared buffer initialization */
 734         vpu->recv_buf = (__force struct share_obj *)(vpu->reg.tcm +
 735                                                      VPU_DTCM_OFFSET);
 736         vpu->send_buf = vpu->recv_buf + 1;
 737         memset(vpu->recv_buf, 0, sizeof(struct share_obj));
 738         memset(vpu->send_buf, 0, sizeof(struct share_obj));
 739
 740         return 0;
 741 }
 742
 743 static irqreturn_t vpu_irq_handler(int irq, void *priv)
 744 {
 745         struct mtk_vpu *vpu = priv;
 746         u32 vpu_to_host;
 747         int ret;
 748
 749         /*
 750          * Clock should have been enabled already.
 751          * Enable again in case vpu_ipi_send times out
 752          * and has disabled the clock.
 753          */
 754         ret = clk_enable(vpu->clk);
 755         if (ret) {
 756                 dev_err(vpu->dev, "[VPU] enable clock failed %d\n", ret);
 757                 return IRQ_NONE;
 758         }
 759         vpu_to_host = vpu_cfg_readl(vpu, VPU_TO_HOST);
 760         if (vpu_to_host & VPU_IPC_INT) {
 761                 vpu_ipi_handler(vpu);
 762         } else {
 763                 dev_err(vpu->dev, "vpu watchdog timeout! 0x%x", vpu_to_host);
 764                 queue_work(vpu->wdt.wq, &vpu->wdt.ws);
 765         }
 766
 767         /* VPU won't send another interrupt until we set VPU_TO_HOST to 0. */
 768         vpu_cfg_writel(vpu, 0x0, VPU_TO_HOST);
 769         clk_disable(vpu->clk);
 770
 771         return IRQ_HANDLED;
 772 }
 773
 774 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 775 static struct dentry *vpu_debugfs;
 776 #endif
 777 static int mtk_vpu_probe(struct platform_device *pdev)
 778 {
 779         struct mtk_vpu *vpu;
 780         struct device *dev;
 781         struct resource *res;
 782         int ret = 0;
 783
 784         dev_dbg(&pdev->dev, "initialization\n");
 785
 786         dev = &pdev->dev;
 787         vpu = devm_kzalloc(dev, sizeof(*vpu), GFP_KERNEL);
 788         if (!vpu)
 789                 return -ENOMEM;
 790
 791         vpu->dev = &pdev->dev;
 792         res = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "tcm");
 793         vpu->reg.tcm = devm_ioremap_resource(dev, res);
 794         if (IS_ERR((__force void *)vpu->reg.tcm))
 795                 return PTR_ERR((__force void *)vpu->reg.tcm);
 796
 797         res = platform_get_resource_byname(pdev, IORESOURCE_MEM, "cfg_reg");
 798         vpu->reg.cfg = devm_ioremap_resource(dev, res);
 799         if (IS_ERR((__force void *)vpu->reg.cfg))
 800                 return PTR_ERR((__force void *)vpu->reg.cfg);
 801
 802         /* Get VPU clock */
 803         vpu->clk = devm_clk_get(dev, "main");
 804         if (IS_ERR(vpu->clk)) {
 805                 dev_err(dev, "get vpu clock failed\n");
 806                 return PTR_ERR(vpu->clk);
 807         }
 808
 809         platform_set_drvdata(pdev, vpu);
 810
 811         ret = clk_prepare(vpu->clk);
 812         if (ret) {
 813                 dev_err(dev, "prepare vpu clock failed\n");
 814                 return ret;
 815         }
 816
 817         /* VPU watchdog */
 818         vpu->wdt.wq = create_singlethread_workqueue("vpu_wdt");
 819         if (!vpu->wdt.wq) {
 820                 dev_err(dev, "initialize wdt workqueue failed\n");
 821                 ret = -ENOMEM;
 822                 goto clk_unprepare;
 823         }
 824         INIT_WORK(&vpu->wdt.ws, vpu_wdt_reset_func);
 825         mutex_init(&vpu->vpu_mutex);
 826
 827         ret = vpu_clock_enable(vpu);
 828         if (ret) {
 829                 dev_err(dev, "enable vpu clock failed\n");
 830                 goto workqueue_destroy;
 831         }
 832
 833         dev_dbg(dev, "vpu ipi init\n");
 834         ret = vpu_ipi_init(vpu);
 835         if (ret) {
 836                 dev_err(dev, "Failed to init ipi\n");
 837                 goto disable_vpu_clk;
 838         }
 839
 840         /* register vpu initialization IPI */
 841         ret = vpu_ipi_register(pdev, IPI_VPU_INIT, vpu_init_ipi_handler,
 842                                "vpu_init", vpu);
 843         if (ret) {
 844                 dev_err(dev, "Failed to register IPI_VPU_INIT\n");
 845                 goto vpu_mutex_destroy;
 846         }
 847
 848 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 849         vpu_debugfs = debugfs_create_file("mtk_vpu", S_IRUGO, NULL, (void *)dev,
 850                                           &vpu_debug_fops);
 851         if (!vpu_debugfs) {
 852                 ret = -ENOMEM;
 853                 goto cleanup_ipi;
 854         }
 855 #endif
 856
 857         /* Set PTCM to 96K and DTCM to 32K */
 858         vpu_cfg_writel(vpu, 0x2, VPU_TCM_CFG);
 859
 860         vpu->enable_4GB = !!(totalram_pages > (SZ_2G >> PAGE_SHIFT));
 861         dev_info(dev, "4GB mode %u\n", vpu->enable_4GB);
 862
 863         if (vpu->enable_4GB) {
 864                 ret = of_reserved_mem_device_init(dev);
 865                 if (ret)
 866                         dev_info(dev, "init reserved memory failed\n");
 867                         /* continue to use dynamic allocation if failed */
 868         }
 869
 870         ret = vpu_alloc_ext_mem(vpu, D_FW);
 871         if (ret) {
 872                 dev_err(dev, "Allocate DM failed\n");
 873                 goto remove_debugfs;
 874         }
 875
 876         ret = vpu_alloc_ext_mem(vpu, P_FW);
 877         if (ret) {
 878                 dev_err(dev, "Allocate PM failed\n");
 879                 goto free_d_mem;
 880         }
 881
 882         init_waitqueue_head(&vpu->run.wq);
 883         init_waitqueue_head(&vpu->ack_wq);
 884
 885         res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0);
 886         if (!res) {
 887                 dev_err(dev, "get IRQ resource failed.\n");
 888                 ret = -ENXIO;
 889                 goto free_p_mem;
 890         }
 891         vpu->reg.irq = platform_get_irq(pdev, 0);
 892         ret = devm_request_irq(dev, vpu->reg.irq, vpu_irq_handler, 0,
 893                                pdev->name, vpu);
 894         if (ret) {
 895                 dev_err(dev, "failed to request irq\n");
 896                 goto free_p_mem;
 897         }
 898
 899         vpu_clock_disable(vpu);
 900         dev_dbg(dev, "initialization completed\n");
 901
 902         return 0;
 903
 904 free_p_mem:
 905         vpu_free_ext_mem(vpu, P_FW);
 906 free_d_mem:
 907         vpu_free_ext_mem(vpu, D_FW);
 908 remove_debugfs:
 909         of_reserved_mem_device_release(dev);
 910 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 911         debugfs_remove(vpu_debugfs);
 912 cleanup_ipi:
 913 #endif
 914         memset(vpu->ipi_desc, 0, sizeof(struct vpu_ipi_desc) * IPI_MAX);
 915 vpu_mutex_destroy:
 916         mutex_destroy(&vpu->vpu_mutex);
 917 disable_vpu_clk:
 918         vpu_clock_disable(vpu);
 919 workqueue_destroy:
 920         destroy_workqueue(vpu->wdt.wq);
 921 clk_unprepare:
 922         clk_unprepare(vpu->clk);
 923
 924         return ret;
 925 }
 926
 927 static const struct of_device_id mtk_vpu_match[] = {
 928         {
 929                 .compatible = "mediatek,mt8173-vpu",
 930         },
 931         {},
 932 };
 933 MODULE_DEVICE_TABLE(of, mtk_vpu_match);
 934
 935 static int mtk_vpu_remove(struct platform_device *pdev)
 936 {
 937         struct mtk_vpu *vpu = platform_get_drvdata(pdev);
 938
 939 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
 940         debugfs_remove(vpu_debugfs);
 941 #endif
 942         if (vpu->wdt.wq) {
 943                 flush_workqueue(vpu->wdt.wq);
 944                 destroy_workqueue(vpu->wdt.wq);
 945         }
 946         vpu_free_ext_mem(vpu, P_FW);
 947         vpu_free_ext_mem(vpu, D_FW);
 948         mutex_destroy(&vpu->vpu_mutex);
 949         clk_unprepare(vpu->clk);
 950
 951         return 0;
 952 }
 953
 954 static struct platform_driver mtk_vpu_driver = {
 955         .probe  = mtk_vpu_probe,
 956         .remove = mtk_vpu_remove,
 957         .driver = {
 958                 .name   = "mtk_vpu",
 959                 .of_match_table = mtk_vpu_match,
 960         },
 961 };
 962
 963 module_platform_driver(mtk_vpu_driver);
 964
 965 MODULE_LICENSE("GPL v2");
 966 MODULE_DESCRIPTION("Mediatek Video Processor Unit driver");