drivers/gpu/drm/i915/i915_memcpy.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2016 Intel Corporation
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
   9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  13  * Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  21  * IN THE SOFTWARE.
  22  *
  23  */
  24
  25 #include <linux/kernel.h>
  26 #include <linux/string.h>
  27 #include <linux/cpufeature.h>
  28 #include <asm/fpu/api.h>
  29
  30 #include "i915_memcpy.h"
  31
  32 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_DEBUG)
  33 #define CI_BUG_ON(expr) BUG_ON(expr)
  34 #else
  35 #define CI_BUG_ON(expr) BUILD_BUG_ON_INVALID(expr)
  36 #endif
  37
  38 static DEFINE_STATIC_KEY_FALSE(has_movntdqa);
  39
  40 static void __memcpy_ntdqa(void *dst, const void *src, unsigned long len)
  41 {
  42         kernel_fpu_begin();
  43
  44         while (len >= 4) {
  45                 asm("movntdqa   (%0), %%xmm0\n"
  46                     "movntdqa 16(%0), %%xmm1\n"
  47                     "movntdqa 32(%0), %%xmm2\n"
  48                     "movntdqa 48(%0), %%xmm3\n"
  49                     "movaps %%xmm0,   (%1)\n"
  50                     "movaps %%xmm1, 16(%1)\n"
  51                     "movaps %%xmm2, 32(%1)\n"
  52                     "movaps %%xmm3, 48(%1)\n"
  53                     :: "r" (src), "r" (dst) : "memory");
  54                 src += 64;
  55                 dst += 64;
  56                 len -= 4;
  57         }
  58         while (len--) {
  59                 asm("movntdqa (%0), %%xmm0\n"
  60                     "movaps %%xmm0, (%1)\n"
  61                     :: "r" (src), "r" (dst) : "memory");
  62                 src += 16;
  63                 dst += 16;
  64         }
  65
  66         kernel_fpu_end();
  67 }
  68
  69 static void __memcpy_ntdqu(void *dst, const void *src, unsigned long len)
  70 {
  71         kernel_fpu_begin();
  72
  73         while (len >= 4) {
  74                 asm("movntdqa   (%0), %%xmm0\n"
  75                     "movntdqa 16(%0), %%xmm1\n"
  76                     "movntdqa 32(%0), %%xmm2\n"
  77                     "movntdqa 48(%0), %%xmm3\n"
  78                     "movups %%xmm0,   (%1)\n"
  79                     "movups %%xmm1, 16(%1)\n"
  80                     "movups %%xmm2, 32(%1)\n"
  81                     "movups %%xmm3, 48(%1)\n"
  82                     :: "r" (src), "r" (dst) : "memory");
  83                 src += 64;
  84                 dst += 64;
  85                 len -= 4;
  86         }
  87         while (len--) {
  88                 asm("movntdqa (%0), %%xmm0\n"
  89                     "movups %%xmm0, (%1)\n"
  90                     :: "r" (src), "r" (dst) : "memory");
  91                 src += 16;
  92                 dst += 16;
  93         }
  94
  95         kernel_fpu_end();
  96 }
  97
  98 /**
  99  * i915_memcpy_from_wc: perform an accelerated *aligned* read from WC
 100  * @dst: destination pointer
 101  * @src: source pointer
 102  * @len: how many bytes to copy
 103  *
 104  * i915_memcpy_from_wc copies @len bytes from @src to @dst using
 105  * non-temporal instructions where available. Note that all arguments
 106  * (@src, @dst) must be aligned to 16 bytes and @len must be a multiple
 107  * of 16.
 108  *
 109  * To test whether accelerated reads from WC are supported, use
 110  * i915_memcpy_from_wc(NULL, NULL, 0);
 111  *
 112  * Returns true if the copy was successful, false if the preconditions
 113  * are not met.
 114  */
 115 bool i915_memcpy_from_wc(void *dst, const void *src, unsigned long len)
 116 {
 117         if (unlikely(((unsigned long)dst | (unsigned long)src | len) & 15))
 118                 return false;
 119
 120         if (static_branch_likely(&has_movntdqa)) {
 121                 if (likely(len))
 122                         __memcpy_ntdqa(dst, src, len >> 4);
 123                 return true;
 124         }
 125
 126         return false;
 127 }
 128
 129 /**
 130  * i915_unaligned_memcpy_from_wc: perform a mostly accelerated read from WC
 131  * @dst: destination pointer
 132  * @src: source pointer
 133  * @len: how many bytes to copy
 134  *
 135  * Like i915_memcpy_from_wc(), the unaligned variant copies @len bytes from
 136  * @src to @dst using * non-temporal instructions where available, but
 137  * accepts that its arguments may not be aligned, but are valid for the
 138  * potential 16-byte read past the end.
 139  */
 140 void i915_unaligned_memcpy_from_wc(void *dst, const void *src, unsigned long len)
 141 {
 142         unsigned long addr;
 143
 144         CI_BUG_ON(!i915_has_memcpy_from_wc());
 145
 146         addr = (unsigned long)src;
 147         if (!IS_ALIGNED(addr, 16)) {
 148                 unsigned long x = min(ALIGN(addr, 16) - addr, len);
 149
 150                 memcpy(dst, src, x);
 151
 152                 len -= x;
 153                 dst += x;
 154                 src += x;
 155         }
 156
 157         if (likely(len))
 158                 __memcpy_ntdqu(dst, src, DIV_ROUND_UP(len, 16));
 159 }
 160
 161 void i915_memcpy_init_early(struct drm_i915_private *dev_priv)
 162 {
 163         /*
 164          * Some hypervisors (e.g. KVM) don't support VEX-prefix instructions
 165          * emulation. So don't enable movntdqa in hypervisor guest.
 166          */
 167         if (static_cpu_has(X86_FEATURE_XMM4_1) &&
 168             !boot_cpu_has(X86_FEATURE_HYPERVISOR))
 169                 static_branch_enable(&has_movntdqa);
 170 }