drivers/gpu/drm/i915/gt/intel_rc6.c

   1 // SPDX-License-Identifier: MIT
   2 /*
   3  * Copyright © 2019 Intel Corporation
   4  */
   5
   6 #include <linux/pm_runtime.h>
   7
   8 #include "i915_drv.h"
   9 #include "i915_vgpu.h"
  10 #include "intel_gt.h"
  11 #include "intel_gt_pm.h"
  12 #include "intel_rc6.h"
  13 #include "intel_sideband.h"
  14
  15 /**
  16  * DOC: RC6
  17  *
  18  * RC6 is a special power stage which allows the GPU to enter an very
  19  * low-voltage mode when idle, using down to 0V while at this stage.  This
  20  * stage is entered automatically when the GPU is idle when RC6 support is
  21  * enabled, and as soon as new workload arises GPU wakes up automatically as
  22  * well.
  23  *
  24  * There are different RC6 modes available in Intel GPU, which differentiate
  25  * among each other with the latency required to enter and leave RC6 and
  26  * voltage consumed by the GPU in different states.
  27  *
  28  * The combination of the following flags define which states GPU is allowed
  29  * to enter, while RC6 is the normal RC6 state, RC6p is the deep RC6, and
  30  * RC6pp is deepest RC6. Their support by hardware varies according to the
  31  * GPU, BIOS, chipset and platform. RC6 is usually the safest one and the one
  32  * which brings the most power savings; deeper states save more power, but
  33  * require higher latency to switch to and wake up.
  34  */
  35
  36 static struct intel_gt *rc6_to_gt(struct intel_rc6 *rc6)
  37 {
  38         return container_of(rc6, struct intel_gt, rc6);
  39 }
  40
  41 static struct intel_uncore *rc6_to_uncore(struct intel_rc6 *rc)
  42 {
  43         return rc6_to_gt(rc)->uncore;
  44 }
  45
  46 static struct drm_i915_private *rc6_to_i915(struct intel_rc6 *rc)
  47 {
  48         return rc6_to_gt(rc)->i915;
  49 }
  50
  51 static void set(struct intel_uncore *uncore, i915_reg_t reg, u32 val)
  52 {
  53         intel_uncore_write_fw(uncore, reg, val);
  54 }
  55
  56 static void gen11_rc6_enable(struct intel_rc6 *rc6)
  57 {
  58         struct intel_gt *gt = rc6_to_gt(rc6);
  59         struct intel_uncore *uncore = gt->uncore;
  60         struct intel_engine_cs *engine;
  61         enum intel_engine_id id;
  62         u32 pg_enable;
  63         int i;
  64
  65         /* 2b: Program RC6 thresholds.*/
  66         set(uncore, GEN6_RC6_WAKE_RATE_LIMIT, 54 << 16 | 85);
  67         set(uncore, GEN10_MEDIA_WAKE_RATE_LIMIT, 150);
  68
  69         set(uncore, GEN6_RC_EVALUATION_INTERVAL, 125000); /* 12500 * 1280ns */
  70         set(uncore, GEN6_RC_IDLE_HYSTERSIS, 25); /* 25 * 1280ns */
  71         for_each_engine(engine, rc6_to_gt(rc6), id)
  72                 set(uncore, RING_MAX_IDLE(engine->mmio_base), 10);
  73
  74         set(uncore, GUC_MAX_IDLE_COUNT, 0xA);
  75
  76         set(uncore, GEN6_RC_SLEEP, 0);
  77
  78         set(uncore, GEN6_RC6_THRESHOLD, 50000); /* 50/125ms per EI */
  79
  80         /*
  81          * 2c: Program Coarse Power Gating Policies.
  82          *
  83          * Bspec's guidance is to use 25us (really 25 * 1280ns) here. What we
  84          * use instead is a more conservative estimate for the maximum time
  85          * it takes us to service a CS interrupt and submit a new ELSP - that
  86          * is the time which the GPU is idle waiting for the CPU to select the
  87          * next request to execute. If the idle hysteresis is less than that
  88          * interrupt service latency, the hardware will automatically gate
  89          * the power well and we will then incur the wake up cost on top of
  90          * the service latency. A similar guide from plane_state is that we
  91          * do not want the enable hysteresis to less than the wakeup latency.
  92          *
  93          * igt/gem_exec_nop/sequential provides a rough estimate for the
  94          * service latency, and puts it under 10us for Icelake, similar to
  95          * Broadwell+, To be conservative, we want to factor in a context
  96          * switch on top (due to ksoftirqd).
  97          */
  98         set(uncore, GEN9_MEDIA_PG_IDLE_HYSTERESIS, 60);
  99         set(uncore, GEN9_RENDER_PG_IDLE_HYSTERESIS, 60);
 100
 101         /* 3a: Enable RC6 */
 102         rc6->ctl_enable =
 103                 GEN6_RC_CTL_HW_ENABLE |
 104                 GEN6_RC_CTL_RC6_ENABLE |
 105                 GEN6_RC_CTL_EI_MODE(1);
 106
 107         pg_enable =
 108                 GEN9_RENDER_PG_ENABLE |
 109                 GEN9_MEDIA_PG_ENABLE |
 110                 GEN11_MEDIA_SAMPLER_PG_ENABLE;
 111
 112         if (GRAPHICS_VER(gt->i915) >= 12) {
 113                 for (i = 0; i < I915_MAX_VCS; i++)
 114                         if (HAS_ENGINE(gt, _VCS(i)))
 115                                 pg_enable |= (VDN_HCP_POWERGATE_ENABLE(i) |
 116                                               VDN_MFX_POWERGATE_ENABLE(i));
 117         }
 118
 119         set(uncore, GEN9_PG_ENABLE, pg_enable);
 120 }
 121
 122 static void gen9_rc6_enable(struct intel_rc6 *rc6)
 123 {
 124         struct intel_uncore *uncore = rc6_to_uncore(rc6);
 125         struct intel_engine_cs *engine;
 126         enum intel_engine_id id;
 127
 128         /* 2b: Program RC6 thresholds.*/
 129         if (GRAPHICS_VER(rc6_to_i915(rc6)) >= 10) {
 130                 set(uncore, GEN6_RC6_WAKE_RATE_LIMIT, 54 << 16 | 85);
 131                 set(uncore, GEN10_MEDIA_WAKE_RATE_LIMIT, 150);
 132         } else if (IS_SKYLAKE(rc6_to_i915(rc6))) {
 133                 /*
 134                  * WaRsDoubleRc6WrlWithCoarsePowerGating:skl Doubling WRL only
 135                  * when CPG is enabled
 136                  */
 137                 set(uncore, GEN6_RC6_WAKE_RATE_LIMIT, 108 << 16);
 138         } else {
 139                 set(uncore, GEN6_RC6_WAKE_RATE_LIMIT, 54 << 16);
 140         }
 141
 142         set(uncore, GEN6_RC_EVALUATION_INTERVAL, 125000); /* 12500 * 1280ns */
 143         set(uncore, GEN6_RC_IDLE_HYSTERSIS, 25); /* 25 * 1280ns */
 144         for_each_engine(engine, rc6_to_gt(rc6), id)
 145                 set(uncore, RING_MAX_IDLE(engine->mmio_base), 10);
 146
 147         set(uncore, GUC_MAX_IDLE_COUNT, 0xA);
 148
 149         set(uncore, GEN6_RC_SLEEP, 0);
 150
 151         /*
 152          * 2c: Program Coarse Power Gating Policies.
 153          *
 154          * Bspec's guidance is to use 25us (really 25 * 1280ns) here. What we
 155          * use instead is a more conservative estimate for the maximum time
 156          * it takes us to service a CS interrupt and submit a new ELSP - that
 157          * is the time which the GPU is idle waiting for the CPU to select the
 158          * next request to execute. If the idle hysteresis is less than that
 159          * interrupt service latency, the hardware will automatically gate
 160          * the power well and we will then incur the wake up cost on top of
 161          * the service latency. A similar guide from plane_state is that we
 162          * do not want the enable hysteresis to less than the wakeup latency.
 163          *
 164          * igt/gem_exec_nop/sequential provides a rough estimate for the
 165          * service latency, and puts it around 10us for Broadwell (and other
 166          * big core) and around 40us for Broxton (and other low power cores).
 167          * [Note that for legacy ringbuffer submission, this is less than 1us!]
 168          * However, the wakeup latency on Broxton is closer to 100us. To be
 169          * conservative, we have to factor in a context switch on top (due
 170          * to ksoftirqd).
 171          */
 172         set(uncore, GEN9_MEDIA_PG_IDLE_HYSTERESIS, 250);
 173         set(uncore, GEN9_RENDER_PG_IDLE_HYSTERESIS, 250);
 174
 175         /* 3a: Enable RC6 */
 176         set(uncore, GEN6_RC6_THRESHOLD, 37500); /* 37.5/125ms per EI */
 177
 178         rc6->ctl_enable =
 179                 GEN6_RC_CTL_HW_ENABLE |
 180                 GEN6_RC_CTL_RC6_ENABLE |
 181                 GEN6_RC_CTL_EI_MODE(1);
 182
 183         /*
 184          * WaRsDisableCoarsePowerGating:skl,cnl
 185          *   - Render/Media PG need to be disabled with RC6.
 186          */
 187         if (!NEEDS_WaRsDisableCoarsePowerGating(rc6_to_i915(rc6)))
 188                 set(uncore, GEN9_PG_ENABLE,
 189                     GEN9_RENDER_PG_ENABLE | GEN9_MEDIA_PG_ENABLE);
 190 }
 191
 192 static void gen8_rc6_enable(struct intel_rc6 *rc6)
 193 {
 194         struct intel_uncore *uncore = rc6_to_uncore(rc6);
 195         struct intel_engine_cs *engine;
 196         enum intel_engine_id id;
 197
 198         /* 2b: Program RC6 thresholds.*/
 199         set(uncore, GEN6_RC6_WAKE_RATE_LIMIT, 40 << 16);
 200         set(uncore, GEN6_RC_EVALUATION_INTERVAL, 125000); /* 12500 * 1280ns */
 201         set(uncore, GEN6_RC_IDLE_HYSTERSIS, 25); /* 25 * 1280ns */
 202         for_each_engine(engine, rc6_to_gt(rc6), id)
 203                 set(uncore, RING_MAX_IDLE(engine->mmio_base), 10);
 204         set(uncore, GEN6_RC_SLEEP, 0);
 205         set(uncore, GEN6_RC6_THRESHOLD, 625); /* 800us/1.28 for TO */
 206
 207         /* 3: Enable RC6 */
 208         rc6->ctl_enable =
 209             GEN6_RC_CTL_HW_ENABLE |
 210             GEN7_RC_CTL_TO_MODE |
 211             GEN6_RC_CTL_RC6_ENABLE;
 212 }
 213
 214 static void gen6_rc6_enable(struct intel_rc6 *rc6)
 215 {
 216         struct intel_uncore *uncore = rc6_to_uncore(rc6);
 217         struct drm_i915_private *i915 = rc6_to_i915(rc6);
 218         struct intel_engine_cs *engine;
 219         enum intel_engine_id id;
 220         u32 rc6vids, rc6_mask;
 221         int ret;
 222
 223         set(uncore, GEN6_RC1_WAKE_RATE_LIMIT, 1000 << 16);
 224         set(uncore, GEN6_RC6_WAKE_RATE_LIMIT, 40 << 16 | 30);
 225         set(uncore, GEN6_RC6pp_WAKE_RATE_LIMIT, 30);
 226         set(uncore, GEN6_RC_EVALUATION_INTERVAL, 125000);
 227         set(uncore, GEN6_RC_IDLE_HYSTERSIS, 25);
 228
 229         for_each_engine(engine, rc6_to_gt(rc6), id)
 230                 set(uncore, RING_MAX_IDLE(engine->mmio_base), 10);
 231
 232         set(uncore, GEN6_RC_SLEEP, 0);
 233         set(uncore, GEN6_RC1e_THRESHOLD, 1000);
 234         set(uncore, GEN6_RC6_THRESHOLD, 50000);
 235         set(uncore, GEN6_RC6p_THRESHOLD, 150000);
 236         set(uncore, GEN6_RC6pp_THRESHOLD, 64000); /* unused */
 237
 238         /* We don't use those on Haswell */
 239         rc6_mask = GEN6_RC_CTL_RC6_ENABLE;
 240         if (HAS_RC6p(i915))
 241                 rc6_mask |= GEN6_RC_CTL_RC6p_ENABLE;
 242         if (HAS_RC6pp(i915))
 243                 rc6_mask |= GEN6_RC_CTL_RC6pp_ENABLE;
 244         rc6->ctl_enable =
 245             rc6_mask |
 246             GEN6_RC_CTL_EI_MODE(1) |
 247             GEN6_RC_CTL_HW_ENABLE;
 248
 249         rc6vids = 0;
 250         ret = sandybridge_pcode_read(i915, GEN6_PCODE_READ_RC6VIDS,
 251                                      &rc6vids, NULL);
 252         if (GRAPHICS_VER(i915) == 6 && ret) {
 253                 drm_dbg(&i915->drm, "Couldn't check for BIOS workaround\n");
 254         } else if (GRAPHICS_VER(i915) == 6 &&
 255                    (GEN6_DECODE_RC6_VID(rc6vids & 0xff) < 450)) {
 256                 drm_dbg(&i915->drm,
 257                         "You should update your BIOS. Correcting minimum rc6 voltage (%dmV->%dmV)\n",
 258                         GEN6_DECODE_RC6_VID(rc6vids & 0xff), 450);
 259                 rc6vids &= 0xffff00;
 260                 rc6vids |= GEN6_ENCODE_RC6_VID(450);
 261                 ret = sandybridge_pcode_write(i915, GEN6_PCODE_WRITE_RC6VIDS, rc6vids);
 262                 if (ret)
 263                         drm_err(&i915->drm,
 264                                 "Couldn't fix incorrect rc6 voltage\n");
 265         }
 266 }
 267
 268 /* Check that the pcbr address is not empty. */
 269 static int chv_rc6_init(struct intel_rc6 *rc6)
 270 {
 271         struct intel_uncore *uncore = rc6_to_uncore(rc6);
 272         struct drm_i915_private *i915 = rc6_to_i915(rc6);
 273         resource_size_t pctx_paddr, paddr;
 274         resource_size_t pctx_size = 32 * SZ_1K;
 275         u32 pcbr;
 276
 277         pcbr = intel_uncore_read(uncore, VLV_PCBR);
 278         if ((pcbr >> VLV_PCBR_ADDR_SHIFT) == 0) {
 279                 drm_dbg(&i915->drm, "BIOS didn't set up PCBR, fixing up\n");
 280                 paddr = i915->dsm.end + 1 - pctx_size;
 281                 GEM_BUG_ON(paddr > U32_MAX);
 282
 283                 pctx_paddr = (paddr & ~4095);
 284                 intel_uncore_write(uncore, VLV_PCBR, pctx_paddr);
 285         }
 286
 287         return 0;
 288 }
 289
 290 static int vlv_rc6_init(struct intel_rc6 *rc6)
 291 {
 292         struct drm_i915_private *i915 = rc6_to_i915(rc6);
 293         struct intel_uncore *uncore = rc6_to_uncore(rc6);
 294         struct drm_i915_gem_object *pctx;
 295         resource_size_t pctx_paddr;
 296         resource_size_t pctx_size = 24 * SZ_1K;
 297         u32 pcbr;
 298
 299         pcbr = intel_uncore_read(uncore, VLV_PCBR);
 300         if (pcbr) {
 301                 /* BIOS set it up already, grab the pre-alloc'd space */
 302                 resource_size_t pcbr_offset;
 303
 304                 pcbr_offset = (pcbr & ~4095) - i915->dsm.start;
 305                 pctx = i915_gem_object_create_stolen_for_preallocated(i915,
 306                                                                       pcbr_offset,
 307                                                                       pctx_size);
 308                 if (IS_ERR(pctx))
 309                         return PTR_ERR(pctx);
 310
 311                 goto out;
 312         }
 313
 314         drm_dbg(&i915->drm, "BIOS didn't set up PCBR, fixing up\n");
 315
 316         /*
 317          * From the Gunit register HAS:
 318          * The Gfx driver is expected to program this register and ensure
 319          * proper allocation within Gfx stolen memory.  For example, this
 320          * register should be programmed such than the PCBR range does not
 321          * overlap with other ranges, such as the frame buffer, protected
 322          * memory, or any other relevant ranges.
 323          */
 324         pctx = i915_gem_object_create_stolen(i915, pctx_size);
 325         if (IS_ERR(pctx)) {
 326                 drm_dbg(&i915->drm,
 327                         "not enough stolen space for PCTX, disabling\n");
 328                 return PTR_ERR(pctx);
 329         }
 330
 331         GEM_BUG_ON(range_overflows_end_t(u64,
 332                                          i915->dsm.start,
 333                                          pctx->stolen->start,
 334                                          U32_MAX));
 335         pctx_paddr = i915->dsm.start + pctx->stolen->start;
 336         intel_uncore_write(uncore, VLV_PCBR, pctx_paddr);
 337
 338 out:
 339         rc6->pctx = pctx;
 340         return 0;
 341 }
 342
 343 static void chv_rc6_enable(struct intel_rc6 *rc6)
 344 {
 345         struct intel_uncore *uncore = rc6_to_uncore(rc6);
 346         struct intel_engine_cs *engine;
 347         enum intel_engine_id id;
 348
 349         /* 2a: Program RC6 thresholds.*/
 350         set(uncore, GEN6_RC6_WAKE_RATE_LIMIT, 40 << 16);
 351         set(uncore, GEN6_RC_EVALUATION_INTERVAL, 125000); /* 12500 * 1280ns */
 352         set(uncore, GEN6_RC_IDLE_HYSTERSIS, 25); /* 25 * 1280ns */
 353
 354         for_each_engine(engine, rc6_to_gt(rc6), id)
 355                 set(uncore, RING_MAX_IDLE(engine->mmio_base), 10);
 356         set(uncore, GEN6_RC_SLEEP, 0);
 357
 358         /* TO threshold set to 500 us (0x186 * 1.28 us) */
 359         set(uncore, GEN6_RC6_THRESHOLD, 0x186);
 360
 361         /* Allows RC6 residency counter to work */
 362         set(uncore, VLV_COUNTER_CONTROL,
 363             _MASKED_BIT_ENABLE(VLV_COUNT_RANGE_HIGH |
 364                                VLV_MEDIA_RC6_COUNT_EN |
 365                                VLV_RENDER_RC6_COUNT_EN));
 366
 367         /* 3: Enable RC6 */
 368         rc6->ctl_enable = GEN7_RC_CTL_TO_MODE;
 369 }
 370
 371 static void vlv_rc6_enable(struct intel_rc6 *rc6)
 372 {
 373         struct intel_uncore *uncore = rc6_to_uncore(rc6);
 374         struct intel_engine_cs *engine;
 375         enum intel_engine_id id;
 376
 377         set(uncore, GEN6_RC6_WAKE_RATE_LIMIT, 0x00280000);
 378         set(uncore, GEN6_RC_EVALUATION_INTERVAL, 125000);
 379         set(uncore, GEN6_RC_IDLE_HYSTERSIS, 25);
 380
 381         for_each_engine(engine, rc6_to_gt(rc6), id)
 382                 set(uncore, RING_MAX_IDLE(engine->mmio_base), 10);
 383
 384         set(uncore, GEN6_RC6_THRESHOLD, 0x557);
 385
 386         /* Allows RC6 residency counter to work */
 387         set(uncore, VLV_COUNTER_CONTROL,
 388             _MASKED_BIT_ENABLE(VLV_COUNT_RANGE_HIGH |
 389                                VLV_MEDIA_RC0_COUNT_EN |
 390                                VLV_RENDER_RC0_COUNT_EN |
 391                                VLV_MEDIA_RC6_COUNT_EN |
 392                                VLV_RENDER_RC6_COUNT_EN));
 393
 394         rc6->ctl_enable =
 395             GEN7_RC_CTL_TO_MODE | VLV_RC_CTL_CTX_RST_PARALLEL;
 396 }
 397
 398 static bool bxt_check_bios_rc6_setup(struct intel_rc6 *rc6)
 399 {
 400         struct intel_uncore *uncore = rc6_to_uncore(rc6);
 401         struct drm_i915_private *i915 = rc6_to_i915(rc6);
 402         u32 rc6_ctx_base, rc_ctl, rc_sw_target;
 403         bool enable_rc6 = true;
 404
 405         rc_ctl = intel_uncore_read(uncore, GEN6_RC_CONTROL);
 406         rc_sw_target = intel_uncore_read(uncore, GEN6_RC_STATE);
 407         rc_sw_target &= RC_SW_TARGET_STATE_MASK;
 408         rc_sw_target >>= RC_SW_TARGET_STATE_SHIFT;
 409         drm_dbg(&i915->drm, "BIOS enabled RC states: "
 410                          "HW_CTRL %s HW_RC6 %s SW_TARGET_STATE %x\n",
 411                          onoff(rc_ctl & GEN6_RC_CTL_HW_ENABLE),
 412                          onoff(rc_ctl & GEN6_RC_CTL_RC6_ENABLE),
 413                          rc_sw_target);
 414
 415         if (!(intel_uncore_read(uncore, RC6_LOCATION) & RC6_CTX_IN_DRAM)) {
 416                 drm_dbg(&i915->drm, "RC6 Base location not set properly.\n");
 417                 enable_rc6 = false;
 418         }
 419
 420         /*
 421          * The exact context size is not known for BXT, so assume a page size
 422          * for this check.
 423          */
 424         rc6_ctx_base =
 425                 intel_uncore_read(uncore, RC6_CTX_BASE) & RC6_CTX_BASE_MASK;
 426         if (!(rc6_ctx_base >= i915->dsm_reserved.start &&
 427               rc6_ctx_base + PAGE_SIZE < i915->dsm_reserved.end)) {
 428                 drm_dbg(&i915->drm, "RC6 Base address not as expected.\n");
 429                 enable_rc6 = false;
 430         }
 431
 432         if (!((intel_uncore_read(uncore, PWRCTX_MAXCNT_RCSUNIT) & IDLE_TIME_MASK) > 1 &&
 433               (intel_uncore_read(uncore, PWRCTX_MAXCNT_VCSUNIT0) & IDLE_TIME_MASK) > 1 &&
 434               (intel_uncore_read(uncore, PWRCTX_MAXCNT_BCSUNIT) & IDLE_TIME_MASK) > 1 &&
 435               (intel_uncore_read(uncore, PWRCTX_MAXCNT_VECSUNIT) & IDLE_TIME_MASK) > 1)) {
 436                 drm_dbg(&i915->drm,
 437                         "Engine Idle wait time not set properly.\n");
 438                 enable_rc6 = false;
 439         }
 440
 441         if (!intel_uncore_read(uncore, GEN8_PUSHBUS_CONTROL) ||
 442             !intel_uncore_read(uncore, GEN8_PUSHBUS_ENABLE) ||
 443             !intel_uncore_read(uncore, GEN8_PUSHBUS_SHIFT)) {
 444                 drm_dbg(&i915->drm, "Pushbus not setup properly.\n");
 445                 enable_rc6 = false;
 446         }
 447
 448         if (!intel_uncore_read(uncore, GEN6_GFXPAUSE)) {
 449                 drm_dbg(&i915->drm, "GFX pause not setup properly.\n");
 450                 enable_rc6 = false;
 451         }
 452
 453         if (!intel_uncore_read(uncore, GEN8_MISC_CTRL0)) {
 454                 drm_dbg(&i915->drm, "GPM control not setup properly.\n");
 455                 enable_rc6 = false;
 456         }
 457
 458         return enable_rc6;
 459 }
 460
 461 static bool rc6_supported(struct intel_rc6 *rc6)
 462 {
 463         struct drm_i915_private *i915 = rc6_to_i915(rc6);
 464
 465         if (!HAS_RC6(i915))
 466                 return false;
 467
 468         if (intel_vgpu_active(i915))
 469                 return false;
 470
 471         if (is_mock_gt(rc6_to_gt(rc6)))
 472                 return false;
 473
 474         if (IS_GEN9_LP(i915) && !bxt_check_bios_rc6_setup(rc6)) {
 475                 drm_notice(&i915->drm,
 476                            "RC6 and powersaving disabled by BIOS\n");
 477                 return false;
 478         }
 479
 480         return true;
 481 }
 482
 483 static void rpm_get(struct intel_rc6 *rc6)
 484 {
 485         GEM_BUG_ON(rc6->wakeref);
 486         pm_runtime_get_sync(rc6_to_i915(rc6)->drm.dev);
 487         rc6->wakeref = true;
 488 }
 489
 490 static void rpm_put(struct intel_rc6 *rc6)
 491 {
 492         GEM_BUG_ON(!rc6->wakeref);
 493         pm_runtime_put(rc6_to_i915(rc6)->drm.dev);
 494         rc6->wakeref = false;
 495 }
 496
 497 static bool pctx_corrupted(struct intel_rc6 *rc6)
 498 {
 499         struct drm_i915_private *i915 = rc6_to_i915(rc6);
 500
 501         if (!NEEDS_RC6_CTX_CORRUPTION_WA(i915))
 502                 return false;
 503
 504         if (intel_uncore_read(rc6_to_uncore(rc6), GEN8_RC6_CTX_INFO))
 505                 return false;
 506
 507         drm_notice(&i915->drm,
 508                    "RC6 context corruption, disabling runtime power management\n");
 509         return true;
 510 }
 511
 512 static void __intel_rc6_disable(struct intel_rc6 *rc6)
 513 {
 514         struct drm_i915_private *i915 = rc6_to_i915(rc6);
 515         struct intel_uncore *uncore = rc6_to_uncore(rc6);
 516
 517         intel_uncore_forcewake_get(uncore, FORCEWAKE_ALL);
 518         if (GRAPHICS_VER(i915) >= 9)
 519                 set(uncore, GEN9_PG_ENABLE, 0);
 520         set(uncore, GEN6_RC_CONTROL, 0);
 521         set(uncore, GEN6_RC_STATE, 0);
 522         intel_uncore_forcewake_put(uncore, FORCEWAKE_ALL);
 523 }
 524
 525 void intel_rc6_init(struct intel_rc6 *rc6)
 526 {
 527         struct drm_i915_private *i915 = rc6_to_i915(rc6);
 528         int err;
 529
 530         /* Disable runtime-pm until we can save the GPU state with rc6 pctx */
 531         rpm_get(rc6);
 532
 533         if (!rc6_supported(rc6))
 534                 return;
 535
 536         if (IS_CHERRYVIEW(i915))
 537                 err = chv_rc6_init(rc6);
 538         else if (IS_VALLEYVIEW(i915))
 539                 err = vlv_rc6_init(rc6);
 540         else
 541                 err = 0;
 542
 543         /* Sanitize rc6, ensure it is disabled before we are ready. */
 544         __intel_rc6_disable(rc6);
 545
 546         rc6->supported = err == 0;
 547 }
 548
 549 void intel_rc6_sanitize(struct intel_rc6 *rc6)
 550 {
 551         memset(rc6->prev_hw_residency, 0, sizeof(rc6->prev_hw_residency));
 552
 553         if (rc6->enabled) { /* unbalanced suspend/resume */
 554                 rpm_get(rc6);
 555                 rc6->enabled = false;
 556         }
 557
 558         if (rc6->supported)
 559                 __intel_rc6_disable(rc6);
 560 }
 561
 562 void intel_rc6_enable(struct intel_rc6 *rc6)
 563 {
 564         struct drm_i915_private *i915 = rc6_to_i915(rc6);
 565         struct intel_uncore *uncore = rc6_to_uncore(rc6);
 566
 567         if (!rc6->supported)
 568                 return;
 569
 570         GEM_BUG_ON(rc6->enabled);
 571
 572         intel_uncore_forcewake_get(uncore, FORCEWAKE_ALL);
 573
 574         if (IS_CHERRYVIEW(i915))
 575                 chv_rc6_enable(rc6);
 576         else if (IS_VALLEYVIEW(i915))
 577                 vlv_rc6_enable(rc6);
 578         else if (GRAPHICS_VER(i915) >= 11)
 579                 gen11_rc6_enable(rc6);
 580         else if (GRAPHICS_VER(i915) >= 9)
 581                 gen9_rc6_enable(rc6);
 582         else if (IS_BROADWELL(i915))
 583                 gen8_rc6_enable(rc6);
 584         else if (GRAPHICS_VER(i915) >= 6)
 585                 gen6_rc6_enable(rc6);
 586
 587         rc6->manual = rc6->ctl_enable & GEN6_RC_CTL_RC6_ENABLE;
 588         if (NEEDS_RC6_CTX_CORRUPTION_WA(i915))
 589                 rc6->ctl_enable = 0;
 590
 591         intel_uncore_forcewake_put(uncore, FORCEWAKE_ALL);
 592
 593         if (unlikely(pctx_corrupted(rc6)))
 594                 return;
 595
 596         /* rc6 is ready, runtime-pm is go! */
 597         rpm_put(rc6);
 598         rc6->enabled = true;
 599 }
 600
 601 void intel_rc6_unpark(struct intel_rc6 *rc6)
 602 {
 603         struct intel_uncore *uncore = rc6_to_uncore(rc6);
 604
 605         if (!rc6->enabled)
 606                 return;
 607
 608         /* Restore HW timers for automatic RC6 entry while busy */
 609         set(uncore, GEN6_RC_CONTROL, rc6->ctl_enable);
 610 }
 611
 612 void intel_rc6_park(struct intel_rc6 *rc6)
 613 {
 614         struct intel_uncore *uncore = rc6_to_uncore(rc6);
 615         unsigned int target;
 616
 617         if (!rc6->enabled)
 618                 return;
 619
 620         if (unlikely(pctx_corrupted(rc6))) {
 621                 intel_rc6_disable(rc6);
 622                 return;
 623         }
 624
 625         if (!rc6->manual)
 626                 return;
 627
 628         /* Turn off the HW timers and go directly to rc6 */
 629         set(uncore, GEN6_RC_CONTROL, GEN6_RC_CTL_RC6_ENABLE);
 630
 631         if (HAS_RC6pp(rc6_to_i915(rc6)))
 632                 target = 0x6; /* deepest rc6 */
 633         else if (HAS_RC6p(rc6_to_i915(rc6)))
 634                 target = 0x5; /* deep rc6 */
 635         else
 636                 target = 0x4; /* normal rc6 */
 637         set(uncore, GEN6_RC_STATE, target << RC_SW_TARGET_STATE_SHIFT);
 638 }
 639
 640 void intel_rc6_disable(struct intel_rc6 *rc6)
 641 {
 642         if (!rc6->enabled)
 643                 return;
 644
 645         rpm_get(rc6);
 646         rc6->enabled = false;
 647
 648         __intel_rc6_disable(rc6);
 649 }
 650
 651 void intel_rc6_fini(struct intel_rc6 *rc6)
 652 {
 653         struct drm_i915_gem_object *pctx;
 654
 655         intel_rc6_disable(rc6);
 656
 657         pctx = fetch_and_zero(&rc6->pctx);
 658         if (pctx)
 659                 i915_gem_object_put(pctx);
 660
 661         if (rc6->wakeref)
 662                 rpm_put(rc6);
 663 }
 664
 665 static u64 vlv_residency_raw(struct intel_uncore *uncore, const i915_reg_t reg)
 666 {
 667         u32 lower, upper, tmp;
 668         int loop = 2;
 669
 670         /*
 671          * The register accessed do not need forcewake. We borrow
 672          * uncore lock to prevent concurrent access to range reg.
 673          */
 674         lockdep_assert_held(&uncore->lock);
 675
 676         /*
 677          * vlv and chv residency counters are 40 bits in width.
 678          * With a control bit, we can choose between upper or lower
 679          * 32bit window into this counter.
 680          *
 681          * Although we always use the counter in high-range mode elsewhere,
 682          * userspace may attempt to read the value before rc6 is initialised,
 683          * before we have set the default VLV_COUNTER_CONTROL value. So always
 684          * set the high bit to be safe.
 685          */
 686         set(uncore, VLV_COUNTER_CONTROL,
 687             _MASKED_BIT_ENABLE(VLV_COUNT_RANGE_HIGH));
 688         upper = intel_uncore_read_fw(uncore, reg);
 689         do {
 690                 tmp = upper;
 691
 692                 set(uncore, VLV_COUNTER_CONTROL,
 693                     _MASKED_BIT_DISABLE(VLV_COUNT_RANGE_HIGH));
 694                 lower = intel_uncore_read_fw(uncore, reg);
 695
 696                 set(uncore, VLV_COUNTER_CONTROL,
 697                     _MASKED_BIT_ENABLE(VLV_COUNT_RANGE_HIGH));
 698                 upper = intel_uncore_read_fw(uncore, reg);
 699         } while (upper != tmp && --loop);
 700
 701         /*
 702          * Everywhere else we always use VLV_COUNTER_CONTROL with the
 703          * VLV_COUNT_RANGE_HIGH bit set - so it is safe to leave it set
 704          * now.
 705          */
 706
 707         return lower | (u64)upper << 8;
 708 }
 709
 710 u64 intel_rc6_residency_ns(struct intel_rc6 *rc6, const i915_reg_t reg)
 711 {
 712         struct drm_i915_private *i915 = rc6_to_i915(rc6);
 713         struct intel_uncore *uncore = rc6_to_uncore(rc6);
 714         u64 time_hw, prev_hw, overflow_hw;
 715         unsigned int fw_domains;
 716         unsigned long flags;
 717         unsigned int i;
 718         u32 mul, div;
 719
 720         if (!rc6->supported)
 721                 return 0;
 722
 723         /*
 724          * Store previous hw counter values for counter wrap-around handling.
 725          *
 726          * There are only four interesting registers and they live next to each
 727          * other so we can use the relative address, compared to the smallest
 728          * one as the index into driver storage.
 729          */
 730         i = (i915_mmio_reg_offset(reg) -
 731              i915_mmio_reg_offset(GEN6_GT_GFX_RC6_LOCKED)) / sizeof(u32);
 732         if (drm_WARN_ON_ONCE(&i915->drm, i >= ARRAY_SIZE(rc6->cur_residency)))
 733                 return 0;
 734
 735         fw_domains = intel_uncore_forcewake_for_reg(uncore, reg, FW_REG_READ);
 736
 737         spin_lock_irqsave(&uncore->lock, flags);
 738         intel_uncore_forcewake_get__locked(uncore, fw_domains);
 739
 740         /* On VLV and CHV, residency time is in CZ units rather than 1.28us */
 741         if (IS_VALLEYVIEW(i915) || IS_CHERRYVIEW(i915)) {
 742                 mul = 1000000;
 743                 div = i915->czclk_freq;
 744                 overflow_hw = BIT_ULL(40);
 745                 time_hw = vlv_residency_raw(uncore, reg);
 746         } else {
 747                 /* 833.33ns units on Gen9LP, 1.28us elsewhere. */
 748                 if (IS_GEN9_LP(i915)) {
 749                         mul = 10000;
 750                         div = 12;
 751                 } else {
 752                         mul = 1280;
 753                         div = 1;
 754                 }
 755
 756                 overflow_hw = BIT_ULL(32);
 757                 time_hw = intel_uncore_read_fw(uncore, reg);
 758         }
 759
 760         /*
 761          * Counter wrap handling.
 762          *
 763          * But relying on a sufficient frequency of queries otherwise counters
 764          * can still wrap.
 765          */
 766         prev_hw = rc6->prev_hw_residency[i];
 767         rc6->prev_hw_residency[i] = time_hw;
 768
 769         /* RC6 delta from last sample. */
 770         if (time_hw >= prev_hw)
 771                 time_hw -= prev_hw;
 772         else
 773                 time_hw += overflow_hw - prev_hw;
 774
 775         /* Add delta to RC6 extended raw driver copy. */
 776         time_hw += rc6->cur_residency[i];
 777         rc6->cur_residency[i] = time_hw;
 778
 779         intel_uncore_forcewake_put__locked(uncore, fw_domains);
 780         spin_unlock_irqrestore(&uncore->lock, flags);
 781
 782         return mul_u64_u32_div(time_hw, mul, div);
 783 }
 784
 785 u64 intel_rc6_residency_us(struct intel_rc6 *rc6, i915_reg_t reg)
 786 {
 787         return DIV_ROUND_UP_ULL(intel_rc6_residency_ns(rc6, reg), 1000);
 788 }
 789
 790 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
 791 #include "selftest_rc6.c"
 792 #endif