hc
2023-11-22 f743a7adbd6e230d66a6206fa115b59fec2d88eb
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
/*
 * Rockchip VPU codec driver
 *
 * Copyright (C) 2014 Google, Inc.
 *    Tomasz Figa <tfiga@chromium.org>
 *
 * This software is licensed under the terms of the GNU General Public
 * License version 2, as published by the Free Software Foundation, and
 * may be copied, distributed, and modified under those terms.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 */
 
#include "rockchip_vpu_common.h"
 
#include <linux/clk.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/pm.h>
#include <linux/pm_runtime.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_platform.h>
 
#include <linux/dma-iommu.h>
 
/* Various parameters specific to VP8 encoder. */
#define VP8_KEY_FRAME_HDR_SIZE                  10
#define VP8_INTER_FRAME_HDR_SIZE                3
 
#define VP8_FRAME_TAG_KEY_FRAME_BIT             BIT(0)
#define VP8_FRAME_TAG_LENGTH_SHIFT              5
#define VP8_FRAME_TAG_LENGTH_MASK               (0x7ffff << 5)
 
/**
 * struct rockchip_vpu_codec_ops - codec mode specific operations
 *
 * @codec_mode:    Codec mode related to this format. See
 *        enum rockchip_vpu_codec_mode.
 * @init:    Prepare for streaming. Called from VB2 .start_streaming()
 *        when streaming from both queues is being enabled.
 * @exit:    Clean-up after streaming. Called from VB2 .stop_streaming()
 *        when streaming from first of both enabled queues is being
 *        disabled.
 * @irq:    Handle {en,de}code irq. Check and clear interrupt.
 * @run:    Start single {en,de)coding run. Called from non-atomic context
 *        to indicate that a pair of buffers is ready and the hardware
 *        should be programmed and started.
 * @done:    Read back processing results and additional data from hardware.
 * @reset:    Reset the hardware in case of a timeout.
 */
struct rockchip_vpu_codec_ops {
   enum rockchip_vpu_codec_mode codec_mode;
 
   int (*init)(struct rockchip_vpu_ctx *);
   void (*exit)(struct rockchip_vpu_ctx *);
 
   int (*irq)(int, struct rockchip_vpu_dev *);
   void (*run)(struct rockchip_vpu_ctx *);
   void (*done)(struct rockchip_vpu_ctx *, enum vb2_buffer_state);
   void (*reset)(struct rockchip_vpu_ctx *);
};
 
/*
 * Hardware control routines.
 */
 
void rockchip_vpu_power_on(struct rockchip_vpu_dev *vpu)
{
   vpu_debug_enter();
 
   /* TODO: Clock gating. */
 
   pm_runtime_get_sync(vpu->dev);
 
   vpu_debug_leave();
}
 
static void rockchip_vpu_power_off(struct rockchip_vpu_dev *vpu)
{
   vpu_debug_enter();
 
   pm_runtime_mark_last_busy(vpu->dev);
   pm_runtime_put_autosuspend(vpu->dev);
 
   /* TODO: Clock gating. */
 
   vpu_debug_leave();
}
 
/*
 * Interrupt handlers.
 */
 
static irqreturn_t vepu_irq(int irq, void *dev_id)
{
   struct rockchip_vpu_dev *vpu = dev_id;
   struct rockchip_vpu_ctx *ctx = vpu->current_ctx;
 
   if (!ctx->hw.codec_ops->irq(irq, vpu)) {
       rockchip_vpu_power_off(vpu);
       cancel_delayed_work(&vpu->watchdog_work);
 
       ctx->hw.codec_ops->done(ctx, VB2_BUF_STATE_DONE);
   }
 
   return IRQ_HANDLED;
}
 
static irqreturn_t vdpu_irq(int irq, void *dev_id)
{
   struct rockchip_vpu_dev *vpu = dev_id;
   struct rockchip_vpu_ctx *ctx = vpu->current_ctx;
 
   if (!ctx->hw.codec_ops->irq(irq, vpu)) {
       rockchip_vpu_power_off(vpu);
       cancel_delayed_work(&vpu->watchdog_work);
 
       ctx->hw.codec_ops->done(ctx, VB2_BUF_STATE_DONE);
   }
 
   return IRQ_HANDLED;
}
 
static void rockchip_vpu_watchdog(struct work_struct *work)
{
   struct rockchip_vpu_dev *vpu = container_of(to_delayed_work(work),
                   struct rockchip_vpu_dev, watchdog_work);
   struct rockchip_vpu_ctx *ctx = vpu->current_ctx;
   unsigned long flags;
 
   spin_lock_irqsave(&vpu->irqlock, flags);
 
   ctx->hw.codec_ops->reset(ctx);
 
   spin_unlock_irqrestore(&vpu->irqlock, flags);
 
   vpu_err("frame processing timed out!\n");
 
   rockchip_vpu_power_off(vpu);
   ctx->hw.codec_ops->done(ctx, VB2_BUF_STATE_ERROR);
}
 
/*
 * Initialization/clean-up.
 */
 
#if defined(CONFIG_ROCKCHIP_IOMMU)
static int rockchip_vpu_iommu_init(struct rockchip_vpu_dev *vpu)
{
   int ret;
 
   vpu->dev->dma_parms = devm_kzalloc(vpu->dev,
                      sizeof(*vpu->dev->dma_parms),
                      GFP_KERNEL);
   if (!vpu->dev->dma_parms)
       return -ENOMEM;
 
   vpu->domain = iommu_domain_alloc(vpu->dev->bus);
   if (!vpu->domain) {
       ret = -ENOMEM;
       goto err_free_parms;
   }
 
   ret = iommu_get_dma_cookie(vpu->domain);
   if (ret)
       goto err_free_domain;
 
   ret = dma_set_coherent_mask(vpu->dev, DMA_BIT_MASK(32));
   if (ret)
       goto err_put_cookie;
 
   dma_set_max_seg_size(vpu->dev, DMA_BIT_MASK(32));
 
   ret = iommu_attach_device(vpu->domain, vpu->dev);
   if (ret)
       goto err_put_cookie;
 
   common_iommu_setup_dma_ops(vpu->dev, 0x10000000, SZ_2G,
                  vpu->domain->ops);
 
   return 0;
 
err_put_cookie:
   iommu_put_dma_cookie(vpu->domain);
err_free_domain:
   iommu_domain_free(vpu->domain);
err_free_parms:
   return ret;
}
 
static void rockchip_vpu_iommu_cleanup(struct rockchip_vpu_dev *vpu)
{
   iommu_detach_device(vpu->domain, vpu->dev);
   iommu_put_dma_cookie(vpu->domain);
   iommu_domain_free(vpu->domain);
}
#else /* CONFIG_ROCKCHIP_IOMMU */
static inline int rockchip_vpu_iommu_init(struct rockchip_vpu_dev *vpu)
{
   return 0;
}
 
static inline void rockchip_vpu_iommu_cleanup(struct rockchip_vpu_dev *vpu) { }
#endif /* CONFIG_ROCKCHIP_IOMMU */
 
int rockchip_vpu_hw_probe(struct rockchip_vpu_dev *vpu)
{
   struct resource *res;
   int irq_enc, irq_dec;
   int ret;
 
   pr_info("probe device %s\n", dev_name(vpu->dev));
 
   INIT_DELAYED_WORK(&vpu->watchdog_work, rockchip_vpu_watchdog);
 
   vpu->aclk = devm_clk_get(vpu->dev, "aclk");
   if (IS_ERR(vpu->aclk)) {
       dev_err(vpu->dev, "failed to get aclk\n");
       return PTR_ERR(vpu->aclk);
   }
 
   vpu->hclk = devm_clk_get(vpu->dev, "hclk");
   if (IS_ERR(vpu->hclk)) {
       dev_err(vpu->dev, "failed to get hclk\n");
       return PTR_ERR(vpu->hclk);
   }
 
   res = platform_get_resource(vpu->pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
   vpu->base = devm_ioremap_resource(vpu->dev, res);
   if (IS_ERR(vpu->base))
       return PTR_ERR(vpu->base);
 
   clk_prepare_enable(vpu->aclk);
   clk_prepare_enable(vpu->hclk);
 
   vpu->enc_base = vpu->base + vpu->variant->enc_offset;
   vpu->dec_base = vpu->base + vpu->variant->dec_offset;
 
   ret = dma_set_coherent_mask(vpu->dev, DMA_BIT_MASK(32));
   if (ret) {
       dev_err(vpu->dev, "could not set DMA coherent mask\n");
       goto err_power;
   }
 
   ret = rockchip_vpu_iommu_init(vpu);
   if (ret)
       goto err_power;
 
   irq_enc = platform_get_irq_byname(vpu->pdev, "vepu");
   if (irq_enc <= 0) {
       dev_err(vpu->dev, "could not get vepu IRQ\n");
       ret = -ENXIO;
       goto err_iommu;
   }
 
   ret = devm_request_threaded_irq(vpu->dev, irq_enc, NULL, vepu_irq,
                   IRQF_ONESHOT, dev_name(vpu->dev), vpu);
   if (ret) {
       dev_err(vpu->dev, "could not request vepu IRQ\n");
       goto err_iommu;
   }
 
   irq_dec = platform_get_irq_byname(vpu->pdev, "vdpu");
   if (irq_dec <= 0) {
       dev_err(vpu->dev, "could not get vdpu IRQ\n");
       ret = -ENXIO;
       goto err_iommu;
   }
 
   ret = devm_request_threaded_irq(vpu->dev, irq_dec, NULL, vdpu_irq,
                   IRQF_ONESHOT, dev_name(vpu->dev), vpu);
   if (ret) {
       dev_err(vpu->dev, "could not request vdpu IRQ\n");
       goto err_iommu;
   }
 
   pm_runtime_set_autosuspend_delay(vpu->dev, 100);
   pm_runtime_use_autosuspend(vpu->dev);
   pm_runtime_enable(vpu->dev);
 
   return 0;
 
err_iommu:
   rockchip_vpu_iommu_cleanup(vpu);
err_power:
   clk_disable_unprepare(vpu->hclk);
   clk_disable_unprepare(vpu->aclk);
 
   return ret;
}
 
void rockchip_vpu_hw_remove(struct rockchip_vpu_dev *vpu)
{
   rockchip_vpu_iommu_cleanup(vpu);
 
   pm_runtime_disable(vpu->dev);
 
   clk_disable_unprepare(vpu->hclk);
   clk_disable_unprepare(vpu->aclk);
}
 
static const struct rockchip_vpu_codec_ops mode_ops[] = {
   {
       .codec_mode = RK3288_VPU_CODEC_VP8E,
       .init = rk3288_vpu_vp8e_init,
       .exit = rk3288_vpu_vp8e_exit,
       .irq = rk3288_vpu_enc_irq,
       .run = rk3288_vpu_vp8e_run,
       .done = rk3288_vpu_vp8e_done,
       .reset = rk3288_vpu_enc_reset,
   },
   {
       .codec_mode = RK3288_VPU_CODEC_VP8D,
       .init = rk3288_vpu_vp8d_init,
       .exit = rk3288_vpu_vp8d_exit,
       .irq = rk3288_vpu_dec_irq,
       .run = rk3288_vpu_vp8d_run,
       .done = rockchip_vpu_run_done,
       .reset = rk3288_vpu_dec_reset,
   },
   {
       .codec_mode = RK3288_VPU_CODEC_H264E,
       .init = rk3288_vpu_h264e_init,
       .exit = rk3288_vpu_h264e_exit,
       .irq = rk3288_vpu_enc_irq,
       .run = rk3288_vpu_h264e_run,
       .done = rk3288_vpu_h264e_done,
       .reset = rk3288_vpu_enc_reset,
   },
   {
       .codec_mode = RK3288_VPU_CODEC_H264D,
       .init = rk3288_vpu_h264d_init,
       .exit = rk3288_vpu_h264d_exit,
       .irq = rk3288_vpu_dec_irq,
       .run = rk3288_vpu_h264d_run,
       .done = rockchip_vpu_run_done,
       .reset = rk3288_vpu_dec_reset,
   },
};
 
void rockchip_vpu_run(struct rockchip_vpu_ctx *ctx)
{
   ctx->hw.codec_ops->run(ctx);
}
 
int rockchip_vpu_init(struct rockchip_vpu_ctx *ctx)
{
   enum rockchip_vpu_codec_mode codec_mode;
   int i;
 
   if (rockchip_vpu_ctx_is_encoder(ctx))
       codec_mode = ctx->vpu_dst_fmt->codec_mode; /* Encoder */
   else
       codec_mode = ctx->vpu_src_fmt->codec_mode; /* Decoder */
 
   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mode_ops); i++) {
       if (mode_ops[i].codec_mode == codec_mode) {
           ctx->hw.codec_ops = &mode_ops[i];
           break;
       }
   }
 
   if (!ctx->hw.codec_ops)
       return -1;
 
   return ctx->hw.codec_ops->init(ctx);
}
 
void rockchip_vpu_deinit(struct rockchip_vpu_ctx *ctx)
{
   ctx->hw.codec_ops->exit(ctx);
}
 
/*
 * The hardware takes care only of ext hdr and dct partition. The software
 * must take care of frame header.
 *
 * Buffer layout as received from hardware:
 *   |<--gap-->|<--ext hdr-->|<-gap->|<---dct part---
 *   |<-------dct part offset------->|
 *
 * Required buffer layout:
 *   |<--hdr-->|<--ext hdr-->|<---dct part---
 */
void rockchip_vpu_vp8e_assemble_bitstream(struct rockchip_vpu_ctx *ctx,
                   struct rockchip_vpu_buf *dst_buf)
{
   struct vb2_v4l2_buffer *vb2_dst = to_vb2_v4l2_buffer(&dst_buf->vb.vb2_buf);
   size_t ext_hdr_size = dst_buf->vp8e.ext_hdr_size;
   size_t dct_size = dst_buf->vp8e.dct_size;
   size_t hdr_size = dst_buf->vp8e.hdr_size;
   size_t dst_size;
   size_t tag_size;
   void *dst;
   u32 *tag;
 
   dst_size = vb2_plane_size(&dst_buf->vb.vb2_buf, 0);
   dst = vb2_plane_vaddr(&dst_buf->vb.vb2_buf, 0);
   tag = dst; /* To access frame tag words. */
 
   if (WARN_ON(hdr_size + ext_hdr_size + dct_size > dst_size))
       return;
   if (WARN_ON(dst_buf->vp8e.dct_offset + dct_size > dst_size))
       return;
 
   vpu_debug(1, "%s: hdr_size = %d, ext_hdr_size = %d, dct_size = %d\n",
           __func__, hdr_size, ext_hdr_size, dct_size);
 
   memmove(dst + hdr_size + ext_hdr_size,
       dst + dst_buf->vp8e.dct_offset, dct_size);
   memcpy(dst, dst_buf->vp8e.header, hdr_size);
 
   /* Patch frame tag at first 32-bit word of the frame. */
   if (vb2_dst->flags & V4L2_BUF_FLAG_KEYFRAME) {
       tag_size = VP8_KEY_FRAME_HDR_SIZE;
       tag[0] &= ~VP8_FRAME_TAG_KEY_FRAME_BIT;
   } else {
       tag_size = VP8_INTER_FRAME_HDR_SIZE;
       tag[0] |= VP8_FRAME_TAG_KEY_FRAME_BIT;
   }
 
   tag[0] &= ~VP8_FRAME_TAG_LENGTH_MASK;
   tag[0] |= (hdr_size + ext_hdr_size - tag_size)
                       << VP8_FRAME_TAG_LENGTH_SHIFT;
 
   vb2_set_plane_payload(&dst_buf->vb.vb2_buf, 0,
               hdr_size + ext_hdr_size + dct_size);
}
 
void rockchip_vpu_h264e_assemble_bitstream(struct rockchip_vpu_ctx *ctx,
                   struct rockchip_vpu_buf *dst_buf)
{
   size_t sps_size = dst_buf->h264e.sps_size;
   size_t pps_size = dst_buf->h264e.pps_size;
   size_t slices_size = dst_buf->h264e.slices_size;
   size_t dst_size;
   void *dst;
 
   struct stream_s *sps = &ctx->run.h264e.sps;
   struct stream_s *pps = &ctx->run.h264e.pps;
 
   dst_size = vb2_plane_size(&dst_buf->vb.vb2_buf, 0);
   dst = vb2_plane_vaddr(&dst_buf->vb.vb2_buf, 0);
 
   if (WARN_ON(sps_size + pps_size + slices_size > dst_size))
       return;
 
   vpu_debug(1, "%s: sps_size = %u, pps_size = %u, slices_size = %u\n",
       __func__, sps_size, pps_size, slices_size);
 
   memcpy(dst, sps->buffer, sps_size);
   memcpy(dst + sps_size, pps->buffer, pps_size);
 
   vb2_set_plane_payload(&dst_buf->vb.vb2_buf, 0,
                 sps_size + pps_size + slices_size);
}