rockchip.c

   1 /*
   2  * Copyright 2014 The Chromium OS Authors. All rights reserved.
   3  * Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   4  * found in the LICENSE file.
   5  */
   6
   7 #ifdef DRV_ROCKCHIP
   8
   9 #include <errno.h>
  10 #include <inttypes.h>
  11 #include <rockchip_drm.h>
  12 #include <stdio.h>
  13 #include <string.h>
  14 #include <sys/mman.h>
  15 #include <xf86drm.h>
  16
  17 #include "drv_priv.h"
  18 #include "helpers.h"
  19 #include "util.h"
  20
  21 struct rockchip_private_map_data {
  22         void *cached_addr;
  23         void *gem_addr;
  24 };
  25
  26 static const uint32_t render_target_formats[] = { DRM_FORMAT_ABGR8888, DRM_FORMAT_ARGB8888,
  27                                                   DRM_FORMAT_BGR888,   DRM_FORMAT_RGB565,
  28                                                   DRM_FORMAT_XBGR8888, DRM_FORMAT_XRGB8888 };
  29
  30 static const uint32_t texture_source_formats[] = { DRM_FORMAT_NV12, DRM_FORMAT_YVU420,
  31                                                    DRM_FORMAT_YVU420_ANDROID };
  32
  33 static int afbc_bo_from_format(struct bo *bo, uint32_t width, uint32_t height, uint32_t format)
  34 {
  35         /* We've restricted ourselves to four bytes per pixel. */
  36         const uint32_t pixel_size = 4;
  37
  38         const uint32_t clump_width = 4;
  39         const uint32_t clump_height = 4;
  40
  41 #define AFBC_NARROW 1
  42 #if AFBC_NARROW == 1
  43         const uint32_t block_width = 4 * clump_width;
  44         const uint32_t block_height = 4 * clump_height;
  45 #else
  46         const uint32_t block_width = 8 * clump_width;
  47         const uint32_t block_height = 2 * clump_height;
  48 #endif
  49
  50         const uint32_t header_block_size = 16;
  51         const uint32_t body_block_size = block_width * block_height * pixel_size;
  52         const uint32_t width_in_blocks = DIV_ROUND_UP(width, block_width);
  53         const uint32_t height_in_blocks = DIV_ROUND_UP(height, block_height);
  54         const uint32_t total_blocks = width_in_blocks * height_in_blocks;
  55
  56         const uint32_t header_plane_size = total_blocks * header_block_size;
  57         const uint32_t body_plane_size = total_blocks * body_block_size;
  58
  59         /* GPU requires 64 bytes, but EGL import code expects 1024 byte
  60          * alignement for the body plane. */
  61         const uint32_t body_plane_alignment = 1024;
  62
  63         const uint32_t body_plane_offset = ALIGN(header_plane_size, body_plane_alignment);
  64         const uint32_t total_size = body_plane_offset + body_plane_size;
  65
  66         bo->strides[0] = width_in_blocks * block_width * pixel_size;
  67         bo->sizes[0] = total_size;
  68         bo->offsets[0] = 0;
  69
  70         bo->total_size = total_size;
  71
  72         bo->format_modifiers[0] = DRM_FORMAT_MOD_CHROMEOS_ROCKCHIP_AFBC;
  73
  74         return 0;
  75 }
  76
  77 static int rockchip_add_kms_item(struct driver *drv, const struct kms_item *item)
  78 {
  79         uint32_t i, j;
  80         uint64_t use_flags;
  81         struct combination *combo;
  82         struct format_metadata metadata;
  83
  84         for (i = 0; i < drv_array_size(drv->combos); i++) {
  85                 combo = (struct combination *)drv_array_at_idx(drv->combos, i);
  86                 if (combo->format == item->format) {
  87                         if (item->modifier == DRM_FORMAT_MOD_CHROMEOS_ROCKCHIP_AFBC) {
  88                                 use_flags = BO_USE_RENDERING | BO_USE_SCANOUT | BO_USE_TEXTURE;
  89                                 metadata.modifier = item->modifier;
  90                                 metadata.tiling = 0;
  91                                 metadata.priority = 2;
  92
  93                                 for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(texture_source_formats); j++) {
  94                                         if (item->format == texture_source_formats[j])
  95                                                 use_flags &= ~BO_USE_RENDERING;
  96                                 }
  97
  98                                 drv_add_combinations(drv, &item->format, 1, &metadata, use_flags);
  99                         } else {
 100                                 combo->use_flags |= item->use_flags;
 101                         }
 102                 }
 103         }
 104
 105         return 0;
 106 }
 107
 108 static int rockchip_init(struct driver *drv)
 109 {
 110         int ret;
 111         uint32_t i;
 112         struct drv_array *kms_items;
 113         struct format_metadata metadata;
 114
 115         metadata.tiling = 0;
 116         metadata.priority = 1;
 117         metadata.modifier = DRM_FORMAT_MOD_LINEAR;
 118
 119         drv_add_combinations(drv, render_target_formats, ARRAY_SIZE(render_target_formats),
 120                              &metadata, BO_USE_RENDER_MASK);
 121
 122         drv_add_combinations(drv, texture_source_formats, ARRAY_SIZE(texture_source_formats),
 123                              &metadata, BO_USE_TEXTURE_MASK);
 124
 125         /*
 126          * Chrome uses DMA-buf mmap to write to YV12 buffers, which are then accessed by the
 127          * Video Encoder Accelerator (VEA). It could also support NV12 potentially in the future.
 128          */
 129         drv_modify_combination(drv, DRM_FORMAT_YVU420, &metadata, BO_USE_HW_VIDEO_ENCODER);
 130         drv_modify_combination(drv, DRM_FORMAT_NV12, &metadata, BO_USE_HW_VIDEO_ENCODER);
 131
 132         drv_modify_combination(drv, DRM_FORMAT_XRGB8888, &metadata, BO_USE_CURSOR | BO_USE_SCANOUT);
 133         drv_modify_combination(drv, DRM_FORMAT_ARGB8888, &metadata, BO_USE_CURSOR | BO_USE_SCANOUT);
 134
 135         /* Camera ISP supports only NV12 output. */
 136         drv_modify_combination(drv, DRM_FORMAT_NV12, &metadata,
 137                                BO_USE_CAMERA_READ | BO_USE_CAMERA_WRITE | BO_USE_HW_VIDEO_DECODER);
 138         /*
 139          * R8 format is used for Android's HAL_PIXEL_FORMAT_BLOB and is used for JPEG snapshots
 140          * from camera.
 141          */
 142         drv_add_combination(drv, DRM_FORMAT_R8, &metadata,
 143                             BO_USE_CAMERA_READ | BO_USE_CAMERA_WRITE | BO_USE_SW_MASK |
 144                                 BO_USE_LINEAR);
 145
 146         kms_items = drv_query_kms(drv);
 147         if (!kms_items)
 148                 return 0;
 149
 150         for (i = 0; i < drv_array_size(kms_items); i++) {
 151                 ret = rockchip_add_kms_item(drv, (struct kms_item *)drv_array_at_idx(kms_items, i));
 152                 if (ret) {
 153                         drv_array_destroy(kms_items);
 154                         return ret;
 155                 }
 156         }
 157
 158         drv_array_destroy(kms_items);
 159         return 0;
 160 }
 161
 162 static int rockchip_bo_create_with_modifiers(struct bo *bo, uint32_t width, uint32_t height,
 163                                              uint32_t format, const uint64_t *modifiers,
 164                                              uint32_t count)
 165 {
 166         int ret;
 167         size_t plane;
 168         struct drm_rockchip_gem_create gem_create;
 169
 170         if (format == DRM_FORMAT_NV12) {
 171                 uint32_t w_mbs = DIV_ROUND_UP(width, 16);
 172                 uint32_t h_mbs = DIV_ROUND_UP(height, 16);
 173
 174                 uint32_t aligned_width = w_mbs * 16;
 175
 176                 // TODO(b/140152839): Align height by 16 once camera HAL
 177                 // supports multi planar format.
 178                 drv_bo_from_format(bo, aligned_width, height, format);
 179                 /*
 180                  * drv_bo_from_format updates total_size. Add an extra data space for rockchip video
 181                  * driver to store motion vectors.
 182                  */
 183                 bo->total_size += w_mbs * h_mbs * 128;
 184         } else if (width <= 2560 &&
 185                    drv_has_modifier(modifiers, count, DRM_FORMAT_MOD_CHROMEOS_ROCKCHIP_AFBC)) {
 186                 /* If the caller has decided they can use AFBC, always
 187                  * pick that */
 188                 afbc_bo_from_format(bo, width, height, format);
 189         } else {
 190                 if (!drv_has_modifier(modifiers, count, DRM_FORMAT_MOD_LINEAR)) {
 191                         errno = EINVAL;
 192                         drv_log("no usable modifier found\n");
 193                         return -1;
 194                 }
 195
 196                 uint32_t stride;
 197                 /*
 198                  * Since the ARM L1 cache line size is 64 bytes, align to that
 199                  * as a performance optimization. For YV12, the Mali cmem allocator
 200                  * requires that chroma planes are aligned to 64-bytes, so align the
 201                  * luma plane to 128 bytes.
 202                  */
 203                 stride = drv_stride_from_format(format, width, 0);
 204                 if (format == DRM_FORMAT_YVU420 || format == DRM_FORMAT_YVU420_ANDROID)
 205                         stride = ALIGN(stride, 128);
 206                 else
 207                         stride = ALIGN(stride, 64);
 208
 209                 drv_bo_from_format(bo, stride, height, format);
 210         }
 211
 212         memset(&gem_create, 0, sizeof(gem_create));
 213         gem_create.size = bo->total_size;
 214
 215         ret = drmIoctl(bo->drv->fd, DRM_IOCTL_ROCKCHIP_GEM_CREATE, &gem_create);
 216
 217         if (ret) {
 218                 drv_log("DRM_IOCTL_ROCKCHIP_GEM_CREATE failed (size=%" PRIu64 ")\n",
 219                         gem_create.size);
 220                 return -errno;
 221         }
 222
 223         for (plane = 0; plane < bo->num_planes; plane++)
 224                 bo->handles[plane].u32 = gem_create.handle;
 225
 226         return 0;
 227 }
 228
 229 static int rockchip_bo_create(struct bo *bo, uint32_t width, uint32_t height, uint32_t format,
 230                               uint64_t use_flags)
 231 {
 232         uint64_t modifiers[] = { DRM_FORMAT_MOD_LINEAR };
 233         return rockchip_bo_create_with_modifiers(bo, width, height, format, modifiers,
 234                                                  ARRAY_SIZE(modifiers));
 235 }
 236
 237 static void *rockchip_bo_map(struct bo *bo, struct vma *vma, size_t plane, uint32_t map_flags)
 238 {
 239         int ret;
 240         struct drm_rockchip_gem_map_off gem_map;
 241         struct rockchip_private_map_data *priv;
 242
 243         /* We can only map buffers created with SW access flags, which should
 244          * have no modifiers (ie, not AFBC). */
 245         if (bo->format_modifiers[0] == DRM_FORMAT_MOD_CHROMEOS_ROCKCHIP_AFBC)
 246                 return MAP_FAILED;
 247
 248         memset(&gem_map, 0, sizeof(gem_map));
 249         gem_map.handle = bo->handles[0].u32;
 250
 251         ret = drmIoctl(bo->drv->fd, DRM_IOCTL_ROCKCHIP_GEM_MAP_OFFSET, &gem_map);
 252         if (ret) {
 253                 drv_log("DRM_IOCTL_ROCKCHIP_GEM_MAP_OFFSET failed\n");
 254                 return MAP_FAILED;
 255         }
 256
 257         void *addr = mmap(0, bo->total_size, drv_get_prot(map_flags), MAP_SHARED, bo->drv->fd,
 258                           gem_map.offset);
 259
 260         vma->length = bo->total_size;
 261
 262         if (bo->use_flags & BO_USE_RENDERSCRIPT) {
 263                 priv = calloc(1, sizeof(*priv));
 264                 priv->cached_addr = calloc(1, bo->total_size);
 265                 priv->gem_addr = addr;
 266                 vma->priv = priv;
 267                 addr = priv->cached_addr;
 268         }
 269
 270         return addr;
 271 }
 272
 273 static int rockchip_bo_unmap(struct bo *bo, struct vma *vma)
 274 {
 275         if (vma->priv) {
 276                 struct rockchip_private_map_data *priv = vma->priv;
 277                 vma->addr = priv->gem_addr;
 278                 free(priv->cached_addr);
 279                 free(priv);
 280                 vma->priv = NULL;
 281         }
 282
 283         return munmap(vma->addr, vma->length);
 284 }
 285
 286 static int rockchip_bo_invalidate(struct bo *bo, struct mapping *mapping)
 287 {
 288         if (mapping->vma->priv) {
 289                 struct rockchip_private_map_data *priv = mapping->vma->priv;
 290                 memcpy(priv->cached_addr, priv->gem_addr, bo->total_size);
 291         }
 292
 293         return 0;
 294 }
 295
 296 static int rockchip_bo_flush(struct bo *bo, struct mapping *mapping)
 297 {
 298         struct rockchip_private_map_data *priv = mapping->vma->priv;
 299         if (priv && (mapping->vma->map_flags & BO_MAP_WRITE))
 300                 memcpy(priv->gem_addr, priv->cached_addr, bo->total_size);
 301
 302         return 0;
 303 }
 304
 305 static uint32_t rockchip_resolve_format(struct driver *drv, uint32_t format, uint64_t use_flags)
 306 {
 307         switch (format) {
 308         case DRM_FORMAT_FLEX_IMPLEMENTATION_DEFINED:
 309                 /* Camera subsystem requires NV12. */
 310                 if (use_flags & (BO_USE_CAMERA_READ | BO_USE_CAMERA_WRITE))
 311                         return DRM_FORMAT_NV12;
 312                 /*HACK: See b/28671744 */
 313                 return DRM_FORMAT_XBGR8888;
 314         case DRM_FORMAT_FLEX_YCbCr_420_888:
 315                 return DRM_FORMAT_NV12;
 316         default:
 317                 return format;
 318         }
 319 }
 320
 321 const struct backend backend_rockchip = {
 322         .name = "rockchip",
 323         .init = rockchip_init,
 324         .bo_create = rockchip_bo_create,
 325         .bo_create_with_modifiers = rockchip_bo_create_with_modifiers,
 326         .bo_destroy = drv_gem_bo_destroy,
 327         .bo_import = drv_prime_bo_import,
 328         .bo_map = rockchip_bo_map,
 329         .bo_unmap = rockchip_bo_unmap,
 330         .bo_invalidate = rockchip_bo_invalidate,
 331         .bo_flush = rockchip_bo_flush,
 332         .resolve_format = rockchip_resolve_format,
 333 };
 334
 335 #endif