sound/soc/sof/intel/hda-loader.c

   1 // SPDX-License-Identifier: (GPL-2.0 OR BSD-3-Clause)
   2 //
   3 // This file is provided under a dual BSD/GPLv2 license.  When using or
   4 // redistributing this file, you may do so under either license.
   5 //
   6 // Copyright(c) 2018 Intel Corporation. All rights reserved.
   7 //
   8 // Authors: Liam Girdwood <liam.r.girdwood@linux.intel.com>
   9 //          Ranjani Sridharan <ranjani.sridharan@linux.intel.com>
  10 //          Rander Wang <rander.wang@intel.com>
  11 //          Keyon Jie <yang.jie@linux.intel.com>
  12 //
  13
  14 /*
  15  * Hardware interface for HDA DSP code loader
  16  */
  17
  18 #include <linux/firmware.h>
  19 #include <sound/hdaudio_ext.h>
  20 #include <sound/sof.h>
  21 #include "../ops.h"
  22 #include "hda.h"
  23
  24 #define HDA_FW_BOOT_ATTEMPTS    3
  25
  26 static int cl_stream_prepare(struct snd_sof_dev *sdev, unsigned int format,
  27                              unsigned int size, struct snd_dma_buffer *dmab,
  28                              int direction)
  29 {
  30         struct hdac_ext_stream *dsp_stream;
  31         struct hdac_stream *hstream;
  32         struct pci_dev *pci = to_pci_dev(sdev->dev);
  33         int ret;
  34
  35         if (direction != SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK) {
  36                 dev_err(sdev->dev, "error: code loading DMA is playback only\n");
  37                 return -EINVAL;
  38         }
  39
  40         dsp_stream = hda_dsp_stream_get(sdev, direction);
  41
  42         if (!dsp_stream) {
  43                 dev_err(sdev->dev, "error: no stream available\n");
  44                 return -ENODEV;
  45         }
  46         hstream = &dsp_stream->hstream;
  47         hstream->substream = NULL;
  48
  49         /* allocate DMA buffer */
  50         ret = snd_dma_alloc_pages(SNDRV_DMA_TYPE_DEV_SG, &pci->dev, size, dmab);
  51         if (ret < 0) {
  52                 dev_err(sdev->dev, "error: memory alloc failed: %x\n", ret);
  53                 goto error;
  54         }
  55
  56         hstream->period_bytes = 0;/* initialize period_bytes */
  57         hstream->format_val = format;
  58         hstream->bufsize = size;
  59
  60         ret = hda_dsp_stream_hw_params(sdev, dsp_stream, dmab, NULL);
  61         if (ret < 0) {
  62                 dev_err(sdev->dev, "error: hdac prepare failed: %x\n", ret);
  63                 goto error;
  64         }
  65
  66         hda_dsp_stream_spib_config(sdev, dsp_stream, HDA_DSP_SPIB_ENABLE, size);
  67
  68         return hstream->stream_tag;
  69
  70 error:
  71         hda_dsp_stream_put(sdev, direction, hstream->stream_tag);
  72         snd_dma_free_pages(dmab);
  73         return ret;
  74 }
  75
  76 /*
  77  * first boot sequence has some extra steps. core 0 waits for power
  78  * status on core 1, so power up core 1 also momentarily, keep it in
  79  * reset/stall and then turn it off
  80  */
  81 static int cl_dsp_init(struct snd_sof_dev *sdev, const void *fwdata,
  82                        u32 fwsize, int stream_tag)
  83 {
  84         struct sof_intel_hda_dev *hda = sdev->pdata->hw_pdata;
  85         const struct sof_intel_dsp_desc *chip = hda->desc;
  86         unsigned int status;
  87         int ret;
  88         int i;
  89
  90         /* step 1: power up corex */
  91         ret = hda_dsp_core_power_up(sdev, chip->cores_mask);
  92         if (ret < 0) {
  93                 dev_err(sdev->dev, "error: dsp core 0/1 power up failed\n");
  94                 goto err;
  95         }
  96
  97         /* DSP is powered up, set all SSPs to slave mode */
  98         for (i = 0; i < chip->ssp_count; i++) {
  99                 snd_sof_dsp_update_bits_unlocked(sdev, HDA_DSP_BAR,
 100                                                  chip->ssp_base_offset
 101                                                  + i * SSP_DEV_MEM_SIZE
 102                                                  + SSP_SSC1_OFFSET,
 103                                                  SSP_SET_SLAVE,
 104                                                  SSP_SET_SLAVE);
 105         }
 106
 107         /* step 2: purge FW request */
 108         snd_sof_dsp_write(sdev, HDA_DSP_BAR, chip->ipc_req,
 109                           chip->ipc_req_mask | (HDA_DSP_IPC_PURGE_FW |
 110                           ((stream_tag - 1) << 9)));
 111
 112         /* step 3: unset core 0 reset state & unstall/run core 0 */
 113         ret = hda_dsp_core_run(sdev, HDA_DSP_CORE_MASK(0));
 114         if (ret < 0) {
 115                 dev_err(sdev->dev, "error: dsp core start failed %d\n", ret);
 116                 ret = -EIO;
 117                 goto err;
 118         }
 119
 120         /* step 4: wait for IPC DONE bit from ROM */
 121         ret = snd_sof_dsp_read_poll_timeout(sdev, HDA_DSP_BAR,
 122                                             chip->ipc_ack, status,
 123                                             ((status & chip->ipc_ack_mask)
 124                                                     == chip->ipc_ack_mask),
 125                                             HDA_DSP_REG_POLL_INTERVAL_US,
 126                                             HDA_DSP_INIT_TIMEOUT_US);
 127
 128         if (ret < 0) {
 129                 dev_err(sdev->dev, "error: %s: timeout for HIPCIE done\n",
 130                         __func__);
 131                 goto err;
 132         }
 133
 134         /* step 5: power down corex */
 135         ret = hda_dsp_core_power_down(sdev,
 136                                   chip->cores_mask & ~(HDA_DSP_CORE_MASK(0)));
 137         if (ret < 0) {
 138                 dev_err(sdev->dev, "error: dsp core x power down failed\n");
 139                 goto err;
 140         }
 141
 142         /* step 6: enable IPC interrupts */
 143         hda_dsp_ipc_int_enable(sdev);
 144
 145         /* step 7: wait for ROM init */
 146         ret = snd_sof_dsp_read_poll_timeout(sdev, HDA_DSP_BAR,
 147                                         HDA_DSP_SRAM_REG_ROM_STATUS, status,
 148                                         ((status & HDA_DSP_ROM_STS_MASK)
 149                                                 == HDA_DSP_ROM_INIT),
 150                                         HDA_DSP_REG_POLL_INTERVAL_US,
 151                                         chip->rom_init_timeout *
 152                                         USEC_PER_MSEC);
 153         if (!ret)
 154                 return 0;
 155
 156         dev_err(sdev->dev,
 157                 "error: %s: timeout HDA_DSP_SRAM_REG_ROM_STATUS read\n",
 158                 __func__);
 159
 160 err:
 161         hda_dsp_dump(sdev, SOF_DBG_REGS | SOF_DBG_PCI | SOF_DBG_MBOX);
 162         hda_dsp_core_reset_power_down(sdev, chip->cores_mask);
 163
 164         return ret;
 165 }
 166
 167 static int cl_trigger(struct snd_sof_dev *sdev,
 168                       struct hdac_ext_stream *stream, int cmd)
 169 {
 170         struct hdac_stream *hstream = &stream->hstream;
 171         int sd_offset = SOF_STREAM_SD_OFFSET(hstream);
 172
 173         /* code loader is special case that reuses stream ops */
 174         switch (cmd) {
 175         case SNDRV_PCM_TRIGGER_START:
 176                 wait_event_timeout(sdev->waitq, !sdev->code_loading,
 177                                    HDA_DSP_CL_TRIGGER_TIMEOUT);
 178
 179                 snd_sof_dsp_update_bits(sdev, HDA_DSP_HDA_BAR, SOF_HDA_INTCTL,
 180                                         1 << hstream->index,
 181                                         1 << hstream->index);
 182
 183                 snd_sof_dsp_update_bits(sdev, HDA_DSP_HDA_BAR,
 184                                         sd_offset,
 185                                         SOF_HDA_SD_CTL_DMA_START |
 186                                         SOF_HDA_CL_DMA_SD_INT_MASK,
 187                                         SOF_HDA_SD_CTL_DMA_START |
 188                                         SOF_HDA_CL_DMA_SD_INT_MASK);
 189
 190                 hstream->running = true;
 191                 return 0;
 192         default:
 193                 return hda_dsp_stream_trigger(sdev, stream, cmd);
 194         }
 195 }
 196
 197 static struct hdac_ext_stream *get_stream_with_tag(struct snd_sof_dev *sdev,
 198                                                    int tag)
 199 {
 200         struct hdac_bus *bus = sof_to_bus(sdev);
 201         struct hdac_stream *s;
 202
 203         /* get stream with tag */
 204         list_for_each_entry(s, &bus->stream_list, list) {
 205                 if (s->direction == SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK &&
 206                     s->stream_tag == tag) {
 207                         return stream_to_hdac_ext_stream(s);
 208                 }
 209         }
 210
 211         return NULL;
 212 }
 213
 214 static int cl_cleanup(struct snd_sof_dev *sdev, struct snd_dma_buffer *dmab,
 215                       struct hdac_ext_stream *stream)
 216 {
 217         struct hdac_stream *hstream = &stream->hstream;
 218         int sd_offset = SOF_STREAM_SD_OFFSET(hstream);
 219         int ret;
 220
 221         ret = hda_dsp_stream_spib_config(sdev, stream, HDA_DSP_SPIB_DISABLE, 0);
 222
 223         hda_dsp_stream_put(sdev, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK,
 224                            hstream->stream_tag);
 225         hstream->running = 0;
 226         hstream->substream = NULL;
 227
 228         /* reset BDL address */
 229         snd_sof_dsp_write(sdev, HDA_DSP_HDA_BAR,
 230                           sd_offset + SOF_HDA_ADSP_REG_CL_SD_BDLPL, 0);
 231         snd_sof_dsp_write(sdev, HDA_DSP_HDA_BAR,
 232                           sd_offset + SOF_HDA_ADSP_REG_CL_SD_BDLPU, 0);
 233
 234         snd_sof_dsp_write(sdev, HDA_DSP_HDA_BAR, sd_offset, 0);
 235         snd_dma_free_pages(dmab);
 236         dmab->area = NULL;
 237         hstream->bufsize = 0;
 238         hstream->format_val = 0;
 239
 240         return ret;
 241 }
 242
 243 static int cl_copy_fw(struct snd_sof_dev *sdev, struct hdac_ext_stream *stream)
 244 {
 245         unsigned int reg;
 246         int ret, status;
 247
 248         ret = cl_trigger(sdev, stream, SNDRV_PCM_TRIGGER_START);
 249         if (ret < 0) {
 250                 dev_err(sdev->dev, "error: DMA trigger start failed\n");
 251                 return ret;
 252         }
 253
 254         status = snd_sof_dsp_read_poll_timeout(sdev, HDA_DSP_BAR,
 255                                         HDA_DSP_SRAM_REG_ROM_STATUS, reg,
 256                                         ((reg & HDA_DSP_ROM_STS_MASK)
 257                                                 == HDA_DSP_ROM_FW_ENTERED),
 258                                         HDA_DSP_REG_POLL_INTERVAL_US,
 259                                         HDA_DSP_BASEFW_TIMEOUT_US);
 260
 261         /*
 262          * even in case of errors we still need to stop the DMAs,
 263          * but we return the initial error should the DMA stop also fail
 264          */
 265
 266         if (status < 0) {
 267                 dev_err(sdev->dev,
 268                         "error: %s: timeout HDA_DSP_SRAM_REG_ROM_STATUS read\n",
 269                         __func__);
 270         }
 271
 272         ret = cl_trigger(sdev, stream, SNDRV_PCM_TRIGGER_STOP);
 273         if (ret < 0) {
 274                 dev_err(sdev->dev, "error: DMA trigger stop failed\n");
 275                 if (!status)
 276                         status = ret;
 277         }
 278
 279         return status;
 280 }
 281
 282 int hda_dsp_cl_boot_firmware(struct snd_sof_dev *sdev)
 283 {
 284         struct snd_sof_pdata *plat_data = sdev->pdata;
 285         const struct sof_dev_desc *desc = plat_data->desc;
 286         const struct sof_intel_dsp_desc *chip_info;
 287         struct hdac_ext_stream *stream;
 288         struct firmware stripped_firmware;
 289         int ret, ret1, tag, i;
 290
 291         chip_info = desc->chip_info;
 292
 293         stripped_firmware.data = plat_data->fw->data;
 294         stripped_firmware.size = plat_data->fw->size;
 295
 296         /* init for booting wait */
 297         init_waitqueue_head(&sdev->boot_wait);
 298
 299         /* prepare DMA for code loader stream */
 300         tag = cl_stream_prepare(sdev, 0x40, stripped_firmware.size,
 301                                 &sdev->dmab, SNDRV_PCM_STREAM_PLAYBACK);
 302
 303         if (tag < 0) {
 304                 dev_err(sdev->dev, "error: dma prepare for fw loading err: %x\n",
 305                         tag);
 306                 return tag;
 307         }
 308
 309         /* get stream with tag */
 310         stream = get_stream_with_tag(sdev, tag);
 311         if (!stream) {
 312                 dev_err(sdev->dev,
 313                         "error: could not get stream with stream tag %d\n",
 314                         tag);
 315                 ret = -ENODEV;
 316                 goto err;
 317         }
 318
 319         memcpy(sdev->dmab.area, stripped_firmware.data,
 320                stripped_firmware.size);
 321
 322         /* try ROM init a few times before giving up */
 323         for (i = 0; i < HDA_FW_BOOT_ATTEMPTS; i++) {
 324                 ret = cl_dsp_init(sdev, stripped_firmware.data,
 325                                   stripped_firmware.size, tag);
 326
 327                 /* don't retry anymore if successful */
 328                 if (!ret)
 329                         break;
 330
 331                 dev_dbg(sdev->dev, "iteration %d of Core En/ROM load failed: %d\n",
 332                         i, ret);
 333                 dev_dbg(sdev->dev, "Error code=0x%x: FW status=0x%x\n",
 334                         snd_sof_dsp_read(sdev, HDA_DSP_BAR,
 335                                          HDA_DSP_SRAM_REG_ROM_ERROR),
 336                         snd_sof_dsp_read(sdev, HDA_DSP_BAR,
 337                                          HDA_DSP_SRAM_REG_ROM_STATUS));
 338         }
 339
 340         if (i == HDA_FW_BOOT_ATTEMPTS) {
 341                 dev_err(sdev->dev, "error: dsp init failed after %d attempts with err: %d\n",
 342                         i, ret);
 343                 goto cleanup;
 344         }
 345
 346         /*
 347          * at this point DSP ROM has been initialized and
 348          * should be ready for code loading and firmware boot
 349          */
 350         ret = cl_copy_fw(sdev, stream);
 351         if (!ret)
 352                 dev_dbg(sdev->dev, "Firmware download successful, booting...\n");
 353         else
 354                 dev_err(sdev->dev, "error: load fw failed ret: %d\n", ret);
 355
 356 cleanup:
 357         /*
 358          * Perform codeloader stream cleanup.
 359          * This should be done even if firmware loading fails.
 360          * If the cleanup also fails, we return the initial error
 361          */
 362         ret1 = cl_cleanup(sdev, &sdev->dmab, stream);
 363         if (ret1 < 0) {
 364                 dev_err(sdev->dev, "error: Code loader DSP cleanup failed\n");
 365
 366                 /* set return value to indicate cleanup failure */
 367                 if (!ret)
 368                         ret = ret1;
 369         }
 370
 371         /*
 372          * return master core id if both fw copy
 373          * and stream clean up are successful
 374          */
 375         if (!ret)
 376                 return chip_info->init_core_mask;
 377
 378         /* dump dsp registers and disable DSP upon error */
 379 err:
 380         hda_dsp_dump(sdev, SOF_DBG_REGS | SOF_DBG_PCI | SOF_DBG_MBOX);
 381
 382         /* disable DSP */
 383         snd_sof_dsp_update_bits(sdev, HDA_DSP_PP_BAR,
 384                                 SOF_HDA_REG_PP_PPCTL,
 385                                 SOF_HDA_PPCTL_GPROCEN, 0);
 386         return ret;
 387 }
 388
 389 /* pre fw run operations */
 390 int hda_dsp_pre_fw_run(struct snd_sof_dev *sdev)
 391 {
 392         /* disable clock gating and power gating */
 393         return hda_dsp_ctrl_clock_power_gating(sdev, false);
 394 }
 395
 396 /* post fw run operations */
 397 int hda_dsp_post_fw_run(struct snd_sof_dev *sdev)
 398 {
 399         /* re-enable clock gating and power gating */
 400         return hda_dsp_ctrl_clock_power_gating(sdev, true);
 401 }