drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/amdgpu_gmc.c

   1 /*
   2  * Copyright 2018 Advanced Micro Devices, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   6  * copy of this software and associated documentation files (the
   7  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   8  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
   9  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
  10  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  11  * the following conditions:
  12  *
  13  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  14  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  15  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  16  * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
  17  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
  18  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
  19  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  20  *
  21  * The above copyright notice and this permission notice (including the
  22  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
  23  * of the Software.
  24  *
  25  */
  26
  27 #include <linux/io-64-nonatomic-lo-hi.h>
  28 #ifdef CONFIG_X86
  29 #include <asm/hypervisor.h>
  30 #endif
  31
  32 #include "amdgpu.h"
  33 #include "amdgpu_gmc.h"
  34 #include "amdgpu_ras.h"
  35 #include "amdgpu_reset.h"
  36 #include "amdgpu_xgmi.h"
  37
  38 #include <drm/drm_drv.h>
  39 #include <drm/ttm/ttm_tt.h>
  40
  41 /**
  42  * amdgpu_gmc_pdb0_alloc - allocate vram for pdb0
  43  *
  44  * @adev: amdgpu_device pointer
  45  *
  46  * Allocate video memory for pdb0 and map it for CPU access
  47  * Returns 0 for success, error for failure.
  48  */
  49 int amdgpu_gmc_pdb0_alloc(struct amdgpu_device *adev)
  50 {
  51         int r;
  52         struct amdgpu_bo_param bp;
  53         u64 vram_size = adev->gmc.xgmi.node_segment_size * adev->gmc.xgmi.num_physical_nodes;
  54         uint32_t pde0_page_shift = adev->gmc.vmid0_page_table_block_size + 21;
  55         uint32_t npdes = (vram_size + (1ULL << pde0_page_shift) -1) >> pde0_page_shift;
  56
  57         memset(&bp, 0, sizeof(bp));
  58         bp.size = PAGE_ALIGN((npdes + 1) * 8);
  59         bp.byte_align = PAGE_SIZE;
  60         bp.domain = AMDGPU_GEM_DOMAIN_VRAM;
  61         bp.flags = AMDGPU_GEM_CREATE_CPU_ACCESS_REQUIRED |
  62                 AMDGPU_GEM_CREATE_VRAM_CONTIGUOUS;
  63         bp.type = ttm_bo_type_kernel;
  64         bp.resv = NULL;
  65         bp.bo_ptr_size = sizeof(struct amdgpu_bo);
  66
  67         r = amdgpu_bo_create(adev, &bp, &adev->gmc.pdb0_bo);
  68         if (r)
  69                 return r;
  70
  71         r = amdgpu_bo_reserve(adev->gmc.pdb0_bo, false);
  72         if (unlikely(r != 0))
  73                 goto bo_reserve_failure;
  74
  75         r = amdgpu_bo_pin(adev->gmc.pdb0_bo, AMDGPU_GEM_DOMAIN_VRAM);
  76         if (r)
  77                 goto bo_pin_failure;
  78         r = amdgpu_bo_kmap(adev->gmc.pdb0_bo, &adev->gmc.ptr_pdb0);
  79         if (r)
  80                 goto bo_kmap_failure;
  81
  82         amdgpu_bo_unreserve(adev->gmc.pdb0_bo);
  83         return 0;
  84
  85 bo_kmap_failure:
  86         amdgpu_bo_unpin(adev->gmc.pdb0_bo);
  87 bo_pin_failure:
  88         amdgpu_bo_unreserve(adev->gmc.pdb0_bo);
  89 bo_reserve_failure:
  90         amdgpu_bo_unref(&adev->gmc.pdb0_bo);
  91         return r;
  92 }
  93
  94 /**
  95  * amdgpu_gmc_get_pde_for_bo - get the PDE for a BO
  96  *
  97  * @bo: the BO to get the PDE for
  98  * @level: the level in the PD hirarchy
  99  * @addr: resulting addr
 100  * @flags: resulting flags
 101  *
 102  * Get the address and flags to be used for a PDE (Page Directory Entry).
 103  */
 104 void amdgpu_gmc_get_pde_for_bo(struct amdgpu_bo *bo, int level,
 105                                uint64_t *addr, uint64_t *flags)
 106 {
 107         struct amdgpu_device *adev = amdgpu_ttm_adev(bo->tbo.bdev);
 108
 109         switch (bo->tbo.resource->mem_type) {
 110         case TTM_PL_TT:
 111                 *addr = bo->tbo.ttm->dma_address[0];
 112                 break;
 113         case TTM_PL_VRAM:
 114                 *addr = amdgpu_bo_gpu_offset(bo);
 115                 break;
 116         default:
 117                 *addr = 0;
 118                 break;
 119         }
 120         *flags = amdgpu_ttm_tt_pde_flags(bo->tbo.ttm, bo->tbo.resource);
 121         amdgpu_gmc_get_vm_pde(adev, level, addr, flags);
 122 }
 123
 124 /*
 125  * amdgpu_gmc_pd_addr - return the address of the root directory
 126  */
 127 uint64_t amdgpu_gmc_pd_addr(struct amdgpu_bo *bo)
 128 {
 129         struct amdgpu_device *adev = amdgpu_ttm_adev(bo->tbo.bdev);
 130         uint64_t pd_addr;
 131
 132         /* TODO: move that into ASIC specific code */
 133         if (adev->asic_type >= CHIP_VEGA10) {
 134                 uint64_t flags = AMDGPU_PTE_VALID;
 135
 136                 amdgpu_gmc_get_pde_for_bo(bo, -1, &pd_addr, &flags);
 137                 pd_addr |= flags;
 138         } else {
 139                 pd_addr = amdgpu_bo_gpu_offset(bo);
 140         }
 141         return pd_addr;
 142 }
 143
 144 /**
 145  * amdgpu_gmc_set_pte_pde - update the page tables using CPU
 146  *
 147  * @adev: amdgpu_device pointer
 148  * @cpu_pt_addr: cpu address of the page table
 149  * @gpu_page_idx: entry in the page table to update
 150  * @addr: dst addr to write into pte/pde
 151  * @flags: access flags
 152  *
 153  * Update the page tables using CPU.
 154  */
 155 int amdgpu_gmc_set_pte_pde(struct amdgpu_device *adev, void *cpu_pt_addr,
 156                                 uint32_t gpu_page_idx, uint64_t addr,
 157                                 uint64_t flags)
 158 {
 159         void __iomem *ptr = (void *)cpu_pt_addr;
 160         uint64_t value;
 161
 162         /*
 163          * The following is for PTE only. GART does not have PDEs.
 164         */
 165         value = addr & 0x0000FFFFFFFFF000ULL;
 166         value |= flags;
 167         writeq(value, ptr + (gpu_page_idx * 8));
 168
 169         return 0;
 170 }
 171
 172 /**
 173  * amdgpu_gmc_agp_addr - return the address in the AGP address space
 174  *
 175  * @bo: TTM BO which needs the address, must be in GTT domain
 176  *
 177  * Tries to figure out how to access the BO through the AGP aperture. Returns
 178  * AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET if that is not possible.
 179  */
 180 uint64_t amdgpu_gmc_agp_addr(struct ttm_buffer_object *bo)
 181 {
 182         struct amdgpu_device *adev = amdgpu_ttm_adev(bo->bdev);
 183
 184         if (!bo->ttm)
 185                 return AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET;
 186
 187         if (bo->ttm->num_pages != 1 || bo->ttm->caching == ttm_cached)
 188                 return AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET;
 189
 190         if (bo->ttm->dma_address[0] + PAGE_SIZE >= adev->gmc.agp_size)
 191                 return AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET;
 192
 193         return adev->gmc.agp_start + bo->ttm->dma_address[0];
 194 }
 195
 196 /**
 197  * amdgpu_gmc_vram_location - try to find VRAM location
 198  *
 199  * @adev: amdgpu device structure holding all necessary information
 200  * @mc: memory controller structure holding memory information
 201  * @base: base address at which to put VRAM
 202  *
 203  * Function will try to place VRAM at base address provided
 204  * as parameter.
 205  */
 206 void amdgpu_gmc_vram_location(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_gmc *mc,
 207                               u64 base)
 208 {
 209         uint64_t vis_limit = (uint64_t)amdgpu_vis_vram_limit << 20;
 210         uint64_t limit = (uint64_t)amdgpu_vram_limit << 20;
 211
 212         mc->vram_start = base;
 213         mc->vram_end = mc->vram_start + mc->mc_vram_size - 1;
 214         if (limit < mc->real_vram_size)
 215                 mc->real_vram_size = limit;
 216
 217         if (vis_limit && vis_limit < mc->visible_vram_size)
 218                 mc->visible_vram_size = vis_limit;
 219
 220         if (mc->real_vram_size < mc->visible_vram_size)
 221                 mc->visible_vram_size = mc->real_vram_size;
 222
 223         if (mc->xgmi.num_physical_nodes == 0) {
 224                 mc->fb_start = mc->vram_start;
 225                 mc->fb_end = mc->vram_end;
 226         }
 227         dev_info(adev->dev, "VRAM: %lluM 0x%016llX - 0x%016llX (%lluM used)\n",
 228                         mc->mc_vram_size >> 20, mc->vram_start,
 229                         mc->vram_end, mc->real_vram_size >> 20);
 230 }
 231
 232 /** amdgpu_gmc_sysvm_location - place vram and gart in sysvm aperture
 233  *
 234  * @adev: amdgpu device structure holding all necessary information
 235  * @mc: memory controller structure holding memory information
 236  *
 237  * This function is only used if use GART for FB translation. In such
 238  * case, we use sysvm aperture (vmid0 page tables) for both vram
 239  * and gart (aka system memory) access.
 240  *
 241  * GPUVM (and our organization of vmid0 page tables) require sysvm
 242  * aperture to be placed at a location aligned with 8 times of native
 243  * page size. For example, if vm_context0_cntl.page_table_block_size
 244  * is 12, then native page size is 8G (2M*2^12), sysvm should start
 245  * with a 64G aligned address. For simplicity, we just put sysvm at
 246  * address 0. So vram start at address 0 and gart is right after vram.
 247  */
 248 void amdgpu_gmc_sysvm_location(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_gmc *mc)
 249 {
 250         u64 hive_vram_start = 0;
 251         u64 hive_vram_end = mc->xgmi.node_segment_size * mc->xgmi.num_physical_nodes - 1;
 252         mc->vram_start = mc->xgmi.node_segment_size * mc->xgmi.physical_node_id;
 253         mc->vram_end = mc->vram_start + mc->xgmi.node_segment_size - 1;
 254         mc->gart_start = hive_vram_end + 1;
 255         mc->gart_end = mc->gart_start + mc->gart_size - 1;
 256         mc->fb_start = hive_vram_start;
 257         mc->fb_end = hive_vram_end;
 258         dev_info(adev->dev, "VRAM: %lluM 0x%016llX - 0x%016llX (%lluM used)\n",
 259                         mc->mc_vram_size >> 20, mc->vram_start,
 260                         mc->vram_end, mc->real_vram_size >> 20);
 261         dev_info(adev->dev, "GART: %lluM 0x%016llX - 0x%016llX\n",
 262                         mc->gart_size >> 20, mc->gart_start, mc->gart_end);
 263 }
 264
 265 /**
 266  * amdgpu_gmc_gart_location - try to find GART location
 267  *
 268  * @adev: amdgpu device structure holding all necessary information
 269  * @mc: memory controller structure holding memory information
 270  * @gart_placement: GART placement policy with respect to VRAM
 271  *
 272  * Function will place try to place GART before or after VRAM.
 273  * If GART size is bigger than space left then we ajust GART size.
 274  * Thus function will never fails.
 275  */
 276 void amdgpu_gmc_gart_location(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_gmc *mc,
 277                               enum amdgpu_gart_placement gart_placement)
 278 {
 279         const uint64_t four_gb = 0x100000000ULL;
 280         u64 size_af, size_bf;
 281         /*To avoid the hole, limit the max mc address to AMDGPU_GMC_HOLE_START*/
 282         u64 max_mc_address = min(adev->gmc.mc_mask, AMDGPU_GMC_HOLE_START - 1);
 283
 284         /* VCE doesn't like it when BOs cross a 4GB segment, so align
 285          * the GART base on a 4GB boundary as well.
 286          */
 287         size_bf = mc->fb_start;
 288         size_af = max_mc_address + 1 - ALIGN(mc->fb_end + 1, four_gb);
 289
 290         if (mc->gart_size > max(size_bf, size_af)) {
 291                 dev_warn(adev->dev, "limiting GART\n");
 292                 mc->gart_size = max(size_bf, size_af);
 293         }
 294
 295         switch (gart_placement) {
 296         case AMDGPU_GART_PLACEMENT_HIGH:
 297                 mc->gart_start = max_mc_address - mc->gart_size + 1;
 298                 break;
 299         case AMDGPU_GART_PLACEMENT_LOW:
 300                 mc->gart_start = 0;
 301                 break;
 302         case AMDGPU_GART_PLACEMENT_BEST_FIT:
 303         default:
 304                 if ((size_bf >= mc->gart_size && size_bf < size_af) ||
 305                     (size_af < mc->gart_size))
 306                         mc->gart_start = 0;
 307                 else
 308                         mc->gart_start = max_mc_address - mc->gart_size + 1;
 309                 break;
 310         }
 311
 312         mc->gart_start &= ~(four_gb - 1);
 313         mc->gart_end = mc->gart_start + mc->gart_size - 1;
 314         dev_info(adev->dev, "GART: %lluM 0x%016llX - 0x%016llX\n",
 315                         mc->gart_size >> 20, mc->gart_start, mc->gart_end);
 316 }
 317
 318 /**
 319  * amdgpu_gmc_agp_location - try to find AGP location
 320  * @adev: amdgpu device structure holding all necessary information
 321  * @mc: memory controller structure holding memory information
 322  *
 323  * Function will place try to find a place for the AGP BAR in the MC address
 324  * space.
 325  *
 326  * AGP BAR will be assigned the largest available hole in the address space.
 327  * Should be called after VRAM and GART locations are setup.
 328  */
 329 void amdgpu_gmc_agp_location(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_gmc *mc)
 330 {
 331         const uint64_t sixteen_gb = 1ULL << 34;
 332         const uint64_t sixteen_gb_mask = ~(sixteen_gb - 1);
 333         u64 size_af, size_bf;
 334
 335         if (mc->fb_start > mc->gart_start) {
 336                 size_bf = (mc->fb_start & sixteen_gb_mask) -
 337                         ALIGN(mc->gart_end + 1, sixteen_gb);
 338                 size_af = mc->mc_mask + 1 - ALIGN(mc->fb_end + 1, sixteen_gb);
 339         } else {
 340                 size_bf = mc->fb_start & sixteen_gb_mask;
 341                 size_af = (mc->gart_start & sixteen_gb_mask) -
 342                         ALIGN(mc->fb_end + 1, sixteen_gb);
 343         }
 344
 345         if (size_bf > size_af) {
 346                 mc->agp_start = (mc->fb_start - size_bf) & sixteen_gb_mask;
 347                 mc->agp_size = size_bf;
 348         } else {
 349                 mc->agp_start = ALIGN(mc->fb_end + 1, sixteen_gb);
 350                 mc->agp_size = size_af;
 351         }
 352
 353         mc->agp_end = mc->agp_start + mc->agp_size - 1;
 354         dev_info(adev->dev, "AGP: %lluM 0x%016llX - 0x%016llX\n",
 355                         mc->agp_size >> 20, mc->agp_start, mc->agp_end);
 356 }
 357
 358 /**
 359  * amdgpu_gmc_set_agp_default - Set the default AGP aperture value.
 360  * @adev: amdgpu device structure holding all necessary information
 361  * @mc: memory controller structure holding memory information
 362  *
 363  * To disable the AGP aperture, you need to set the start to a larger
 364  * value than the end.  This function sets the default value which
 365  * can then be overridden using amdgpu_gmc_agp_location() if you want
 366  * to enable the AGP aperture on a specific chip.
 367  *
 368  */
 369 void amdgpu_gmc_set_agp_default(struct amdgpu_device *adev,
 370                                 struct amdgpu_gmc *mc)
 371 {
 372         mc->agp_start = 0xffffffffffff;
 373         mc->agp_end = 0;
 374         mc->agp_size = 0;
 375 }
 376
 377 /**
 378  * amdgpu_gmc_fault_key - get hask key from vm fault address and pasid
 379  *
 380  * @addr: 48 bit physical address, page aligned (36 significant bits)
 381  * @pasid: 16 bit process address space identifier
 382  */
 383 static inline uint64_t amdgpu_gmc_fault_key(uint64_t addr, uint16_t pasid)
 384 {
 385         return addr << 4 | pasid;
 386 }
 387
 388 /**
 389  * amdgpu_gmc_filter_faults - filter VM faults
 390  *
 391  * @adev: amdgpu device structure
 392  * @ih: interrupt ring that the fault received from
 393  * @addr: address of the VM fault
 394  * @pasid: PASID of the process causing the fault
 395  * @timestamp: timestamp of the fault
 396  *
 397  * Returns:
 398  * True if the fault was filtered and should not be processed further.
 399  * False if the fault is a new one and needs to be handled.
 400  */
 401 bool amdgpu_gmc_filter_faults(struct amdgpu_device *adev,
 402                               struct amdgpu_ih_ring *ih, uint64_t addr,
 403                               uint16_t pasid, uint64_t timestamp)
 404 {
 405         struct amdgpu_gmc *gmc = &adev->gmc;
 406         uint64_t stamp, key = amdgpu_gmc_fault_key(addr, pasid);
 407         struct amdgpu_gmc_fault *fault;
 408         uint32_t hash;
 409
 410         /* Stale retry fault if timestamp goes backward */
 411         if (amdgpu_ih_ts_after(timestamp, ih->processed_timestamp))
 412                 return true;
 413
 414         /* If we don't have space left in the ring buffer return immediately */
 415         stamp = max(timestamp, AMDGPU_GMC_FAULT_TIMEOUT + 1) -
 416                 AMDGPU_GMC_FAULT_TIMEOUT;
 417         if (gmc->fault_ring[gmc->last_fault].timestamp >= stamp)
 418                 return true;
 419
 420         /* Try to find the fault in the hash */
 421         hash = hash_64(key, AMDGPU_GMC_FAULT_HASH_ORDER);
 422         fault = &gmc->fault_ring[gmc->fault_hash[hash].idx];
 423         while (fault->timestamp >= stamp) {
 424                 uint64_t tmp;
 425
 426                 if (atomic64_read(&fault->key) == key) {
 427                         /*
 428                          * if we get a fault which is already present in
 429                          * the fault_ring and the timestamp of
 430                          * the fault is after the expired timestamp,
 431                          * then this is a new fault that needs to be added
 432                          * into the fault ring.
 433                          */
 434                         if (fault->timestamp_expiry != 0 &&
 435                             amdgpu_ih_ts_after(fault->timestamp_expiry,
 436                                                timestamp))
 437                                 break;
 438                         else
 439                                 return true;
 440                 }
 441
 442                 tmp = fault->timestamp;
 443                 fault = &gmc->fault_ring[fault->next];
 444
 445                 /* Check if the entry was reused */
 446                 if (fault->timestamp >= tmp)
 447                         break;
 448         }
 449
 450         /* Add the fault to the ring */
 451         fault = &gmc->fault_ring[gmc->last_fault];
 452         atomic64_set(&fault->key, key);
 453         fault->timestamp = timestamp;
 454
 455         /* And update the hash */
 456         fault->next = gmc->fault_hash[hash].idx;
 457         gmc->fault_hash[hash].idx = gmc->last_fault++;
 458         return false;
 459 }
 460
 461 /**
 462  * amdgpu_gmc_filter_faults_remove - remove address from VM faults filter
 463  *
 464  * @adev: amdgpu device structure
 465  * @addr: address of the VM fault
 466  * @pasid: PASID of the process causing the fault
 467  *
 468  * Remove the address from fault filter, then future vm fault on this address
 469  * will pass to retry fault handler to recover.
 470  */
 471 void amdgpu_gmc_filter_faults_remove(struct amdgpu_device *adev, uint64_t addr,
 472                                      uint16_t pasid)
 473 {
 474         struct amdgpu_gmc *gmc = &adev->gmc;
 475         uint64_t key = amdgpu_gmc_fault_key(addr, pasid);
 476         struct amdgpu_ih_ring *ih;
 477         struct amdgpu_gmc_fault *fault;
 478         uint32_t last_wptr;
 479         uint64_t last_ts;
 480         uint32_t hash;
 481         uint64_t tmp;
 482
 483         if (adev->irq.retry_cam_enabled)
 484                 return;
 485
 486         ih = &adev->irq.ih1;
 487         /* Get the WPTR of the last entry in IH ring */
 488         last_wptr = amdgpu_ih_get_wptr(adev, ih);
 489         /* Order wptr with ring data. */
 490         rmb();
 491         /* Get the timetamp of the last entry in IH ring */
 492         last_ts = amdgpu_ih_decode_iv_ts(adev, ih, last_wptr, -1);
 493
 494         hash = hash_64(key, AMDGPU_GMC_FAULT_HASH_ORDER);
 495         fault = &gmc->fault_ring[gmc->fault_hash[hash].idx];
 496         do {
 497                 if (atomic64_read(&fault->key) == key) {
 498                         /*
 499                          * Update the timestamp when this fault
 500                          * expired.
 501                          */
 502                         fault->timestamp_expiry = last_ts;
 503                         break;
 504                 }
 505
 506                 tmp = fault->timestamp;
 507                 fault = &gmc->fault_ring[fault->next];
 508         } while (fault->timestamp < tmp);
 509 }
 510
 511 int amdgpu_gmc_ras_sw_init(struct amdgpu_device *adev)
 512 {
 513         int r;
 514
 515         /* umc ras block */
 516         r = amdgpu_umc_ras_sw_init(adev);
 517         if (r)
 518                 return r;
 519
 520         /* mmhub ras block */
 521         r = amdgpu_mmhub_ras_sw_init(adev);
 522         if (r)
 523                 return r;
 524
 525         /* hdp ras block */
 526         r = amdgpu_hdp_ras_sw_init(adev);
 527         if (r)
 528                 return r;
 529
 530         /* mca.x ras block */
 531         r = amdgpu_mca_mp0_ras_sw_init(adev);
 532         if (r)
 533                 return r;
 534
 535         r = amdgpu_mca_mp1_ras_sw_init(adev);
 536         if (r)
 537                 return r;
 538
 539         r = amdgpu_mca_mpio_ras_sw_init(adev);
 540         if (r)
 541                 return r;
 542
 543         /* xgmi ras block */
 544         r = amdgpu_xgmi_ras_sw_init(adev);
 545         if (r)
 546                 return r;
 547
 548         return 0;
 549 }
 550
 551 int amdgpu_gmc_ras_late_init(struct amdgpu_device *adev)
 552 {
 553         return 0;
 554 }
 555
 556 void amdgpu_gmc_ras_fini(struct amdgpu_device *adev)
 557 {
 558
 559 }
 560
 561         /*
 562          * The latest engine allocation on gfx9/10 is:
 563          * Engine 2, 3: firmware
 564          * Engine 0, 1, 4~16: amdgpu ring,
 565          *                    subject to change when ring number changes
 566          * Engine 17: Gart flushes
 567          */
 568 #define AMDGPU_VMHUB_INV_ENG_BITMAP             0x1FFF3
 569
 570 int amdgpu_gmc_allocate_vm_inv_eng(struct amdgpu_device *adev)
 571 {
 572         struct amdgpu_ring *ring;
 573         unsigned vm_inv_engs[AMDGPU_MAX_VMHUBS] = {0};
 574         unsigned i;
 575         unsigned vmhub, inv_eng;
 576
 577         /* init the vm inv eng for all vmhubs */
 578         for_each_set_bit(i, adev->vmhubs_mask, AMDGPU_MAX_VMHUBS) {
 579                 vm_inv_engs[i] = AMDGPU_VMHUB_INV_ENG_BITMAP;
 580                 /* reserve engine 5 for firmware */
 581                 if (adev->enable_mes)
 582                         vm_inv_engs[i] &= ~(1 << 5);
 583                 /* reserve mmhub engine 3 for firmware */
 584                 if (adev->enable_umsch_mm)
 585                         vm_inv_engs[i] &= ~(1 << 3);
 586         }
 587
 588         for (i = 0; i < adev->num_rings; ++i) {
 589                 ring = adev->rings[i];
 590                 vmhub = ring->vm_hub;
 591
 592                 if (ring == &adev->mes.ring ||
 593                     ring == &adev->umsch_mm.ring)
 594                         continue;
 595
 596                 inv_eng = ffs(vm_inv_engs[vmhub]);
 597                 if (!inv_eng) {
 598                         dev_err(adev->dev, "no VM inv eng for ring %s\n",
 599                                 ring->name);
 600                         return -EINVAL;
 601                 }
 602
 603                 ring->vm_inv_eng = inv_eng - 1;
 604                 vm_inv_engs[vmhub] &= ~(1 << ring->vm_inv_eng);
 605
 606                 dev_info(adev->dev, "ring %s uses VM inv eng %u on hub %u\n",
 607                          ring->name, ring->vm_inv_eng, ring->vm_hub);
 608         }
 609
 610         return 0;
 611 }
 612
 613 void amdgpu_gmc_flush_gpu_tlb(struct amdgpu_device *adev, uint32_t vmid,
 614                               uint32_t vmhub, uint32_t flush_type)
 615 {
 616         struct amdgpu_ring *ring = adev->mman.buffer_funcs_ring;
 617         struct amdgpu_vmhub *hub = &adev->vmhub[vmhub];
 618         struct dma_fence *fence;
 619         struct amdgpu_job *job;
 620         int r;
 621
 622         if (!hub->sdma_invalidation_workaround || vmid ||
 623             !adev->mman.buffer_funcs_enabled ||
 624             !adev->ib_pool_ready || amdgpu_in_reset(adev) ||
 625             !ring->sched.ready) {
 626
 627                 /*
 628                  * A GPU reset should flush all TLBs anyway, so no need to do
 629                  * this while one is ongoing.
 630                  */
 631                 if (!down_read_trylock(&adev->reset_domain->sem))
 632                         return;
 633
 634                 if (adev->gmc.flush_tlb_needs_extra_type_2)
 635                         adev->gmc.gmc_funcs->flush_gpu_tlb(adev, vmid,
 636                                                            vmhub, 2);
 637
 638                 if (adev->gmc.flush_tlb_needs_extra_type_0 && flush_type == 2)
 639                         adev->gmc.gmc_funcs->flush_gpu_tlb(adev, vmid,
 640                                                            vmhub, 0);
 641
 642                 adev->gmc.gmc_funcs->flush_gpu_tlb(adev, vmid, vmhub,
 643                                                    flush_type);
 644                 up_read(&adev->reset_domain->sem);
 645                 return;
 646         }
 647
 648         /* The SDMA on Navi 1x has a bug which can theoretically result in memory
 649          * corruption if an invalidation happens at the same time as an VA
 650          * translation. Avoid this by doing the invalidation from the SDMA
 651          * itself at least for GART.
 652          */
 653         mutex_lock(&adev->mman.gtt_window_lock);
 654         r = amdgpu_job_alloc_with_ib(ring->adev, &adev->mman.high_pr,
 655                                      AMDGPU_FENCE_OWNER_UNDEFINED,
 656                                      16 * 4, AMDGPU_IB_POOL_IMMEDIATE,
 657                                      &job);
 658         if (r)
 659                 goto error_alloc;
 660
 661         job->vm_pd_addr = amdgpu_gmc_pd_addr(adev->gart.bo);
 662         job->vm_needs_flush = true;
 663         job->ibs->ptr[job->ibs->length_dw++] = ring->funcs->nop;
 664         amdgpu_ring_pad_ib(ring, &job->ibs[0]);
 665         fence = amdgpu_job_submit(job);
 666         mutex_unlock(&adev->mman.gtt_window_lock);
 667
 668         dma_fence_wait(fence, false);
 669         dma_fence_put(fence);
 670
 671         return;
 672
 673 error_alloc:
 674         mutex_unlock(&adev->mman.gtt_window_lock);
 675         dev_err(adev->dev, "Error flushing GPU TLB using the SDMA (%d)!\n", r);
 676 }
 677
 678 int amdgpu_gmc_flush_gpu_tlb_pasid(struct amdgpu_device *adev, uint16_t pasid,
 679                                    uint32_t flush_type, bool all_hub,
 680                                    uint32_t inst)
 681 {
 682         u32 usec_timeout = amdgpu_sriov_vf(adev) ? SRIOV_USEC_TIMEOUT :
 683                 adev->usec_timeout;
 684         struct amdgpu_ring *ring = &adev->gfx.kiq[inst].ring;
 685         struct amdgpu_kiq *kiq = &adev->gfx.kiq[inst];
 686         unsigned int ndw;
 687         signed long r;
 688         uint32_t seq;
 689
 690         if (!adev->gmc.flush_pasid_uses_kiq || !ring->sched.ready ||
 691             !down_read_trylock(&adev->reset_domain->sem)) {
 692
 693                 if (adev->gmc.flush_tlb_needs_extra_type_2)
 694                         adev->gmc.gmc_funcs->flush_gpu_tlb_pasid(adev, pasid,
 695                                                                  2, all_hub,
 696                                                                  inst);
 697
 698                 if (adev->gmc.flush_tlb_needs_extra_type_0 && flush_type == 2)
 699                         adev->gmc.gmc_funcs->flush_gpu_tlb_pasid(adev, pasid,
 700                                                                  0, all_hub,
 701                                                                  inst);
 702
 703                 adev->gmc.gmc_funcs->flush_gpu_tlb_pasid(adev, pasid,
 704                                                          flush_type, all_hub,
 705                                                          inst);
 706                 return 0;
 707         }
 708
 709         /* 2 dwords flush + 8 dwords fence */
 710         ndw = kiq->pmf->invalidate_tlbs_size + 8;
 711
 712         if (adev->gmc.flush_tlb_needs_extra_type_2)
 713                 ndw += kiq->pmf->invalidate_tlbs_size;
 714
 715         if (adev->gmc.flush_tlb_needs_extra_type_0)
 716                 ndw += kiq->pmf->invalidate_tlbs_size;
 717
 718         spin_lock(&adev->gfx.kiq[inst].ring_lock);
 719         amdgpu_ring_alloc(ring, ndw);
 720         if (adev->gmc.flush_tlb_needs_extra_type_2)
 721                 kiq->pmf->kiq_invalidate_tlbs(ring, pasid, 2, all_hub);
 722
 723         if (flush_type == 2 && adev->gmc.flush_tlb_needs_extra_type_0)
 724                 kiq->pmf->kiq_invalidate_tlbs(ring, pasid, 0, all_hub);
 725
 726         kiq->pmf->kiq_invalidate_tlbs(ring, pasid, flush_type, all_hub);
 727         r = amdgpu_fence_emit_polling(ring, &seq, MAX_KIQ_REG_WAIT);
 728         if (r) {
 729                 amdgpu_ring_undo(ring);
 730                 spin_unlock(&adev->gfx.kiq[inst].ring_lock);
 731                 goto error_unlock_reset;
 732         }
 733
 734         amdgpu_ring_commit(ring);
 735         spin_unlock(&adev->gfx.kiq[inst].ring_lock);
 736         r = amdgpu_fence_wait_polling(ring, seq, usec_timeout);
 737         if (r < 1) {
 738                 dev_err(adev->dev, "wait for kiq fence error: %ld.\n", r);
 739                 r = -ETIME;
 740                 goto error_unlock_reset;
 741         }
 742         r = 0;
 743
 744 error_unlock_reset:
 745         up_read(&adev->reset_domain->sem);
 746         return r;
 747 }
 748
 749 /**
 750  * amdgpu_gmc_tmz_set -- check and set if a device supports TMZ
 751  * @adev: amdgpu_device pointer
 752  *
 753  * Check and set if an the device @adev supports Trusted Memory
 754  * Zones (TMZ).
 755  */
 756 void amdgpu_gmc_tmz_set(struct amdgpu_device *adev)
 757 {
 758         switch (amdgpu_ip_version(adev, GC_HWIP, 0)) {
 759         /* RAVEN */
 760         case IP_VERSION(9, 2, 2):
 761         case IP_VERSION(9, 1, 0):
 762         /* RENOIR looks like RAVEN */
 763         case IP_VERSION(9, 3, 0):
 764         /* GC 10.3.7 */
 765         case IP_VERSION(10, 3, 7):
 766         /* GC 11.0.1 */
 767         case IP_VERSION(11, 0, 1):
 768                 if (amdgpu_tmz == 0) {
 769                         adev->gmc.tmz_enabled = false;
 770                         dev_info(adev->dev,
 771                                  "Trusted Memory Zone (TMZ) feature disabled (cmd line)\n");
 772                 } else {
 773                         adev->gmc.tmz_enabled = true;
 774                         dev_info(adev->dev,
 775                                  "Trusted Memory Zone (TMZ) feature enabled\n");
 776                 }
 777                 break;
 778         case IP_VERSION(10, 1, 10):
 779         case IP_VERSION(10, 1, 1):
 780         case IP_VERSION(10, 1, 2):
 781         case IP_VERSION(10, 1, 3):
 782         case IP_VERSION(10, 3, 0):
 783         case IP_VERSION(10, 3, 2):
 784         case IP_VERSION(10, 3, 4):
 785         case IP_VERSION(10, 3, 5):
 786         case IP_VERSION(10, 3, 6):
 787         /* VANGOGH */
 788         case IP_VERSION(10, 3, 1):
 789         /* YELLOW_CARP*/
 790         case IP_VERSION(10, 3, 3):
 791         case IP_VERSION(11, 0, 4):
 792         case IP_VERSION(11, 5, 0):
 793                 /* Don't enable it by default yet.
 794                  */
 795                 if (amdgpu_tmz < 1) {
 796                         adev->gmc.tmz_enabled = false;
 797                         dev_info(adev->dev,
 798                                  "Trusted Memory Zone (TMZ) feature disabled as experimental (default)\n");
 799                 } else {
 800                         adev->gmc.tmz_enabled = true;
 801                         dev_info(adev->dev,
 802                                  "Trusted Memory Zone (TMZ) feature enabled as experimental (cmd line)\n");
 803                 }
 804                 break;
 805         default:
 806                 adev->gmc.tmz_enabled = false;
 807                 dev_info(adev->dev,
 808                          "Trusted Memory Zone (TMZ) feature not supported\n");
 809                 break;
 810         }
 811 }
 812
 813 /**
 814  * amdgpu_gmc_noretry_set -- set per asic noretry defaults
 815  * @adev: amdgpu_device pointer
 816  *
 817  * Set a per asic default for the no-retry parameter.
 818  *
 819  */
 820 void amdgpu_gmc_noretry_set(struct amdgpu_device *adev)
 821 {
 822         struct amdgpu_gmc *gmc = &adev->gmc;
 823         uint32_t gc_ver = amdgpu_ip_version(adev, GC_HWIP, 0);
 824         bool noretry_default = (gc_ver == IP_VERSION(9, 0, 1) ||
 825                                 gc_ver == IP_VERSION(9, 3, 0) ||
 826                                 gc_ver == IP_VERSION(9, 4, 0) ||
 827                                 gc_ver == IP_VERSION(9, 4, 1) ||
 828                                 gc_ver == IP_VERSION(9, 4, 2) ||
 829                                 gc_ver == IP_VERSION(9, 4, 3) ||
 830                                 gc_ver >= IP_VERSION(10, 3, 0));
 831
 832         if (!amdgpu_sriov_xnack_support(adev))
 833                 gmc->noretry = 1;
 834         else
 835                 gmc->noretry = (amdgpu_noretry == -1) ? noretry_default : amdgpu_noretry;
 836 }
 837
 838 void amdgpu_gmc_set_vm_fault_masks(struct amdgpu_device *adev, int hub_type,
 839                                    bool enable)
 840 {
 841         struct amdgpu_vmhub *hub;
 842         u32 tmp, reg, i;
 843
 844         hub = &adev->vmhub[hub_type];
 845         for (i = 0; i < 16; i++) {
 846                 reg = hub->vm_context0_cntl + hub->ctx_distance * i;
 847
 848                 tmp = (hub_type == AMDGPU_GFXHUB(0)) ?
 849                         RREG32_SOC15_IP(GC, reg) :
 850                         RREG32_SOC15_IP(MMHUB, reg);
 851
 852                 if (enable)
 853                         tmp |= hub->vm_cntx_cntl_vm_fault;
 854                 else
 855                         tmp &= ~hub->vm_cntx_cntl_vm_fault;
 856
 857                 (hub_type == AMDGPU_GFXHUB(0)) ?
 858                         WREG32_SOC15_IP(GC, reg, tmp) :
 859                         WREG32_SOC15_IP(MMHUB, reg, tmp);
 860         }
 861 }
 862
 863 void amdgpu_gmc_get_vbios_allocations(struct amdgpu_device *adev)
 864 {
 865         unsigned size;
 866
 867         /*
 868          * Some ASICs need to reserve a region of video memory to avoid access
 869          * from driver
 870          */
 871         adev->mman.stolen_reserved_offset = 0;
 872         adev->mman.stolen_reserved_size = 0;
 873
 874         /*
 875          * TODO:
 876          * Currently there is a bug where some memory client outside
 877          * of the driver writes to first 8M of VRAM on S3 resume,
 878          * this overrides GART which by default gets placed in first 8M and
 879          * causes VM_FAULTS once GTT is accessed.
 880          * Keep the stolen memory reservation until the while this is not solved.
 881          */
 882         switch (adev->asic_type) {
 883         case CHIP_VEGA10:
 884                 adev->mman.keep_stolen_vga_memory = true;
 885                 /*
 886                  * VEGA10 SRIOV VF with MS_HYPERV host needs some firmware reserved area.
 887                  */
 888 #ifdef CONFIG_X86
 889                 if (amdgpu_sriov_vf(adev) && hypervisor_is_type(X86_HYPER_MS_HYPERV)) {
 890                         adev->mman.stolen_reserved_offset = 0x500000;
 891                         adev->mman.stolen_reserved_size = 0x200000;
 892                 }
 893 #endif
 894                 break;
 895         case CHIP_RAVEN:
 896         case CHIP_RENOIR:
 897                 adev->mman.keep_stolen_vga_memory = true;
 898                 break;
 899         default:
 900                 adev->mman.keep_stolen_vga_memory = false;
 901                 break;
 902         }
 903
 904         if (amdgpu_sriov_vf(adev) ||
 905             !amdgpu_device_has_display_hardware(adev)) {
 906                 size = 0;
 907         } else {
 908                 size = amdgpu_gmc_get_vbios_fb_size(adev);
 909
 910                 if (adev->mman.keep_stolen_vga_memory)
 911                         size = max(size, (unsigned)AMDGPU_VBIOS_VGA_ALLOCATION);
 912         }
 913
 914         /* set to 0 if the pre-OS buffer uses up most of vram */
 915         if ((adev->gmc.real_vram_size - size) < (8 * 1024 * 1024))
 916                 size = 0;
 917
 918         if (size > AMDGPU_VBIOS_VGA_ALLOCATION) {
 919                 adev->mman.stolen_vga_size = AMDGPU_VBIOS_VGA_ALLOCATION;
 920                 adev->mman.stolen_extended_size = size - adev->mman.stolen_vga_size;
 921         } else {
 922                 adev->mman.stolen_vga_size = size;
 923                 adev->mman.stolen_extended_size = 0;
 924         }
 925 }
 926
 927 /**
 928  * amdgpu_gmc_init_pdb0 - initialize PDB0
 929  *
 930  * @adev: amdgpu_device pointer
 931  *
 932  * This function is only used when GART page table is used
 933  * for FB address translatioin. In such a case, we construct
 934  * a 2-level system VM page table: PDB0->PTB, to cover both
 935  * VRAM of the hive and system memory.
 936  *
 937  * PDB0 is static, initialized once on driver initialization.
 938  * The first n entries of PDB0 are used as PTE by setting
 939  * P bit to 1, pointing to VRAM. The n+1'th entry points
 940  * to a big PTB covering system memory.
 941  *
 942  */
 943 void amdgpu_gmc_init_pdb0(struct amdgpu_device *adev)
 944 {
 945         int i;
 946         uint64_t flags = adev->gart.gart_pte_flags; //TODO it is UC. explore NC/RW?
 947         /* Each PDE0 (used as PTE) covers (2^vmid0_page_table_block_size)*2M
 948          */
 949         u64 vram_size = adev->gmc.xgmi.node_segment_size * adev->gmc.xgmi.num_physical_nodes;
 950         u64 pde0_page_size = (1ULL<<adev->gmc.vmid0_page_table_block_size)<<21;
 951         u64 vram_addr = adev->vm_manager.vram_base_offset -
 952                 adev->gmc.xgmi.physical_node_id * adev->gmc.xgmi.node_segment_size;
 953         u64 vram_end = vram_addr + vram_size;
 954         u64 gart_ptb_gpu_pa = amdgpu_gmc_vram_pa(adev, adev->gart.bo);
 955         int idx;
 956
 957         if (!drm_dev_enter(adev_to_drm(adev), &idx))
 958                 return;
 959
 960         flags |= AMDGPU_PTE_VALID | AMDGPU_PTE_READABLE;
 961         flags |= AMDGPU_PTE_WRITEABLE;
 962         flags |= AMDGPU_PTE_SNOOPED;
 963         flags |= AMDGPU_PTE_FRAG((adev->gmc.vmid0_page_table_block_size + 9*1));
 964         flags |= AMDGPU_PDE_PTE;
 965
 966         /* The first n PDE0 entries are used as PTE,
 967          * pointing to vram
 968          */
 969         for (i = 0; vram_addr < vram_end; i++, vram_addr += pde0_page_size)
 970                 amdgpu_gmc_set_pte_pde(adev, adev->gmc.ptr_pdb0, i, vram_addr, flags);
 971
 972         /* The n+1'th PDE0 entry points to a huge
 973          * PTB who has more than 512 entries each
 974          * pointing to a 4K system page
 975          */
 976         flags = AMDGPU_PTE_VALID;
 977         flags |= AMDGPU_PDE_BFS(0) | AMDGPU_PTE_SNOOPED;
 978         /* Requires gart_ptb_gpu_pa to be 4K aligned */
 979         amdgpu_gmc_set_pte_pde(adev, adev->gmc.ptr_pdb0, i, gart_ptb_gpu_pa, flags);
 980         drm_dev_exit(idx);
 981 }
 982
 983 /**
 984  * amdgpu_gmc_vram_mc2pa - calculate vram buffer's physical address from MC
 985  * address
 986  *
 987  * @adev: amdgpu_device pointer
 988  * @mc_addr: MC address of buffer
 989  */
 990 uint64_t amdgpu_gmc_vram_mc2pa(struct amdgpu_device *adev, uint64_t mc_addr)
 991 {
 992         return mc_addr - adev->gmc.vram_start + adev->vm_manager.vram_base_offset;
 993 }
 994
 995 /**
 996  * amdgpu_gmc_vram_pa - calculate vram buffer object's physical address from
 997  * GPU's view
 998  *
 999  * @adev: amdgpu_device pointer
1000  * @bo: amdgpu buffer object
1001  */
1002 uint64_t amdgpu_gmc_vram_pa(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_bo *bo)
1003 {
1004         return amdgpu_gmc_vram_mc2pa(adev, amdgpu_bo_gpu_offset(bo));
1005 }
1006
1007 /**
1008  * amdgpu_gmc_vram_cpu_pa - calculate vram buffer object's physical address
1009  * from CPU's view
1010  *
1011  * @adev: amdgpu_device pointer
1012  * @bo: amdgpu buffer object
1013  */
1014 uint64_t amdgpu_gmc_vram_cpu_pa(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_bo *bo)
1015 {
1016         return amdgpu_bo_gpu_offset(bo) - adev->gmc.vram_start + adev->gmc.aper_base;
1017 }
1018
1019 int amdgpu_gmc_vram_checking(struct amdgpu_device *adev)
1020 {
1021         struct amdgpu_bo *vram_bo = NULL;
1022         uint64_t vram_gpu = 0;
1023         void *vram_ptr = NULL;
1024
1025         int ret, size = 0x100000;
1026         uint8_t cptr[10];
1027
1028         ret = amdgpu_bo_create_kernel(adev, size, PAGE_SIZE,
1029                                 AMDGPU_GEM_DOMAIN_VRAM,
1030                                 &vram_bo,
1031                                 &vram_gpu,
1032                                 &vram_ptr);
1033         if (ret)
1034                 return ret;
1035
1036         memset(vram_ptr, 0x86, size);
1037         memset(cptr, 0x86, 10);
1038
1039         /**
1040          * Check the start, the mid, and the end of the memory if the content of
1041          * each byte is the pattern "0x86". If yes, we suppose the vram bo is
1042          * workable.
1043          *
1044          * Note: If check the each byte of whole 1M bo, it will cost too many
1045          * seconds, so here, we just pick up three parts for emulation.
1046          */
1047         ret = memcmp(vram_ptr, cptr, 10);
1048         if (ret)
1049                 return ret;
1050
1051         ret = memcmp(vram_ptr + (size / 2), cptr, 10);
1052         if (ret)
1053                 return ret;
1054
1055         ret = memcmp(vram_ptr + size - 10, cptr, 10);
1056         if (ret)
1057                 return ret;
1058
1059         amdgpu_bo_free_kernel(&vram_bo, &vram_gpu,
1060                         &vram_ptr);
1061
1062         return 0;
1063 }
1064
1065 static ssize_t current_memory_partition_show(
1066         struct device *dev, struct device_attribute *addr, char *buf)
1067 {
1068         struct drm_device *ddev = dev_get_drvdata(dev);
1069         struct amdgpu_device *adev = drm_to_adev(ddev);
1070         enum amdgpu_memory_partition mode;
1071
1072         mode = adev->gmc.gmc_funcs->query_mem_partition_mode(adev);
1073         switch (mode) {
1074         case AMDGPU_NPS1_PARTITION_MODE:
1075                 return sysfs_emit(buf, "NPS1\n");
1076         case AMDGPU_NPS2_PARTITION_MODE:
1077                 return sysfs_emit(buf, "NPS2\n");
1078         case AMDGPU_NPS3_PARTITION_MODE:
1079                 return sysfs_emit(buf, "NPS3\n");
1080         case AMDGPU_NPS4_PARTITION_MODE:
1081                 return sysfs_emit(buf, "NPS4\n");
1082         case AMDGPU_NPS6_PARTITION_MODE:
1083                 return sysfs_emit(buf, "NPS6\n");
1084         case AMDGPU_NPS8_PARTITION_MODE:
1085                 return sysfs_emit(buf, "NPS8\n");
1086         default:
1087                 return sysfs_emit(buf, "UNKNOWN\n");
1088         }
1089
1090         return sysfs_emit(buf, "UNKNOWN\n");
1091 }
1092
1093 static DEVICE_ATTR_RO(current_memory_partition);
1094
1095 int amdgpu_gmc_sysfs_init(struct amdgpu_device *adev)
1096 {
1097         if (!adev->gmc.gmc_funcs->query_mem_partition_mode)
1098                 return 0;
1099
1100         return device_create_file(adev->dev,
1101                                   &dev_attr_current_memory_partition);
1102 }
1103
1104 void amdgpu_gmc_sysfs_fini(struct amdgpu_device *adev)
1105 {
1106         device_remove_file(adev->dev, &dev_attr_current_memory_partition);
1107 }