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

   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 #ifndef __AMDGPU_GMC_H__
  27 #define __AMDGPU_GMC_H__
  28
  29 #include <linux/types.h>
  30
  31 #include "amdgpu_irq.h"
  32
  33 /* VA hole for 48bit addresses on Vega10 */
  34 #define AMDGPU_GMC_HOLE_START   0x0000800000000000ULL
  35 #define AMDGPU_GMC_HOLE_END     0xffff800000000000ULL
  36
  37 /*
  38  * Hardware is programmed as if the hole doesn't exists with start and end
  39  * address values.
  40  *
  41  * This mask is used to remove the upper 16bits of the VA and so come up with
  42  * the linear addr value.
  43  */
  44 #define AMDGPU_GMC_HOLE_MASK    0x0000ffffffffffffULL
  45
  46 /*
  47  * Ring size as power of two for the log of recent faults.
  48  */
  49 #define AMDGPU_GMC_FAULT_RING_ORDER     8
  50 #define AMDGPU_GMC_FAULT_RING_SIZE      (1 << AMDGPU_GMC_FAULT_RING_ORDER)
  51
  52 /*
  53  * Hash size as power of two for the log of recent faults
  54  */
  55 #define AMDGPU_GMC_FAULT_HASH_ORDER     8
  56 #define AMDGPU_GMC_FAULT_HASH_SIZE      (1 << AMDGPU_GMC_FAULT_HASH_ORDER)
  57
  58 /*
  59  * Number of IH timestamp ticks until a fault is considered handled
  60  */
  61 #define AMDGPU_GMC_FAULT_TIMEOUT        5000ULL
  62
  63 struct firmware;
  64
  65 /*
  66  * GMC page fault information
  67  */
  68 struct amdgpu_gmc_fault {
  69         uint64_t        timestamp;
  70         uint64_t        next:AMDGPU_GMC_FAULT_RING_ORDER;
  71         uint64_t        key:52;
  72 };
  73
  74 /*
  75  * VMHUB structures, functions & helpers
  76  */
  77 struct amdgpu_vmhub_funcs {
  78         void (*print_l2_protection_fault_status)(struct amdgpu_device *adev,
  79                                                  uint32_t status);
  80         uint32_t (*get_invalidate_req)(unsigned int vmid, uint32_t flush_type);
  81 };
  82
  83 struct amdgpu_vmhub {
  84         uint32_t        ctx0_ptb_addr_lo32;
  85         uint32_t        ctx0_ptb_addr_hi32;
  86         uint32_t        vm_inv_eng0_sem;
  87         uint32_t        vm_inv_eng0_req;
  88         uint32_t        vm_inv_eng0_ack;
  89         uint32_t        vm_context0_cntl;
  90         uint32_t        vm_l2_pro_fault_status;
  91         uint32_t        vm_l2_pro_fault_cntl;
  92
  93         /*
  94          * store the register distances between two continuous context domain
  95          * and invalidation engine.
  96          */
  97         uint32_t        ctx_distance;
  98         uint32_t        ctx_addr_distance; /* include LO32/HI32 */
  99         uint32_t        eng_distance;
 100         uint32_t        eng_addr_distance; /* include LO32/HI32 */
 101
 102         uint32_t        vm_cntx_cntl_vm_fault;
 103
 104         const struct amdgpu_vmhub_funcs *vmhub_funcs;
 105 };
 106
 107 /*
 108  * GPU MC structures, functions & helpers
 109  */
 110 struct amdgpu_gmc_funcs {
 111         /* flush the vm tlb via mmio */
 112         void (*flush_gpu_tlb)(struct amdgpu_device *adev, uint32_t vmid,
 113                                 uint32_t vmhub, uint32_t flush_type);
 114         /* flush the vm tlb via pasid */
 115         int (*flush_gpu_tlb_pasid)(struct amdgpu_device *adev, uint16_t pasid,
 116                                         uint32_t flush_type, bool all_hub);
 117         /* flush the vm tlb via ring */
 118         uint64_t (*emit_flush_gpu_tlb)(struct amdgpu_ring *ring, unsigned vmid,
 119                                        uint64_t pd_addr);
 120         /* Change the VMID -> PASID mapping */
 121         void (*emit_pasid_mapping)(struct amdgpu_ring *ring, unsigned vmid,
 122                                    unsigned pasid);
 123         /* enable/disable PRT support */
 124         void (*set_prt)(struct amdgpu_device *adev, bool enable);
 125         /* map mtype to hardware flags */
 126         uint64_t (*map_mtype)(struct amdgpu_device *adev, uint32_t flags);
 127         /* get the pde for a given mc addr */
 128         void (*get_vm_pde)(struct amdgpu_device *adev, int level,
 129                            u64 *dst, u64 *flags);
 130         /* get the pte flags to use for a BO VA mapping */
 131         void (*get_vm_pte)(struct amdgpu_device *adev,
 132                            struct amdgpu_bo_va_mapping *mapping,
 133                            uint64_t *flags);
 134         /* get the amount of memory used by the vbios for pre-OS console */
 135         unsigned int (*get_vbios_fb_size)(struct amdgpu_device *adev);
 136 };
 137
 138 struct amdgpu_xgmi_ras_funcs {
 139         int (*ras_late_init)(struct amdgpu_device *adev);
 140         void (*ras_fini)(struct amdgpu_device *adev);
 141         int (*query_ras_error_count)(struct amdgpu_device *adev,
 142                                      void *ras_error_status);
 143         void (*reset_ras_error_count)(struct amdgpu_device *adev);
 144 };
 145
 146 struct amdgpu_xgmi {
 147         /* from psp */
 148         u64 node_id;
 149         u64 hive_id;
 150         /* fixed per family */
 151         u64 node_segment_size;
 152         /* physical node (0-3) */
 153         unsigned physical_node_id;
 154         /* number of nodes (0-4) */
 155         unsigned num_physical_nodes;
 156         /* gpu list in the same hive */
 157         struct list_head head;
 158         bool supported;
 159         struct ras_common_if *ras_if;
 160         bool connected_to_cpu;
 161         bool pending_reset;
 162         const struct amdgpu_xgmi_ras_funcs *ras_funcs;
 163 };
 164
 165 struct amdgpu_gmc {
 166         /* FB's physical address in MMIO space (for CPU to
 167          * map FB). This is different compared to the agp/
 168          * gart/vram_start/end field as the later is from
 169          * GPU's view and aper_base is from CPU's view.
 170          */
 171         resource_size_t         aper_size;
 172         resource_size_t         aper_base;
 173         /* for some chips with <= 32MB we need to lie
 174          * about vram size near mc fb location */
 175         u64                     mc_vram_size;
 176         u64                     visible_vram_size;
 177         /* AGP aperture start and end in MC address space
 178          * Driver find a hole in the MC address space
 179          * to place AGP by setting MC_VM_AGP_BOT/TOP registers
 180          * Under VMID0, logical address == MC address. AGP
 181          * aperture maps to physical bus or IOVA addressed.
 182          * AGP aperture is used to simulate FB in ZFB case.
 183          * AGP aperture is also used for page table in system
 184          * memory (mainly for APU).
 185          *
 186          */
 187         u64                     agp_size;
 188         u64                     agp_start;
 189         u64                     agp_end;
 190         /* GART aperture start and end in MC address space
 191          * Driver find a hole in the MC address space
 192          * to place GART by setting VM_CONTEXT0_PAGE_TABLE_START/END_ADDR
 193          * registers
 194          * Under VMID0, logical address inside GART aperture will
 195          * be translated through gpuvm gart page table to access
 196          * paged system memory
 197          */
 198         u64                     gart_size;
 199         u64                     gart_start;
 200         u64                     gart_end;
 201         /* Frame buffer aperture of this GPU device. Different from
 202          * fb_start (see below), this only covers the local GPU device.
 203          * If driver uses FB aperture to access FB, driver get fb_start from
 204          * MC_VM_FB_LOCATION_BASE (set by vbios) and calculate vram_start
 205          * of this local device by adding an offset inside the XGMI hive.
 206          * If driver uses GART table for VMID0 FB access, driver finds a hole in
 207          * VMID0's virtual address space to place the SYSVM aperture inside
 208          * which the first part is vram and the second part is gart (covering
 209          * system ram).
 210          */
 211         u64                     vram_start;
 212         u64                     vram_end;
 213         /* FB region , it's same as local vram region in single GPU, in XGMI
 214          * configuration, this region covers all GPUs in the same hive ,
 215          * each GPU in the hive has the same view of this FB region .
 216          * GPU0's vram starts at offset (0 * segment size) ,
 217          * GPU1 starts at offset (1 * segment size), etc.
 218          */
 219         u64                     fb_start;
 220         u64                     fb_end;
 221         unsigned                vram_width;
 222         u64                     real_vram_size;
 223         int                     vram_mtrr;
 224         u64                     mc_mask;
 225         const struct firmware   *fw;    /* MC firmware */
 226         uint32_t                fw_version;
 227         struct amdgpu_irq_src   vm_fault;
 228         uint32_t                vram_type;
 229         uint8_t                 vram_vendor;
 230         uint32_t                srbm_soft_reset;
 231         bool                    prt_warning;
 232         uint32_t                sdpif_register;
 233         /* apertures */
 234         u64                     shared_aperture_start;
 235         u64                     shared_aperture_end;
 236         u64                     private_aperture_start;
 237         u64                     private_aperture_end;
 238         /* protects concurrent invalidation */
 239         spinlock_t              invalidate_lock;
 240         bool                    translate_further;
 241         struct kfd_vm_fault_info *vm_fault_info;
 242         atomic_t                vm_fault_info_updated;
 243
 244         struct amdgpu_gmc_fault fault_ring[AMDGPU_GMC_FAULT_RING_SIZE];
 245         struct {
 246                 uint64_t        idx:AMDGPU_GMC_FAULT_RING_ORDER;
 247         } fault_hash[AMDGPU_GMC_FAULT_HASH_SIZE];
 248         uint64_t                last_fault:AMDGPU_GMC_FAULT_RING_ORDER;
 249
 250         bool tmz_enabled;
 251
 252         const struct amdgpu_gmc_funcs   *gmc_funcs;
 253
 254         struct amdgpu_xgmi xgmi;
 255         struct amdgpu_irq_src   ecc_irq;
 256         int noretry;
 257
 258         uint32_t        vmid0_page_table_block_size;
 259         uint32_t        vmid0_page_table_depth;
 260         struct amdgpu_bo                *pdb0_bo;
 261         /* CPU kmapped address of pdb0*/
 262         void                            *ptr_pdb0;
 263 };
 264
 265 #define amdgpu_gmc_flush_gpu_tlb(adev, vmid, vmhub, type) ((adev)->gmc.gmc_funcs->flush_gpu_tlb((adev), (vmid), (vmhub), (type)))
 266 #define amdgpu_gmc_flush_gpu_tlb_pasid(adev, pasid, type, allhub) \
 267         ((adev)->gmc.gmc_funcs->flush_gpu_tlb_pasid \
 268         ((adev), (pasid), (type), (allhub)))
 269 #define amdgpu_gmc_emit_flush_gpu_tlb(r, vmid, addr) (r)->adev->gmc.gmc_funcs->emit_flush_gpu_tlb((r), (vmid), (addr))
 270 #define amdgpu_gmc_emit_pasid_mapping(r, vmid, pasid) (r)->adev->gmc.gmc_funcs->emit_pasid_mapping((r), (vmid), (pasid))
 271 #define amdgpu_gmc_map_mtype(adev, flags) (adev)->gmc.gmc_funcs->map_mtype((adev),(flags))
 272 #define amdgpu_gmc_get_vm_pde(adev, level, dst, flags) (adev)->gmc.gmc_funcs->get_vm_pde((adev), (level), (dst), (flags))
 273 #define amdgpu_gmc_get_vm_pte(adev, mapping, flags) (adev)->gmc.gmc_funcs->get_vm_pte((adev), (mapping), (flags))
 274 #define amdgpu_gmc_get_vbios_fb_size(adev) (adev)->gmc.gmc_funcs->get_vbios_fb_size((adev))
 275
 276 /**
 277  * amdgpu_gmc_vram_full_visible - Check if full VRAM is visible through the BAR
 278  *
 279  * @adev: amdgpu_device pointer
 280  *
 281  * Returns:
 282  * True if full VRAM is visible through the BAR
 283  */
 284 static inline bool amdgpu_gmc_vram_full_visible(struct amdgpu_gmc *gmc)
 285 {
 286         WARN_ON(gmc->real_vram_size < gmc->visible_vram_size);
 287
 288         return (gmc->real_vram_size == gmc->visible_vram_size);
 289 }
 290
 291 /**
 292  * amdgpu_gmc_sign_extend - sign extend the given gmc address
 293  *
 294  * @addr: address to extend
 295  */
 296 static inline uint64_t amdgpu_gmc_sign_extend(uint64_t addr)
 297 {
 298         if (addr >= AMDGPU_GMC_HOLE_START)
 299                 addr |= AMDGPU_GMC_HOLE_END;
 300
 301         return addr;
 302 }
 303
 304 int amdgpu_gmc_pdb0_alloc(struct amdgpu_device *adev);
 305 void amdgpu_gmc_get_pde_for_bo(struct amdgpu_bo *bo, int level,
 306                                uint64_t *addr, uint64_t *flags);
 307 int amdgpu_gmc_set_pte_pde(struct amdgpu_device *adev, void *cpu_pt_addr,
 308                                 uint32_t gpu_page_idx, uint64_t addr,
 309                                 uint64_t flags);
 310 uint64_t amdgpu_gmc_pd_addr(struct amdgpu_bo *bo);
 311 uint64_t amdgpu_gmc_agp_addr(struct ttm_buffer_object *bo);
 312 void amdgpu_gmc_sysvm_location(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_gmc *mc);
 313 void amdgpu_gmc_vram_location(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_gmc *mc,
 314                               u64 base);
 315 void amdgpu_gmc_gart_location(struct amdgpu_device *adev,
 316                               struct amdgpu_gmc *mc);
 317 void amdgpu_gmc_agp_location(struct amdgpu_device *adev,
 318                              struct amdgpu_gmc *mc);
 319 bool amdgpu_gmc_filter_faults(struct amdgpu_device *adev, uint64_t addr,
 320                               uint16_t pasid, uint64_t timestamp);
 321 int amdgpu_gmc_ras_late_init(struct amdgpu_device *adev);
 322 void amdgpu_gmc_ras_fini(struct amdgpu_device *adev);
 323 int amdgpu_gmc_allocate_vm_inv_eng(struct amdgpu_device *adev);
 324
 325 extern void amdgpu_gmc_tmz_set(struct amdgpu_device *adev);
 326 extern void amdgpu_gmc_noretry_set(struct amdgpu_device *adev);
 327
 328 extern void
 329 amdgpu_gmc_set_vm_fault_masks(struct amdgpu_device *adev, int hub_type,
 330                               bool enable);
 331
 332 void amdgpu_gmc_get_vbios_allocations(struct amdgpu_device *adev);
 333
 334 void amdgpu_gmc_init_pdb0(struct amdgpu_device *adev);
 335 uint64_t amdgpu_gmc_vram_mc2pa(struct amdgpu_device *adev, uint64_t mc_addr);
 336 uint64_t amdgpu_gmc_vram_pa(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_bo *bo);
 337 uint64_t amdgpu_gmc_vram_cpu_pa(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_bo *bo);
 338 #endif