drivers/gpu/drm/amd/amdkfd/kfd_priv.h

   1 /*
   2  * Copyright 2014 Advanced Micro Devices, Inc.
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
   9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  12  * all copies or substantial portions of the Software.
  13  *
  14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  17  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  18  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  19  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  20  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  21  */
  22
  23 #ifndef KFD_PRIV_H_INCLUDED
  24 #define KFD_PRIV_H_INCLUDED
  25
  26 #include <linux/hashtable.h>
  27 #include <linux/mmu_notifier.h>
  28 #include <linux/mutex.h>
  29 #include <linux/types.h>
  30 #include <linux/atomic.h>
  31 #include <linux/workqueue.h>
  32 #include <linux/spinlock.h>
  33 #include <linux/kfd_ioctl.h>
  34 #include <linux/idr.h>
  35 #include <linux/kfifo.h>
  36 #include <linux/seq_file.h>
  37 #include <linux/kref.h>
  38 #include <linux/sysfs.h>
  39 #include <linux/device_cgroup.h>
  40 #include <drm/drm_file.h>
  41 #include <drm/drm_drv.h>
  42 #include <drm/drm_device.h>
  43 #include <kgd_kfd_interface.h>
  44
  45 #include "amd_shared.h"
  46
  47 #define KFD_MAX_RING_ENTRY_SIZE 8
  48
  49 #define KFD_SYSFS_FILE_MODE 0444
  50
  51 /* GPU ID hash width in bits */
  52 #define KFD_GPU_ID_HASH_WIDTH 16
  53
  54 /* Use upper bits of mmap offset to store KFD driver specific information.
  55  * BITS[63:62] - Encode MMAP type
  56  * BITS[61:46] - Encode gpu_id. To identify to which GPU the offset belongs to
  57  * BITS[45:0]  - MMAP offset value
  58  *
  59  * NOTE: struct vm_area_struct.vm_pgoff uses offset in pages. Hence, these
  60  *  defines are w.r.t to PAGE_SIZE
  61  */
  62 #define KFD_MMAP_TYPE_SHIFT     62
  63 #define KFD_MMAP_TYPE_MASK      (0x3ULL << KFD_MMAP_TYPE_SHIFT)
  64 #define KFD_MMAP_TYPE_DOORBELL  (0x3ULL << KFD_MMAP_TYPE_SHIFT)
  65 #define KFD_MMAP_TYPE_EVENTS    (0x2ULL << KFD_MMAP_TYPE_SHIFT)
  66 #define KFD_MMAP_TYPE_RESERVED_MEM      (0x1ULL << KFD_MMAP_TYPE_SHIFT)
  67 #define KFD_MMAP_TYPE_MMIO      (0x0ULL << KFD_MMAP_TYPE_SHIFT)
  68
  69 #define KFD_MMAP_GPU_ID_SHIFT 46
  70 #define KFD_MMAP_GPU_ID_MASK (((1ULL << KFD_GPU_ID_HASH_WIDTH) - 1) \
  71                                 << KFD_MMAP_GPU_ID_SHIFT)
  72 #define KFD_MMAP_GPU_ID(gpu_id) ((((uint64_t)gpu_id) << KFD_MMAP_GPU_ID_SHIFT)\
  73                                 & KFD_MMAP_GPU_ID_MASK)
  74 #define KFD_MMAP_GET_GPU_ID(offset)    ((offset & KFD_MMAP_GPU_ID_MASK) \
  75                                 >> KFD_MMAP_GPU_ID_SHIFT)
  76
  77 /*
  78  * When working with cp scheduler we should assign the HIQ manually or via
  79  * the amdgpu driver to a fixed hqd slot, here are the fixed HIQ hqd slot
  80  * definitions for Kaveri. In Kaveri only the first ME queues participates
  81  * in the cp scheduling taking that in mind we set the HIQ slot in the
  82  * second ME.
  83  */
  84 #define KFD_CIK_HIQ_PIPE 4
  85 #define KFD_CIK_HIQ_QUEUE 0
  86
  87 /* Macro for allocating structures */
  88 #define kfd_alloc_struct(ptr_to_struct) \
  89         ((typeof(ptr_to_struct)) kzalloc(sizeof(*ptr_to_struct), GFP_KERNEL))
  90
  91 #define KFD_MAX_NUM_OF_PROCESSES 512
  92 #define KFD_MAX_NUM_OF_QUEUES_PER_PROCESS 1024
  93
  94 /*
  95  * Size of the per-process TBA+TMA buffer: 2 pages
  96  *
  97  * The first page is the TBA used for the CWSR ISA code. The second
  98  * page is used as TMA for daisy changing a user-mode trap handler.
  99  */
 100 #define KFD_CWSR_TBA_TMA_SIZE (PAGE_SIZE * 2)
 101 #define KFD_CWSR_TMA_OFFSET PAGE_SIZE
 102
 103 #define KFD_MAX_NUM_OF_QUEUES_PER_DEVICE                \
 104         (KFD_MAX_NUM_OF_PROCESSES *                     \
 105                         KFD_MAX_NUM_OF_QUEUES_PER_PROCESS)
 106
 107 #define KFD_KERNEL_QUEUE_SIZE 2048
 108
 109 #define KFD_UNMAP_LATENCY_MS    (4000)
 110
 111 /*
 112  * 512 = 0x200
 113  * The doorbell index distance between SDMA RLC (2*i) and (2*i+1) in the
 114  * same SDMA engine on SOC15, which has 8-byte doorbells for SDMA.
 115  * 512 8-byte doorbell distance (i.e. one page away) ensures that SDMA RLC
 116  * (2*i+1) doorbells (in terms of the lower 12 bit address) lie exactly in
 117  * the OFFSET and SIZE set in registers like BIF_SDMA0_DOORBELL_RANGE.
 118  */
 119 #define KFD_QUEUE_DOORBELL_MIRROR_OFFSET 512
 120
 121
 122 /*
 123  * Kernel module parameter to specify maximum number of supported queues per
 124  * device
 125  */
 126 extern int max_num_of_queues_per_device;
 127
 128
 129 /* Kernel module parameter to specify the scheduling policy */
 130 extern int sched_policy;
 131
 132 /*
 133  * Kernel module parameter to specify the maximum process
 134  * number per HW scheduler
 135  */
 136 extern int hws_max_conc_proc;
 137
 138 extern int cwsr_enable;
 139
 140 /*
 141  * Kernel module parameter to specify whether to send sigterm to HSA process on
 142  * unhandled exception
 143  */
 144 extern int send_sigterm;
 145
 146 /*
 147  * This kernel module is used to simulate large bar machine on non-large bar
 148  * enabled machines.
 149  */
 150 extern int debug_largebar;
 151
 152 /*
 153  * Ignore CRAT table during KFD initialization, can be used to work around
 154  * broken CRAT tables on some AMD systems
 155  */
 156 extern int ignore_crat;
 157
 158 /*
 159  * Set sh_mem_config.retry_disable on Vega10
 160  */
 161 extern int amdgpu_noretry;
 162
 163 /*
 164  * Halt if HWS hang is detected
 165  */
 166 extern int halt_if_hws_hang;
 167
 168 /*
 169  * Whether MEC FW support GWS barriers
 170  */
 171 extern bool hws_gws_support;
 172
 173 /*
 174  * Queue preemption timeout in ms
 175  */
 176 extern int queue_preemption_timeout_ms;
 177
 178 enum cache_policy {
 179         cache_policy_coherent,
 180         cache_policy_noncoherent
 181 };
 182
 183 #define KFD_IS_SOC15(chip) ((chip) >= CHIP_VEGA10)
 184
 185 struct kfd_event_interrupt_class {
 186         bool (*interrupt_isr)(struct kfd_dev *dev,
 187                         const uint32_t *ih_ring_entry, uint32_t *patched_ihre,
 188                         bool *patched_flag);
 189         void (*interrupt_wq)(struct kfd_dev *dev,
 190                         const uint32_t *ih_ring_entry);
 191 };
 192
 193 struct kfd_device_info {
 194         enum amd_asic_type asic_family;
 195         const char *asic_name;
 196         const struct kfd_event_interrupt_class *event_interrupt_class;
 197         unsigned int max_pasid_bits;
 198         unsigned int max_no_of_hqd;
 199         unsigned int doorbell_size;
 200         size_t ih_ring_entry_size;
 201         uint8_t num_of_watch_points;
 202         uint16_t mqd_size_aligned;
 203         bool supports_cwsr;
 204         bool needs_iommu_device;
 205         bool needs_pci_atomics;
 206         unsigned int num_sdma_engines;
 207         unsigned int num_xgmi_sdma_engines;
 208         unsigned int num_sdma_queues_per_engine;
 209 };
 210
 211 struct kfd_mem_obj {
 212         uint32_t range_start;
 213         uint32_t range_end;
 214         uint64_t gpu_addr;
 215         uint32_t *cpu_ptr;
 216         void *gtt_mem;
 217 };
 218
 219 struct kfd_vmid_info {
 220         uint32_t first_vmid_kfd;
 221         uint32_t last_vmid_kfd;
 222         uint32_t vmid_num_kfd;
 223 };
 224
 225 struct kfd_dev {
 226         struct kgd_dev *kgd;
 227
 228         const struct kfd_device_info *device_info;
 229         struct pci_dev *pdev;
 230         struct drm_device *ddev;
 231
 232         unsigned int id;                /* topology stub index */
 233
 234         phys_addr_t doorbell_base;      /* Start of actual doorbells used by
 235                                          * KFD. It is aligned for mapping
 236                                          * into user mode
 237                                          */
 238         size_t doorbell_base_dw_offset; /* Offset from the start of the PCI
 239                                          * doorbell BAR to the first KFD
 240                                          * doorbell in dwords. GFX reserves
 241                                          * the segment before this offset.
 242                                          */
 243         u32 __iomem *doorbell_kernel_ptr; /* This is a pointer for a doorbells
 244                                            * page used by kernel queue
 245                                            */
 246
 247         struct kgd2kfd_shared_resources shared_resources;
 248         struct kfd_vmid_info vm_info;
 249
 250         const struct kfd2kgd_calls *kfd2kgd;
 251         struct mutex doorbell_mutex;
 252         DECLARE_BITMAP(doorbell_available_index,
 253                         KFD_MAX_NUM_OF_QUEUES_PER_PROCESS);
 254
 255         void *gtt_mem;
 256         uint64_t gtt_start_gpu_addr;
 257         void *gtt_start_cpu_ptr;
 258         void *gtt_sa_bitmap;
 259         struct mutex gtt_sa_lock;
 260         unsigned int gtt_sa_chunk_size;
 261         unsigned int gtt_sa_num_of_chunks;
 262
 263         /* Interrupts */
 264         struct kfifo ih_fifo;
 265         struct workqueue_struct *ih_wq;
 266         struct work_struct interrupt_work;
 267         spinlock_t interrupt_lock;
 268
 269         /* QCM Device instance */
 270         struct device_queue_manager *dqm;
 271
 272         bool init_complete;
 273         /*
 274          * Interrupts of interest to KFD are copied
 275          * from the HW ring into a SW ring.
 276          */
 277         bool interrupts_active;
 278
 279         /* Debug manager */
 280         struct kfd_dbgmgr *dbgmgr;
 281
 282         /* Firmware versions */
 283         uint16_t mec_fw_version;
 284         uint16_t sdma_fw_version;
 285
 286         /* Maximum process number mapped to HW scheduler */
 287         unsigned int max_proc_per_quantum;
 288
 289         /* CWSR */
 290         bool cwsr_enabled;
 291         const void *cwsr_isa;
 292         unsigned int cwsr_isa_size;
 293
 294         /* xGMI */
 295         uint64_t hive_id;
 296
 297         bool pci_atomic_requested;
 298
 299         /* SRAM ECC flag */
 300         atomic_t sram_ecc_flag;
 301
 302         /* Compute Profile ref. count */
 303         atomic_t compute_profile;
 304
 305         /* Global GWS resource shared b/t processes*/
 306         void *gws;
 307 };
 308
 309 enum kfd_mempool {
 310         KFD_MEMPOOL_SYSTEM_CACHEABLE = 1,
 311         KFD_MEMPOOL_SYSTEM_WRITECOMBINE = 2,
 312         KFD_MEMPOOL_FRAMEBUFFER = 3,
 313 };
 314
 315 /* Character device interface */
 316 int kfd_chardev_init(void);
 317 void kfd_chardev_exit(void);
 318 struct device *kfd_chardev(void);
 319
 320 /**
 321  * enum kfd_unmap_queues_filter
 322  *
 323  * @KFD_UNMAP_QUEUES_FILTER_SINGLE_QUEUE: Preempts single queue.
 324  *
 325  * @KFD_UNMAP_QUEUES_FILTER_ALL_QUEUES: Preempts all queues in the
 326  *                                              running queues list.
 327  *
 328  * @KFD_UNMAP_QUEUES_FILTER_BY_PASID: Preempts queues that belongs to
 329  *                                              specific process.
 330  *
 331  */
 332 enum kfd_unmap_queues_filter {
 333         KFD_UNMAP_QUEUES_FILTER_SINGLE_QUEUE,
 334         KFD_UNMAP_QUEUES_FILTER_ALL_QUEUES,
 335         KFD_UNMAP_QUEUES_FILTER_DYNAMIC_QUEUES,
 336         KFD_UNMAP_QUEUES_FILTER_BY_PASID
 337 };
 338
 339 /**
 340  * enum kfd_queue_type
 341  *
 342  * @KFD_QUEUE_TYPE_COMPUTE: Regular user mode queue type.
 343  *
 344  * @KFD_QUEUE_TYPE_SDMA: Sdma user mode queue type.
 345  *
 346  * @KFD_QUEUE_TYPE_HIQ: HIQ queue type.
 347  *
 348  * @KFD_QUEUE_TYPE_DIQ: DIQ queue type.
 349  */
 350 enum kfd_queue_type  {
 351         KFD_QUEUE_TYPE_COMPUTE,
 352         KFD_QUEUE_TYPE_SDMA,
 353         KFD_QUEUE_TYPE_HIQ,
 354         KFD_QUEUE_TYPE_DIQ,
 355         KFD_QUEUE_TYPE_SDMA_XGMI
 356 };
 357
 358 enum kfd_queue_format {
 359         KFD_QUEUE_FORMAT_PM4,
 360         KFD_QUEUE_FORMAT_AQL
 361 };
 362
 363 enum KFD_QUEUE_PRIORITY {
 364         KFD_QUEUE_PRIORITY_MINIMUM = 0,
 365         KFD_QUEUE_PRIORITY_MAXIMUM = 15
 366 };
 367
 368 /**
 369  * struct queue_properties
 370  *
 371  * @type: The queue type.
 372  *
 373  * @queue_id: Queue identifier.
 374  *
 375  * @queue_address: Queue ring buffer address.
 376  *
 377  * @queue_size: Queue ring buffer size.
 378  *
 379  * @priority: Defines the queue priority relative to other queues in the
 380  * process.
 381  * This is just an indication and HW scheduling may override the priority as
 382  * necessary while keeping the relative prioritization.
 383  * the priority granularity is from 0 to f which f is the highest priority.
 384  * currently all queues are initialized with the highest priority.
 385  *
 386  * @queue_percent: This field is partially implemented and currently a zero in
 387  * this field defines that the queue is non active.
 388  *
 389  * @read_ptr: User space address which points to the number of dwords the
 390  * cp read from the ring buffer. This field updates automatically by the H/W.
 391  *
 392  * @write_ptr: Defines the number of dwords written to the ring buffer.
 393  *
 394  * @doorbell_ptr: This field aim is to notify the H/W of new packet written to
 395  * the queue ring buffer. This field should be similar to write_ptr and the
 396  * user should update this field after he updated the write_ptr.
 397  *
 398  * @doorbell_off: The doorbell offset in the doorbell pci-bar.
 399  *
 400  * @is_interop: Defines if this is a interop queue. Interop queue means that
 401  * the queue can access both graphics and compute resources.
 402  *
 403  * @is_evicted: Defines if the queue is evicted. Only active queues
 404  * are evicted, rendering them inactive.
 405  *
 406  * @is_active: Defines if the queue is active or not. @is_active and
 407  * @is_evicted are protected by the DQM lock.
 408  *
 409  * @vmid: If the scheduling mode is no cp scheduling the field defines the vmid
 410  * of the queue.
 411  *
 412  * This structure represents the queue properties for each queue no matter if
 413  * it's user mode or kernel mode queue.
 414  *
 415  */
 416 struct queue_properties {
 417         enum kfd_queue_type type;
 418         enum kfd_queue_format format;
 419         unsigned int queue_id;
 420         uint64_t queue_address;
 421         uint64_t  queue_size;
 422         uint32_t priority;
 423         uint32_t queue_percent;
 424         uint32_t *read_ptr;
 425         uint32_t *write_ptr;
 426         void __iomem *doorbell_ptr;
 427         uint32_t doorbell_off;
 428         bool is_interop;
 429         bool is_evicted;
 430         bool is_active;
 431         /* Not relevant for user mode queues in cp scheduling */
 432         unsigned int vmid;
 433         /* Relevant only for sdma queues*/
 434         uint32_t sdma_engine_id;
 435         uint32_t sdma_queue_id;
 436         uint32_t sdma_vm_addr;
 437         /* Relevant only for VI */
 438         uint64_t eop_ring_buffer_address;
 439         uint32_t eop_ring_buffer_size;
 440         uint64_t ctx_save_restore_area_address;
 441         uint32_t ctx_save_restore_area_size;
 442         uint32_t ctl_stack_size;
 443         uint64_t tba_addr;
 444         uint64_t tma_addr;
 445         /* Relevant for CU */
 446         uint32_t cu_mask_count; /* Must be a multiple of 32 */
 447         uint32_t *cu_mask;
 448 };
 449
 450 #define QUEUE_IS_ACTIVE(q) ((q).queue_size > 0 &&       \
 451                             (q).queue_address != 0 &&   \
 452                             (q).queue_percent > 0 &&    \
 453                             !(q).is_evicted)
 454
 455 /**
 456  * struct queue
 457  *
 458  * @list: Queue linked list.
 459  *
 460  * @mqd: The queue MQD.
 461  *
 462  * @mqd_mem_obj: The MQD local gpu memory object.
 463  *
 464  * @gart_mqd_addr: The MQD gart mc address.
 465  *
 466  * @properties: The queue properties.
 467  *
 468  * @mec: Used only in no cp scheduling mode and identifies to micro engine id
 469  *       that the queue should be execute on.
 470  *
 471  * @pipe: Used only in no cp scheduling mode and identifies the queue's pipe
 472  *        id.
 473  *
 474  * @queue: Used only in no cp scheduliong mode and identifies the queue's slot.
 475  *
 476  * @process: The kfd process that created this queue.
 477  *
 478  * @device: The kfd device that created this queue.
 479  *
 480  * @gws: Pointing to gws kgd_mem if this is a gws control queue; NULL
 481  * otherwise.
 482  *
 483  * This structure represents user mode compute queues.
 484  * It contains all the necessary data to handle such queues.
 485  *
 486  */
 487
 488 struct queue {
 489         struct list_head list;
 490         void *mqd;
 491         struct kfd_mem_obj *mqd_mem_obj;
 492         uint64_t gart_mqd_addr;
 493         struct queue_properties properties;
 494
 495         uint32_t mec;
 496         uint32_t pipe;
 497         uint32_t queue;
 498
 499         unsigned int sdma_id;
 500         unsigned int doorbell_id;
 501
 502         struct kfd_process      *process;
 503         struct kfd_dev          *device;
 504         void *gws;
 505 };
 506
 507 /*
 508  * Please read the kfd_mqd_manager.h description.
 509  */
 510 enum KFD_MQD_TYPE {
 511         KFD_MQD_TYPE_HIQ = 0,           /* for hiq */
 512         KFD_MQD_TYPE_CP,                /* for cp queues and diq */
 513         KFD_MQD_TYPE_SDMA,              /* for sdma queues */
 514         KFD_MQD_TYPE_DIQ,               /* for diq */
 515         KFD_MQD_TYPE_MAX
 516 };
 517
 518 enum KFD_PIPE_PRIORITY {
 519         KFD_PIPE_PRIORITY_CS_LOW = 0,
 520         KFD_PIPE_PRIORITY_CS_MEDIUM,
 521         KFD_PIPE_PRIORITY_CS_HIGH
 522 };
 523
 524 struct scheduling_resources {
 525         unsigned int vmid_mask;
 526         enum kfd_queue_type type;
 527         uint64_t queue_mask;
 528         uint64_t gws_mask;
 529         uint32_t oac_mask;
 530         uint32_t gds_heap_base;
 531         uint32_t gds_heap_size;
 532 };
 533
 534 struct process_queue_manager {
 535         /* data */
 536         struct kfd_process      *process;
 537         struct list_head        queues;
 538         unsigned long           *queue_slot_bitmap;
 539 };
 540
 541 struct qcm_process_device {
 542         /* The Device Queue Manager that owns this data */
 543         struct device_queue_manager *dqm;
 544         struct process_queue_manager *pqm;
 545         /* Queues list */
 546         struct list_head queues_list;
 547         struct list_head priv_queue_list;
 548
 549         unsigned int queue_count;
 550         unsigned int vmid;
 551         bool is_debug;
 552         unsigned int evicted; /* eviction counter, 0=active */
 553
 554         /* This flag tells if we should reset all wavefronts on
 555          * process termination
 556          */
 557         bool reset_wavefronts;
 558
 559         /*
 560          * All the memory management data should be here too
 561          */
 562         uint64_t gds_context_area;
 563         /* Contains page table flags such as AMDGPU_PTE_VALID since gfx9 */
 564         uint64_t page_table_base;
 565         uint32_t sh_mem_config;
 566         uint32_t sh_mem_bases;
 567         uint32_t sh_mem_ape1_base;
 568         uint32_t sh_mem_ape1_limit;
 569         uint32_t gds_size;
 570         uint32_t num_gws;
 571         uint32_t num_oac;
 572         uint32_t sh_hidden_private_base;
 573
 574         /* CWSR memory */
 575         void *cwsr_kaddr;
 576         uint64_t cwsr_base;
 577         uint64_t tba_addr;
 578         uint64_t tma_addr;
 579
 580         /* IB memory */
 581         uint64_t ib_base;
 582         void *ib_kaddr;
 583
 584         /* doorbell resources per process per device */
 585         unsigned long *doorbell_bitmap;
 586 };
 587
 588 /* KFD Memory Eviction */
 589
 590 /* Approx. wait time before attempting to restore evicted BOs */
 591 #define PROCESS_RESTORE_TIME_MS 100
 592 /* Approx. back off time if restore fails due to lack of memory */
 593 #define PROCESS_BACK_OFF_TIME_MS 100
 594 /* Approx. time before evicting the process again */
 595 #define PROCESS_ACTIVE_TIME_MS 10
 596
 597 /* 8 byte handle containing GPU ID in the most significant 4 bytes and
 598  * idr_handle in the least significant 4 bytes
 599  */
 600 #define MAKE_HANDLE(gpu_id, idr_handle) \
 601         (((uint64_t)(gpu_id) << 32) + idr_handle)
 602 #define GET_GPU_ID(handle) (handle >> 32)
 603 #define GET_IDR_HANDLE(handle) (handle & 0xFFFFFFFF)
 604
 605 enum kfd_pdd_bound {
 606         PDD_UNBOUND = 0,
 607         PDD_BOUND,
 608         PDD_BOUND_SUSPENDED,
 609 };
 610
 611 /* Data that is per-process-per device. */
 612 struct kfd_process_device {
 613         /*
 614          * List of all per-device data for a process.
 615          * Starts from kfd_process.per_device_data.
 616          */
 617         struct list_head per_device_list;
 618
 619         /* The device that owns this data. */
 620         struct kfd_dev *dev;
 621
 622         /* The process that owns this kfd_process_device. */
 623         struct kfd_process *process;
 624
 625         /* per-process-per device QCM data structure */
 626         struct qcm_process_device qpd;
 627
 628         /*Apertures*/
 629         uint64_t lds_base;
 630         uint64_t lds_limit;
 631         uint64_t gpuvm_base;
 632         uint64_t gpuvm_limit;
 633         uint64_t scratch_base;
 634         uint64_t scratch_limit;
 635
 636         /* VM context for GPUVM allocations */
 637         struct file *drm_file;
 638         void *vm;
 639
 640         /* GPUVM allocations storage */
 641         struct idr alloc_idr;
 642
 643         /* Flag used to tell the pdd has dequeued from the dqm.
 644          * This is used to prevent dev->dqm->ops.process_termination() from
 645          * being called twice when it is already called in IOMMU callback
 646          * function.
 647          */
 648         bool already_dequeued;
 649
 650         /* Is this process/pasid bound to this device? (amd_iommu_bind_pasid) */
 651         enum kfd_pdd_bound bound;
 652 };
 653
 654 #define qpd_to_pdd(x) container_of(x, struct kfd_process_device, qpd)
 655
 656 /* Process data */
 657 struct kfd_process {
 658         /*
 659          * kfd_process are stored in an mm_struct*->kfd_process*
 660          * hash table (kfd_processes in kfd_process.c)
 661          */
 662         struct hlist_node kfd_processes;
 663
 664         /*
 665          * Opaque pointer to mm_struct. We don't hold a reference to
 666          * it so it should never be dereferenced from here. This is
 667          * only used for looking up processes by their mm.
 668          */
 669         void *mm;
 670
 671         struct kref ref;
 672         struct work_struct release_work;
 673
 674         struct mutex mutex;
 675
 676         /*
 677          * In any process, the thread that started main() is the lead
 678          * thread and outlives the rest.
 679          * It is here because amd_iommu_bind_pasid wants a task_struct.
 680          * It can also be used for safely getting a reference to the
 681          * mm_struct of the process.
 682          */
 683         struct task_struct *lead_thread;
 684
 685         /* We want to receive a notification when the mm_struct is destroyed */
 686         struct mmu_notifier mmu_notifier;
 687
 688         uint16_t pasid;
 689         unsigned int doorbell_index;
 690
 691         /*
 692          * List of kfd_process_device structures,
 693          * one for each device the process is using.
 694          */
 695         struct list_head per_device_data;
 696
 697         struct process_queue_manager pqm;
 698
 699         /*Is the user space process 32 bit?*/
 700         bool is_32bit_user_mode;
 701
 702         /* Event-related data */
 703         struct mutex event_mutex;
 704         /* Event ID allocator and lookup */
 705         struct idr event_idr;
 706         /* Event page */
 707         struct kfd_signal_page *signal_page;
 708         size_t signal_mapped_size;
 709         size_t signal_event_count;
 710         bool signal_event_limit_reached;
 711
 712         /* Information used for memory eviction */
 713         void *kgd_process_info;
 714         /* Eviction fence that is attached to all the BOs of this process. The
 715          * fence will be triggered during eviction and new one will be created
 716          * during restore
 717          */
 718         struct dma_fence *ef;
 719
 720         /* Work items for evicting and restoring BOs */
 721         struct delayed_work eviction_work;
 722         struct delayed_work restore_work;
 723         /* seqno of the last scheduled eviction */
 724         unsigned int last_eviction_seqno;
 725         /* Approx. the last timestamp (in jiffies) when the process was
 726          * restored after an eviction
 727          */
 728         unsigned long last_restore_timestamp;
 729
 730         /* Kobj for our procfs */
 731         struct kobject *kobj;
 732         struct attribute attr_pasid;
 733 };
 734
 735 #define KFD_PROCESS_TABLE_SIZE 5 /* bits: 32 entries */
 736 extern DECLARE_HASHTABLE(kfd_processes_table, KFD_PROCESS_TABLE_SIZE);
 737 extern struct srcu_struct kfd_processes_srcu;
 738
 739 /**
 740  * Ioctl function type.
 741  *
 742  * \param filep pointer to file structure.
 743  * \param p amdkfd process pointer.
 744  * \param data pointer to arg that was copied from user.
 745  */
 746 typedef int amdkfd_ioctl_t(struct file *filep, struct kfd_process *p,
 747                                 void *data);
 748
 749 struct amdkfd_ioctl_desc {
 750         unsigned int cmd;
 751         int flags;
 752         amdkfd_ioctl_t *func;
 753         unsigned int cmd_drv;
 754         const char *name;
 755 };
 756 bool kfd_dev_is_large_bar(struct kfd_dev *dev);
 757
 758 int kfd_process_create_wq(void);
 759 void kfd_process_destroy_wq(void);
 760 struct kfd_process *kfd_create_process(struct file *filep);
 761 struct kfd_process *kfd_get_process(const struct task_struct *);
 762 struct kfd_process *kfd_lookup_process_by_pasid(unsigned int pasid);
 763 struct kfd_process *kfd_lookup_process_by_mm(const struct mm_struct *mm);
 764 void kfd_unref_process(struct kfd_process *p);
 765 int kfd_process_evict_queues(struct kfd_process *p);
 766 int kfd_process_restore_queues(struct kfd_process *p);
 767 void kfd_suspend_all_processes(void);
 768 int kfd_resume_all_processes(void);
 769
 770 int kfd_process_device_init_vm(struct kfd_process_device *pdd,
 771                                struct file *drm_file);
 772 struct kfd_process_device *kfd_bind_process_to_device(struct kfd_dev *dev,
 773                                                 struct kfd_process *p);
 774 struct kfd_process_device *kfd_get_process_device_data(struct kfd_dev *dev,
 775                                                         struct kfd_process *p);
 776 struct kfd_process_device *kfd_create_process_device_data(struct kfd_dev *dev,
 777                                                         struct kfd_process *p);
 778
 779 int kfd_reserved_mem_mmap(struct kfd_dev *dev, struct kfd_process *process,
 780                           struct vm_area_struct *vma);
 781
 782 /* KFD process API for creating and translating handles */
 783 int kfd_process_device_create_obj_handle(struct kfd_process_device *pdd,
 784                                         void *mem);
 785 void *kfd_process_device_translate_handle(struct kfd_process_device *p,
 786                                         int handle);
 787 void kfd_process_device_remove_obj_handle(struct kfd_process_device *pdd,
 788                                         int handle);
 789
 790 /* Process device data iterator */
 791 struct kfd_process_device *kfd_get_first_process_device_data(
 792                                                         struct kfd_process *p);
 793 struct kfd_process_device *kfd_get_next_process_device_data(
 794                                                 struct kfd_process *p,
 795                                                 struct kfd_process_device *pdd);
 796 bool kfd_has_process_device_data(struct kfd_process *p);
 797
 798 /* PASIDs */
 799 int kfd_pasid_init(void);
 800 void kfd_pasid_exit(void);
 801 bool kfd_set_pasid_limit(unsigned int new_limit);
 802 unsigned int kfd_get_pasid_limit(void);
 803 unsigned int kfd_pasid_alloc(void);
 804 void kfd_pasid_free(unsigned int pasid);
 805
 806 /* Doorbells */
 807 size_t kfd_doorbell_process_slice(struct kfd_dev *kfd);
 808 int kfd_doorbell_init(struct kfd_dev *kfd);
 809 void kfd_doorbell_fini(struct kfd_dev *kfd);
 810 int kfd_doorbell_mmap(struct kfd_dev *dev, struct kfd_process *process,
 811                       struct vm_area_struct *vma);
 812 void __iomem *kfd_get_kernel_doorbell(struct kfd_dev *kfd,
 813                                         unsigned int *doorbell_off);
 814 void kfd_release_kernel_doorbell(struct kfd_dev *kfd, u32 __iomem *db_addr);
 815 u32 read_kernel_doorbell(u32 __iomem *db);
 816 void write_kernel_doorbell(void __iomem *db, u32 value);
 817 void write_kernel_doorbell64(void __iomem *db, u64 value);
 818 unsigned int kfd_get_doorbell_dw_offset_in_bar(struct kfd_dev *kfd,
 819                                         struct kfd_process *process,
 820                                         unsigned int doorbell_id);
 821 phys_addr_t kfd_get_process_doorbells(struct kfd_dev *dev,
 822                                         struct kfd_process *process);
 823 int kfd_alloc_process_doorbells(struct kfd_process *process);
 824 void kfd_free_process_doorbells(struct kfd_process *process);
 825
 826 /* GTT Sub-Allocator */
 827
 828 int kfd_gtt_sa_allocate(struct kfd_dev *kfd, unsigned int size,
 829                         struct kfd_mem_obj **mem_obj);
 830
 831 int kfd_gtt_sa_free(struct kfd_dev *kfd, struct kfd_mem_obj *mem_obj);
 832
 833 extern struct device *kfd_device;
 834
 835 /* KFD's procfs */
 836 void kfd_procfs_init(void);
 837 void kfd_procfs_shutdown(void);
 838
 839 /* Topology */
 840 int kfd_topology_init(void);
 841 void kfd_topology_shutdown(void);
 842 int kfd_topology_add_device(struct kfd_dev *gpu);
 843 int kfd_topology_remove_device(struct kfd_dev *gpu);
 844 struct kfd_topology_device *kfd_topology_device_by_proximity_domain(
 845                                                 uint32_t proximity_domain);
 846 struct kfd_topology_device *kfd_topology_device_by_id(uint32_t gpu_id);
 847 struct kfd_dev *kfd_device_by_id(uint32_t gpu_id);
 848 struct kfd_dev *kfd_device_by_pci_dev(const struct pci_dev *pdev);
 849 struct kfd_dev *kfd_device_by_kgd(const struct kgd_dev *kgd);
 850 int kfd_topology_enum_kfd_devices(uint8_t idx, struct kfd_dev **kdev);
 851 int kfd_numa_node_to_apic_id(int numa_node_id);
 852
 853 /* Interrupts */
 854 int kfd_interrupt_init(struct kfd_dev *dev);
 855 void kfd_interrupt_exit(struct kfd_dev *dev);
 856 bool enqueue_ih_ring_entry(struct kfd_dev *kfd, const void *ih_ring_entry);
 857 bool interrupt_is_wanted(struct kfd_dev *dev,
 858                                 const uint32_t *ih_ring_entry,
 859                                 uint32_t *patched_ihre, bool *flag);
 860
 861 /* amdkfd Apertures */
 862 int kfd_init_apertures(struct kfd_process *process);
 863
 864 /* Queue Context Management */
 865 int init_queue(struct queue **q, const struct queue_properties *properties);
 866 void uninit_queue(struct queue *q);
 867 void print_queue_properties(struct queue_properties *q);
 868 void print_queue(struct queue *q);
 869
 870 struct mqd_manager *mqd_manager_init_cik(enum KFD_MQD_TYPE type,
 871                 struct kfd_dev *dev);
 872 struct mqd_manager *mqd_manager_init_cik_hawaii(enum KFD_MQD_TYPE type,
 873                 struct kfd_dev *dev);
 874 struct mqd_manager *mqd_manager_init_vi(enum KFD_MQD_TYPE type,
 875                 struct kfd_dev *dev);
 876 struct mqd_manager *mqd_manager_init_vi_tonga(enum KFD_MQD_TYPE type,
 877                 struct kfd_dev *dev);
 878 struct mqd_manager *mqd_manager_init_v9(enum KFD_MQD_TYPE type,
 879                 struct kfd_dev *dev);
 880 struct mqd_manager *mqd_manager_init_v10(enum KFD_MQD_TYPE type,
 881                 struct kfd_dev *dev);
 882 struct device_queue_manager *device_queue_manager_init(struct kfd_dev *dev);
 883 void device_queue_manager_uninit(struct device_queue_manager *dqm);
 884 struct kernel_queue *kernel_queue_init(struct kfd_dev *dev,
 885                                         enum kfd_queue_type type);
 886 void kernel_queue_uninit(struct kernel_queue *kq, bool hanging);
 887 int kfd_process_vm_fault(struct device_queue_manager *dqm, unsigned int pasid);
 888
 889 /* Process Queue Manager */
 890 struct process_queue_node {
 891         struct queue *q;
 892         struct kernel_queue *kq;
 893         struct list_head process_queue_list;
 894 };
 895
 896 void kfd_process_dequeue_from_device(struct kfd_process_device *pdd);
 897 void kfd_process_dequeue_from_all_devices(struct kfd_process *p);
 898 int pqm_init(struct process_queue_manager *pqm, struct kfd_process *p);
 899 void pqm_uninit(struct process_queue_manager *pqm);
 900 int pqm_create_queue(struct process_queue_manager *pqm,
 901                             struct kfd_dev *dev,
 902                             struct file *f,
 903                             struct queue_properties *properties,
 904                             unsigned int *qid,
 905                             uint32_t *p_doorbell_offset_in_process);
 906 int pqm_destroy_queue(struct process_queue_manager *pqm, unsigned int qid);
 907 int pqm_update_queue(struct process_queue_manager *pqm, unsigned int qid,
 908                         struct queue_properties *p);
 909 int pqm_set_cu_mask(struct process_queue_manager *pqm, unsigned int qid,
 910                         struct queue_properties *p);
 911 int pqm_set_gws(struct process_queue_manager *pqm, unsigned int qid,
 912                         void *gws);
 913 struct kernel_queue *pqm_get_kernel_queue(struct process_queue_manager *pqm,
 914                                                 unsigned int qid);
 915 int pqm_get_wave_state(struct process_queue_manager *pqm,
 916                        unsigned int qid,
 917                        void __user *ctl_stack,
 918                        u32 *ctl_stack_used_size,
 919                        u32 *save_area_used_size);
 920
 921 int amdkfd_fence_wait_timeout(unsigned int *fence_addr,
 922                               unsigned int fence_value,
 923                               unsigned int timeout_ms);
 924
 925 /* Packet Manager */
 926
 927 #define KFD_FENCE_COMPLETED (100)
 928 #define KFD_FENCE_INIT   (10)
 929
 930 struct packet_manager {
 931         struct device_queue_manager *dqm;
 932         struct kernel_queue *priv_queue;
 933         struct mutex lock;
 934         bool allocated;
 935         struct kfd_mem_obj *ib_buffer_obj;
 936         unsigned int ib_size_bytes;
 937         bool is_over_subscription;
 938
 939         const struct packet_manager_funcs *pmf;
 940 };
 941
 942 struct packet_manager_funcs {
 943         /* Support ASIC-specific packet formats for PM4 packets */
 944         int (*map_process)(struct packet_manager *pm, uint32_t *buffer,
 945                         struct qcm_process_device *qpd);
 946         int (*runlist)(struct packet_manager *pm, uint32_t *buffer,
 947                         uint64_t ib, size_t ib_size_in_dwords, bool chain);
 948         int (*set_resources)(struct packet_manager *pm, uint32_t *buffer,
 949                         struct scheduling_resources *res);
 950         int (*map_queues)(struct packet_manager *pm, uint32_t *buffer,
 951                         struct queue *q, bool is_static);
 952         int (*unmap_queues)(struct packet_manager *pm, uint32_t *buffer,
 953                         enum kfd_queue_type type,
 954                         enum kfd_unmap_queues_filter mode,
 955                         uint32_t filter_param, bool reset,
 956                         unsigned int sdma_engine);
 957         int (*query_status)(struct packet_manager *pm, uint32_t *buffer,
 958                         uint64_t fence_address, uint32_t fence_value);
 959         int (*release_mem)(uint64_t gpu_addr, uint32_t *buffer);
 960
 961         /* Packet sizes */
 962         int map_process_size;
 963         int runlist_size;
 964         int set_resources_size;
 965         int map_queues_size;
 966         int unmap_queues_size;
 967         int query_status_size;
 968         int release_mem_size;
 969 };
 970
 971 extern const struct packet_manager_funcs kfd_vi_pm_funcs;
 972 extern const struct packet_manager_funcs kfd_v9_pm_funcs;
 973
 974 int pm_init(struct packet_manager *pm, struct device_queue_manager *dqm);
 975 void pm_uninit(struct packet_manager *pm, bool hanging);
 976 int pm_send_set_resources(struct packet_manager *pm,
 977                                 struct scheduling_resources *res);
 978 int pm_send_runlist(struct packet_manager *pm, struct list_head *dqm_queues);
 979 int pm_send_query_status(struct packet_manager *pm, uint64_t fence_address,
 980                                 uint32_t fence_value);
 981
 982 int pm_send_unmap_queue(struct packet_manager *pm, enum kfd_queue_type type,
 983                         enum kfd_unmap_queues_filter mode,
 984                         uint32_t filter_param, bool reset,
 985                         unsigned int sdma_engine);
 986
 987 void pm_release_ib(struct packet_manager *pm);
 988
 989 /* Following PM funcs can be shared among VI and AI */
 990 unsigned int pm_build_pm4_header(unsigned int opcode, size_t packet_size);
 991
 992 uint64_t kfd_get_number_elems(struct kfd_dev *kfd);
 993
 994 /* Events */
 995 extern const struct kfd_event_interrupt_class event_interrupt_class_cik;
 996 extern const struct kfd_event_interrupt_class event_interrupt_class_v9;
 997
 998 extern const struct kfd_device_global_init_class device_global_init_class_cik;
 999
1000 void kfd_event_init_process(struct kfd_process *p);
1001 void kfd_event_free_process(struct kfd_process *p);
1002 int kfd_event_mmap(struct kfd_process *process, struct vm_area_struct *vma);
1003 int kfd_wait_on_events(struct kfd_process *p,
1004                        uint32_t num_events, void __user *data,
1005                        bool all, uint32_t user_timeout_ms,
1006                        uint32_t *wait_result);
1007 void kfd_signal_event_interrupt(unsigned int pasid, uint32_t partial_id,
1008                                 uint32_t valid_id_bits);
1009 void kfd_signal_iommu_event(struct kfd_dev *dev,
1010                 unsigned int pasid, unsigned long address,
1011                 bool is_write_requested, bool is_execute_requested);
1012 void kfd_signal_hw_exception_event(unsigned int pasid);
1013 int kfd_set_event(struct kfd_process *p, uint32_t event_id);
1014 int kfd_reset_event(struct kfd_process *p, uint32_t event_id);
1015 int kfd_event_page_set(struct kfd_process *p, void *kernel_address,
1016                        uint64_t size);
1017 int kfd_event_create(struct file *devkfd, struct kfd_process *p,
1018                      uint32_t event_type, bool auto_reset, uint32_t node_id,
1019                      uint32_t *event_id, uint32_t *event_trigger_data,
1020                      uint64_t *event_page_offset, uint32_t *event_slot_index);
1021 int kfd_event_destroy(struct kfd_process *p, uint32_t event_id);
1022
1023 void kfd_signal_vm_fault_event(struct kfd_dev *dev, unsigned int pasid,
1024                                 struct kfd_vm_fault_info *info);
1025
1026 void kfd_signal_reset_event(struct kfd_dev *dev);
1027
1028 void kfd_flush_tlb(struct kfd_process_device *pdd);
1029
1030 int dbgdev_wave_reset_wavefronts(struct kfd_dev *dev, struct kfd_process *p);
1031
1032 bool kfd_is_locked(void);
1033
1034 /* Compute profile */
1035 void kfd_inc_compute_active(struct kfd_dev *dev);
1036 void kfd_dec_compute_active(struct kfd_dev *dev);
1037
1038 /* Cgroup Support */
1039 /* Check with device cgroup if @kfd device is accessible */
1040 static inline int kfd_devcgroup_check_permission(struct kfd_dev *kfd)
1041 {
1042 #if defined(CONFIG_CGROUP_DEVICE)
1043         struct drm_device *ddev = kfd->ddev;
1044
1045         return devcgroup_check_permission(DEVCG_DEV_CHAR, ddev->driver->major,
1046                                           ddev->render->index,
1047                                           DEVCG_ACC_WRITE | DEVCG_ACC_READ);
1048 #else
1049         return 0;
1050 #endif
1051 }
1052
1053 /* Debugfs */
1054 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
1055
1056 void kfd_debugfs_init(void);
1057 void kfd_debugfs_fini(void);
1058 int kfd_debugfs_mqds_by_process(struct seq_file *m, void *data);
1059 int pqm_debugfs_mqds(struct seq_file *m, void *data);
1060 int kfd_debugfs_hqds_by_device(struct seq_file *m, void *data);
1061 int dqm_debugfs_hqds(struct seq_file *m, void *data);
1062 int kfd_debugfs_rls_by_device(struct seq_file *m, void *data);
1063 int pm_debugfs_runlist(struct seq_file *m, void *data);
1064
1065 int kfd_debugfs_hang_hws(struct kfd_dev *dev);
1066 int pm_debugfs_hang_hws(struct packet_manager *pm);
1067 int dqm_debugfs_execute_queues(struct device_queue_manager *dqm);
1068
1069 #else
1070
1071 static inline void kfd_debugfs_init(void) {}
1072 static inline void kfd_debugfs_fini(void) {}
1073
1074 #endif
1075
1076 #endif