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
  29 #include "amdgpu.h"
  30 #include "amdgpu_gmc.h"
  31 #include "amdgpu_ras.h"
  32 #include "amdgpu_xgmi.h"
  33
  34 /**
  35  * amdgpu_gmc_get_pde_for_bo - get the PDE for a BO
  36  *
  37  * @bo: the BO to get the PDE for
  38  * @level: the level in the PD hirarchy
  39  * @addr: resulting addr
  40  * @flags: resulting flags
  41  *
  42  * Get the address and flags to be used for a PDE (Page Directory Entry).
  43  */
  44 void amdgpu_gmc_get_pde_for_bo(struct amdgpu_bo *bo, int level,
  45                                uint64_t *addr, uint64_t *flags)
  46 {
  47         struct amdgpu_device *adev = amdgpu_ttm_adev(bo->tbo.bdev);
  48
  49         switch (bo->tbo.mem.mem_type) {
  50         case TTM_PL_TT:
  51                 *addr = bo->tbo.ttm->dma_address[0];
  52                 break;
  53         case TTM_PL_VRAM:
  54                 *addr = amdgpu_bo_gpu_offset(bo);
  55                 break;
  56         default:
  57                 *addr = 0;
  58                 break;
  59         }
  60         *flags = amdgpu_ttm_tt_pde_flags(bo->tbo.ttm, &bo->tbo.mem);
  61         amdgpu_gmc_get_vm_pde(adev, level, addr, flags);
  62 }
  63
  64 /*
  65  * amdgpu_gmc_pd_addr - return the address of the root directory
  66  */
  67 uint64_t amdgpu_gmc_pd_addr(struct amdgpu_bo *bo)
  68 {
  69         struct amdgpu_device *adev = amdgpu_ttm_adev(bo->tbo.bdev);
  70         uint64_t pd_addr;
  71
  72         /* TODO: move that into ASIC specific code */
  73         if (adev->asic_type >= CHIP_VEGA10) {
  74                 uint64_t flags = AMDGPU_PTE_VALID;
  75
  76                 amdgpu_gmc_get_pde_for_bo(bo, -1, &pd_addr, &flags);
  77                 pd_addr |= flags;
  78         } else {
  79                 pd_addr = amdgpu_bo_gpu_offset(bo);
  80         }
  81         return pd_addr;
  82 }
  83
  84 /**
  85  * amdgpu_gmc_set_pte_pde - update the page tables using CPU
  86  *
  87  * @adev: amdgpu_device pointer
  88  * @cpu_pt_addr: cpu address of the page table
  89  * @gpu_page_idx: entry in the page table to update
  90  * @addr: dst addr to write into pte/pde
  91  * @flags: access flags
  92  *
  93  * Update the page tables using CPU.
  94  */
  95 int amdgpu_gmc_set_pte_pde(struct amdgpu_device *adev, void *cpu_pt_addr,
  96                                 uint32_t gpu_page_idx, uint64_t addr,
  97                                 uint64_t flags)
  98 {
  99         void __iomem *ptr = (void *)cpu_pt_addr;
 100         uint64_t value;
 101
 102         /*
 103          * The following is for PTE only. GART does not have PDEs.
 104         */
 105         value = addr & 0x0000FFFFFFFFF000ULL;
 106         value |= flags;
 107         writeq(value, ptr + (gpu_page_idx * 8));
 108         return 0;
 109 }
 110
 111 /**
 112  * amdgpu_gmc_agp_addr - return the address in the AGP address space
 113  *
 114  * @bo: TTM BO which needs the address, must be in GTT domain
 115  *
 116  * Tries to figure out how to access the BO through the AGP aperture. Returns
 117  * AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET if that is not possible.
 118  */
 119 uint64_t amdgpu_gmc_agp_addr(struct ttm_buffer_object *bo)
 120 {
 121         struct amdgpu_device *adev = amdgpu_ttm_adev(bo->bdev);
 122
 123         if (bo->num_pages != 1 || bo->ttm->caching == ttm_cached)
 124                 return AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET;
 125
 126         if (bo->ttm->dma_address[0] + PAGE_SIZE >= adev->gmc.agp_size)
 127                 return AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET;
 128
 129         return adev->gmc.agp_start + bo->ttm->dma_address[0];
 130 }
 131
 132 /**
 133  * amdgpu_gmc_vram_location - try to find VRAM location
 134  *
 135  * @adev: amdgpu device structure holding all necessary information
 136  * @mc: memory controller structure holding memory information
 137  * @base: base address at which to put VRAM
 138  *
 139  * Function will try to place VRAM at base address provided
 140  * as parameter.
 141  */
 142 void amdgpu_gmc_vram_location(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_gmc *mc,
 143                               u64 base)
 144 {
 145         uint64_t limit = (uint64_t)amdgpu_vram_limit << 20;
 146
 147         mc->vram_start = base;
 148         mc->vram_end = mc->vram_start + mc->mc_vram_size - 1;
 149         if (limit && limit < mc->real_vram_size)
 150                 mc->real_vram_size = limit;
 151
 152         if (mc->xgmi.num_physical_nodes == 0) {
 153                 mc->fb_start = mc->vram_start;
 154                 mc->fb_end = mc->vram_end;
 155         }
 156         dev_info(adev->dev, "VRAM: %lluM 0x%016llX - 0x%016llX (%lluM used)\n",
 157                         mc->mc_vram_size >> 20, mc->vram_start,
 158                         mc->vram_end, mc->real_vram_size >> 20);
 159 }
 160
 161 /**
 162  * amdgpu_gmc_gart_location - try to find GART location
 163  *
 164  * @adev: amdgpu device structure holding all necessary information
 165  * @mc: memory controller structure holding memory information
 166  *
 167  * Function will place try to place GART before or after VRAM.
 168  *
 169  * If GART size is bigger than space left then we ajust GART size.
 170  * Thus function will never fails.
 171  */
 172 void amdgpu_gmc_gart_location(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_gmc *mc)
 173 {
 174         const uint64_t four_gb = 0x100000000ULL;
 175         u64 size_af, size_bf;
 176         /*To avoid the hole, limit the max mc address to AMDGPU_GMC_HOLE_START*/
 177         u64 max_mc_address = min(adev->gmc.mc_mask, AMDGPU_GMC_HOLE_START - 1);
 178
 179         mc->gart_size += adev->pm.smu_prv_buffer_size;
 180
 181         /* VCE doesn't like it when BOs cross a 4GB segment, so align
 182          * the GART base on a 4GB boundary as well.
 183          */
 184         size_bf = mc->fb_start;
 185         size_af = max_mc_address + 1 - ALIGN(mc->fb_end + 1, four_gb);
 186
 187         if (mc->gart_size > max(size_bf, size_af)) {
 188                 dev_warn(adev->dev, "limiting GART\n");
 189                 mc->gart_size = max(size_bf, size_af);
 190         }
 191
 192         if ((size_bf >= mc->gart_size && size_bf < size_af) ||
 193             (size_af < mc->gart_size))
 194                 mc->gart_start = 0;
 195         else
 196                 mc->gart_start = max_mc_address - mc->gart_size + 1;
 197
 198         mc->gart_start &= ~(four_gb - 1);
 199         mc->gart_end = mc->gart_start + mc->gart_size - 1;
 200         dev_info(adev->dev, "GART: %lluM 0x%016llX - 0x%016llX\n",
 201                         mc->gart_size >> 20, mc->gart_start, mc->gart_end);
 202 }
 203
 204 /**
 205  * amdgpu_gmc_agp_location - try to find AGP location
 206  * @adev: amdgpu device structure holding all necessary information
 207  * @mc: memory controller structure holding memory information
 208  *
 209  * Function will place try to find a place for the AGP BAR in the MC address
 210  * space.
 211  *
 212  * AGP BAR will be assigned the largest available hole in the address space.
 213  * Should be called after VRAM and GART locations are setup.
 214  */
 215 void amdgpu_gmc_agp_location(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_gmc *mc)
 216 {
 217         const uint64_t sixteen_gb = 1ULL << 34;
 218         const uint64_t sixteen_gb_mask = ~(sixteen_gb - 1);
 219         u64 size_af, size_bf;
 220
 221         if (amdgpu_sriov_vf(adev)) {
 222                 mc->agp_start = 0xffffffffffff;
 223                 mc->agp_end = 0x0;
 224                 mc->agp_size = 0;
 225
 226                 return;
 227         }
 228
 229         if (mc->fb_start > mc->gart_start) {
 230                 size_bf = (mc->fb_start & sixteen_gb_mask) -
 231                         ALIGN(mc->gart_end + 1, sixteen_gb);
 232                 size_af = mc->mc_mask + 1 - ALIGN(mc->fb_end + 1, sixteen_gb);
 233         } else {
 234                 size_bf = mc->fb_start & sixteen_gb_mask;
 235                 size_af = (mc->gart_start & sixteen_gb_mask) -
 236                         ALIGN(mc->fb_end + 1, sixteen_gb);
 237         }
 238
 239         if (size_bf > size_af) {
 240                 mc->agp_start = (mc->fb_start - size_bf) & sixteen_gb_mask;
 241                 mc->agp_size = size_bf;
 242         } else {
 243                 mc->agp_start = ALIGN(mc->fb_end + 1, sixteen_gb);
 244                 mc->agp_size = size_af;
 245         }
 246
 247         mc->agp_end = mc->agp_start + mc->agp_size - 1;
 248         dev_info(adev->dev, "AGP: %lluM 0x%016llX - 0x%016llX\n",
 249                         mc->agp_size >> 20, mc->agp_start, mc->agp_end);
 250 }
 251
 252 /**
 253  * amdgpu_gmc_filter_faults - filter VM faults
 254  *
 255  * @adev: amdgpu device structure
 256  * @addr: address of the VM fault
 257  * @pasid: PASID of the process causing the fault
 258  * @timestamp: timestamp of the fault
 259  *
 260  * Returns:
 261  * True if the fault was filtered and should not be processed further.
 262  * False if the fault is a new one and needs to be handled.
 263  */
 264 bool amdgpu_gmc_filter_faults(struct amdgpu_device *adev, uint64_t addr,
 265                               uint16_t pasid, uint64_t timestamp)
 266 {
 267         struct amdgpu_gmc *gmc = &adev->gmc;
 268
 269         uint64_t stamp, key = addr << 4 | pasid;
 270         struct amdgpu_gmc_fault *fault;
 271         uint32_t hash;
 272
 273         /* If we don't have space left in the ring buffer return immediately */
 274         stamp = max(timestamp, AMDGPU_GMC_FAULT_TIMEOUT + 1) -
 275                 AMDGPU_GMC_FAULT_TIMEOUT;
 276         if (gmc->fault_ring[gmc->last_fault].timestamp >= stamp)
 277                 return true;
 278
 279         /* Try to find the fault in the hash */
 280         hash = hash_64(key, AMDGPU_GMC_FAULT_HASH_ORDER);
 281         fault = &gmc->fault_ring[gmc->fault_hash[hash].idx];
 282         while (fault->timestamp >= stamp) {
 283                 uint64_t tmp;
 284
 285                 if (fault->key == key)
 286                         return true;
 287
 288                 tmp = fault->timestamp;
 289                 fault = &gmc->fault_ring[fault->next];
 290
 291                 /* Check if the entry was reused */
 292                 if (fault->timestamp >= tmp)
 293                         break;
 294         }
 295
 296         /* Add the fault to the ring */
 297         fault = &gmc->fault_ring[gmc->last_fault];
 298         fault->key = key;
 299         fault->timestamp = timestamp;
 300
 301         /* And update the hash */
 302         fault->next = gmc->fault_hash[hash].idx;
 303         gmc->fault_hash[hash].idx = gmc->last_fault++;
 304         return false;
 305 }
 306
 307 int amdgpu_gmc_ras_late_init(struct amdgpu_device *adev)
 308 {
 309         int r;
 310
 311         if (adev->umc.funcs && adev->umc.funcs->ras_late_init) {
 312                 r = adev->umc.funcs->ras_late_init(adev);
 313                 if (r)
 314                         return r;
 315         }
 316
 317         if (adev->mmhub.funcs && adev->mmhub.funcs->ras_late_init) {
 318                 r = adev->mmhub.funcs->ras_late_init(adev);
 319                 if (r)
 320                         return r;
 321         }
 322
 323         return amdgpu_xgmi_ras_late_init(adev);
 324 }
 325
 326 void amdgpu_gmc_ras_fini(struct amdgpu_device *adev)
 327 {
 328         amdgpu_umc_ras_fini(adev);
 329         amdgpu_mmhub_ras_fini(adev);
 330         amdgpu_xgmi_ras_fini(adev);
 331 }
 332
 333         /*
 334          * The latest engine allocation on gfx9/10 is:
 335          * Engine 2, 3: firmware
 336          * Engine 0, 1, 4~16: amdgpu ring,
 337          *                    subject to change when ring number changes
 338          * Engine 17: Gart flushes
 339          */
 340 #define GFXHUB_FREE_VM_INV_ENGS_BITMAP          0x1FFF3
 341 #define MMHUB_FREE_VM_INV_ENGS_BITMAP           0x1FFF3
 342
 343 int amdgpu_gmc_allocate_vm_inv_eng(struct amdgpu_device *adev)
 344 {
 345         struct amdgpu_ring *ring;
 346         unsigned vm_inv_engs[AMDGPU_MAX_VMHUBS] =
 347                 {GFXHUB_FREE_VM_INV_ENGS_BITMAP, MMHUB_FREE_VM_INV_ENGS_BITMAP,
 348                 GFXHUB_FREE_VM_INV_ENGS_BITMAP};
 349         unsigned i;
 350         unsigned vmhub, inv_eng;
 351
 352         for (i = 0; i < adev->num_rings; ++i) {
 353                 ring = adev->rings[i];
 354                 vmhub = ring->funcs->vmhub;
 355
 356                 if (ring == &adev->mes.ring)
 357                         continue;
 358
 359                 inv_eng = ffs(vm_inv_engs[vmhub]);
 360                 if (!inv_eng) {
 361                         dev_err(adev->dev, "no VM inv eng for ring %s\n",
 362                                 ring->name);
 363                         return -EINVAL;
 364                 }
 365
 366                 ring->vm_inv_eng = inv_eng - 1;
 367                 vm_inv_engs[vmhub] &= ~(1 << ring->vm_inv_eng);
 368
 369                 dev_info(adev->dev, "ring %s uses VM inv eng %u on hub %u\n",
 370                          ring->name, ring->vm_inv_eng, ring->funcs->vmhub);
 371         }
 372
 373         return 0;
 374 }
 375
 376 /**
 377  * amdgpu_tmz_set -- check and set if a device supports TMZ
 378  * @adev: amdgpu_device pointer
 379  *
 380  * Check and set if an the device @adev supports Trusted Memory
 381  * Zones (TMZ).
 382  */
 383 void amdgpu_gmc_tmz_set(struct amdgpu_device *adev)
 384 {
 385         switch (adev->asic_type) {
 386         case CHIP_RAVEN:
 387         case CHIP_RENOIR:
 388         case CHIP_NAVI10:
 389         case CHIP_NAVI14:
 390         case CHIP_NAVI12:
 391         case CHIP_VANGOGH:
 392                 /* Don't enable it by default yet.
 393                  */
 394                 if (amdgpu_tmz < 1) {
 395                         adev->gmc.tmz_enabled = false;
 396                         dev_info(adev->dev,
 397                                  "Trusted Memory Zone (TMZ) feature disabled as experimental (default)\n");
 398                 } else {
 399                         adev->gmc.tmz_enabled = true;
 400                         dev_info(adev->dev,
 401                                  "Trusted Memory Zone (TMZ) feature enabled as experimental (cmd line)\n");
 402                 }
 403                 break;
 404         default:
 405                 adev->gmc.tmz_enabled = false;
 406                 dev_warn(adev->dev,
 407                          "Trusted Memory Zone (TMZ) feature not supported\n");
 408                 break;
 409         }
 410 }
 411
 412 /**
 413  * amdgpu_noretry_set -- set per asic noretry defaults
 414  * @adev: amdgpu_device pointer
 415  *
 416  * Set a per asic default for the no-retry parameter.
 417  *
 418  */
 419 void amdgpu_gmc_noretry_set(struct amdgpu_device *adev)
 420 {
 421         struct amdgpu_gmc *gmc = &adev->gmc;
 422
 423         switch (adev->asic_type) {
 424         case CHIP_VEGA10:
 425         case CHIP_VEGA20:
 426                 /*
 427                  * noretry = 0 will cause kfd page fault tests fail
 428                  * for some ASICs, so set default to 1 for these ASICs.
 429                  */
 430                 if (amdgpu_noretry == -1)
 431                         gmc->noretry = 1;
 432                 else
 433                         gmc->noretry = amdgpu_noretry;
 434                 break;
 435         case CHIP_RAVEN:
 436         default:
 437                 /* Raven currently has issues with noretry
 438                  * regardless of what we decide for other
 439                  * asics, we should leave raven with
 440                  * noretry = 0 until we root cause the
 441                  * issues.
 442                  *
 443                  * default this to 0 for now, but we may want
 444                  * to change this in the future for certain
 445                  * GPUs as it can increase performance in
 446                  * certain cases.
 447                  */
 448                 if (amdgpu_noretry == -1)
 449                         gmc->noretry = 0;
 450                 else
 451                         gmc->noretry = amdgpu_noretry;
 452                 break;
 453         }
 454 }
 455
 456 void amdgpu_gmc_set_vm_fault_masks(struct amdgpu_device *adev, int hub_type,
 457                                    bool enable)
 458 {
 459         struct amdgpu_vmhub *hub;
 460         u32 tmp, reg, i;
 461
 462         hub = &adev->vmhub[hub_type];
 463         for (i = 0; i < 16; i++) {
 464                 reg = hub->vm_context0_cntl + hub->ctx_distance * i;
 465
 466                 tmp = RREG32(reg);
 467                 if (enable)
 468                         tmp |= hub->vm_cntx_cntl_vm_fault;
 469                 else
 470                         tmp &= ~hub->vm_cntx_cntl_vm_fault;
 471
 472                 WREG32(reg, tmp);
 473         }
 474 }
 475
 476 void amdgpu_gmc_get_vbios_allocations(struct amdgpu_device *adev)
 477 {
 478         unsigned size;
 479
 480         /*
 481          * TODO:
 482          * Currently there is a bug where some memory client outside
 483          * of the driver writes to first 8M of VRAM on S3 resume,
 484          * this overrides GART which by default gets placed in first 8M and
 485          * causes VM_FAULTS once GTT is accessed.
 486          * Keep the stolen memory reservation until the while this is not solved.
 487          */
 488         switch (adev->asic_type) {
 489         case CHIP_VEGA10:
 490         case CHIP_RAVEN:
 491         case CHIP_RENOIR:
 492                 adev->mman.keep_stolen_vga_memory = true;
 493                 break;
 494         default:
 495                 adev->mman.keep_stolen_vga_memory = false;
 496                 break;
 497         }
 498
 499         if (!amdgpu_device_ip_get_ip_block(adev, AMD_IP_BLOCK_TYPE_DCE)) {
 500                 size = 0;
 501         } else {
 502                 size = amdgpu_gmc_get_vbios_fb_size(adev);
 503
 504                 if (adev->mman.keep_stolen_vga_memory)
 505                         size = max(size, (unsigned)AMDGPU_VBIOS_VGA_ALLOCATION);
 506         }
 507
 508         /* set to 0 if the pre-OS buffer uses up most of vram */
 509         if ((adev->gmc.real_vram_size - size) < (8 * 1024 * 1024))
 510                 size = 0;
 511
 512         if (size > AMDGPU_VBIOS_VGA_ALLOCATION) {
 513                 adev->mman.stolen_vga_size = AMDGPU_VBIOS_VGA_ALLOCATION;
 514                 adev->mman.stolen_extended_size = size - adev->mman.stolen_vga_size;
 515         } else {
 516                 adev->mman.stolen_vga_size = size;
 517                 adev->mman.stolen_extended_size = 0;
 518         }
 519 }