Merge tag 'io_uring-5.15-2021-09-11' of git://git.kernel.dk/linux-block
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / misc / habanalabs / common / habanalabs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2  *
3  * Copyright 2016-2019 HabanaLabs, Ltd.
4  * All Rights Reserved.
5  *
6  */
7
8 #ifndef HABANALABSP_H_
9 #define HABANALABSP_H_
10
11 #include "../include/common/cpucp_if.h"
12 #include "../include/common/qman_if.h"
13 #include "../include/hw_ip/mmu/mmu_general.h"
14 #include <uapi/misc/habanalabs.h>
15
16 #include <linux/cdev.h>
17 #include <linux/iopoll.h>
18 #include <linux/irqreturn.h>
19 #include <linux/dma-direction.h>
20 #include <linux/scatterlist.h>
21 #include <linux/hashtable.h>
22 #include <linux/debugfs.h>
23 #include <linux/rwsem.h>
24 #include <linux/bitfield.h>
25 #include <linux/genalloc.h>
26 #include <linux/sched/signal.h>
27 #include <linux/io-64-nonatomic-lo-hi.h>
28 #include <linux/coresight.h>
29
30 #define HL_NAME                         "habanalabs"
31
32 /* Use upper bits of mmap offset to store habana driver specific information.
33  * bits[63:61] - Encode mmap type
34  * bits[45:0]  - mmap offset value
35  *
36  * NOTE: struct vm_area_struct.vm_pgoff uses offset in pages. Hence, these
37  *  defines are w.r.t to PAGE_SIZE
38  */
39 #define HL_MMAP_TYPE_SHIFT              (61 - PAGE_SHIFT)
40 #define HL_MMAP_TYPE_MASK               (0x7ull << HL_MMAP_TYPE_SHIFT)
41 #define HL_MMAP_TYPE_BLOCK              (0x4ull << HL_MMAP_TYPE_SHIFT)
42 #define HL_MMAP_TYPE_CB                 (0x2ull << HL_MMAP_TYPE_SHIFT)
43
44 #define HL_MMAP_OFFSET_VALUE_MASK       (0x1FFFFFFFFFFFull >> PAGE_SHIFT)
45 #define HL_MMAP_OFFSET_VALUE_GET(off)   (off & HL_MMAP_OFFSET_VALUE_MASK)
46
47 #define HL_PENDING_RESET_PER_SEC        10
48 #define HL_PENDING_RESET_MAX_TRIALS     60 /* 10 minutes */
49 #define HL_PENDING_RESET_LONG_SEC       60
50
51 #define HL_HARD_RESET_MAX_TIMEOUT       120
52 #define HL_PLDM_HARD_RESET_MAX_TIMEOUT  (HL_HARD_RESET_MAX_TIMEOUT * 3)
53
54 #define HL_DEVICE_TIMEOUT_USEC          1000000 /* 1 s */
55
56 #define HL_HEARTBEAT_PER_USEC           5000000 /* 5 s */
57
58 #define HL_PLL_LOW_JOB_FREQ_USEC        5000000 /* 5 s */
59
60 #define HL_CPUCP_INFO_TIMEOUT_USEC      10000000 /* 10s */
61 #define HL_CPUCP_EEPROM_TIMEOUT_USEC    10000000 /* 10s */
62
63 #define HL_PCI_ELBI_TIMEOUT_MSEC        10 /* 10ms */
64
65 #define HL_SIM_MAX_TIMEOUT_US           10000000 /* 10s */
66
67 #define HL_COMMON_USER_INTERRUPT_ID     0xFFF
68
69 #define HL_STATE_DUMP_HIST_LEN          5
70
71 #define OBJ_NAMES_HASH_TABLE_BITS       7 /* 1 << 7 buckets */
72 #define SYNC_TO_ENGINE_HASH_TABLE_BITS  7 /* 1 << 7 buckets */
73
74 /* Memory */
75 #define MEM_HASH_TABLE_BITS             7 /* 1 << 7 buckets */
76
77 /* MMU */
78 #define MMU_HASH_TABLE_BITS             7 /* 1 << 7 buckets */
79
80 /**
81  * enum hl_mmu_page_table_locaion - mmu page table location
82  * @MMU_DR_PGT: page-table is located on device DRAM.
83  * @MMU_HR_PGT: page-table is located on host memory.
84  * @MMU_NUM_PGT_LOCATIONS: number of page-table locations currently supported.
85  */
86 enum hl_mmu_page_table_location {
87         MMU_DR_PGT = 0,         /* device-dram-resident MMU PGT */
88         MMU_HR_PGT,             /* host resident MMU PGT */
89         MMU_NUM_PGT_LOCATIONS   /* num of PGT locations */
90 };
91
92 /*
93  * HL_RSVD_SOBS 'sync stream' reserved sync objects per QMAN stream
94  * HL_RSVD_MONS 'sync stream' reserved monitors per QMAN stream
95  */
96 #define HL_RSVD_SOBS                    2
97 #define HL_RSVD_MONS                    1
98
99 /*
100  * HL_COLLECTIVE_RSVD_MSTR_MONS 'collective' reserved monitors per QMAN stream
101  */
102 #define HL_COLLECTIVE_RSVD_MSTR_MONS    2
103
104 #define HL_MAX_SOB_VAL                  (1 << 15)
105
106 #define IS_POWER_OF_2(n)                (n != 0 && ((n & (n - 1)) == 0))
107 #define IS_MAX_PENDING_CS_VALID(n)      (IS_POWER_OF_2(n) && (n > 1))
108
109 #define HL_PCI_NUM_BARS                 6
110
111 #define HL_MAX_DCORES                   4
112
113 /*
114  * Reset Flags
115  *
116  * - HL_RESET_HARD
117  *       If set do hard reset to all engines. If not set reset just
118  *       compute/DMA engines.
119  *
120  * - HL_RESET_FROM_RESET_THREAD
121  *       Set if the caller is the hard-reset thread
122  *
123  * - HL_RESET_HEARTBEAT
124  *       Set if reset is due to heartbeat
125  *
126  * - HL_RESET_TDR
127  *       Set if reset is due to TDR
128  *
129  * - HL_RESET_DEVICE_RELEASE
130  *       Set if reset is due to device release
131  *
132  * - HL_RESET_FW
133  *       F/W will perform the reset. No need to ask it to reset the device. This is relevant
134  *       only when running with secured f/w
135  */
136 #define HL_RESET_HARD                   (1 << 0)
137 #define HL_RESET_FROM_RESET_THREAD      (1 << 1)
138 #define HL_RESET_HEARTBEAT              (1 << 2)
139 #define HL_RESET_TDR                    (1 << 3)
140 #define HL_RESET_DEVICE_RELEASE         (1 << 4)
141 #define HL_RESET_FW                     (1 << 5)
142
143 #define HL_MAX_SOBS_PER_MONITOR 8
144
145 /**
146  * struct hl_gen_wait_properties - properties for generating a wait CB
147  * @data: command buffer
148  * @q_idx: queue id is used to extract fence register address
149  * @size: offset in command buffer
150  * @sob_base: SOB base to use in this wait CB
151  * @sob_val: SOB value to wait for
152  * @mon_id: monitor to use in this wait CB
153  * @sob_mask: each bit represents a SOB offset from sob_base to be used
154  */
155 struct hl_gen_wait_properties {
156         void    *data;
157         u32     q_idx;
158         u32     size;
159         u16     sob_base;
160         u16     sob_val;
161         u16     mon_id;
162         u8      sob_mask;
163 };
164
165 /**
166  * struct pgt_info - MMU hop page info.
167  * @node: hash linked-list node for the pgts shadow hash of pgts.
168  * @phys_addr: physical address of the pgt.
169  * @shadow_addr: shadow hop in the host.
170  * @ctx: pointer to the owner ctx.
171  * @num_of_ptes: indicates how many ptes are used in the pgt.
172  *
173  * The MMU page tables hierarchy is placed on the DRAM. When a new level (hop)
174  * is needed during mapping, a new page is allocated and this structure holds
175  * its essential information. During unmapping, if no valid PTEs remained in the
176  * page, it is freed with its pgt_info structure.
177  */
178 struct pgt_info {
179         struct hlist_node       node;
180         u64                     phys_addr;
181         u64                     shadow_addr;
182         struct hl_ctx           *ctx;
183         int                     num_of_ptes;
184 };
185
186 struct hl_device;
187 struct hl_fpriv;
188
189 /**
190  * enum hl_pci_match_mode - pci match mode per region
191  * @PCI_ADDRESS_MATCH_MODE: address match mode
192  * @PCI_BAR_MATCH_MODE: bar match mode
193  */
194 enum hl_pci_match_mode {
195         PCI_ADDRESS_MATCH_MODE,
196         PCI_BAR_MATCH_MODE
197 };
198
199 /**
200  * enum hl_fw_component - F/W components to read version through registers.
201  * @FW_COMP_BOOT_FIT: boot fit.
202  * @FW_COMP_PREBOOT: preboot.
203  * @FW_COMP_LINUX: linux.
204  */
205 enum hl_fw_component {
206         FW_COMP_BOOT_FIT,
207         FW_COMP_PREBOOT,
208         FW_COMP_LINUX,
209 };
210
211 /**
212  * enum hl_fw_types - F/W types present in the system
213  * @FW_TYPE_LINUX: Linux image for device CPU
214  * @FW_TYPE_BOOT_CPU: Boot image for device CPU
215  * @FW_TYPE_PREBOOT_CPU: Indicates pre-loaded CPUs are present in the system
216  *                       (preboot, ppboot etc...)
217  * @FW_TYPE_ALL_TYPES: Mask for all types
218  */
219 enum hl_fw_types {
220         FW_TYPE_LINUX = 0x1,
221         FW_TYPE_BOOT_CPU = 0x2,
222         FW_TYPE_PREBOOT_CPU = 0x4,
223         FW_TYPE_ALL_TYPES =
224                 (FW_TYPE_LINUX | FW_TYPE_BOOT_CPU | FW_TYPE_PREBOOT_CPU)
225 };
226
227 /**
228  * enum hl_queue_type - Supported QUEUE types.
229  * @QUEUE_TYPE_NA: queue is not available.
230  * @QUEUE_TYPE_EXT: external queue which is a DMA channel that may access the
231  *                  host.
232  * @QUEUE_TYPE_INT: internal queue that performs DMA inside the device's
233  *                      memories and/or operates the compute engines.
234  * @QUEUE_TYPE_CPU: S/W queue for communication with the device's CPU.
235  * @QUEUE_TYPE_HW: queue of DMA and compute engines jobs, for which completion
236  *                 notifications are sent by H/W.
237  */
238 enum hl_queue_type {
239         QUEUE_TYPE_NA,
240         QUEUE_TYPE_EXT,
241         QUEUE_TYPE_INT,
242         QUEUE_TYPE_CPU,
243         QUEUE_TYPE_HW
244 };
245
246 enum hl_cs_type {
247         CS_TYPE_DEFAULT,
248         CS_TYPE_SIGNAL,
249         CS_TYPE_WAIT,
250         CS_TYPE_COLLECTIVE_WAIT,
251         CS_RESERVE_SIGNALS,
252         CS_UNRESERVE_SIGNALS
253 };
254
255 /*
256  * struct hl_inbound_pci_region - inbound region descriptor
257  * @mode: pci match mode for this region
258  * @addr: region target address
259  * @size: region size in bytes
260  * @offset_in_bar: offset within bar (address match mode)
261  * @bar: bar id
262  */
263 struct hl_inbound_pci_region {
264         enum hl_pci_match_mode  mode;
265         u64                     addr;
266         u64                     size;
267         u64                     offset_in_bar;
268         u8                      bar;
269 };
270
271 /*
272  * struct hl_outbound_pci_region - outbound region descriptor
273  * @addr: region target address
274  * @size: region size in bytes
275  */
276 struct hl_outbound_pci_region {
277         u64     addr;
278         u64     size;
279 };
280
281 /*
282  * enum queue_cb_alloc_flags - Indicates queue support for CBs that
283  * allocated by Kernel or by User
284  * @CB_ALLOC_KERNEL: support only CBs that allocated by Kernel
285  * @CB_ALLOC_USER: support only CBs that allocated by User
286  */
287 enum queue_cb_alloc_flags {
288         CB_ALLOC_KERNEL = 0x1,
289         CB_ALLOC_USER   = 0x2
290 };
291
292 /*
293  * struct hl_hw_sob - H/W SOB info.
294  * @hdev: habanalabs device structure.
295  * @kref: refcount of this SOB. The SOB will reset once the refcount is zero.
296  * @sob_id: id of this SOB.
297  * @sob_addr: the sob offset from the base address.
298  * @q_idx: the H/W queue that uses this SOB.
299  * @need_reset: reset indication set when switching to the other sob.
300  */
301 struct hl_hw_sob {
302         struct hl_device        *hdev;
303         struct kref             kref;
304         u32                     sob_id;
305         u32                     sob_addr;
306         u32                     q_idx;
307         bool                    need_reset;
308 };
309
310 enum hl_collective_mode {
311         HL_COLLECTIVE_NOT_SUPPORTED = 0x0,
312         HL_COLLECTIVE_MASTER = 0x1,
313         HL_COLLECTIVE_SLAVE = 0x2
314 };
315
316 /**
317  * struct hw_queue_properties - queue information.
318  * @type: queue type.
319  * @queue_cb_alloc_flags: bitmap which indicates if the hw queue supports CB
320  *                        that allocated by the Kernel driver and therefore,
321  *                        a CB handle can be provided for jobs on this queue.
322  *                        Otherwise, a CB address must be provided.
323  * @collective_mode: collective mode of current queue
324  * @driver_only: true if only the driver is allowed to send a job to this queue,
325  *               false otherwise.
326  * @supports_sync_stream: True if queue supports sync stream
327  */
328 struct hw_queue_properties {
329         enum hl_queue_type      type;
330         enum queue_cb_alloc_flags cb_alloc_flags;
331         enum hl_collective_mode collective_mode;
332         u8                      driver_only;
333         u8                      supports_sync_stream;
334 };
335
336 /**
337  * enum vm_type - virtual memory mapping request information.
338  * @VM_TYPE_USERPTR: mapping of user memory to device virtual address.
339  * @VM_TYPE_PHYS_PACK: mapping of DRAM memory to device virtual address.
340  */
341 enum vm_type {
342         VM_TYPE_USERPTR = 0x1,
343         VM_TYPE_PHYS_PACK = 0x2
344 };
345
346 /**
347  * enum hl_device_hw_state - H/W device state. use this to understand whether
348  *                           to do reset before hw_init or not
349  * @HL_DEVICE_HW_STATE_CLEAN: H/W state is clean. i.e. after hard reset
350  * @HL_DEVICE_HW_STATE_DIRTY: H/W state is dirty. i.e. we started to execute
351  *                            hw_init
352  */
353 enum hl_device_hw_state {
354         HL_DEVICE_HW_STATE_CLEAN = 0,
355         HL_DEVICE_HW_STATE_DIRTY
356 };
357
358 #define HL_MMU_VA_ALIGNMENT_NOT_NEEDED 0
359
360 /**
361  * struct hl_mmu_properties - ASIC specific MMU address translation properties.
362  * @start_addr: virtual start address of the memory region.
363  * @end_addr: virtual end address of the memory region.
364  * @hop0_shift: shift of hop 0 mask.
365  * @hop1_shift: shift of hop 1 mask.
366  * @hop2_shift: shift of hop 2 mask.
367  * @hop3_shift: shift of hop 3 mask.
368  * @hop4_shift: shift of hop 4 mask.
369  * @hop5_shift: shift of hop 5 mask.
370  * @hop0_mask: mask to get the PTE address in hop 0.
371  * @hop1_mask: mask to get the PTE address in hop 1.
372  * @hop2_mask: mask to get the PTE address in hop 2.
373  * @hop3_mask: mask to get the PTE address in hop 3.
374  * @hop4_mask: mask to get the PTE address in hop 4.
375  * @hop5_mask: mask to get the PTE address in hop 5.
376  * @page_size: default page size used to allocate memory.
377  * @num_hops: The amount of hops supported by the translation table.
378  * @host_resident: Should the MMU page table reside in host memory or in the
379  *                 device DRAM.
380  */
381 struct hl_mmu_properties {
382         u64     start_addr;
383         u64     end_addr;
384         u64     hop0_shift;
385         u64     hop1_shift;
386         u64     hop2_shift;
387         u64     hop3_shift;
388         u64     hop4_shift;
389         u64     hop5_shift;
390         u64     hop0_mask;
391         u64     hop1_mask;
392         u64     hop2_mask;
393         u64     hop3_mask;
394         u64     hop4_mask;
395         u64     hop5_mask;
396         u32     page_size;
397         u32     num_hops;
398         u8      host_resident;
399 };
400
401 /**
402  * struct hl_hints_range - hint addresses reserved va range.
403  * @start_addr: start address of the va range.
404  * @end_addr: end address of the va range.
405  */
406 struct hl_hints_range {
407         u64 start_addr;
408         u64 end_addr;
409 };
410
411 /**
412  * struct asic_fixed_properties - ASIC specific immutable properties.
413  * @hw_queues_props: H/W queues properties.
414  * @cpucp_info: received various information from CPU-CP regarding the H/W, e.g.
415  *              available sensors.
416  * @uboot_ver: F/W U-boot version.
417  * @preboot_ver: F/W Preboot version.
418  * @dmmu: DRAM MMU address translation properties.
419  * @pmmu: PCI (host) MMU address translation properties.
420  * @pmmu_huge: PCI (host) MMU address translation properties for memory
421  *              allocated with huge pages.
422  * @hints_dram_reserved_va_range: dram hint addresses reserved range.
423  * @hints_host_reserved_va_range: host hint addresses reserved range.
424  * @hints_host_hpage_reserved_va_range: host huge page hint addresses reserved
425  *                                      range.
426  * @sram_base_address: SRAM physical start address.
427  * @sram_end_address: SRAM physical end address.
428  * @sram_user_base_address - SRAM physical start address for user access.
429  * @dram_base_address: DRAM physical start address.
430  * @dram_end_address: DRAM physical end address.
431  * @dram_user_base_address: DRAM physical start address for user access.
432  * @dram_size: DRAM total size.
433  * @dram_pci_bar_size: size of PCI bar towards DRAM.
434  * @max_power_default: max power of the device after reset
435  * @dc_power_default: power consumed by the device in mode idle.
436  * @dram_size_for_default_page_mapping: DRAM size needed to map to avoid page
437  *                                      fault.
438  * @pcie_dbi_base_address: Base address of the PCIE_DBI block.
439  * @pcie_aux_dbi_reg_addr: Address of the PCIE_AUX DBI register.
440  * @mmu_pgt_addr: base physical address in DRAM of MMU page tables.
441  * @mmu_dram_default_page_addr: DRAM default page physical address.
442  * @cb_va_start_addr: virtual start address of command buffers which are mapped
443  *                    to the device's MMU.
444  * @cb_va_end_addr: virtual end address of command buffers which are mapped to
445  *                  the device's MMU.
446  * @dram_hints_align_mask: dram va hint addresses alignment mask which is used
447  *                  for hints validity check.
448  * device_dma_offset_for_host_access: the offset to add to host DMA addresses
449  *                                    to enable the device to access them.
450  * @mmu_pgt_size: MMU page tables total size.
451  * @mmu_pte_size: PTE size in MMU page tables.
452  * @mmu_hop_table_size: MMU hop table size.
453  * @mmu_hop0_tables_total_size: total size of MMU hop0 tables.
454  * @dram_page_size: page size for MMU DRAM allocation.
455  * @cfg_size: configuration space size on SRAM.
456  * @sram_size: total size of SRAM.
457  * @max_asid: maximum number of open contexts (ASIDs).
458  * @num_of_events: number of possible internal H/W IRQs.
459  * @psoc_pci_pll_nr: PCI PLL NR value.
460  * @psoc_pci_pll_nf: PCI PLL NF value.
461  * @psoc_pci_pll_od: PCI PLL OD value.
462  * @psoc_pci_pll_div_factor: PCI PLL DIV FACTOR 1 value.
463  * @psoc_timestamp_frequency: frequency of the psoc timestamp clock.
464  * @high_pll: high PLL frequency used by the device.
465  * @cb_pool_cb_cnt: number of CBs in the CB pool.
466  * @cb_pool_cb_size: size of each CB in the CB pool.
467  * @max_pending_cs: maximum of concurrent pending command submissions
468  * @max_queues: maximum amount of queues in the system
469  * @fw_preboot_cpu_boot_dev_sts0: bitmap representation of preboot cpu
470  *                                capabilities reported by FW, bit description
471  *                                can be found in CPU_BOOT_DEV_STS0
472  * @fw_preboot_cpu_boot_dev_sts1: bitmap representation of preboot cpu
473  *                                capabilities reported by FW, bit description
474  *                                can be found in CPU_BOOT_DEV_STS1
475  * @fw_bootfit_cpu_boot_dev_sts0: bitmap representation of boot cpu security
476  *                                status reported by FW, bit description can be
477  *                                found in CPU_BOOT_DEV_STS0
478  * @fw_bootfit_cpu_boot_dev_sts1: bitmap representation of boot cpu security
479  *                                status reported by FW, bit description can be
480  *                                found in CPU_BOOT_DEV_STS1
481  * @fw_app_cpu_boot_dev_sts0: bitmap representation of application security
482  *                            status reported by FW, bit description can be
483  *                            found in CPU_BOOT_DEV_STS0
484  * @fw_app_cpu_boot_dev_sts1: bitmap representation of application security
485  *                            status reported by FW, bit description can be
486  *                            found in CPU_BOOT_DEV_STS1
487  * @collective_first_sob: first sync object available for collective use
488  * @collective_first_mon: first monitor available for collective use
489  * @sync_stream_first_sob: first sync object available for sync stream use
490  * @sync_stream_first_mon: first monitor available for sync stream use
491  * @first_available_user_sob: first sob available for the user
492  * @first_available_user_mon: first monitor available for the user
493  * @first_available_user_msix_interrupt: first available msix interrupt
494  *                                       reserved for the user
495  * @first_available_cq: first available CQ for the user.
496  * @user_interrupt_count: number of user interrupts.
497  * @server_type: Server type that the ASIC is currently installed in.
498  *               The value is according to enum hl_server_type in uapi file.
499  * @tpc_enabled_mask: which TPCs are enabled.
500  * @completion_queues_count: number of completion queues.
501  * @fw_security_enabled: true if security measures are enabled in firmware,
502  *                       false otherwise
503  * @fw_cpu_boot_dev_sts0_valid: status bits are valid and can be fetched from
504  *                              BOOT_DEV_STS0
505  * @fw_cpu_boot_dev_sts1_valid: status bits are valid and can be fetched from
506  *                              BOOT_DEV_STS1
507  * @dram_supports_virtual_memory: is there an MMU towards the DRAM
508  * @hard_reset_done_by_fw: true if firmware is handling hard reset flow
509  * @num_functional_hbms: number of functional HBMs in each DCORE.
510  * @hints_range_reservation: device support hint addresses range reservation.
511  * @iatu_done_by_fw: true if iATU configuration is being done by FW.
512  * @dynamic_fw_load: is dynamic FW load is supported.
513  * @gic_interrupts_enable: true if FW is not blocking GIC controller,
514  *                         false otherwise.
515  */
516 struct asic_fixed_properties {
517         struct hw_queue_properties      *hw_queues_props;
518         struct cpucp_info               cpucp_info;
519         char                            uboot_ver[VERSION_MAX_LEN];
520         char                            preboot_ver[VERSION_MAX_LEN];
521         struct hl_mmu_properties        dmmu;
522         struct hl_mmu_properties        pmmu;
523         struct hl_mmu_properties        pmmu_huge;
524         struct hl_hints_range           hints_dram_reserved_va_range;
525         struct hl_hints_range           hints_host_reserved_va_range;
526         struct hl_hints_range           hints_host_hpage_reserved_va_range;
527         u64                             sram_base_address;
528         u64                             sram_end_address;
529         u64                             sram_user_base_address;
530         u64                             dram_base_address;
531         u64                             dram_end_address;
532         u64                             dram_user_base_address;
533         u64                             dram_size;
534         u64                             dram_pci_bar_size;
535         u64                             max_power_default;
536         u64                             dc_power_default;
537         u64                             dram_size_for_default_page_mapping;
538         u64                             pcie_dbi_base_address;
539         u64                             pcie_aux_dbi_reg_addr;
540         u64                             mmu_pgt_addr;
541         u64                             mmu_dram_default_page_addr;
542         u64                             cb_va_start_addr;
543         u64                             cb_va_end_addr;
544         u64                             dram_hints_align_mask;
545         u64                             device_dma_offset_for_host_access;
546         u32                             mmu_pgt_size;
547         u32                             mmu_pte_size;
548         u32                             mmu_hop_table_size;
549         u32                             mmu_hop0_tables_total_size;
550         u32                             dram_page_size;
551         u32                             cfg_size;
552         u32                             sram_size;
553         u32                             max_asid;
554         u32                             num_of_events;
555         u32                             psoc_pci_pll_nr;
556         u32                             psoc_pci_pll_nf;
557         u32                             psoc_pci_pll_od;
558         u32                             psoc_pci_pll_div_factor;
559         u32                             psoc_timestamp_frequency;
560         u32                             high_pll;
561         u32                             cb_pool_cb_cnt;
562         u32                             cb_pool_cb_size;
563         u32                             max_pending_cs;
564         u32                             max_queues;
565         u32                             fw_preboot_cpu_boot_dev_sts0;
566         u32                             fw_preboot_cpu_boot_dev_sts1;
567         u32                             fw_bootfit_cpu_boot_dev_sts0;
568         u32                             fw_bootfit_cpu_boot_dev_sts1;
569         u32                             fw_app_cpu_boot_dev_sts0;
570         u32                             fw_app_cpu_boot_dev_sts1;
571         u16                             collective_first_sob;
572         u16                             collective_first_mon;
573         u16                             sync_stream_first_sob;
574         u16                             sync_stream_first_mon;
575         u16                             first_available_user_sob[HL_MAX_DCORES];
576         u16                             first_available_user_mon[HL_MAX_DCORES];
577         u16                             first_available_user_msix_interrupt;
578         u16                             first_available_cq[HL_MAX_DCORES];
579         u16                             user_interrupt_count;
580         u16                             server_type;
581         u8                              tpc_enabled_mask;
582         u8                              completion_queues_count;
583         u8                              fw_security_enabled;
584         u8                              fw_cpu_boot_dev_sts0_valid;
585         u8                              fw_cpu_boot_dev_sts1_valid;
586         u8                              dram_supports_virtual_memory;
587         u8                              hard_reset_done_by_fw;
588         u8                              num_functional_hbms;
589         u8                              hints_range_reservation;
590         u8                              iatu_done_by_fw;
591         u8                              dynamic_fw_load;
592         u8                              gic_interrupts_enable;
593 };
594
595 /**
596  * struct hl_fence - software synchronization primitive
597  * @completion: fence is implemented using completion
598  * @refcount: refcount for this fence
599  * @cs_sequence: sequence of the corresponding command submission
600  * @stream_master_qid_map: streams masters QID bitmap to represent all streams
601  *                         masters QIDs that multi cs is waiting on
602  * @error: mark this fence with error
603  * @timestamp: timestamp upon completion
604  */
605 struct hl_fence {
606         struct completion       completion;
607         struct kref             refcount;
608         u64                     cs_sequence;
609         u32                     stream_master_qid_map;
610         int                     error;
611         ktime_t                 timestamp;
612 };
613
614 /**
615  * struct hl_cs_compl - command submission completion object.
616  * @base_fence: hl fence object.
617  * @lock: spinlock to protect fence.
618  * @hdev: habanalabs device structure.
619  * @hw_sob: the H/W SOB used in this signal/wait CS.
620  * @encaps_sig_hdl: encaps signals hanlder.
621  * @cs_seq: command submission sequence number.
622  * @type: type of the CS - signal/wait.
623  * @sob_val: the SOB value that is used in this signal/wait CS.
624  * @sob_group: the SOB group that is used in this collective wait CS.
625  * @encaps_signals: indication whether it's a completion object of cs with
626  * encaps signals or not.
627  */
628 struct hl_cs_compl {
629         struct hl_fence         base_fence;
630         spinlock_t              lock;
631         struct hl_device        *hdev;
632         struct hl_hw_sob        *hw_sob;
633         struct hl_cs_encaps_sig_handle *encaps_sig_hdl;
634         u64                     cs_seq;
635         enum hl_cs_type         type;
636         u16                     sob_val;
637         u16                     sob_group;
638         bool                    encaps_signals;
639 };
640
641 /*
642  * Command Buffers
643  */
644
645 /**
646  * struct hl_cb_mgr - describes a Command Buffer Manager.
647  * @cb_lock: protects cb_handles.
648  * @cb_handles: an idr to hold all command buffer handles.
649  */
650 struct hl_cb_mgr {
651         spinlock_t              cb_lock;
652         struct idr              cb_handles; /* protected by cb_lock */
653 };
654
655 /**
656  * struct hl_cb - describes a Command Buffer.
657  * @refcount: reference counter for usage of the CB.
658  * @hdev: pointer to device this CB belongs to.
659  * @ctx: pointer to the CB owner's context.
660  * @lock: spinlock to protect mmap flows.
661  * @debugfs_list: node in debugfs list of command buffers.
662  * @pool_list: node in pool list of command buffers.
663  * @va_block_list: list of virtual addresses blocks of the CB if it is mapped to
664  *                 the device's MMU.
665  * @id: the CB's ID.
666  * @kernel_address: Holds the CB's kernel virtual address.
667  * @bus_address: Holds the CB's DMA address.
668  * @mmap_size: Holds the CB's size that was mmaped.
669  * @size: holds the CB's size.
670  * @cs_cnt: holds number of CS that this CB participates in.
671  * @mmap: true if the CB is currently mmaped to user.
672  * @is_pool: true if CB was acquired from the pool, false otherwise.
673  * @is_internal: internaly allocated
674  * @is_mmu_mapped: true if the CB is mapped to the device's MMU.
675  */
676 struct hl_cb {
677         struct kref             refcount;
678         struct hl_device        *hdev;
679         struct hl_ctx           *ctx;
680         spinlock_t              lock;
681         struct list_head        debugfs_list;
682         struct list_head        pool_list;
683         struct list_head        va_block_list;
684         u64                     id;
685         void                    *kernel_address;
686         dma_addr_t              bus_address;
687         u32                     mmap_size;
688         u32                     size;
689         atomic_t                cs_cnt;
690         u8                      mmap;
691         u8                      is_pool;
692         u8                      is_internal;
693         u8                      is_mmu_mapped;
694 };
695
696
697 /*
698  * QUEUES
699  */
700
701 struct hl_cs;
702 struct hl_cs_job;
703
704 /* Queue length of external and HW queues */
705 #define HL_QUEUE_LENGTH                 4096
706 #define HL_QUEUE_SIZE_IN_BYTES          (HL_QUEUE_LENGTH * HL_BD_SIZE)
707
708 #if (HL_MAX_JOBS_PER_CS > HL_QUEUE_LENGTH)
709 #error "HL_QUEUE_LENGTH must be greater than HL_MAX_JOBS_PER_CS"
710 #endif
711
712 /* HL_CQ_LENGTH is in units of struct hl_cq_entry */
713 #define HL_CQ_LENGTH                    HL_QUEUE_LENGTH
714 #define HL_CQ_SIZE_IN_BYTES             (HL_CQ_LENGTH * HL_CQ_ENTRY_SIZE)
715
716 /* Must be power of 2 */
717 #define HL_EQ_LENGTH                    64
718 #define HL_EQ_SIZE_IN_BYTES             (HL_EQ_LENGTH * HL_EQ_ENTRY_SIZE)
719
720 /* Host <-> CPU-CP shared memory size */
721 #define HL_CPU_ACCESSIBLE_MEM_SIZE      SZ_2M
722
723 /**
724  * struct hl_sync_stream_properties -
725  *     describes a H/W queue sync stream properties
726  * @hw_sob: array of the used H/W SOBs by this H/W queue.
727  * @next_sob_val: the next value to use for the currently used SOB.
728  * @base_sob_id: the base SOB id of the SOBs used by this queue.
729  * @base_mon_id: the base MON id of the MONs used by this queue.
730  * @collective_mstr_mon_id: the MON ids of the MONs used by this master queue
731  *                          in order to sync with all slave queues.
732  * @collective_slave_mon_id: the MON id used by this slave queue in order to
733  *                           sync with its master queue.
734  * @collective_sob_id: current SOB id used by this collective slave queue
735  *                     to signal its collective master queue upon completion.
736  * @curr_sob_offset: the id offset to the currently used SOB from the
737  *                   HL_RSVD_SOBS that are being used by this queue.
738  */
739 struct hl_sync_stream_properties {
740         struct hl_hw_sob hw_sob[HL_RSVD_SOBS];
741         u16             next_sob_val;
742         u16             base_sob_id;
743         u16             base_mon_id;
744         u16             collective_mstr_mon_id[HL_COLLECTIVE_RSVD_MSTR_MONS];
745         u16             collective_slave_mon_id;
746         u16             collective_sob_id;
747         u8              curr_sob_offset;
748 };
749
750 /**
751  * struct hl_encaps_signals_mgr - describes sync stream encapsulated signals
752  * handlers manager
753  * @lock: protects handles.
754  * @handles: an idr to hold all encapsulated signals handles.
755  */
756 struct hl_encaps_signals_mgr {
757         spinlock_t              lock;
758         struct idr              handles;
759 };
760
761 /**
762  * struct hl_hw_queue - describes a H/W transport queue.
763  * @shadow_queue: pointer to a shadow queue that holds pointers to jobs.
764  * @sync_stream_prop: sync stream queue properties
765  * @queue_type: type of queue.
766  * @collective_mode: collective mode of current queue
767  * @kernel_address: holds the queue's kernel virtual address.
768  * @bus_address: holds the queue's DMA address.
769  * @pi: holds the queue's pi value.
770  * @ci: holds the queue's ci value, AS CALCULATED BY THE DRIVER (not real ci).
771  * @hw_queue_id: the id of the H/W queue.
772  * @cq_id: the id for the corresponding CQ for this H/W queue.
773  * @msi_vec: the IRQ number of the H/W queue.
774  * @int_queue_len: length of internal queue (number of entries).
775  * @valid: is the queue valid (we have array of 32 queues, not all of them
776  *         exist).
777  * @supports_sync_stream: True if queue supports sync stream
778  */
779 struct hl_hw_queue {
780         struct hl_cs_job                        **shadow_queue;
781         struct hl_sync_stream_properties        sync_stream_prop;
782         enum hl_queue_type                      queue_type;
783         enum hl_collective_mode                 collective_mode;
784         void                                    *kernel_address;
785         dma_addr_t                              bus_address;
786         u32                                     pi;
787         atomic_t                                ci;
788         u32                                     hw_queue_id;
789         u32                                     cq_id;
790         u32                                     msi_vec;
791         u16                                     int_queue_len;
792         u8                                      valid;
793         u8                                      supports_sync_stream;
794 };
795
796 /**
797  * struct hl_cq - describes a completion queue
798  * @hdev: pointer to the device structure
799  * @kernel_address: holds the queue's kernel virtual address
800  * @bus_address: holds the queue's DMA address
801  * @cq_idx: completion queue index in array
802  * @hw_queue_id: the id of the matching H/W queue
803  * @ci: ci inside the queue
804  * @pi: pi inside the queue
805  * @free_slots_cnt: counter of free slots in queue
806  */
807 struct hl_cq {
808         struct hl_device        *hdev;
809         void                    *kernel_address;
810         dma_addr_t              bus_address;
811         u32                     cq_idx;
812         u32                     hw_queue_id;
813         u32                     ci;
814         u32                     pi;
815         atomic_t                free_slots_cnt;
816 };
817
818 /**
819  * struct hl_user_interrupt - holds user interrupt information
820  * @hdev: pointer to the device structure
821  * @wait_list_head: head to the list of user threads pending on this interrupt
822  * @wait_list_lock: protects wait_list_head
823  * @interrupt_id: msix interrupt id
824  */
825 struct hl_user_interrupt {
826         struct hl_device        *hdev;
827         struct list_head        wait_list_head;
828         spinlock_t              wait_list_lock;
829         u32                     interrupt_id;
830 };
831
832 /**
833  * struct hl_user_pending_interrupt - holds a context to a user thread
834  *                                    pending on an interrupt
835  * @wait_list_node: node in the list of user threads pending on an interrupt
836  * @fence: hl fence object for interrupt completion
837  */
838 struct hl_user_pending_interrupt {
839         struct list_head        wait_list_node;
840         struct hl_fence         fence;
841 };
842
843 /**
844  * struct hl_eq - describes the event queue (single one per device)
845  * @hdev: pointer to the device structure
846  * @kernel_address: holds the queue's kernel virtual address
847  * @bus_address: holds the queue's DMA address
848  * @ci: ci inside the queue
849  * @prev_eqe_index: the index of the previous event queue entry. The index of
850  *                  the current entry's index must be +1 of the previous one.
851  * @check_eqe_index: do we need to check the index of the current entry vs. the
852  *                   previous one. This is for backward compatibility with older
853  *                   firmwares
854  */
855 struct hl_eq {
856         struct hl_device        *hdev;
857         void                    *kernel_address;
858         dma_addr_t              bus_address;
859         u32                     ci;
860         u32                     prev_eqe_index;
861         bool                    check_eqe_index;
862 };
863
864
865 /*
866  * ASICs
867  */
868
869 /**
870  * enum hl_asic_type - supported ASIC types.
871  * @ASIC_INVALID: Invalid ASIC type.
872  * @ASIC_GOYA: Goya device.
873  * @ASIC_GAUDI: Gaudi device.
874  * @ASIC_GAUDI_SEC: Gaudi secured device (HL-2000).
875  */
876 enum hl_asic_type {
877         ASIC_INVALID,
878         ASIC_GOYA,
879         ASIC_GAUDI,
880         ASIC_GAUDI_SEC
881 };
882
883 struct hl_cs_parser;
884
885 /**
886  * enum hl_pm_mng_profile - power management profile.
887  * @PM_AUTO: internal clock is set by the Linux driver.
888  * @PM_MANUAL: internal clock is set by the user.
889  * @PM_LAST: last power management type.
890  */
891 enum hl_pm_mng_profile {
892         PM_AUTO = 1,
893         PM_MANUAL,
894         PM_LAST
895 };
896
897 /**
898  * enum hl_pll_frequency - PLL frequency.
899  * @PLL_HIGH: high frequency.
900  * @PLL_LOW: low frequency.
901  * @PLL_LAST: last frequency values that were configured by the user.
902  */
903 enum hl_pll_frequency {
904         PLL_HIGH = 1,
905         PLL_LOW,
906         PLL_LAST
907 };
908
909 #define PLL_REF_CLK 50
910
911 enum div_select_defs {
912         DIV_SEL_REF_CLK = 0,
913         DIV_SEL_PLL_CLK = 1,
914         DIV_SEL_DIVIDED_REF = 2,
915         DIV_SEL_DIVIDED_PLL = 3,
916 };
917
918 enum pci_region {
919         PCI_REGION_CFG,
920         PCI_REGION_SRAM,
921         PCI_REGION_DRAM,
922         PCI_REGION_SP_SRAM,
923         PCI_REGION_NUMBER,
924 };
925
926 /**
927  * struct pci_mem_region - describe memory region in a PCI bar
928  * @region_base: region base address
929  * @region_size: region size
930  * @bar_size: size of the BAR
931  * @offset_in_bar: region offset into the bar
932  * @bar_id: bar ID of the region
933  * @used: if used 1, otherwise 0
934  */
935 struct pci_mem_region {
936         u64 region_base;
937         u64 region_size;
938         u64 bar_size;
939         u64 offset_in_bar;
940         u8 bar_id;
941         u8 used;
942 };
943
944 /**
945  * struct static_fw_load_mgr - static FW load manager
946  * @preboot_version_max_off: max offset to preboot version
947  * @boot_fit_version_max_off: max offset to boot fit version
948  * @kmd_msg_to_cpu_reg: register address for KDM->CPU messages
949  * @cpu_cmd_status_to_host_reg: register address for CPU command status response
950  * @cpu_boot_status_reg: boot status register
951  * @cpu_boot_dev_status0_reg: boot device status register 0
952  * @cpu_boot_dev_status1_reg: boot device status register 1
953  * @boot_err0_reg: boot error register 0
954  * @boot_err1_reg: boot error register 1
955  * @preboot_version_offset_reg: SRAM offset to preboot version register
956  * @boot_fit_version_offset_reg: SRAM offset to boot fit version register
957  * @sram_offset_mask: mask for getting offset into the SRAM
958  * @cpu_reset_wait_msec: used when setting WFE via kmd_msg_to_cpu_reg
959  */
960 struct static_fw_load_mgr {
961         u64 preboot_version_max_off;
962         u64 boot_fit_version_max_off;
963         u32 kmd_msg_to_cpu_reg;
964         u32 cpu_cmd_status_to_host_reg;
965         u32 cpu_boot_status_reg;
966         u32 cpu_boot_dev_status0_reg;
967         u32 cpu_boot_dev_status1_reg;
968         u32 boot_err0_reg;
969         u32 boot_err1_reg;
970         u32 preboot_version_offset_reg;
971         u32 boot_fit_version_offset_reg;
972         u32 sram_offset_mask;
973         u32 cpu_reset_wait_msec;
974 };
975
976 /**
977  * struct fw_response - FW response to LKD command
978  * @ram_offset: descriptor offset into the RAM
979  * @ram_type: RAM type containing the descriptor (SRAM/DRAM)
980  * @status: command status
981  */
982 struct fw_response {
983         u32 ram_offset;
984         u8 ram_type;
985         u8 status;
986 };
987
988 /**
989  * struct dynamic_fw_load_mgr - dynamic FW load manager
990  * @response: FW to LKD response
991  * @comm_desc: the communication descriptor with FW
992  * @image_region: region to copy the FW image to
993  * @fw_image_size: size of FW image to load
994  * @wait_for_bl_timeout: timeout for waiting for boot loader to respond
995  */
996 struct dynamic_fw_load_mgr {
997         struct fw_response response;
998         struct lkd_fw_comms_desc comm_desc;
999         struct pci_mem_region *image_region;
1000         size_t fw_image_size;
1001         u32 wait_for_bl_timeout;
1002 };
1003
1004 /**
1005  * struct fw_image_props - properties of FW image
1006  * @image_name: name of the image
1007  * @src_off: offset in src FW to copy from
1008  * @copy_size: amount of bytes to copy (0 to copy the whole binary)
1009  */
1010 struct fw_image_props {
1011         char *image_name;
1012         u32 src_off;
1013         u32 copy_size;
1014 };
1015
1016 /**
1017  * struct fw_load_mgr - manager FW loading process
1018  * @dynamic_loader: specific structure for dynamic load
1019  * @static_loader: specific structure for static load
1020  * @boot_fit_img: boot fit image properties
1021  * @linux_img: linux image properties
1022  * @cpu_timeout: CPU response timeout in usec
1023  * @boot_fit_timeout: Boot fit load timeout in usec
1024  * @skip_bmc: should BMC be skipped
1025  * @sram_bar_id: SRAM bar ID
1026  * @dram_bar_id: DRAM bar ID
1027  * @linux_loaded: true if linux was loaded so far
1028  */
1029 struct fw_load_mgr {
1030         union {
1031                 struct dynamic_fw_load_mgr dynamic_loader;
1032                 struct static_fw_load_mgr static_loader;
1033         };
1034         struct fw_image_props boot_fit_img;
1035         struct fw_image_props linux_img;
1036         u32 cpu_timeout;
1037         u32 boot_fit_timeout;
1038         u8 skip_bmc;
1039         u8 sram_bar_id;
1040         u8 dram_bar_id;
1041         u8 linux_loaded;
1042 };
1043
1044 /**
1045  * struct hl_asic_funcs - ASIC specific functions that are can be called from
1046  *                        common code.
1047  * @early_init: sets up early driver state (pre sw_init), doesn't configure H/W.
1048  * @early_fini: tears down what was done in early_init.
1049  * @late_init: sets up late driver/hw state (post hw_init) - Optional.
1050  * @late_fini: tears down what was done in late_init (pre hw_fini) - Optional.
1051  * @sw_init: sets up driver state, does not configure H/W.
1052  * @sw_fini: tears down driver state, does not configure H/W.
1053  * @hw_init: sets up the H/W state.
1054  * @hw_fini: tears down the H/W state.
1055  * @halt_engines: halt engines, needed for reset sequence. This also disables
1056  *                interrupts from the device. Should be called before
1057  *                hw_fini and before CS rollback.
1058  * @suspend: handles IP specific H/W or SW changes for suspend.
1059  * @resume: handles IP specific H/W or SW changes for resume.
1060  * @mmap: maps a memory.
1061  * @ring_doorbell: increment PI on a given QMAN.
1062  * @pqe_write: Write the PQ entry to the PQ. This is ASIC-specific
1063  *             function because the PQs are located in different memory areas
1064  *             per ASIC (SRAM, DRAM, Host memory) and therefore, the method of
1065  *             writing the PQE must match the destination memory area
1066  *             properties.
1067  * @asic_dma_alloc_coherent: Allocate coherent DMA memory by calling
1068  *                           dma_alloc_coherent(). This is ASIC function because
1069  *                           its implementation is not trivial when the driver
1070  *                           is loaded in simulation mode (not upstreamed).
1071  * @asic_dma_free_coherent:  Free coherent DMA memory by calling
1072  *                           dma_free_coherent(). This is ASIC function because
1073  *                           its implementation is not trivial when the driver
1074  *                           is loaded in simulation mode (not upstreamed).
1075  * @scrub_device_mem: Scrub device memory given an address and size
1076  * @get_int_queue_base: get the internal queue base address.
1077  * @test_queues: run simple test on all queues for sanity check.
1078  * @asic_dma_pool_zalloc: small DMA allocation of coherent memory from DMA pool.
1079  *                        size of allocation is HL_DMA_POOL_BLK_SIZE.
1080  * @asic_dma_pool_free: free small DMA allocation from pool.
1081  * @cpu_accessible_dma_pool_alloc: allocate CPU PQ packet from DMA pool.
1082  * @cpu_accessible_dma_pool_free: free CPU PQ packet from DMA pool.
1083  * @hl_dma_unmap_sg: DMA unmap scatter-gather list.
1084  * @cs_parser: parse Command Submission.
1085  * @asic_dma_map_sg: DMA map scatter-gather list.
1086  * @get_dma_desc_list_size: get number of LIN_DMA packets required for CB.
1087  * @add_end_of_cb_packets: Add packets to the end of CB, if device requires it.
1088  * @update_eq_ci: update event queue CI.
1089  * @context_switch: called upon ASID context switch.
1090  * @restore_phase_topology: clear all SOBs amd MONs.
1091  * @debugfs_read32: debug interface for reading u32 from DRAM/SRAM/Host memory.
1092  * @debugfs_write32: debug interface for writing u32 to DRAM/SRAM/Host memory.
1093  * @debugfs_read64: debug interface for reading u64 from DRAM/SRAM/Host memory.
1094  * @debugfs_write64: debug interface for writing u64 to DRAM/SRAM/Host memory.
1095  * @debugfs_read_dma: debug interface for reading up to 2MB from the device's
1096  *                    internal memory via DMA engine.
1097  * @add_device_attr: add ASIC specific device attributes.
1098  * @handle_eqe: handle event queue entry (IRQ) from CPU-CP.
1099  * @set_pll_profile: change PLL profile (manual/automatic).
1100  * @get_events_stat: retrieve event queue entries histogram.
1101  * @read_pte: read MMU page table entry from DRAM.
1102  * @write_pte: write MMU page table entry to DRAM.
1103  * @mmu_invalidate_cache: flush MMU STLB host/DRAM cache, either with soft
1104  *                        (L1 only) or hard (L0 & L1) flush.
1105  * @mmu_invalidate_cache_range: flush specific MMU STLB cache lines with
1106  *                              ASID-VA-size mask.
1107  * @send_heartbeat: send is-alive packet to CPU-CP and verify response.
1108  * @set_clock_gating: enable/disable clock gating per engine according to
1109  *                    clock gating mask in hdev
1110  * @disable_clock_gating: disable clock gating completely
1111  * @debug_coresight: perform certain actions on Coresight for debugging.
1112  * @is_device_idle: return true if device is idle, false otherwise.
1113  * @soft_reset_late_init: perform certain actions needed after soft reset.
1114  * @hw_queues_lock: acquire H/W queues lock.
1115  * @hw_queues_unlock: release H/W queues lock.
1116  * @get_pci_id: retrieve PCI ID.
1117  * @get_eeprom_data: retrieve EEPROM data from F/W.
1118  * @send_cpu_message: send message to F/W. If the message is timedout, the
1119  *                    driver will eventually reset the device. The timeout can
1120  *                    be determined by the calling function or it can be 0 and
1121  *                    then the timeout is the default timeout for the specific
1122  *                    ASIC
1123  * @get_hw_state: retrieve the H/W state
1124  * @pci_bars_map: Map PCI BARs.
1125  * @init_iatu: Initialize the iATU unit inside the PCI controller.
1126  * @rreg: Read a register. Needed for simulator support.
1127  * @wreg: Write a register. Needed for simulator support.
1128  * @halt_coresight: stop the ETF and ETR traces.
1129  * @ctx_init: context dependent initialization.
1130  * @ctx_fini: context dependent cleanup.
1131  * @get_clk_rate: Retrieve the ASIC current and maximum clock rate in MHz
1132  * @get_queue_id_for_cq: Get the H/W queue id related to the given CQ index.
1133  * @load_firmware_to_device: load the firmware to the device's memory
1134  * @load_boot_fit_to_device: load boot fit to device's memory
1135  * @get_signal_cb_size: Get signal CB size.
1136  * @get_wait_cb_size: Get wait CB size.
1137  * @gen_signal_cb: Generate a signal CB.
1138  * @gen_wait_cb: Generate a wait CB.
1139  * @reset_sob: Reset a SOB.
1140  * @reset_sob_group: Reset SOB group
1141  * @set_dma_mask_from_fw: set the DMA mask in the driver according to the
1142  *                        firmware configuration
1143  * @get_device_time: Get the device time.
1144  * @collective_wait_init_cs: Generate collective master/slave packets
1145  *                           and place them in the relevant cs jobs
1146  * @collective_wait_create_jobs: allocate collective wait cs jobs
1147  * @scramble_addr: Routine to scramble the address prior of mapping it
1148  *                 in the MMU.
1149  * @descramble_addr: Routine to de-scramble the address prior of
1150  *                   showing it to users.
1151  * @ack_protection_bits_errors: ack and dump all security violations
1152  * @get_hw_block_id: retrieve a HW block id to be used by the user to mmap it.
1153  *                   also returns the size of the block if caller supplies
1154  *                   a valid pointer for it
1155  * @hw_block_mmap: mmap a HW block with a given id.
1156  * @enable_events_from_fw: send interrupt to firmware to notify them the
1157  *                         driver is ready to receive asynchronous events. This
1158  *                         function should be called during the first init and
1159  *                         after every hard-reset of the device
1160  * @get_msi_info: Retrieve asic-specific MSI ID of the f/w async event
1161  * @map_pll_idx_to_fw_idx: convert driver specific per asic PLL index to
1162  *                         generic f/w compatible PLL Indexes
1163  * @init_firmware_loader: initialize data for FW loader.
1164  * @init_cpu_scrambler_dram: Enable CPU specific DRAM scrambling
1165  * @state_dump_init: initialize constants required for state dump
1166  * @get_sob_addr: get SOB base address offset.
1167  * @set_pci_memory_regions: setting properties of PCI memory regions
1168  * @get_stream_master_qid_arr: get pointer to stream masters QID array
1169  */
1170 struct hl_asic_funcs {
1171         int (*early_init)(struct hl_device *hdev);
1172         int (*early_fini)(struct hl_device *hdev);
1173         int (*late_init)(struct hl_device *hdev);
1174         void (*late_fini)(struct hl_device *hdev);
1175         int (*sw_init)(struct hl_device *hdev);
1176         int (*sw_fini)(struct hl_device *hdev);
1177         int (*hw_init)(struct hl_device *hdev);
1178         void (*hw_fini)(struct hl_device *hdev, bool hard_reset, bool fw_reset);
1179         void (*halt_engines)(struct hl_device *hdev, bool hard_reset, bool fw_reset);
1180         int (*suspend)(struct hl_device *hdev);
1181         int (*resume)(struct hl_device *hdev);
1182         int (*mmap)(struct hl_device *hdev, struct vm_area_struct *vma,
1183                         void *cpu_addr, dma_addr_t dma_addr, size_t size);
1184         void (*ring_doorbell)(struct hl_device *hdev, u32 hw_queue_id, u32 pi);
1185         void (*pqe_write)(struct hl_device *hdev, __le64 *pqe,
1186                         struct hl_bd *bd);
1187         void* (*asic_dma_alloc_coherent)(struct hl_device *hdev, size_t size,
1188                                         dma_addr_t *dma_handle, gfp_t flag);
1189         void (*asic_dma_free_coherent)(struct hl_device *hdev, size_t size,
1190                                         void *cpu_addr, dma_addr_t dma_handle);
1191         int (*scrub_device_mem)(struct hl_device *hdev, u64 addr, u64 size);
1192         void* (*get_int_queue_base)(struct hl_device *hdev, u32 queue_id,
1193                                 dma_addr_t *dma_handle, u16 *queue_len);
1194         int (*test_queues)(struct hl_device *hdev);
1195         void* (*asic_dma_pool_zalloc)(struct hl_device *hdev, size_t size,
1196                                 gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma_handle);
1197         void (*asic_dma_pool_free)(struct hl_device *hdev, void *vaddr,
1198                                 dma_addr_t dma_addr);
1199         void* (*cpu_accessible_dma_pool_alloc)(struct hl_device *hdev,
1200                                 size_t size, dma_addr_t *dma_handle);
1201         void (*cpu_accessible_dma_pool_free)(struct hl_device *hdev,
1202                                 size_t size, void *vaddr);
1203         void (*hl_dma_unmap_sg)(struct hl_device *hdev,
1204                                 struct scatterlist *sgl, int nents,
1205                                 enum dma_data_direction dir);
1206         int (*cs_parser)(struct hl_device *hdev, struct hl_cs_parser *parser);
1207         int (*asic_dma_map_sg)(struct hl_device *hdev,
1208                                 struct scatterlist *sgl, int nents,
1209                                 enum dma_data_direction dir);
1210         u32 (*get_dma_desc_list_size)(struct hl_device *hdev,
1211                                         struct sg_table *sgt);
1212         void (*add_end_of_cb_packets)(struct hl_device *hdev,
1213                                         void *kernel_address, u32 len,
1214                                         u64 cq_addr, u32 cq_val, u32 msix_num,
1215                                         bool eb);
1216         void (*update_eq_ci)(struct hl_device *hdev, u32 val);
1217         int (*context_switch)(struct hl_device *hdev, u32 asid);
1218         void (*restore_phase_topology)(struct hl_device *hdev);
1219         int (*debugfs_read32)(struct hl_device *hdev, u64 addr,
1220                                 bool user_address, u32 *val);
1221         int (*debugfs_write32)(struct hl_device *hdev, u64 addr,
1222                                 bool user_address, u32 val);
1223         int (*debugfs_read64)(struct hl_device *hdev, u64 addr,
1224                                 bool user_address, u64 *val);
1225         int (*debugfs_write64)(struct hl_device *hdev, u64 addr,
1226                                 bool user_address, u64 val);
1227         int (*debugfs_read_dma)(struct hl_device *hdev, u64 addr, u32 size,
1228                                 void *blob_addr);
1229         void (*add_device_attr)(struct hl_device *hdev,
1230                                 struct attribute_group *dev_attr_grp);
1231         void (*handle_eqe)(struct hl_device *hdev,
1232                                 struct hl_eq_entry *eq_entry);
1233         void (*set_pll_profile)(struct hl_device *hdev,
1234                         enum hl_pll_frequency freq);
1235         void* (*get_events_stat)(struct hl_device *hdev, bool aggregate,
1236                                 u32 *size);
1237         u64 (*read_pte)(struct hl_device *hdev, u64 addr);
1238         void (*write_pte)(struct hl_device *hdev, u64 addr, u64 val);
1239         int (*mmu_invalidate_cache)(struct hl_device *hdev, bool is_hard,
1240                                         u32 flags);
1241         int (*mmu_invalidate_cache_range)(struct hl_device *hdev, bool is_hard,
1242                                 u32 flags, u32 asid, u64 va, u64 size);
1243         int (*send_heartbeat)(struct hl_device *hdev);
1244         void (*set_clock_gating)(struct hl_device *hdev);
1245         void (*disable_clock_gating)(struct hl_device *hdev);
1246         int (*debug_coresight)(struct hl_device *hdev, void *data);
1247         bool (*is_device_idle)(struct hl_device *hdev, u64 *mask_arr,
1248                                         u8 mask_len, struct seq_file *s);
1249         int (*soft_reset_late_init)(struct hl_device *hdev);
1250         void (*hw_queues_lock)(struct hl_device *hdev);
1251         void (*hw_queues_unlock)(struct hl_device *hdev);
1252         u32 (*get_pci_id)(struct hl_device *hdev);
1253         int (*get_eeprom_data)(struct hl_device *hdev, void *data,
1254                                 size_t max_size);
1255         int (*send_cpu_message)(struct hl_device *hdev, u32 *msg,
1256                                 u16 len, u32 timeout, u64 *result);
1257         int (*pci_bars_map)(struct hl_device *hdev);
1258         int (*init_iatu)(struct hl_device *hdev);
1259         u32 (*rreg)(struct hl_device *hdev, u32 reg);
1260         void (*wreg)(struct hl_device *hdev, u32 reg, u32 val);
1261         void (*halt_coresight)(struct hl_device *hdev);
1262         int (*ctx_init)(struct hl_ctx *ctx);
1263         void (*ctx_fini)(struct hl_ctx *ctx);
1264         int (*get_clk_rate)(struct hl_device *hdev, u32 *cur_clk, u32 *max_clk);
1265         u32 (*get_queue_id_for_cq)(struct hl_device *hdev, u32 cq_idx);
1266         int (*load_firmware_to_device)(struct hl_device *hdev);
1267         int (*load_boot_fit_to_device)(struct hl_device *hdev);
1268         u32 (*get_signal_cb_size)(struct hl_device *hdev);
1269         u32 (*get_wait_cb_size)(struct hl_device *hdev);
1270         u32 (*gen_signal_cb)(struct hl_device *hdev, void *data, u16 sob_id,
1271                         u32 size, bool eb);
1272         u32 (*gen_wait_cb)(struct hl_device *hdev,
1273                         struct hl_gen_wait_properties *prop);
1274         void (*reset_sob)(struct hl_device *hdev, void *data);
1275         void (*reset_sob_group)(struct hl_device *hdev, u16 sob_group);
1276         void (*set_dma_mask_from_fw)(struct hl_device *hdev);
1277         u64 (*get_device_time)(struct hl_device *hdev);
1278         int (*collective_wait_init_cs)(struct hl_cs *cs);
1279         int (*collective_wait_create_jobs)(struct hl_device *hdev,
1280                         struct hl_ctx *ctx, struct hl_cs *cs,
1281                         u32 wait_queue_id, u32 collective_engine_id,
1282                         u32 encaps_signal_offset);
1283         u64 (*scramble_addr)(struct hl_device *hdev, u64 addr);
1284         u64 (*descramble_addr)(struct hl_device *hdev, u64 addr);
1285         void (*ack_protection_bits_errors)(struct hl_device *hdev);
1286         int (*get_hw_block_id)(struct hl_device *hdev, u64 block_addr,
1287                                 u32 *block_size, u32 *block_id);
1288         int (*hw_block_mmap)(struct hl_device *hdev, struct vm_area_struct *vma,
1289                         u32 block_id, u32 block_size);
1290         void (*enable_events_from_fw)(struct hl_device *hdev);
1291         void (*get_msi_info)(__le32 *table);
1292         int (*map_pll_idx_to_fw_idx)(u32 pll_idx);
1293         void (*init_firmware_loader)(struct hl_device *hdev);
1294         void (*init_cpu_scrambler_dram)(struct hl_device *hdev);
1295         void (*state_dump_init)(struct hl_device *hdev);
1296         u32 (*get_sob_addr)(struct hl_device *hdev, u32 sob_id);
1297         void (*set_pci_memory_regions)(struct hl_device *hdev);
1298         u32* (*get_stream_master_qid_arr)(void);
1299 };
1300
1301
1302 /*
1303  * CONTEXTS
1304  */
1305
1306 #define HL_KERNEL_ASID_ID       0
1307
1308 /**
1309  * enum hl_va_range_type - virtual address range type.
1310  * @HL_VA_RANGE_TYPE_HOST: range type of host pages
1311  * @HL_VA_RANGE_TYPE_HOST_HUGE: range type of host huge pages
1312  * @HL_VA_RANGE_TYPE_DRAM: range type of dram pages
1313  */
1314 enum hl_va_range_type {
1315         HL_VA_RANGE_TYPE_HOST,
1316         HL_VA_RANGE_TYPE_HOST_HUGE,
1317         HL_VA_RANGE_TYPE_DRAM,
1318         HL_VA_RANGE_TYPE_MAX
1319 };
1320
1321 /**
1322  * struct hl_va_range - virtual addresses range.
1323  * @lock: protects the virtual addresses list.
1324  * @list: list of virtual addresses blocks available for mappings.
1325  * @start_addr: range start address.
1326  * @end_addr: range end address.
1327  * @page_size: page size of this va range.
1328  */
1329 struct hl_va_range {
1330         struct mutex            lock;
1331         struct list_head        list;
1332         u64                     start_addr;
1333         u64                     end_addr;
1334         u32                     page_size;
1335 };
1336
1337 /**
1338  * struct hl_cs_counters_atomic - command submission counters
1339  * @out_of_mem_drop_cnt: dropped due to memory allocation issue
1340  * @parsing_drop_cnt: dropped due to error in packet parsing
1341  * @queue_full_drop_cnt: dropped due to queue full
1342  * @device_in_reset_drop_cnt: dropped due to device in reset
1343  * @max_cs_in_flight_drop_cnt: dropped due to maximum CS in-flight
1344  * @validation_drop_cnt: dropped due to error in validation
1345  */
1346 struct hl_cs_counters_atomic {
1347         atomic64_t out_of_mem_drop_cnt;
1348         atomic64_t parsing_drop_cnt;
1349         atomic64_t queue_full_drop_cnt;
1350         atomic64_t device_in_reset_drop_cnt;
1351         atomic64_t max_cs_in_flight_drop_cnt;
1352         atomic64_t validation_drop_cnt;
1353 };
1354
1355 /**
1356  * struct hl_ctx - user/kernel context.
1357  * @mem_hash: holds mapping from virtual address to virtual memory area
1358  *              descriptor (hl_vm_phys_pg_list or hl_userptr).
1359  * @mmu_shadow_hash: holds a mapping from shadow address to pgt_info structure.
1360  * @hpriv: pointer to the private (Kernel Driver) data of the process (fd).
1361  * @hdev: pointer to the device structure.
1362  * @refcount: reference counter for the context. Context is released only when
1363  *              this hits 0l. It is incremented on CS and CS_WAIT.
1364  * @cs_pending: array of hl fence objects representing pending CS.
1365  * @va_range: holds available virtual addresses for host and dram mappings.
1366  * @mem_hash_lock: protects the mem_hash.
1367  * @mmu_lock: protects the MMU page tables. Any change to the PGT, modifying the
1368  *            MMU hash or walking the PGT requires talking this lock.
1369  * @hw_block_list_lock: protects the HW block memory list.
1370  * @debugfs_list: node in debugfs list of contexts.
1371  * @hw_block_mem_list: list of HW block virtual mapped addresses.
1372  * @cs_counters: context command submission counters.
1373  * @cb_va_pool: device VA pool for command buffers which are mapped to the
1374  *              device's MMU.
1375  * @sig_mgr: encaps signals handle manager.
1376  * @cs_sequence: sequence number for CS. Value is assigned to a CS and passed
1377  *                      to user so user could inquire about CS. It is used as
1378  *                      index to cs_pending array.
1379  * @dram_default_hops: array that holds all hops addresses needed for default
1380  *                     DRAM mapping.
1381  * @cs_lock: spinlock to protect cs_sequence.
1382  * @dram_phys_mem: amount of used physical DRAM memory by this context.
1383  * @thread_ctx_switch_token: token to prevent multiple threads of the same
1384  *                              context from running the context switch phase.
1385  *                              Only a single thread should run it.
1386  * @thread_ctx_switch_wait_token: token to prevent the threads that didn't run
1387  *                              the context switch phase from moving to their
1388  *                              execution phase before the context switch phase
1389  *                              has finished.
1390  * @asid: context's unique address space ID in the device's MMU.
1391  * @handle: context's opaque handle for user
1392  */
1393 struct hl_ctx {
1394         DECLARE_HASHTABLE(mem_hash, MEM_HASH_TABLE_BITS);
1395         DECLARE_HASHTABLE(mmu_shadow_hash, MMU_HASH_TABLE_BITS);
1396         struct hl_fpriv                 *hpriv;
1397         struct hl_device                *hdev;
1398         struct kref                     refcount;
1399         struct hl_fence                 **cs_pending;
1400         struct hl_va_range              *va_range[HL_VA_RANGE_TYPE_MAX];
1401         struct mutex                    mem_hash_lock;
1402         struct mutex                    mmu_lock;
1403         struct mutex                    hw_block_list_lock;
1404         struct list_head                debugfs_list;
1405         struct list_head                hw_block_mem_list;
1406         struct hl_cs_counters_atomic    cs_counters;
1407         struct gen_pool                 *cb_va_pool;
1408         struct hl_encaps_signals_mgr    sig_mgr;
1409         u64                             cs_sequence;
1410         u64                             *dram_default_hops;
1411         spinlock_t                      cs_lock;
1412         atomic64_t                      dram_phys_mem;
1413         atomic_t                        thread_ctx_switch_token;
1414         u32                             thread_ctx_switch_wait_token;
1415         u32                             asid;
1416         u32                             handle;
1417 };
1418
1419 /**
1420  * struct hl_ctx_mgr - for handling multiple contexts.
1421  * @ctx_lock: protects ctx_handles.
1422  * @ctx_handles: idr to hold all ctx handles.
1423  */
1424 struct hl_ctx_mgr {
1425         struct mutex            ctx_lock;
1426         struct idr              ctx_handles;
1427 };
1428
1429
1430
1431 /*
1432  * COMMAND SUBMISSIONS
1433  */
1434
1435 /**
1436  * struct hl_userptr - memory mapping chunk information
1437  * @vm_type: type of the VM.
1438  * @job_node: linked-list node for hanging the object on the Job's list.
1439  * @pages: pointer to struct page array
1440  * @npages: size of @pages array
1441  * @sgt: pointer to the scatter-gather table that holds the pages.
1442  * @dir: for DMA unmapping, the direction must be supplied, so save it.
1443  * @debugfs_list: node in debugfs list of command submissions.
1444  * @pid: the pid of the user process owning the memory
1445  * @addr: user-space virtual address of the start of the memory area.
1446  * @size: size of the memory area to pin & map.
1447  * @dma_mapped: true if the SG was mapped to DMA addresses, false otherwise.
1448  */
1449 struct hl_userptr {
1450         enum vm_type            vm_type; /* must be first */
1451         struct list_head        job_node;
1452         struct page             **pages;
1453         unsigned int            npages;
1454         struct sg_table         *sgt;
1455         enum dma_data_direction dir;
1456         struct list_head        debugfs_list;
1457         pid_t                   pid;
1458         u64                     addr;
1459         u64                     size;
1460         u8                      dma_mapped;
1461 };
1462
1463 /**
1464  * struct hl_cs - command submission.
1465  * @jobs_in_queue_cnt: per each queue, maintain counter of submitted jobs.
1466  * @ctx: the context this CS belongs to.
1467  * @job_list: list of the CS's jobs in the various queues.
1468  * @job_lock: spinlock for the CS's jobs list. Needed for free_job.
1469  * @refcount: reference counter for usage of the CS.
1470  * @fence: pointer to the fence object of this CS.
1471  * @signal_fence: pointer to the fence object of the signal CS (used by wait
1472  *                CS only).
1473  * @finish_work: workqueue object to run when CS is completed by H/W.
1474  * @work_tdr: delayed work node for TDR.
1475  * @mirror_node : node in device mirror list of command submissions.
1476  * @staged_cs_node: node in the staged cs list.
1477  * @debugfs_list: node in debugfs list of command submissions.
1478  * @encaps_sig_hdl: holds the encaps signals handle.
1479  * @sequence: the sequence number of this CS.
1480  * @staged_sequence: the sequence of the staged submission this CS is part of,
1481  *                   relevant only if staged_cs is set.
1482  * @timeout_jiffies: cs timeout in jiffies.
1483  * @submission_time_jiffies: submission time of the cs
1484  * @type: CS_TYPE_*.
1485  * @encaps_sig_hdl_id: encaps signals handle id, set for the first staged cs.
1486  * @submitted: true if CS was submitted to H/W.
1487  * @completed: true if CS was completed by device.
1488  * @timedout : true if CS was timedout.
1489  * @tdr_active: true if TDR was activated for this CS (to prevent
1490  *              double TDR activation).
1491  * @aborted: true if CS was aborted due to some device error.
1492  * @timestamp: true if a timestmap must be captured upon completion.
1493  * @staged_last: true if this is the last staged CS and needs completion.
1494  * @staged_first: true if this is the first staged CS and we need to receive
1495  *                timeout for this CS.
1496  * @staged_cs: true if this CS is part of a staged submission.
1497  * @skip_reset_on_timeout: true if we shall not reset the device in case
1498  *                         timeout occurs (debug scenario).
1499  * @encaps_signals: true if this CS has encaps reserved signals.
1500  */
1501 struct hl_cs {
1502         u16                     *jobs_in_queue_cnt;
1503         struct hl_ctx           *ctx;
1504         struct list_head        job_list;
1505         spinlock_t              job_lock;
1506         struct kref             refcount;
1507         struct hl_fence         *fence;
1508         struct hl_fence         *signal_fence;
1509         struct work_struct      finish_work;
1510         struct delayed_work     work_tdr;
1511         struct list_head        mirror_node;
1512         struct list_head        staged_cs_node;
1513         struct list_head        debugfs_list;
1514         struct hl_cs_encaps_sig_handle *encaps_sig_hdl;
1515         u64                     sequence;
1516         u64                     staged_sequence;
1517         u64                     timeout_jiffies;
1518         u64                     submission_time_jiffies;
1519         enum hl_cs_type         type;
1520         u32                     encaps_sig_hdl_id;
1521         u8                      submitted;
1522         u8                      completed;
1523         u8                      timedout;
1524         u8                      tdr_active;
1525         u8                      aborted;
1526         u8                      timestamp;
1527         u8                      staged_last;
1528         u8                      staged_first;
1529         u8                      staged_cs;
1530         u8                      skip_reset_on_timeout;
1531         u8                      encaps_signals;
1532 };
1533
1534 /**
1535  * struct hl_cs_job - command submission job.
1536  * @cs_node: the node to hang on the CS jobs list.
1537  * @cs: the CS this job belongs to.
1538  * @user_cb: the CB we got from the user.
1539  * @patched_cb: in case of patching, this is internal CB which is submitted on
1540  *              the queue instead of the CB we got from the IOCTL.
1541  * @finish_work: workqueue object to run when job is completed.
1542  * @userptr_list: linked-list of userptr mappings that belong to this job and
1543  *                      wait for completion.
1544  * @debugfs_list: node in debugfs list of command submission jobs.
1545  * @refcount: reference counter for usage of the CS job.
1546  * @queue_type: the type of the H/W queue this job is submitted to.
1547  * @id: the id of this job inside a CS.
1548  * @hw_queue_id: the id of the H/W queue this job is submitted to.
1549  * @user_cb_size: the actual size of the CB we got from the user.
1550  * @job_cb_size: the actual size of the CB that we put on the queue.
1551  * @encaps_sig_wait_offset: encapsulated signals offset, which allow user
1552  *                          to wait on part of the reserved signals.
1553  * @is_kernel_allocated_cb: true if the CB handle we got from the user holds a
1554  *                          handle to a kernel-allocated CB object, false
1555  *                          otherwise (SRAM/DRAM/host address).
1556  * @contains_dma_pkt: whether the JOB contains at least one DMA packet. This
1557  *                    info is needed later, when adding the 2xMSG_PROT at the
1558  *                    end of the JOB, to know which barriers to put in the
1559  *                    MSG_PROT packets. Relevant only for GAUDI as GOYA doesn't
1560  *                    have streams so the engine can't be busy by another
1561  *                    stream.
1562  */
1563 struct hl_cs_job {
1564         struct list_head        cs_node;
1565         struct hl_cs            *cs;
1566         struct hl_cb            *user_cb;
1567         struct hl_cb            *patched_cb;
1568         struct work_struct      finish_work;
1569         struct list_head        userptr_list;
1570         struct list_head        debugfs_list;
1571         struct kref             refcount;
1572         enum hl_queue_type      queue_type;
1573         u32                     id;
1574         u32                     hw_queue_id;
1575         u32                     user_cb_size;
1576         u32                     job_cb_size;
1577         u32                     encaps_sig_wait_offset;
1578         u8                      is_kernel_allocated_cb;
1579         u8                      contains_dma_pkt;
1580 };
1581
1582 /**
1583  * struct hl_cs_parser - command submission parser properties.
1584  * @user_cb: the CB we got from the user.
1585  * @patched_cb: in case of patching, this is internal CB which is submitted on
1586  *              the queue instead of the CB we got from the IOCTL.
1587  * @job_userptr_list: linked-list of userptr mappings that belong to the related
1588  *                      job and wait for completion.
1589  * @cs_sequence: the sequence number of the related CS.
1590  * @queue_type: the type of the H/W queue this job is submitted to.
1591  * @ctx_id: the ID of the context the related CS belongs to.
1592  * @hw_queue_id: the id of the H/W queue this job is submitted to.
1593  * @user_cb_size: the actual size of the CB we got from the user.
1594  * @patched_cb_size: the size of the CB after parsing.
1595  * @job_id: the id of the related job inside the related CS.
1596  * @is_kernel_allocated_cb: true if the CB handle we got from the user holds a
1597  *                          handle to a kernel-allocated CB object, false
1598  *                          otherwise (SRAM/DRAM/host address).
1599  * @contains_dma_pkt: whether the JOB contains at least one DMA packet. This
1600  *                    info is needed later, when adding the 2xMSG_PROT at the
1601  *                    end of the JOB, to know which barriers to put in the
1602  *                    MSG_PROT packets. Relevant only for GAUDI as GOYA doesn't
1603  *                    have streams so the engine can't be busy by another
1604  *                    stream.
1605  * @completion: true if we need completion for this CS.
1606  */
1607 struct hl_cs_parser {
1608         struct hl_cb            *user_cb;
1609         struct hl_cb            *patched_cb;
1610         struct list_head        *job_userptr_list;
1611         u64                     cs_sequence;
1612         enum hl_queue_type      queue_type;
1613         u32                     ctx_id;
1614         u32                     hw_queue_id;
1615         u32                     user_cb_size;
1616         u32                     patched_cb_size;
1617         u8                      job_id;
1618         u8                      is_kernel_allocated_cb;
1619         u8                      contains_dma_pkt;
1620         u8                      completion;
1621 };
1622
1623 /*
1624  * MEMORY STRUCTURE
1625  */
1626
1627 /**
1628  * struct hl_vm_hash_node - hash element from virtual address to virtual
1629  *                              memory area descriptor (hl_vm_phys_pg_list or
1630  *                              hl_userptr).
1631  * @node: node to hang on the hash table in context object.
1632  * @vaddr: key virtual address.
1633  * @ptr: value pointer (hl_vm_phys_pg_list or hl_userptr).
1634  */
1635 struct hl_vm_hash_node {
1636         struct hlist_node       node;
1637         u64                     vaddr;
1638         void                    *ptr;
1639 };
1640
1641 /**
1642  * struct hl_vm_hw_block_list_node - list element from user virtual address to
1643  *                              HW block id.
1644  * @node: node to hang on the list in context object.
1645  * @ctx: the context this node belongs to.
1646  * @vaddr: virtual address of the HW block.
1647  * @size: size of the block.
1648  * @id: HW block id (handle).
1649  */
1650 struct hl_vm_hw_block_list_node {
1651         struct list_head        node;
1652         struct hl_ctx           *ctx;
1653         unsigned long           vaddr;
1654         u32                     size;
1655         u32                     id;
1656 };
1657
1658 /**
1659  * struct hl_vm_phys_pg_pack - physical page pack.
1660  * @vm_type: describes the type of the virtual area descriptor.
1661  * @pages: the physical page array.
1662  * @npages: num physical pages in the pack.
1663  * @total_size: total size of all the pages in this list.
1664  * @mapping_cnt: number of shared mappings.
1665  * @asid: the context related to this list.
1666  * @page_size: size of each page in the pack.
1667  * @flags: HL_MEM_* flags related to this list.
1668  * @handle: the provided handle related to this list.
1669  * @offset: offset from the first page.
1670  * @contiguous: is contiguous physical memory.
1671  * @created_from_userptr: is product of host virtual address.
1672  */
1673 struct hl_vm_phys_pg_pack {
1674         enum vm_type            vm_type; /* must be first */
1675         u64                     *pages;
1676         u64                     npages;
1677         u64                     total_size;
1678         atomic_t                mapping_cnt;
1679         u32                     asid;
1680         u32                     page_size;
1681         u32                     flags;
1682         u32                     handle;
1683         u32                     offset;
1684         u8                      contiguous;
1685         u8                      created_from_userptr;
1686 };
1687
1688 /**
1689  * struct hl_vm_va_block - virtual range block information.
1690  * @node: node to hang on the virtual range list in context object.
1691  * @start: virtual range start address.
1692  * @end: virtual range end address.
1693  * @size: virtual range size.
1694  */
1695 struct hl_vm_va_block {
1696         struct list_head        node;
1697         u64                     start;
1698         u64                     end;
1699         u64                     size;
1700 };
1701
1702 /**
1703  * struct hl_vm - virtual memory manager for MMU.
1704  * @dram_pg_pool: pool for DRAM physical pages of 2MB.
1705  * @dram_pg_pool_refcount: reference counter for the pool usage.
1706  * @idr_lock: protects the phys_pg_list_handles.
1707  * @phys_pg_pack_handles: idr to hold all device allocations handles.
1708  * @init_done: whether initialization was done. We need this because VM
1709  *              initialization might be skipped during device initialization.
1710  */
1711 struct hl_vm {
1712         struct gen_pool         *dram_pg_pool;
1713         struct kref             dram_pg_pool_refcount;
1714         spinlock_t              idr_lock;
1715         struct idr              phys_pg_pack_handles;
1716         u8                      init_done;
1717 };
1718
1719
1720 /*
1721  * DEBUG, PROFILING STRUCTURE
1722  */
1723
1724 /**
1725  * struct hl_debug_params - Coresight debug parameters.
1726  * @input: pointer to component specific input parameters.
1727  * @output: pointer to component specific output parameters.
1728  * @output_size: size of output buffer.
1729  * @reg_idx: relevant register ID.
1730  * @op: component operation to execute.
1731  * @enable: true if to enable component debugging, false otherwise.
1732  */
1733 struct hl_debug_params {
1734         void *input;
1735         void *output;
1736         u32 output_size;
1737         u32 reg_idx;
1738         u32 op;
1739         bool enable;
1740 };
1741
1742 /*
1743  * FILE PRIVATE STRUCTURE
1744  */
1745
1746 /**
1747  * struct hl_fpriv - process information stored in FD private data.
1748  * @hdev: habanalabs device structure.
1749  * @filp: pointer to the given file structure.
1750  * @taskpid: current process ID.
1751  * @ctx: current executing context. TODO: remove for multiple ctx per process
1752  * @ctx_mgr: context manager to handle multiple context for this FD.
1753  * @cb_mgr: command buffer manager to handle multiple buffers for this FD.
1754  * @debugfs_list: list of relevant ASIC debugfs.
1755  * @dev_node: node in the device list of file private data
1756  * @refcount: number of related contexts.
1757  * @restore_phase_mutex: lock for context switch and restore phase.
1758  * @is_control: true for control device, false otherwise
1759  */
1760 struct hl_fpriv {
1761         struct hl_device        *hdev;
1762         struct file             *filp;
1763         struct pid              *taskpid;
1764         struct hl_ctx           *ctx;
1765         struct hl_ctx_mgr       ctx_mgr;
1766         struct hl_cb_mgr        cb_mgr;
1767         struct list_head        debugfs_list;
1768         struct list_head        dev_node;
1769         struct kref             refcount;
1770         struct mutex            restore_phase_mutex;
1771         u8                      is_control;
1772 };
1773
1774
1775 /*
1776  * DebugFS
1777  */
1778
1779 /**
1780  * struct hl_info_list - debugfs file ops.
1781  * @name: file name.
1782  * @show: function to output information.
1783  * @write: function to write to the file.
1784  */
1785 struct hl_info_list {
1786         const char      *name;
1787         int             (*show)(struct seq_file *s, void *data);
1788         ssize_t         (*write)(struct file *file, const char __user *buf,
1789                                 size_t count, loff_t *f_pos);
1790 };
1791
1792 /**
1793  * struct hl_debugfs_entry - debugfs dentry wrapper.
1794  * @info_ent: dentry realted ops.
1795  * @dev_entry: ASIC specific debugfs manager.
1796  */
1797 struct hl_debugfs_entry {
1798         const struct hl_info_list       *info_ent;
1799         struct hl_dbg_device_entry      *dev_entry;
1800 };
1801
1802 /**
1803  * struct hl_dbg_device_entry - ASIC specific debugfs manager.
1804  * @root: root dentry.
1805  * @hdev: habanalabs device structure.
1806  * @entry_arr: array of available hl_debugfs_entry.
1807  * @file_list: list of available debugfs files.
1808  * @file_mutex: protects file_list.
1809  * @cb_list: list of available CBs.
1810  * @cb_spinlock: protects cb_list.
1811  * @cs_list: list of available CSs.
1812  * @cs_spinlock: protects cs_list.
1813  * @cs_job_list: list of available CB jobs.
1814  * @cs_job_spinlock: protects cs_job_list.
1815  * @userptr_list: list of available userptrs (virtual memory chunk descriptor).
1816  * @userptr_spinlock: protects userptr_list.
1817  * @ctx_mem_hash_list: list of available contexts with MMU mappings.
1818  * @ctx_mem_hash_spinlock: protects cb_list.
1819  * @blob_desc: descriptor of blob
1820  * @state_dump: data of the system states in case of a bad cs.
1821  * @state_dump_sem: protects state_dump.
1822  * @addr: next address to read/write from/to in read/write32.
1823  * @mmu_addr: next virtual address to translate to physical address in mmu_show.
1824  * @userptr_lookup: the target user ptr to look up for on demand.
1825  * @mmu_asid: ASID to use while translating in mmu_show.
1826  * @state_dump_head: index of the latest state dump
1827  * @i2c_bus: generic u8 debugfs file for bus value to use in i2c_data_read.
1828  * @i2c_addr: generic u8 debugfs file for address value to use in i2c_data_read.
1829  * @i2c_reg: generic u8 debugfs file for register value to use in i2c_data_read.
1830  */
1831 struct hl_dbg_device_entry {
1832         struct dentry                   *root;
1833         struct hl_device                *hdev;
1834         struct hl_debugfs_entry         *entry_arr;
1835         struct list_head                file_list;
1836         struct mutex                    file_mutex;
1837         struct list_head                cb_list;
1838         spinlock_t                      cb_spinlock;
1839         struct list_head                cs_list;
1840         spinlock_t                      cs_spinlock;
1841         struct list_head                cs_job_list;
1842         spinlock_t                      cs_job_spinlock;
1843         struct list_head                userptr_list;
1844         spinlock_t                      userptr_spinlock;
1845         struct list_head                ctx_mem_hash_list;
1846         spinlock_t                      ctx_mem_hash_spinlock;
1847         struct debugfs_blob_wrapper     blob_desc;
1848         char                            *state_dump[HL_STATE_DUMP_HIST_LEN];
1849         struct rw_semaphore             state_dump_sem;
1850         u64                             addr;
1851         u64                             mmu_addr;
1852         u64                             userptr_lookup;
1853         u32                             mmu_asid;
1854         u32                             state_dump_head;
1855         u8                              i2c_bus;
1856         u8                              i2c_addr;
1857         u8                              i2c_reg;
1858 };
1859
1860 /**
1861  * struct hl_hw_obj_name_entry - single hw object name, member of
1862  * hl_state_dump_specs
1863  * @node: link to the containing hash table
1864  * @name: hw object name
1865  * @id: object identifier
1866  */
1867 struct hl_hw_obj_name_entry {
1868         struct hlist_node       node;
1869         const char              *name;
1870         u32                     id;
1871 };
1872
1873 enum hl_state_dump_specs_props {
1874         SP_SYNC_OBJ_BASE_ADDR,
1875         SP_NEXT_SYNC_OBJ_ADDR,
1876         SP_SYNC_OBJ_AMOUNT,
1877         SP_MON_OBJ_WR_ADDR_LOW,
1878         SP_MON_OBJ_WR_ADDR_HIGH,
1879         SP_MON_OBJ_WR_DATA,
1880         SP_MON_OBJ_ARM_DATA,
1881         SP_MON_OBJ_STATUS,
1882         SP_MONITORS_AMOUNT,
1883         SP_TPC0_CMDQ,
1884         SP_TPC0_CFG_SO,
1885         SP_NEXT_TPC,
1886         SP_MME_CMDQ,
1887         SP_MME_CFG_SO,
1888         SP_NEXT_MME,
1889         SP_DMA_CMDQ,
1890         SP_DMA_CFG_SO,
1891         SP_DMA_QUEUES_OFFSET,
1892         SP_NUM_OF_MME_ENGINES,
1893         SP_SUB_MME_ENG_NUM,
1894         SP_NUM_OF_DMA_ENGINES,
1895         SP_NUM_OF_TPC_ENGINES,
1896         SP_ENGINE_NUM_OF_QUEUES,
1897         SP_ENGINE_NUM_OF_STREAMS,
1898         SP_ENGINE_NUM_OF_FENCES,
1899         SP_FENCE0_CNT_OFFSET,
1900         SP_FENCE0_RDATA_OFFSET,
1901         SP_CP_STS_OFFSET,
1902         SP_NUM_CORES,
1903
1904         SP_MAX
1905 };
1906
1907 enum hl_sync_engine_type {
1908         ENGINE_TPC,
1909         ENGINE_DMA,
1910         ENGINE_MME,
1911 };
1912
1913 /**
1914  * struct hl_mon_state_dump - represents a state dump of a single monitor
1915  * @id: monitor id
1916  * @wr_addr_low: address monitor will write to, low bits
1917  * @wr_addr_high: address monitor will write to, high bits
1918  * @wr_data: data monitor will write
1919  * @arm_data: register value containing monitor configuration
1920  * @status: monitor status
1921  */
1922 struct hl_mon_state_dump {
1923         u32             id;
1924         u32             wr_addr_low;
1925         u32             wr_addr_high;
1926         u32             wr_data;
1927         u32             arm_data;
1928         u32             status;
1929 };
1930
1931 /**
1932  * struct hl_sync_to_engine_map_entry - sync object id to engine mapping entry
1933  * @engine_type: type of the engine
1934  * @engine_id: id of the engine
1935  * @sync_id: id of the sync object
1936  */
1937 struct hl_sync_to_engine_map_entry {
1938         struct hlist_node               node;
1939         enum hl_sync_engine_type        engine_type;
1940         u32                             engine_id;
1941         u32                             sync_id;
1942 };
1943
1944 /**
1945  * struct hl_sync_to_engine_map - maps sync object id to associated engine id
1946  * @tb: hash table containing the mapping, each element is of type
1947  *      struct hl_sync_to_engine_map_entry
1948  */
1949 struct hl_sync_to_engine_map {
1950         DECLARE_HASHTABLE(tb, SYNC_TO_ENGINE_HASH_TABLE_BITS);
1951 };
1952
1953 /**
1954  * struct hl_state_dump_specs_funcs - virtual functions used by the state dump
1955  * @gen_sync_to_engine_map: generate a hash map from sync obj id to its engine
1956  * @print_single_monitor: format monitor data as string
1957  * @monitor_valid: return true if given monitor dump is valid
1958  * @print_fences_single_engine: format fences data as string
1959  */
1960 struct hl_state_dump_specs_funcs {
1961         int (*gen_sync_to_engine_map)(struct hl_device *hdev,
1962                                 struct hl_sync_to_engine_map *map);
1963         int (*print_single_monitor)(char **buf, size_t *size, size_t *offset,
1964                                     struct hl_device *hdev,
1965                                     struct hl_mon_state_dump *mon);
1966         int (*monitor_valid)(struct hl_mon_state_dump *mon);
1967         int (*print_fences_single_engine)(struct hl_device *hdev,
1968                                         u64 base_offset,
1969                                         u64 status_base_offset,
1970                                         enum hl_sync_engine_type engine_type,
1971                                         u32 engine_id, char **buf,
1972                                         size_t *size, size_t *offset);
1973 };
1974
1975 /**
1976  * struct hl_state_dump_specs - defines ASIC known hw objects names
1977  * @so_id_to_str_tb: sync objects names index table
1978  * @monitor_id_to_str_tb: monitors names index table
1979  * @funcs: virtual functions used for state dump
1980  * @sync_namager_names: readable names for sync manager if available (ex: N_E)
1981  * @props: pointer to a per asic const props array required for state dump
1982  */
1983 struct hl_state_dump_specs {
1984         DECLARE_HASHTABLE(so_id_to_str_tb, OBJ_NAMES_HASH_TABLE_BITS);
1985         DECLARE_HASHTABLE(monitor_id_to_str_tb, OBJ_NAMES_HASH_TABLE_BITS);
1986         struct hl_state_dump_specs_funcs        funcs;
1987         const char * const                      *sync_namager_names;
1988         s64                                     *props;
1989 };
1990
1991
1992 /*
1993  * DEVICES
1994  */
1995
1996 #define HL_STR_MAX      32
1997
1998 #define HL_DEV_STS_MAX (HL_DEVICE_STATUS_LAST + 1)
1999
2000 /* Theoretical limit only. A single host can only contain up to 4 or 8 PCIe
2001  * x16 cards. In extreme cases, there are hosts that can accommodate 16 cards.
2002  */
2003 #define HL_MAX_MINORS   256
2004
2005 /*
2006  * Registers read & write functions.
2007  */
2008
2009 u32 hl_rreg(struct hl_device *hdev, u32 reg);
2010 void hl_wreg(struct hl_device *hdev, u32 reg, u32 val);
2011
2012 #define RREG32(reg) hdev->asic_funcs->rreg(hdev, (reg))
2013 #define WREG32(reg, v) hdev->asic_funcs->wreg(hdev, (reg), (v))
2014 #define DREG32(reg) pr_info("REGISTER: " #reg " : 0x%08X\n",    \
2015                         hdev->asic_funcs->rreg(hdev, (reg)))
2016
2017 #define WREG32_P(reg, val, mask)                                \
2018         do {                                                    \
2019                 u32 tmp_ = RREG32(reg);                         \
2020                 tmp_ &= (mask);                                 \
2021                 tmp_ |= ((val) & ~(mask));                      \
2022                 WREG32(reg, tmp_);                              \
2023         } while (0)
2024 #define WREG32_AND(reg, and) WREG32_P(reg, 0, and)
2025 #define WREG32_OR(reg, or) WREG32_P(reg, or, ~(or))
2026
2027 #define RMWREG32(reg, val, mask)                                \
2028         do {                                                    \
2029                 u32 tmp_ = RREG32(reg);                         \
2030                 tmp_ &= ~(mask);                                \
2031                 tmp_ |= ((val) << __ffs(mask));                 \
2032                 WREG32(reg, tmp_);                              \
2033         } while (0)
2034
2035 #define RREG32_MASK(reg, mask) ((RREG32(reg) & mask) >> __ffs(mask))
2036
2037 #define REG_FIELD_SHIFT(reg, field) reg##_##field##_SHIFT
2038 #define REG_FIELD_MASK(reg, field) reg##_##field##_MASK
2039 #define WREG32_FIELD(reg, offset, field, val)   \
2040         WREG32(mm##reg + offset, (RREG32(mm##reg + offset) & \
2041                                 ~REG_FIELD_MASK(reg, field)) | \
2042                                 (val) << REG_FIELD_SHIFT(reg, field))
2043
2044 /* Timeout should be longer when working with simulator but cap the
2045  * increased timeout to some maximum
2046  */
2047 #define hl_poll_timeout(hdev, addr, val, cond, sleep_us, timeout_us) \
2048 ({ \
2049         ktime_t __timeout; \
2050         if (hdev->pdev) \
2051                 __timeout = ktime_add_us(ktime_get(), timeout_us); \
2052         else \
2053                 __timeout = ktime_add_us(ktime_get(),\
2054                                 min((u64)(timeout_us * 10), \
2055                                         (u64) HL_SIM_MAX_TIMEOUT_US)); \
2056         might_sleep_if(sleep_us); \
2057         for (;;) { \
2058                 (val) = RREG32(addr); \
2059                 if (cond) \
2060                         break; \
2061                 if (timeout_us && ktime_compare(ktime_get(), __timeout) > 0) { \
2062                         (val) = RREG32(addr); \
2063                         break; \
2064                 } \
2065                 if (sleep_us) \
2066                         usleep_range((sleep_us >> 2) + 1, sleep_us); \
2067         } \
2068         (cond) ? 0 : -ETIMEDOUT; \
2069 })
2070
2071 /*
2072  * address in this macro points always to a memory location in the
2073  * host's (server's) memory. That location is updated asynchronously
2074  * either by the direct access of the device or by another core.
2075  *
2076  * To work both in LE and BE architectures, we need to distinguish between the
2077  * two states (device or another core updates the memory location). Therefore,
2078  * if mem_written_by_device is true, the host memory being polled will be
2079  * updated directly by the device. If false, the host memory being polled will
2080  * be updated by host CPU. Required so host knows whether or not the memory
2081  * might need to be byte-swapped before returning value to caller.
2082  */
2083 #define hl_poll_timeout_memory(hdev, addr, val, cond, sleep_us, timeout_us, \
2084                                 mem_written_by_device) \
2085 ({ \
2086         ktime_t __timeout; \
2087         if (hdev->pdev) \
2088                 __timeout = ktime_add_us(ktime_get(), timeout_us); \
2089         else \
2090                 __timeout = ktime_add_us(ktime_get(),\
2091                                 min((u64)(timeout_us * 10), \
2092                                         (u64) HL_SIM_MAX_TIMEOUT_US)); \
2093         might_sleep_if(sleep_us); \
2094         for (;;) { \
2095                 /* Verify we read updates done by other cores or by device */ \
2096                 mb(); \
2097                 (val) = *((u32 *)(addr)); \
2098                 if (mem_written_by_device) \
2099                         (val) = le32_to_cpu(*(__le32 *) &(val)); \
2100                 if (cond) \
2101                         break; \
2102                 if (timeout_us && ktime_compare(ktime_get(), __timeout) > 0) { \
2103                         (val) = *((u32 *)(addr)); \
2104                         if (mem_written_by_device) \
2105                                 (val) = le32_to_cpu(*(__le32 *) &(val)); \
2106                         break; \
2107                 } \
2108                 if (sleep_us) \
2109                         usleep_range((sleep_us >> 2) + 1, sleep_us); \
2110         } \
2111         (cond) ? 0 : -ETIMEDOUT; \
2112 })
2113
2114 #define hl_poll_timeout_device_memory(hdev, addr, val, cond, sleep_us, \
2115                                         timeout_us) \
2116 ({ \
2117         ktime_t __timeout; \
2118         if (hdev->pdev) \
2119                 __timeout = ktime_add_us(ktime_get(), timeout_us); \
2120         else \
2121                 __timeout = ktime_add_us(ktime_get(),\
2122                                 min((u64)(timeout_us * 10), \
2123                                         (u64) HL_SIM_MAX_TIMEOUT_US)); \
2124         might_sleep_if(sleep_us); \
2125         for (;;) { \
2126                 (val) = readl(addr); \
2127                 if (cond) \
2128                         break; \
2129                 if (timeout_us && ktime_compare(ktime_get(), __timeout) > 0) { \
2130                         (val) = readl(addr); \
2131                         break; \
2132                 } \
2133                 if (sleep_us) \
2134                         usleep_range((sleep_us >> 2) + 1, sleep_us); \
2135         } \
2136         (cond) ? 0 : -ETIMEDOUT; \
2137 })
2138
2139 struct hwmon_chip_info;
2140
2141 /**
2142  * struct hl_device_reset_work - reset workqueue task wrapper.
2143  * @wq: work queue for device reset procedure.
2144  * @reset_work: reset work to be done.
2145  * @hdev: habanalabs device structure.
2146  * @fw_reset: whether f/w will do the reset without us sending them a message to do it.
2147  */
2148 struct hl_device_reset_work {
2149         struct workqueue_struct         *wq;
2150         struct delayed_work             reset_work;
2151         struct hl_device                *hdev;
2152         bool                            fw_reset;
2153 };
2154
2155 /**
2156  * struct hr_mmu_hop_addrs - used for holding per-device host-resident mmu hop
2157  * information.
2158  * @virt_addr: the virtual address of the hop.
2159  * @phys-addr: the physical address of the hop (used by the device-mmu).
2160  * @shadow_addr: The shadow of the hop used by the driver for walking the hops.
2161  */
2162 struct hr_mmu_hop_addrs {
2163         u64 virt_addr;
2164         u64 phys_addr;
2165         u64 shadow_addr;
2166 };
2167
2168 /**
2169  * struct hl_mmu_hr_pgt_priv - used for holding per-device mmu host-resident
2170  * page-table internal information.
2171  * @mmu_pgt_pool: pool of page tables used by MMU for allocating hops.
2172  * @mmu_shadow_hop0: shadow array of hop0 tables.
2173  */
2174 struct hl_mmu_hr_priv {
2175         struct gen_pool *mmu_pgt_pool;
2176         struct hr_mmu_hop_addrs *mmu_shadow_hop0;
2177 };
2178
2179 /**
2180  * struct hl_mmu_dr_pgt_priv - used for holding per-device mmu device-resident
2181  * page-table internal information.
2182  * @mmu_pgt_pool: pool of page tables used by MMU for allocating hops.
2183  * @mmu_shadow_hop0: shadow array of hop0 tables.
2184  */
2185 struct hl_mmu_dr_priv {
2186         struct gen_pool *mmu_pgt_pool;
2187         void *mmu_shadow_hop0;
2188 };
2189
2190 /**
2191  * struct hl_mmu_priv - used for holding per-device mmu internal information.
2192  * @dr: information on the device-resident MMU, when exists.
2193  * @hr: information on the host-resident MMU, when exists.
2194  */
2195 struct hl_mmu_priv {
2196         struct hl_mmu_dr_priv dr;
2197         struct hl_mmu_hr_priv hr;
2198 };
2199
2200 /**
2201  * struct hl_mmu_per_hop_info - A structure describing one TLB HOP and its entry
2202  *                that was created in order to translate a virtual address to a
2203  *                physical one.
2204  * @hop_addr: The address of the hop.
2205  * @hop_pte_addr: The address of the hop entry.
2206  * @hop_pte_val: The value in the hop entry.
2207  */
2208 struct hl_mmu_per_hop_info {
2209         u64 hop_addr;
2210         u64 hop_pte_addr;
2211         u64 hop_pte_val;
2212 };
2213
2214 /**
2215  * struct hl_mmu_hop_info - A structure describing the TLB hops and their
2216  * hop-entries that were created in order to translate a virtual address to a
2217  * physical one.
2218  * @scrambled_vaddr: The value of the virtual address after scrambling. This
2219  *                   address replaces the original virtual-address when mapped
2220  *                   in the MMU tables.
2221  * @unscrambled_paddr: The un-scrambled physical address.
2222  * @hop_info: Array holding the per-hop information used for the translation.
2223  * @used_hops: The number of hops used for the translation.
2224  * @range_type: virtual address range type.
2225  */
2226 struct hl_mmu_hop_info {
2227         u64 scrambled_vaddr;
2228         u64 unscrambled_paddr;
2229         struct hl_mmu_per_hop_info hop_info[MMU_ARCH_5_HOPS];
2230         u32 used_hops;
2231         enum hl_va_range_type range_type;
2232 };
2233
2234 /**
2235  * struct hl_mmu_funcs - Device related MMU functions.
2236  * @init: initialize the MMU module.
2237  * @fini: release the MMU module.
2238  * @ctx_init: Initialize a context for using the MMU module.
2239  * @ctx_fini: disable a ctx from using the mmu module.
2240  * @map: maps a virtual address to physical address for a context.
2241  * @unmap: unmap a virtual address of a context.
2242  * @flush: flush all writes from all cores to reach device MMU.
2243  * @swap_out: marks all mapping of the given context as swapped out.
2244  * @swap_in: marks all mapping of the given context as swapped in.
2245  * @get_tlb_info: returns the list of hops and hop-entries used that were
2246  *                created in order to translate the giver virtual address to a
2247  *                physical one.
2248  */
2249 struct hl_mmu_funcs {
2250         int (*init)(struct hl_device *hdev);
2251         void (*fini)(struct hl_device *hdev);
2252         int (*ctx_init)(struct hl_ctx *ctx);
2253         void (*ctx_fini)(struct hl_ctx *ctx);
2254         int (*map)(struct hl_ctx *ctx,
2255                         u64 virt_addr, u64 phys_addr, u32 page_size,
2256                         bool is_dram_addr);
2257         int (*unmap)(struct hl_ctx *ctx,
2258                         u64 virt_addr, bool is_dram_addr);
2259         void (*flush)(struct hl_ctx *ctx);
2260         void (*swap_out)(struct hl_ctx *ctx);
2261         void (*swap_in)(struct hl_ctx *ctx);
2262         int (*get_tlb_info)(struct hl_ctx *ctx,
2263                         u64 virt_addr, struct hl_mmu_hop_info *hops);
2264 };
2265
2266 /**
2267  * number of user contexts allowed to call wait_for_multi_cs ioctl in
2268  * parallel
2269  */
2270 #define MULTI_CS_MAX_USER_CTX   2
2271
2272 /**
2273  * struct multi_cs_completion - multi CS wait completion.
2274  * @completion: completion of any of the CS in the list
2275  * @lock: spinlock for the completion structure
2276  * @timestamp: timestamp for the multi-CS completion
2277  * @stream_master_qid_map: bitmap of all stream masters on which the multi-CS
2278  *                        is waiting
2279  * @used: 1 if in use, otherwise 0
2280  */
2281 struct multi_cs_completion {
2282         struct completion       completion;
2283         spinlock_t              lock;
2284         s64                     timestamp;
2285         u32                     stream_master_qid_map;
2286         u8                      used;
2287 };
2288
2289 /**
2290  * struct multi_cs_data - internal data for multi CS call
2291  * @ctx: pointer to the context structure
2292  * @fence_arr: array of fences of all CSs
2293  * @seq_arr: array of CS sequence numbers
2294  * @timeout_us: timeout in usec for waiting for CS to complete
2295  * @timestamp: timestamp of first completed CS
2296  * @wait_status: wait for CS status
2297  * @completion_bitmap: bitmap of completed CSs (1- completed, otherwise 0)
2298  * @stream_master_qid_map: bitmap of all stream master QIDs on which the
2299  *                         multi-CS is waiting
2300  * @arr_len: fence_arr and seq_arr array length
2301  * @gone_cs: indication of gone CS (1- there was gone CS, otherwise 0)
2302  * @update_ts: update timestamp. 1- update the timestamp, otherwise 0.
2303  */
2304 struct multi_cs_data {
2305         struct hl_ctx   *ctx;
2306         struct hl_fence **fence_arr;
2307         u64             *seq_arr;
2308         s64             timeout_us;
2309         s64             timestamp;
2310         long            wait_status;
2311         u32             completion_bitmap;
2312         u32             stream_master_qid_map;
2313         u8              arr_len;
2314         u8              gone_cs;
2315         u8              update_ts;
2316 };
2317
2318 /**
2319  * struct hl_device - habanalabs device structure.
2320  * @pdev: pointer to PCI device, can be NULL in case of simulator device.
2321  * @pcie_bar_phys: array of available PCIe bars physical addresses.
2322  *                 (required only for PCI address match mode)
2323  * @pcie_bar: array of available PCIe bars virtual addresses.
2324  * @rmmio: configuration area address on SRAM.
2325  * @cdev: related char device.
2326  * @cdev_ctrl: char device for control operations only (INFO IOCTL)
2327  * @dev: related kernel basic device structure.
2328  * @dev_ctrl: related kernel device structure for the control device
2329  * @work_freq: delayed work to lower device frequency if possible.
2330  * @work_heartbeat: delayed work for CPU-CP is-alive check.
2331  * @device_reset_work: delayed work which performs hard reset
2332  * @asic_name: ASIC specific name.
2333  * @asic_type: ASIC specific type.
2334  * @completion_queue: array of hl_cq.
2335  * @user_interrupt: array of hl_user_interrupt. upon the corresponding user
2336  *                  interrupt, driver will monitor the list of fences
2337  *                  registered to this interrupt.
2338  * @common_user_interrupt: common user interrupt for all user interrupts.
2339  *                         upon any user interrupt, driver will monitor the
2340  *                         list of fences registered to this common structure.
2341  * @cq_wq: work queues of completion queues for executing work in process
2342  *         context.
2343  * @eq_wq: work queue of event queue for executing work in process context.
2344  * @sob_reset_wq: work queue for sob reset executions.
2345  * @kernel_ctx: Kernel driver context structure.
2346  * @kernel_queues: array of hl_hw_queue.
2347  * @cs_mirror_list: CS mirror list for TDR.
2348  * @cs_mirror_lock: protects cs_mirror_list.
2349  * @kernel_cb_mgr: command buffer manager for creating/destroying/handling CBs.
2350  * @event_queue: event queue for IRQ from CPU-CP.
2351  * @dma_pool: DMA pool for small allocations.
2352  * @cpu_accessible_dma_mem: Host <-> CPU-CP shared memory CPU address.
2353  * @cpu_accessible_dma_address: Host <-> CPU-CP shared memory DMA address.
2354  * @cpu_accessible_dma_pool: Host <-> CPU-CP shared memory pool.
2355  * @asid_bitmap: holds used/available ASIDs.
2356  * @asid_mutex: protects asid_bitmap.
2357  * @send_cpu_message_lock: enforces only one message in Host <-> CPU-CP queue.
2358  * @debug_lock: protects critical section of setting debug mode for device
2359  * @asic_prop: ASIC specific immutable properties.
2360  * @asic_funcs: ASIC specific functions.
2361  * @asic_specific: ASIC specific information to use only from ASIC files.
2362  * @vm: virtual memory manager for MMU.
2363  * @hwmon_dev: H/W monitor device.
2364  * @pm_mng_profile: current power management profile.
2365  * @hl_chip_info: ASIC's sensors information.
2366  * @device_status_description: device status description.
2367  * @hl_debugfs: device's debugfs manager.
2368  * @cb_pool: list of preallocated CBs.
2369  * @cb_pool_lock: protects the CB pool.
2370  * @internal_cb_pool_virt_addr: internal command buffer pool virtual address.
2371  * @internal_cb_pool_dma_addr: internal command buffer pool dma address.
2372  * @internal_cb_pool: internal command buffer memory pool.
2373  * @internal_cb_va_base: internal cb pool mmu virtual address base
2374  * @fpriv_list: list of file private data structures. Each structure is created
2375  *              when a user opens the device
2376  * @fpriv_list_lock: protects the fpriv_list
2377  * @compute_ctx: current compute context executing.
2378  * @aggregated_cs_counters: aggregated cs counters among all contexts
2379  * @mmu_priv: device-specific MMU data.
2380  * @mmu_func: device-related MMU functions.
2381  * @fw_loader: FW loader manager.
2382  * @pci_mem_region: array of memory regions in the PCI
2383  * @state_dump_specs: constants and dictionaries needed to dump system state.
2384  * @multi_cs_completion: array of multi-CS completion.
2385  * @dram_used_mem: current DRAM memory consumption.
2386  * @timeout_jiffies: device CS timeout value.
2387  * @max_power: the max power of the device, as configured by the sysadmin. This
2388  *             value is saved so in case of hard-reset, the driver will restore
2389  *             this value and update the F/W after the re-initialization
2390  * @clock_gating_mask: is clock gating enabled. bitmask that represents the
2391  *                     different engines. See debugfs-driver-habanalabs for
2392  *                     details.
2393  * @boot_error_status_mask: contains a mask of the device boot error status.
2394  *                          Each bit represents a different error, according to
2395  *                          the defines in hl_boot_if.h. If the bit is cleared,
2396  *                          the error will be ignored by the driver during
2397  *                          device initialization. Mainly used to debug and
2398  *                          workaround firmware bugs
2399  * @last_successful_open_jif: timestamp (jiffies) of the last successful
2400  *                            device open.
2401  * @last_open_session_duration_jif: duration (jiffies) of the last device open
2402  *                                  session.
2403  * @open_counter: number of successful device open operations.
2404  * @in_reset: is device in reset flow.
2405  * @curr_pll_profile: current PLL profile.
2406  * @card_type: Various ASICs have several card types. This indicates the card
2407  *             type of the current device.
2408  * @major: habanalabs kernel driver major.
2409  * @high_pll: high PLL profile frequency.
2410  * @soft_reset_cnt: number of soft reset since the driver was loaded.
2411  * @hard_reset_cnt: number of hard reset since the driver was loaded.
2412  * @clk_throttling_reason: bitmask represents the current clk throttling reasons
2413  * @id: device minor.
2414  * @id_control: minor of the control device
2415  * @cpu_pci_msb_addr: 50-bit extension bits for the device CPU's 40-bit
2416  *                    addresses.
2417  * @disabled: is device disabled.
2418  * @late_init_done: is late init stage was done during initialization.
2419  * @hwmon_initialized: is H/W monitor sensors was initialized.
2420  * @hard_reset_pending: is there a hard reset work pending.
2421  * @heartbeat: is heartbeat sanity check towards CPU-CP enabled.
2422  * @reset_on_lockup: true if a reset should be done in case of stuck CS, false
2423  *                   otherwise.
2424  * @dram_default_page_mapping: is DRAM default page mapping enabled.
2425  * @memory_scrub: true to perform device memory scrub in various locations,
2426  *                such as context-switch, context close, page free, etc.
2427  * @pmmu_huge_range: is a different virtual addresses range used for PMMU with
2428  *                   huge pages.
2429  * @init_done: is the initialization of the device done.
2430  * @device_cpu_disabled: is the device CPU disabled (due to timeouts)
2431  * @dma_mask: the dma mask that was set for this device
2432  * @in_debug: is device under debug. This, together with fpriv_list, enforces
2433  *            that only a single user is configuring the debug infrastructure.
2434  * @power9_64bit_dma_enable: true to enable 64-bit DMA mask support. Relevant
2435  *                           only to POWER9 machines.
2436  * @cdev_sysfs_created: were char devices and sysfs nodes created.
2437  * @stop_on_err: true if engines should stop on error.
2438  * @supports_sync_stream: is sync stream supported.
2439  * @sync_stream_queue_idx: helper index for sync stream queues initialization.
2440  * @collective_mon_idx: helper index for collective initialization
2441  * @supports_coresight: is CoreSight supported.
2442  * @supports_soft_reset: is soft reset supported.
2443  * @allow_external_soft_reset: true if soft reset initiated by user or TDR is
2444  *                             allowed.
2445  * @supports_cb_mapping: is mapping a CB to the device's MMU supported.
2446  * @needs_reset: true if reset_on_lockup is false and device should be reset
2447  *               due to lockup.
2448  * @process_kill_trial_cnt: number of trials reset thread tried killing
2449  *                          user processes
2450  * @device_fini_pending: true if device_fini was called and might be
2451  *                       waiting for the reset thread to finish
2452  * @supports_staged_submission: true if staged submissions are supported
2453  * @curr_reset_cause: saves an enumerated reset cause when a hard reset is
2454  *                    triggered, and cleared after it is shared with preboot.
2455  * @skip_reset_on_timeout: Skip device reset if CS has timed out, wait for it to
2456  *                         complete instead.
2457  * @device_cpu_is_halted: Flag to indicate whether the device CPU was already
2458  *                        halted. We can't halt it again because the COMMS
2459  *                        protocol will throw an error. Relevant only for
2460  *                        cases where Linux was not loaded to device CPU
2461  * @supports_wait_for_multi_cs: true if wait for multi CS is supported
2462  */
2463 struct hl_device {
2464         struct pci_dev                  *pdev;
2465         u64                             pcie_bar_phys[HL_PCI_NUM_BARS];
2466         void __iomem                    *pcie_bar[HL_PCI_NUM_BARS];
2467         void __iomem                    *rmmio;
2468         struct cdev                     cdev;
2469         struct cdev                     cdev_ctrl;
2470         struct device                   *dev;
2471         struct device                   *dev_ctrl;
2472         struct delayed_work             work_freq;
2473         struct delayed_work             work_heartbeat;
2474         struct hl_device_reset_work     device_reset_work;
2475         char                            asic_name[HL_STR_MAX];
2476         char                            status[HL_DEV_STS_MAX][HL_STR_MAX];
2477         enum hl_asic_type               asic_type;
2478         struct hl_cq                    *completion_queue;
2479         struct hl_user_interrupt        *user_interrupt;
2480         struct hl_user_interrupt        common_user_interrupt;
2481         struct workqueue_struct         **cq_wq;
2482         struct workqueue_struct         *eq_wq;
2483         struct workqueue_struct         *sob_reset_wq;
2484         struct hl_ctx                   *kernel_ctx;
2485         struct hl_hw_queue              *kernel_queues;
2486         struct list_head                cs_mirror_list;
2487         spinlock_t                      cs_mirror_lock;
2488         struct hl_cb_mgr                kernel_cb_mgr;
2489         struct hl_eq                    event_queue;
2490         struct dma_pool                 *dma_pool;
2491         void                            *cpu_accessible_dma_mem;
2492         dma_addr_t                      cpu_accessible_dma_address;
2493         struct gen_pool                 *cpu_accessible_dma_pool;
2494         unsigned long                   *asid_bitmap;
2495         struct mutex                    asid_mutex;
2496         struct mutex                    send_cpu_message_lock;
2497         struct mutex                    debug_lock;
2498         struct asic_fixed_properties    asic_prop;
2499         const struct hl_asic_funcs      *asic_funcs;
2500         void                            *asic_specific;
2501         struct hl_vm                    vm;
2502         struct device                   *hwmon_dev;
2503         enum hl_pm_mng_profile          pm_mng_profile;
2504         struct hwmon_chip_info          *hl_chip_info;
2505
2506         struct hl_dbg_device_entry      hl_debugfs;
2507
2508         struct list_head                cb_pool;
2509         spinlock_t                      cb_pool_lock;
2510
2511         void                            *internal_cb_pool_virt_addr;
2512         dma_addr_t                      internal_cb_pool_dma_addr;
2513         struct gen_pool                 *internal_cb_pool;
2514         u64                             internal_cb_va_base;
2515
2516         struct list_head                fpriv_list;
2517         struct mutex                    fpriv_list_lock;
2518
2519         struct hl_ctx                   *compute_ctx;
2520
2521         struct hl_cs_counters_atomic    aggregated_cs_counters;
2522
2523         struct hl_mmu_priv              mmu_priv;
2524         struct hl_mmu_funcs             mmu_func[MMU_NUM_PGT_LOCATIONS];
2525
2526         struct fw_load_mgr              fw_loader;
2527
2528         struct pci_mem_region           pci_mem_region[PCI_REGION_NUMBER];
2529
2530         struct hl_state_dump_specs      state_dump_specs;
2531
2532         struct multi_cs_completion      multi_cs_completion[
2533                                                         MULTI_CS_MAX_USER_CTX];
2534         u32                             *stream_master_qid_arr;
2535         atomic64_t                      dram_used_mem;
2536         u64                             timeout_jiffies;
2537         u64                             max_power;
2538         u64                             clock_gating_mask;
2539         u64                             boot_error_status_mask;
2540         u64                             last_successful_open_jif;
2541         u64                             last_open_session_duration_jif;
2542         u64                             open_counter;
2543         atomic_t                        in_reset;
2544         enum hl_pll_frequency           curr_pll_profile;
2545         enum cpucp_card_types           card_type;
2546         u32                             major;
2547         u32                             high_pll;
2548         u32                             soft_reset_cnt;
2549         u32                             hard_reset_cnt;
2550         u32                             clk_throttling_reason;
2551         u16                             id;
2552         u16                             id_control;
2553         u16                             cpu_pci_msb_addr;
2554         u8                              disabled;
2555         u8                              late_init_done;
2556         u8                              hwmon_initialized;
2557         u8                              hard_reset_pending;
2558         u8                              heartbeat;
2559         u8                              reset_on_lockup;
2560         u8                              dram_default_page_mapping;
2561         u8                              memory_scrub;
2562         u8                              pmmu_huge_range;
2563         u8                              init_done;
2564         u8                              device_cpu_disabled;
2565         u8                              dma_mask;
2566         u8                              in_debug;
2567         u8                              power9_64bit_dma_enable;
2568         u8                              cdev_sysfs_created;
2569         u8                              stop_on_err;
2570         u8                              supports_sync_stream;
2571         u8                              sync_stream_queue_idx;
2572         u8                              collective_mon_idx;
2573         u8                              supports_coresight;
2574         u8                              supports_soft_reset;
2575         u8                              allow_external_soft_reset;
2576         u8                              supports_cb_mapping;
2577         u8                              needs_reset;
2578         u8                              process_kill_trial_cnt;
2579         u8                              device_fini_pending;
2580         u8                              supports_staged_submission;
2581         u8                              curr_reset_cause;
2582         u8                              skip_reset_on_timeout;
2583         u8                              device_cpu_is_halted;
2584         u8                              supports_wait_for_multi_cs;
2585         u8                              stream_master_qid_arr_size;
2586
2587         /* Parameters for bring-up */
2588         u64                             nic_ports_mask;
2589         u64                             fw_components;
2590         u8                              mmu_enable;
2591         u8                              mmu_huge_page_opt;
2592         u8                              reset_pcilink;
2593         u8                              cpu_queues_enable;
2594         u8                              pldm;
2595         u8                              axi_drain;
2596         u8                              sram_scrambler_enable;
2597         u8                              dram_scrambler_enable;
2598         u8                              hard_reset_on_fw_events;
2599         u8                              bmc_enable;
2600         u8                              rl_enable;
2601         u8                              reset_on_preboot_fail;
2602         u8                              reset_upon_device_release;
2603         u8                              reset_if_device_not_idle;
2604 };
2605
2606
2607 /**
2608  * struct hl_cs_encaps_sig_handle - encapsulated signals handle structure
2609  * @refcount: refcount used to protect removing this id when several
2610  *            wait cs are used to wait of the reserved encaps signals.
2611  * @hdev: pointer to habanalabs device structure.
2612  * @hw_sob: pointer to  H/W SOB used in the reservation.
2613  * @cs_seq: staged cs sequence which contains encapsulated signals
2614  * @id: idr handler id to be used to fetch the handler info
2615  * @q_idx: stream queue index
2616  * @pre_sob_val: current SOB value before reservation
2617  * @count: signals number
2618  */
2619 struct hl_cs_encaps_sig_handle {
2620         struct kref refcount;
2621         struct hl_device *hdev;
2622         struct hl_hw_sob *hw_sob;
2623         u64  cs_seq;
2624         u32  id;
2625         u32  q_idx;
2626         u32  pre_sob_val;
2627         u32  count;
2628 };
2629
2630 /*
2631  * IOCTLs
2632  */
2633
2634 /**
2635  * typedef hl_ioctl_t - typedef for ioctl function in the driver
2636  * @hpriv: pointer to the FD's private data, which contains state of
2637  *              user process
2638  * @data: pointer to the input/output arguments structure of the IOCTL
2639  *
2640  * Return: 0 for success, negative value for error
2641  */
2642 typedef int hl_ioctl_t(struct hl_fpriv *hpriv, void *data);
2643
2644 /**
2645  * struct hl_ioctl_desc - describes an IOCTL entry of the driver.
2646  * @cmd: the IOCTL code as created by the kernel macros.
2647  * @func: pointer to the driver's function that should be called for this IOCTL.
2648  */
2649 struct hl_ioctl_desc {
2650         unsigned int cmd;
2651         hl_ioctl_t *func;
2652 };
2653
2654
2655 /*
2656  * Kernel module functions that can be accessed by entire module
2657  */
2658
2659 /**
2660  * hl_get_sg_info() - get number of pages and the DMA address from SG list.
2661  * @sg: the SG list.
2662  * @dma_addr: pointer to DMA address to return.
2663  *
2664  * Calculate the number of consecutive pages described by the SG list. Take the
2665  * offset of the address in the first page, add to it the length and round it up
2666  * to the number of needed pages.
2667  */
2668 static inline u32 hl_get_sg_info(struct scatterlist *sg, dma_addr_t *dma_addr)
2669 {
2670         *dma_addr = sg_dma_address(sg);
2671
2672         return ((((*dma_addr) & (PAGE_SIZE - 1)) + sg_dma_len(sg)) +
2673                         (PAGE_SIZE - 1)) >> PAGE_SHIFT;
2674 }
2675
2676 /**
2677  * hl_mem_area_inside_range() - Checks whether address+size are inside a range.
2678  * @address: The start address of the area we want to validate.
2679  * @size: The size in bytes of the area we want to validate.
2680  * @range_start_address: The start address of the valid range.
2681  * @range_end_address: The end address of the valid range.
2682  *
2683  * Return: true if the area is inside the valid range, false otherwise.
2684  */
2685 static inline bool hl_mem_area_inside_range(u64 address, u64 size,
2686                                 u64 range_start_address, u64 range_end_address)
2687 {
2688         u64 end_address = address + size;
2689
2690         if ((address >= range_start_address) &&
2691                         (end_address <= range_end_address) &&
2692                         (end_address > address))
2693                 return true;
2694
2695         return false;
2696 }
2697
2698 /**
2699  * hl_mem_area_crosses_range() - Checks whether address+size crossing a range.
2700  * @address: The start address of the area we want to validate.
2701  * @size: The size in bytes of the area we want to validate.
2702  * @range_start_address: The start address of the valid range.
2703  * @range_end_address: The end address of the valid range.
2704  *
2705  * Return: true if the area overlaps part or all of the valid range,
2706  *              false otherwise.
2707  */
2708 static inline bool hl_mem_area_crosses_range(u64 address, u32 size,
2709                                 u64 range_start_address, u64 range_end_address)
2710 {
2711         u64 end_address = address + size;
2712
2713         if ((address >= range_start_address) &&
2714                         (address < range_end_address))
2715                 return true;
2716
2717         if ((end_address >= range_start_address) &&
2718                         (end_address < range_end_address))
2719                 return true;
2720
2721         if ((address < range_start_address) &&
2722                         (end_address >= range_end_address))
2723                 return true;
2724
2725         return false;
2726 }
2727
2728 int hl_device_open(struct inode *inode, struct file *filp);
2729 int hl_device_open_ctrl(struct inode *inode, struct file *filp);
2730 bool hl_device_operational(struct hl_device *hdev,
2731                 enum hl_device_status *status);
2732 enum hl_device_status hl_device_status(struct hl_device *hdev);
2733 int hl_device_set_debug_mode(struct hl_device *hdev, bool enable);
2734 int create_hdev(struct hl_device **dev, struct pci_dev *pdev,
2735                 enum hl_asic_type asic_type, int minor);
2736 void destroy_hdev(struct hl_device *hdev);
2737 int hl_hw_queues_create(struct hl_device *hdev);
2738 void hl_hw_queues_destroy(struct hl_device *hdev);
2739 int hl_hw_queue_send_cb_no_cmpl(struct hl_device *hdev, u32 hw_queue_id,
2740                 u32 cb_size, u64 cb_ptr);
2741 void hl_hw_queue_submit_bd(struct hl_device *hdev, struct hl_hw_queue *q,
2742                 u32 ctl, u32 len, u64 ptr);
2743 int hl_hw_queue_schedule_cs(struct hl_cs *cs);
2744 u32 hl_hw_queue_add_ptr(u32 ptr, u16 val);
2745 void hl_hw_queue_inc_ci_kernel(struct hl_device *hdev, u32 hw_queue_id);
2746 void hl_hw_queue_update_ci(struct hl_cs *cs);
2747 void hl_hw_queue_reset(struct hl_device *hdev, bool hard_reset);
2748
2749 #define hl_queue_inc_ptr(p)             hl_hw_queue_add_ptr(p, 1)
2750 #define hl_pi_2_offset(pi)              ((pi) & (HL_QUEUE_LENGTH - 1))
2751
2752 int hl_cq_init(struct hl_device *hdev, struct hl_cq *q, u32 hw_queue_id);
2753 void hl_cq_fini(struct hl_device *hdev, struct hl_cq *q);
2754 int hl_eq_init(struct hl_device *hdev, struct hl_eq *q);
2755 void hl_eq_fini(struct hl_device *hdev, struct hl_eq *q);
2756 void hl_cq_reset(struct hl_device *hdev, struct hl_cq *q);
2757 void hl_eq_reset(struct hl_device *hdev, struct hl_eq *q);
2758 irqreturn_t hl_irq_handler_cq(int irq, void *arg);
2759 irqreturn_t hl_irq_handler_eq(int irq, void *arg);
2760 irqreturn_t hl_irq_handler_user_cq(int irq, void *arg);
2761 irqreturn_t hl_irq_handler_default(int irq, void *arg);
2762 u32 hl_cq_inc_ptr(u32 ptr);
2763
2764 int hl_asid_init(struct hl_device *hdev);
2765 void hl_asid_fini(struct hl_device *hdev);
2766 unsigned long hl_asid_alloc(struct hl_device *hdev);
2767 void hl_asid_free(struct hl_device *hdev, unsigned long asid);
2768
2769 int hl_ctx_create(struct hl_device *hdev, struct hl_fpriv *hpriv);
2770 void hl_ctx_free(struct hl_device *hdev, struct hl_ctx *ctx);
2771 int hl_ctx_init(struct hl_device *hdev, struct hl_ctx *ctx, bool is_kernel_ctx);
2772 void hl_ctx_do_release(struct kref *ref);
2773 void hl_ctx_get(struct hl_device *hdev, struct hl_ctx *ctx);
2774 int hl_ctx_put(struct hl_ctx *ctx);
2775 struct hl_fence *hl_ctx_get_fence(struct hl_ctx *ctx, u64 seq);
2776 int hl_ctx_get_fences(struct hl_ctx *ctx, u64 *seq_arr,
2777                                 struct hl_fence **fence, u32 arr_len);
2778 void hl_ctx_mgr_init(struct hl_ctx_mgr *mgr);
2779 void hl_ctx_mgr_fini(struct hl_device *hdev, struct hl_ctx_mgr *mgr);
2780
2781 int hl_device_init(struct hl_device *hdev, struct class *hclass);
2782 void hl_device_fini(struct hl_device *hdev);
2783 int hl_device_suspend(struct hl_device *hdev);
2784 int hl_device_resume(struct hl_device *hdev);
2785 int hl_device_reset(struct hl_device *hdev, u32 flags);
2786 void hl_hpriv_get(struct hl_fpriv *hpriv);
2787 int hl_hpriv_put(struct hl_fpriv *hpriv);
2788 int hl_device_set_frequency(struct hl_device *hdev, enum hl_pll_frequency freq);
2789 int hl_device_utilization(struct hl_device *hdev, u32 *utilization);
2790
2791 int hl_build_hwmon_channel_info(struct hl_device *hdev,
2792                 struct cpucp_sensor *sensors_arr);
2793
2794 int hl_sysfs_init(struct hl_device *hdev);
2795 void hl_sysfs_fini(struct hl_device *hdev);
2796
2797 int hl_hwmon_init(struct hl_device *hdev);
2798 void hl_hwmon_fini(struct hl_device *hdev);
2799
2800 int hl_cb_create(struct hl_device *hdev, struct hl_cb_mgr *mgr,
2801                         struct hl_ctx *ctx, u32 cb_size, bool internal_cb,
2802                         bool map_cb, u64 *handle);
2803 int hl_cb_destroy(struct hl_device *hdev, struct hl_cb_mgr *mgr, u64 cb_handle);
2804 int hl_cb_mmap(struct hl_fpriv *hpriv, struct vm_area_struct *vma);
2805 int hl_hw_block_mmap(struct hl_fpriv *hpriv, struct vm_area_struct *vma);
2806 struct hl_cb *hl_cb_get(struct hl_device *hdev, struct hl_cb_mgr *mgr,
2807                         u32 handle);
2808 void hl_cb_put(struct hl_cb *cb);
2809 void hl_cb_mgr_init(struct hl_cb_mgr *mgr);
2810 void hl_cb_mgr_fini(struct hl_device *hdev, struct hl_cb_mgr *mgr);
2811 struct hl_cb *hl_cb_kernel_create(struct hl_device *hdev, u32 cb_size,
2812                                         bool internal_cb);
2813 int hl_cb_pool_init(struct hl_device *hdev);
2814 int hl_cb_pool_fini(struct hl_device *hdev);
2815 int hl_cb_va_pool_init(struct hl_ctx *ctx);
2816 void hl_cb_va_pool_fini(struct hl_ctx *ctx);
2817
2818 void hl_cs_rollback_all(struct hl_device *hdev);
2819 struct hl_cs_job *hl_cs_allocate_job(struct hl_device *hdev,
2820                 enum hl_queue_type queue_type, bool is_kernel_allocated_cb);
2821 void hl_sob_reset_error(struct kref *ref);
2822 int hl_gen_sob_mask(u16 sob_base, u8 sob_mask, u8 *mask);
2823 void hl_fence_put(struct hl_fence *fence);
2824 void hl_fences_put(struct hl_fence **fence, int len);
2825 void hl_fence_get(struct hl_fence *fence);
2826 void cs_get(struct hl_cs *cs);
2827 bool cs_needs_completion(struct hl_cs *cs);
2828 bool cs_needs_timeout(struct hl_cs *cs);
2829 bool is_staged_cs_last_exists(struct hl_device *hdev, struct hl_cs *cs);
2830 struct hl_cs *hl_staged_cs_find_first(struct hl_device *hdev, u64 cs_seq);
2831 void hl_multi_cs_completion_init(struct hl_device *hdev);
2832
2833 void goya_set_asic_funcs(struct hl_device *hdev);
2834 void gaudi_set_asic_funcs(struct hl_device *hdev);
2835
2836 int hl_vm_ctx_init(struct hl_ctx *ctx);
2837 void hl_vm_ctx_fini(struct hl_ctx *ctx);
2838
2839 int hl_vm_init(struct hl_device *hdev);
2840 void hl_vm_fini(struct hl_device *hdev);
2841
2842 void hl_hw_block_mem_init(struct hl_ctx *ctx);
2843 void hl_hw_block_mem_fini(struct hl_ctx *ctx);
2844
2845 u64 hl_reserve_va_block(struct hl_device *hdev, struct hl_ctx *ctx,
2846                 enum hl_va_range_type type, u32 size, u32 alignment);
2847 int hl_unreserve_va_block(struct hl_device *hdev, struct hl_ctx *ctx,
2848                 u64 start_addr, u64 size);
2849 int hl_pin_host_memory(struct hl_device *hdev, u64 addr, u64 size,
2850                         struct hl_userptr *userptr);
2851 void hl_unpin_host_memory(struct hl_device *hdev, struct hl_userptr *userptr);
2852 void hl_userptr_delete_list(struct hl_device *hdev,
2853                                 struct list_head *userptr_list);
2854 bool hl_userptr_is_pinned(struct hl_device *hdev, u64 addr, u32 size,
2855                                 struct list_head *userptr_list,
2856                                 struct hl_userptr **userptr);
2857
2858 int hl_mmu_init(struct hl_device *hdev);
2859 void hl_mmu_fini(struct hl_device *hdev);
2860 int hl_mmu_ctx_init(struct hl_ctx *ctx);
2861 void hl_mmu_ctx_fini(struct hl_ctx *ctx);
2862 int hl_mmu_map_page(struct hl_ctx *ctx, u64 virt_addr, u64 phys_addr,
2863                 u32 page_size, bool flush_pte);
2864 int hl_mmu_unmap_page(struct hl_ctx *ctx, u64 virt_addr, u32 page_size,
2865                 bool flush_pte);
2866 int hl_mmu_map_contiguous(struct hl_ctx *ctx, u64 virt_addr,
2867                                         u64 phys_addr, u32 size);
2868 int hl_mmu_unmap_contiguous(struct hl_ctx *ctx, u64 virt_addr, u32 size);
2869 void hl_mmu_swap_out(struct hl_ctx *ctx);
2870 void hl_mmu_swap_in(struct hl_ctx *ctx);
2871 int hl_mmu_if_set_funcs(struct hl_device *hdev);
2872 void hl_mmu_v1_set_funcs(struct hl_device *hdev, struct hl_mmu_funcs *mmu);
2873 int hl_mmu_va_to_pa(struct hl_ctx *ctx, u64 virt_addr, u64 *phys_addr);
2874 int hl_mmu_get_tlb_info(struct hl_ctx *ctx, u64 virt_addr,
2875                         struct hl_mmu_hop_info *hops);
2876 u64 hl_mmu_scramble_addr(struct hl_device *hdev, u64 addr);
2877 u64 hl_mmu_descramble_addr(struct hl_device *hdev, u64 addr);
2878 bool hl_is_dram_va(struct hl_device *hdev, u64 virt_addr);
2879
2880 int hl_fw_load_fw_to_device(struct hl_device *hdev, const char *fw_name,
2881                                 void __iomem *dst, u32 src_offset, u32 size);
2882 int hl_fw_send_pci_access_msg(struct hl_device *hdev, u32 opcode);
2883 int hl_fw_send_cpu_message(struct hl_device *hdev, u32 hw_queue_id, u32 *msg,
2884                                 u16 len, u32 timeout, u64 *result);
2885 int hl_fw_unmask_irq(struct hl_device *hdev, u16 event_type);
2886 int hl_fw_unmask_irq_arr(struct hl_device *hdev, const u32 *irq_arr,
2887                 size_t irq_arr_size);
2888 int hl_fw_test_cpu_queue(struct hl_device *hdev);
2889 void *hl_fw_cpu_accessible_dma_pool_alloc(struct hl_device *hdev, size_t size,
2890                                                 dma_addr_t *dma_handle);
2891 void hl_fw_cpu_accessible_dma_pool_free(struct hl_device *hdev, size_t size,
2892                                         void *vaddr);
2893 int hl_fw_send_heartbeat(struct hl_device *hdev);
2894 int hl_fw_cpucp_info_get(struct hl_device *hdev,
2895                                 u32 sts_boot_dev_sts0_reg,
2896                                 u32 sts_boot_dev_sts1_reg, u32 boot_err0_reg,
2897                                 u32 boot_err1_reg);
2898 int hl_fw_cpucp_handshake(struct hl_device *hdev,
2899                                 u32 sts_boot_dev_sts0_reg,
2900                                 u32 sts_boot_dev_sts1_reg, u32 boot_err0_reg,
2901                                 u32 boot_err1_reg);
2902 int hl_fw_get_eeprom_data(struct hl_device *hdev, void *data, size_t max_size);
2903 int hl_fw_cpucp_pci_counters_get(struct hl_device *hdev,
2904                 struct hl_info_pci_counters *counters);
2905 int hl_fw_cpucp_total_energy_get(struct hl_device *hdev,
2906                         u64 *total_energy);
2907 int get_used_pll_index(struct hl_device *hdev, u32 input_pll_index,
2908                                                 enum pll_index *pll_index);
2909 int hl_fw_cpucp_pll_info_get(struct hl_device *hdev, u32 pll_index,
2910                 u16 *pll_freq_arr);
2911 int hl_fw_cpucp_power_get(struct hl_device *hdev, u64 *power);
2912 void hl_fw_ask_hard_reset_without_linux(struct hl_device *hdev);
2913 void hl_fw_ask_halt_machine_without_linux(struct hl_device *hdev);
2914 int hl_fw_init_cpu(struct hl_device *hdev);
2915 int hl_fw_read_preboot_status(struct hl_device *hdev, u32 cpu_boot_status_reg,
2916                                 u32 sts_boot_dev_sts0_reg,
2917                                 u32 sts_boot_dev_sts1_reg, u32 boot_err0_reg,
2918                                 u32 boot_err1_reg, u32 timeout);
2919 int hl_fw_dynamic_send_protocol_cmd(struct hl_device *hdev,
2920                                 struct fw_load_mgr *fw_loader,
2921                                 enum comms_cmd cmd, unsigned int size,
2922                                 bool wait_ok, u32 timeout);
2923 int hl_pci_bars_map(struct hl_device *hdev, const char * const name[3],
2924                         bool is_wc[3]);
2925 int hl_pci_elbi_read(struct hl_device *hdev, u64 addr, u32 *data);
2926 int hl_pci_iatu_write(struct hl_device *hdev, u32 addr, u32 data);
2927 int hl_pci_set_inbound_region(struct hl_device *hdev, u8 region,
2928                 struct hl_inbound_pci_region *pci_region);
2929 int hl_pci_set_outbound_region(struct hl_device *hdev,
2930                 struct hl_outbound_pci_region *pci_region);
2931 enum pci_region hl_get_pci_memory_region(struct hl_device *hdev, u64 addr);
2932 int hl_pci_init(struct hl_device *hdev);
2933 void hl_pci_fini(struct hl_device *hdev);
2934
2935 long hl_get_frequency(struct hl_device *hdev, u32 pll_index,
2936                                                                 bool curr);
2937 void hl_set_frequency(struct hl_device *hdev, u32 pll_index,
2938                                                                 u64 freq);
2939 int hl_get_temperature(struct hl_device *hdev,
2940                        int sensor_index, u32 attr, long *value);
2941 int hl_set_temperature(struct hl_device *hdev,
2942                        int sensor_index, u32 attr, long value);
2943 int hl_get_voltage(struct hl_device *hdev,
2944                    int sensor_index, u32 attr, long *value);
2945 int hl_get_current(struct hl_device *hdev,
2946                    int sensor_index, u32 attr, long *value);
2947 int hl_get_fan_speed(struct hl_device *hdev,
2948                      int sensor_index, u32 attr, long *value);
2949 int hl_get_pwm_info(struct hl_device *hdev,
2950                     int sensor_index, u32 attr, long *value);
2951 void hl_set_pwm_info(struct hl_device *hdev, int sensor_index, u32 attr,
2952                         long value);
2953 u64 hl_get_max_power(struct hl_device *hdev);
2954 void hl_set_max_power(struct hl_device *hdev);
2955 int hl_set_voltage(struct hl_device *hdev,
2956                         int sensor_index, u32 attr, long value);
2957 int hl_set_current(struct hl_device *hdev,
2958                         int sensor_index, u32 attr, long value);
2959 void hw_sob_get(struct hl_hw_sob *hw_sob);
2960 void hw_sob_put(struct hl_hw_sob *hw_sob);
2961 void hl_encaps_handle_do_release(struct kref *ref);
2962 void hl_hw_queue_encaps_sig_set_sob_info(struct hl_device *hdev,
2963                         struct hl_cs *cs, struct hl_cs_job *job,
2964                         struct hl_cs_compl *cs_cmpl);
2965 void hl_release_pending_user_interrupts(struct hl_device *hdev);
2966 int hl_cs_signal_sob_wraparound_handler(struct hl_device *hdev, u32 q_idx,
2967                         struct hl_hw_sob **hw_sob, u32 count, bool encaps_sig);
2968
2969 int hl_state_dump(struct hl_device *hdev);
2970 const char *hl_state_dump_get_sync_name(struct hl_device *hdev, u32 sync_id);
2971 const char *hl_state_dump_get_monitor_name(struct hl_device *hdev,
2972                                         struct hl_mon_state_dump *mon);
2973 void hl_state_dump_free_sync_to_engine_map(struct hl_sync_to_engine_map *map);
2974 __printf(4, 5) int hl_snprintf_resize(char **buf, size_t *size, size_t *offset,
2975                                         const char *format, ...);
2976 char *hl_format_as_binary(char *buf, size_t buf_len, u32 n);
2977 const char *hl_sync_engine_to_string(enum hl_sync_engine_type engine_type);
2978
2979 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
2980
2981 void hl_debugfs_init(void);
2982 void hl_debugfs_fini(void);
2983 void hl_debugfs_add_device(struct hl_device *hdev);
2984 void hl_debugfs_remove_device(struct hl_device *hdev);
2985 void hl_debugfs_add_file(struct hl_fpriv *hpriv);
2986 void hl_debugfs_remove_file(struct hl_fpriv *hpriv);
2987 void hl_debugfs_add_cb(struct hl_cb *cb);
2988 void hl_debugfs_remove_cb(struct hl_cb *cb);
2989 void hl_debugfs_add_cs(struct hl_cs *cs);
2990 void hl_debugfs_remove_cs(struct hl_cs *cs);
2991 void hl_debugfs_add_job(struct hl_device *hdev, struct hl_cs_job *job);
2992 void hl_debugfs_remove_job(struct hl_device *hdev, struct hl_cs_job *job);
2993 void hl_debugfs_add_userptr(struct hl_device *hdev, struct hl_userptr *userptr);
2994 void hl_debugfs_remove_userptr(struct hl_device *hdev,
2995                                 struct hl_userptr *userptr);
2996 void hl_debugfs_add_ctx_mem_hash(struct hl_device *hdev, struct hl_ctx *ctx);
2997 void hl_debugfs_remove_ctx_mem_hash(struct hl_device *hdev, struct hl_ctx *ctx);
2998 void hl_debugfs_set_state_dump(struct hl_device *hdev, char *data,
2999                                         unsigned long length);
3000
3001 #else
3002
3003 static inline void __init hl_debugfs_init(void)
3004 {
3005 }
3006
3007 static inline void hl_debugfs_fini(void)
3008 {
3009 }
3010
3011 static inline void hl_debugfs_add_device(struct hl_device *hdev)
3012 {
3013 }
3014
3015 static inline void hl_debugfs_remove_device(struct hl_device *hdev)
3016 {
3017 }
3018
3019 static inline void hl_debugfs_add_file(struct hl_fpriv *hpriv)
3020 {
3021 }
3022
3023 static inline void hl_debugfs_remove_file(struct hl_fpriv *hpriv)
3024 {
3025 }
3026
3027 static inline void hl_debugfs_add_cb(struct hl_cb *cb)
3028 {
3029 }
3030
3031 static inline void hl_debugfs_remove_cb(struct hl_cb *cb)
3032 {
3033 }
3034
3035 static inline void hl_debugfs_add_cs(struct hl_cs *cs)
3036 {
3037 }
3038
3039 static inline void hl_debugfs_remove_cs(struct hl_cs *cs)
3040 {
3041 }
3042
3043 static inline void hl_debugfs_add_job(struct hl_device *hdev,
3044                                         struct hl_cs_job *job)
3045 {
3046 }
3047
3048 static inline void hl_debugfs_remove_job(struct hl_device *hdev,
3049                                         struct hl_cs_job *job)
3050 {
3051 }
3052
3053 static inline void hl_debugfs_add_userptr(struct hl_device *hdev,
3054                                         struct hl_userptr *userptr)
3055 {
3056 }
3057
3058 static inline void hl_debugfs_remove_userptr(struct hl_device *hdev,
3059                                         struct hl_userptr *userptr)
3060 {
3061 }
3062
3063 static inline void hl_debugfs_add_ctx_mem_hash(struct hl_device *hdev,
3064                                         struct hl_ctx *ctx)
3065 {
3066 }
3067
3068 static inline void hl_debugfs_remove_ctx_mem_hash(struct hl_device *hdev,
3069                                         struct hl_ctx *ctx)
3070 {
3071 }
3072
3073 static inline void hl_debugfs_set_state_dump(struct hl_device *hdev,
3074                                         char *data, unsigned long length)
3075 {
3076 }
3077
3078 #endif
3079
3080 /* IOCTLs */
3081 long hl_ioctl(struct file *filep, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3082 long hl_ioctl_control(struct file *filep, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3083 int hl_cb_ioctl(struct hl_fpriv *hpriv, void *data);
3084 int hl_cs_ioctl(struct hl_fpriv *hpriv, void *data);
3085 int hl_wait_ioctl(struct hl_fpriv *hpriv, void *data);
3086 int hl_mem_ioctl(struct hl_fpriv *hpriv, void *data);
3087
3088 #endif /* HABANALABSP_H_ */