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

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