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

   1 /*
   2  * Copyright 2008 Advanced Micro Devices, Inc.
   3  * Copyright 2008 Red Hat Inc.
   4  * Copyright 2009 Jerome Glisse.
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   7  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   8  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   9  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  10  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  11  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  19  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  20  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  21  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  22  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  23  *
  24  * Authors: Dave Airlie
  25  *          Alex Deucher
  26  *          Jerome Glisse
  27  */
  28
  29 #include "amdgpu.h"
  30 #include "atom.h"
  31
  32 #include <linux/device.h>
  33 #include <linux/pci.h>
  34 #include <linux/slab.h>
  35 #include <linux/acpi.h>
  36 /*
  37  * BIOS.
  38  */
  39
  40 #define AMD_VBIOS_SIGNATURE " 761295520"
  41 #define AMD_VBIOS_SIGNATURE_OFFSET 0x30
  42 #define AMD_VBIOS_SIGNATURE_SIZE sizeof(AMD_VBIOS_SIGNATURE)
  43 #define AMD_VBIOS_SIGNATURE_END (AMD_VBIOS_SIGNATURE_OFFSET + AMD_VBIOS_SIGNATURE_SIZE)
  44 #define AMD_IS_VALID_VBIOS(p) ((p)[0] == 0x55 && (p)[1] == 0xAA)
  45 #define AMD_VBIOS_LENGTH(p) ((p)[2] << 9)
  46
  47 /* Check if current bios is an ATOM BIOS.
  48  * Return true if it is ATOM BIOS. Otherwise, return false.
  49  */
  50 static bool check_atom_bios(uint8_t *bios, size_t size)
  51 {
  52         uint16_t tmp, bios_header_start;
  53
  54         if (!bios || size < 0x49) {
  55                 DRM_INFO("vbios mem is null or mem size is wrong\n");
  56                 return false;
  57         }
  58
  59         if (!AMD_IS_VALID_VBIOS(bios)) {
  60                 DRM_INFO("BIOS signature incorrect %x %x\n", bios[0], bios[1]);
  61                 return false;
  62         }
  63
  64         bios_header_start = bios[0x48] | (bios[0x49] << 8);
  65         if (!bios_header_start) {
  66                 DRM_INFO("Can't locate bios header\n");
  67                 return false;
  68         }
  69
  70         tmp = bios_header_start + 4;
  71         if (size < tmp) {
  72                 DRM_INFO("BIOS header is broken\n");
  73                 return false;
  74         }
  75
  76         if (!memcmp(bios + tmp, "ATOM", 4) ||
  77             !memcmp(bios + tmp, "MOTA", 4)) {
  78                 DRM_DEBUG("ATOMBIOS detected\n");
  79                 return true;
  80         }
  81
  82         return false;
  83 }
  84
  85 /* If you boot an IGP board with a discrete card as the primary,
  86  * the IGP rom is not accessible via the rom bar as the IGP rom is
  87  * part of the system bios.  On boot, the system bios puts a
  88  * copy of the igp rom at the start of vram if a discrete card is
  89  * present.
  90  * For SR-IOV, the vbios image is also put in VRAM in the VF.
  91  */
  92 static bool amdgpu_read_bios_from_vram(struct amdgpu_device *adev)
  93 {
  94         uint8_t __iomem *bios;
  95         resource_size_t vram_base;
  96         resource_size_t size = 256 * 1024; /* ??? */
  97
  98         if (!(adev->flags & AMD_IS_APU))
  99                 if (amdgpu_device_need_post(adev))
 100                         return false;
 101
 102         /* FB BAR not enabled */
 103         if (pci_resource_len(adev->pdev, 0) == 0)
 104                 return false;
 105
 106         adev->bios = NULL;
 107         vram_base = pci_resource_start(adev->pdev, 0);
 108         bios = ioremap_wc(vram_base, size);
 109         if (!bios)
 110                 return false;
 111
 112         adev->bios = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
 113         if (!adev->bios) {
 114                 iounmap(bios);
 115                 return false;
 116         }
 117         adev->bios_size = size;
 118         memcpy_fromio(adev->bios, bios, size);
 119         iounmap(bios);
 120
 121         if (!check_atom_bios(adev->bios, size)) {
 122                 kfree(adev->bios);
 123                 return false;
 124         }
 125
 126         return true;
 127 }
 128
 129 bool amdgpu_read_bios(struct amdgpu_device *adev)
 130 {
 131         uint8_t __iomem *bios;
 132         size_t size;
 133
 134         adev->bios = NULL;
 135         /* XXX: some cards may return 0 for rom size? ddx has a workaround */
 136         bios = pci_map_rom(adev->pdev, &size);
 137         if (!bios)
 138                 return false;
 139
 140         adev->bios = kzalloc(size, GFP_KERNEL);
 141         if (adev->bios == NULL) {
 142                 pci_unmap_rom(adev->pdev, bios);
 143                 return false;
 144         }
 145         adev->bios_size = size;
 146         memcpy_fromio(adev->bios, bios, size);
 147         pci_unmap_rom(adev->pdev, bios);
 148
 149         if (!check_atom_bios(adev->bios, size)) {
 150                 kfree(adev->bios);
 151                 return false;
 152         }
 153
 154         return true;
 155 }
 156
 157 static bool amdgpu_read_bios_from_rom(struct amdgpu_device *adev)
 158 {
 159         u8 header[AMD_VBIOS_SIGNATURE_END+1] = {0};
 160         int len;
 161
 162         if (!adev->asic_funcs || !adev->asic_funcs->read_bios_from_rom)
 163                 return false;
 164
 165         /* validate VBIOS signature */
 166         if (amdgpu_asic_read_bios_from_rom(adev, &header[0], sizeof(header)) == false)
 167                 return false;
 168         header[AMD_VBIOS_SIGNATURE_END] = 0;
 169
 170         if ((!AMD_IS_VALID_VBIOS(header)) ||
 171                 memcmp((char *)&header[AMD_VBIOS_SIGNATURE_OFFSET],
 172                        AMD_VBIOS_SIGNATURE,
 173                        strlen(AMD_VBIOS_SIGNATURE)) != 0)
 174                 return false;
 175
 176         /* valid vbios, go on */
 177         len = AMD_VBIOS_LENGTH(header);
 178         len = ALIGN(len, 4);
 179         adev->bios = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
 180         if (!adev->bios) {
 181                 DRM_ERROR("no memory to allocate for BIOS\n");
 182                 return false;
 183         }
 184         adev->bios_size = len;
 185
 186         /* read complete BIOS */
 187         amdgpu_asic_read_bios_from_rom(adev, adev->bios, len);
 188
 189         if (!check_atom_bios(adev->bios, len)) {
 190                 kfree(adev->bios);
 191                 return false;
 192         }
 193
 194         return true;
 195 }
 196
 197 static bool amdgpu_read_platform_bios(struct amdgpu_device *adev)
 198 {
 199         phys_addr_t rom = adev->pdev->rom;
 200         size_t romlen = adev->pdev->romlen;
 201         void __iomem *bios;
 202
 203         adev->bios = NULL;
 204
 205         if (!rom || romlen == 0)
 206                 return false;
 207
 208         adev->bios = kzalloc(romlen, GFP_KERNEL);
 209         if (!adev->bios)
 210                 return false;
 211
 212         bios = ioremap(rom, romlen);
 213         if (!bios)
 214                 goto free_bios;
 215
 216         memcpy_fromio(adev->bios, bios, romlen);
 217         iounmap(bios);
 218
 219         if (!check_atom_bios(adev->bios, romlen))
 220                 goto free_bios;
 221
 222         adev->bios_size = romlen;
 223
 224         return true;
 225 free_bios:
 226         kfree(adev->bios);
 227         return false;
 228 }
 229
 230 #ifdef CONFIG_ACPI
 231 /* ATRM is used to get the BIOS on the discrete cards in
 232  * dual-gpu systems.
 233  */
 234 /* retrieve the ROM in 4k blocks */
 235 #define ATRM_BIOS_PAGE 4096
 236 /**
 237  * amdgpu_atrm_call - fetch a chunk of the vbios
 238  *
 239  * @atrm_handle: acpi ATRM handle
 240  * @bios: vbios image pointer
 241  * @offset: offset of vbios image data to fetch
 242  * @len: length of vbios image data to fetch
 243  *
 244  * Executes ATRM to fetch a chunk of the discrete
 245  * vbios image on PX systems (all asics).
 246  * Returns the length of the buffer fetched.
 247  */
 248 static int amdgpu_atrm_call(acpi_handle atrm_handle, uint8_t *bios,
 249                             int offset, int len)
 250 {
 251         acpi_status status;
 252         union acpi_object atrm_arg_elements[2], *obj;
 253         struct acpi_object_list atrm_arg;
 254         struct acpi_buffer buffer = { ACPI_ALLOCATE_BUFFER, NULL};
 255
 256         atrm_arg.count = 2;
 257         atrm_arg.pointer = &atrm_arg_elements[0];
 258
 259         atrm_arg_elements[0].type = ACPI_TYPE_INTEGER;
 260         atrm_arg_elements[0].integer.value = offset;
 261
 262         atrm_arg_elements[1].type = ACPI_TYPE_INTEGER;
 263         atrm_arg_elements[1].integer.value = len;
 264
 265         status = acpi_evaluate_object(atrm_handle, NULL, &atrm_arg, &buffer);
 266         if (ACPI_FAILURE(status)) {
 267                 DRM_ERROR("failed to evaluate ATRM got %s\n", acpi_format_exception(status));
 268                 return -ENODEV;
 269         }
 270
 271         obj = (union acpi_object *)buffer.pointer;
 272         memcpy(bios+offset, obj->buffer.pointer, obj->buffer.length);
 273         len = obj->buffer.length;
 274         kfree(buffer.pointer);
 275         return len;
 276 }
 277
 278 static bool amdgpu_atrm_get_bios(struct amdgpu_device *adev)
 279 {
 280         int ret;
 281         int size = 256 * 1024;
 282         int i;
 283         struct pci_dev *pdev = NULL;
 284         acpi_handle dhandle, atrm_handle;
 285         acpi_status status;
 286         bool found = false;
 287
 288         /* ATRM is for on-platform devices only */
 289         if (dev_is_removable(&adev->pdev->dev))
 290                 return false;
 291
 292         while ((pdev = pci_get_base_class(PCI_BASE_CLASS_DISPLAY, pdev))) {
 293                 if ((pdev->class != PCI_CLASS_DISPLAY_VGA << 8) &&
 294                     (pdev->class != PCI_CLASS_DISPLAY_OTHER << 8))
 295                         continue;
 296
 297                 dhandle = ACPI_HANDLE(&pdev->dev);
 298                 if (!dhandle)
 299                         continue;
 300
 301                 status = acpi_get_handle(dhandle, "ATRM", &atrm_handle);
 302                 if (ACPI_SUCCESS(status)) {
 303                         found = true;
 304                         break;
 305                 }
 306         }
 307
 308         if (!found)
 309                 return false;
 310         pci_dev_put(pdev);
 311
 312         adev->bios = kmalloc(size, GFP_KERNEL);
 313         if (!adev->bios) {
 314                 dev_err(adev->dev, "Unable to allocate bios\n");
 315                 return false;
 316         }
 317
 318         for (i = 0; i < size / ATRM_BIOS_PAGE; i++) {
 319                 ret = amdgpu_atrm_call(atrm_handle,
 320                                        adev->bios,
 321                                        (i * ATRM_BIOS_PAGE),
 322                                        ATRM_BIOS_PAGE);
 323                 if (ret < ATRM_BIOS_PAGE)
 324                         break;
 325         }
 326
 327         if (!check_atom_bios(adev->bios, size)) {
 328                 kfree(adev->bios);
 329                 return false;
 330         }
 331         adev->bios_size = size;
 332         return true;
 333 }
 334 #else
 335 static inline bool amdgpu_atrm_get_bios(struct amdgpu_device *adev)
 336 {
 337         return false;
 338 }
 339 #endif
 340
 341 static bool amdgpu_read_disabled_bios(struct amdgpu_device *adev)
 342 {
 343         return (!adev->asic_funcs || !adev->asic_funcs->read_disabled_bios) ?
 344                 false : amdgpu_asic_read_disabled_bios(adev);
 345 }
 346
 347 #ifdef CONFIG_ACPI
 348 static bool amdgpu_acpi_vfct_bios(struct amdgpu_device *adev)
 349 {
 350         struct acpi_table_header *hdr;
 351         acpi_size tbl_size;
 352         UEFI_ACPI_VFCT *vfct;
 353         unsigned int offset;
 354
 355         if (!ACPI_SUCCESS(acpi_get_table("VFCT", 1, &hdr)))
 356                 return false;
 357         tbl_size = hdr->length;
 358         if (tbl_size < sizeof(UEFI_ACPI_VFCT)) {
 359                 dev_info(adev->dev, "ACPI VFCT table present but broken (too short #1),skipping\n");
 360                 return false;
 361         }
 362
 363         vfct = (UEFI_ACPI_VFCT *)hdr;
 364         offset = vfct->VBIOSImageOffset;
 365
 366         while (offset < tbl_size) {
 367                 GOP_VBIOS_CONTENT *vbios = (GOP_VBIOS_CONTENT *)((char *)hdr + offset);
 368                 VFCT_IMAGE_HEADER *vhdr = &vbios->VbiosHeader;
 369
 370                 offset += sizeof(VFCT_IMAGE_HEADER);
 371                 if (offset > tbl_size) {
 372                         dev_info(adev->dev, "ACPI VFCT image header truncated,skipping\n");
 373                         return false;
 374                 }
 375
 376                 offset += vhdr->ImageLength;
 377                 if (offset > tbl_size) {
 378                         dev_info(adev->dev, "ACPI VFCT image truncated,skipping\n");
 379                         return false;
 380                 }
 381
 382                 if (vhdr->ImageLength &&
 383                     vhdr->PCIBus == adev->pdev->bus->number &&
 384                     vhdr->PCIDevice == PCI_SLOT(adev->pdev->devfn) &&
 385                     vhdr->PCIFunction == PCI_FUNC(adev->pdev->devfn) &&
 386                     vhdr->VendorID == adev->pdev->vendor &&
 387                     vhdr->DeviceID == adev->pdev->device) {
 388                         adev->bios = kmemdup(&vbios->VbiosContent,
 389                                              vhdr->ImageLength,
 390                                              GFP_KERNEL);
 391
 392                         if (!check_atom_bios(adev->bios, vhdr->ImageLength)) {
 393                                 kfree(adev->bios);
 394                                 return false;
 395                         }
 396                         adev->bios_size = vhdr->ImageLength;
 397                         return true;
 398                 }
 399         }
 400
 401         dev_info(adev->dev, "ACPI VFCT table present but broken (too short #2),skipping\n");
 402         return false;
 403 }
 404 #else
 405 static inline bool amdgpu_acpi_vfct_bios(struct amdgpu_device *adev)
 406 {
 407         return false;
 408 }
 409 #endif
 410
 411 static bool amdgpu_get_bios_apu(struct amdgpu_device *adev)
 412 {
 413         if (amdgpu_acpi_vfct_bios(adev)) {
 414                 dev_info(adev->dev, "Fetched VBIOS from VFCT\n");
 415                 goto success;
 416         }
 417
 418         if (amdgpu_read_bios_from_vram(adev)) {
 419                 dev_info(adev->dev, "Fetched VBIOS from VRAM BAR\n");
 420                 goto success;
 421         }
 422
 423         if (amdgpu_read_bios(adev)) {
 424                 dev_info(adev->dev, "Fetched VBIOS from ROM BAR\n");
 425                 goto success;
 426         }
 427
 428         if (amdgpu_read_platform_bios(adev)) {
 429                 dev_info(adev->dev, "Fetched VBIOS from platform\n");
 430                 goto success;
 431         }
 432
 433         dev_err(adev->dev, "Unable to locate a BIOS ROM\n");
 434         return false;
 435
 436 success:
 437         return true;
 438 }
 439
 440 static bool amdgpu_get_bios_dgpu(struct amdgpu_device *adev)
 441 {
 442         if (amdgpu_atrm_get_bios(adev)) {
 443                 dev_info(adev->dev, "Fetched VBIOS from ATRM\n");
 444                 goto success;
 445         }
 446
 447         if (amdgpu_acpi_vfct_bios(adev)) {
 448                 dev_info(adev->dev, "Fetched VBIOS from VFCT\n");
 449                 goto success;
 450         }
 451
 452         /* this is required for SR-IOV */
 453         if (amdgpu_read_bios_from_vram(adev)) {
 454                 dev_info(adev->dev, "Fetched VBIOS from VRAM BAR\n");
 455                 goto success;
 456         }
 457
 458         if (amdgpu_read_platform_bios(adev)) {
 459                 dev_info(adev->dev, "Fetched VBIOS from platform\n");
 460                 goto success;
 461         }
 462
 463         if (amdgpu_read_bios(adev)) {
 464                 dev_info(adev->dev, "Fetched VBIOS from ROM BAR\n");
 465                 goto success;
 466         }
 467
 468         if (amdgpu_read_bios_from_rom(adev)) {
 469                 dev_info(adev->dev, "Fetched VBIOS from ROM\n");
 470                 goto success;
 471         }
 472
 473         if (amdgpu_read_disabled_bios(adev)) {
 474                 dev_info(adev->dev, "Fetched VBIOS from disabled ROM BAR\n");
 475                 goto success;
 476         }
 477
 478         dev_err(adev->dev, "Unable to locate a BIOS ROM\n");
 479         return false;
 480
 481 success:
 482         return true;
 483 }
 484
 485 bool amdgpu_get_bios(struct amdgpu_device *adev)
 486 {
 487         bool found;
 488
 489         if (adev->flags & AMD_IS_APU)
 490                 found = amdgpu_get_bios_apu(adev);
 491         else
 492                 found = amdgpu_get_bios_dgpu(adev);
 493
 494         if (found)
 495                 adev->is_atom_fw = adev->asic_type >= CHIP_VEGA10;
 496
 497         return found;
 498 }
 499
 500 /* helper function for soc15 and onwards to read bios from rom */
 501 bool amdgpu_soc15_read_bios_from_rom(struct amdgpu_device *adev,
 502                                      u8 *bios, u32 length_bytes)
 503 {
 504         u32 *dw_ptr;
 505         u32 i, length_dw;
 506         u32 rom_offset;
 507         u32 rom_index_offset;
 508         u32 rom_data_offset;
 509
 510         if (bios == NULL)
 511                 return false;
 512         if (length_bytes == 0)
 513                 return false;
 514         /* APU vbios image is part of sbios image */
 515         if (adev->flags & AMD_IS_APU)
 516                 return false;
 517         if (!adev->smuio.funcs ||
 518             !adev->smuio.funcs->get_rom_index_offset ||
 519             !adev->smuio.funcs->get_rom_data_offset)
 520                 return false;
 521
 522         dw_ptr = (u32 *)bios;
 523         length_dw = ALIGN(length_bytes, 4) / 4;
 524
 525         rom_index_offset =
 526                 adev->smuio.funcs->get_rom_index_offset(adev);
 527         rom_data_offset =
 528                 adev->smuio.funcs->get_rom_data_offset(adev);
 529
 530         if (adev->nbio.funcs &&
 531             adev->nbio.funcs->get_rom_offset) {
 532                 rom_offset = adev->nbio.funcs->get_rom_offset(adev);
 533                 rom_offset = rom_offset << 17;
 534         } else {
 535                 rom_offset = 0;
 536         }
 537
 538         /* set rom index to rom_offset */
 539         WREG32(rom_index_offset, rom_offset);
 540         /* read out the rom data */
 541         for (i = 0; i < length_dw; i++)
 542                 dw_ptr[i] = RREG32(rom_data_offset);
 543
 544         return true;
 545 }