drivers/gpu/drm/amd/include/kgd_kfd_interface.h

   1 /*
   2  * Copyright 2014 Advanced Micro Devices, Inc.
   3  *
   4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
   9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  10  *
  11  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  12  * all copies or substantial portions of the Software.
  13  *
  14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  17  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  18  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  19  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  20  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  21  */
  22
  23 /*
  24  * This file defines the private interface between the
  25  * AMD kernel graphics drivers and the AMD KFD.
  26  */
  27
  28 #ifndef KGD_KFD_INTERFACE_H_INCLUDED
  29 #define KGD_KFD_INTERFACE_H_INCLUDED
  30
  31 #include <linux/types.h>
  32 #include <linux/bitmap.h>
  33 #include <linux/dma-fence.h>
  34
  35 struct pci_dev;
  36
  37 #define KFD_INTERFACE_VERSION 2
  38 #define KGD_MAX_QUEUES 128
  39
  40 struct kfd_dev;
  41 struct kgd_dev;
  42
  43 struct kgd_mem;
  44
  45 enum kfd_preempt_type {
  46         KFD_PREEMPT_TYPE_WAVEFRONT_DRAIN = 0,
  47         KFD_PREEMPT_TYPE_WAVEFRONT_RESET,
  48 };
  49
  50 struct kfd_vm_fault_info {
  51         uint64_t        page_addr;
  52         uint32_t        vmid;
  53         uint32_t        mc_id;
  54         uint32_t        status;
  55         bool            prot_valid;
  56         bool            prot_read;
  57         bool            prot_write;
  58         bool            prot_exec;
  59 };
  60
  61 struct kfd_cu_info {
  62         uint32_t num_shader_engines;
  63         uint32_t num_shader_arrays_per_engine;
  64         uint32_t num_cu_per_sh;
  65         uint32_t cu_active_number;
  66         uint32_t cu_ao_mask;
  67         uint32_t simd_per_cu;
  68         uint32_t max_waves_per_simd;
  69         uint32_t wave_front_size;
  70         uint32_t max_scratch_slots_per_cu;
  71         uint32_t lds_size;
  72         uint32_t cu_bitmap[4][4];
  73 };
  74
  75 /* For getting GPU local memory information from KGD */
  76 struct kfd_local_mem_info {
  77         uint64_t local_mem_size_private;
  78         uint64_t local_mem_size_public;
  79         uint32_t vram_width;
  80         uint32_t mem_clk_max;
  81 };
  82
  83 enum kgd_memory_pool {
  84         KGD_POOL_SYSTEM_CACHEABLE = 1,
  85         KGD_POOL_SYSTEM_WRITECOMBINE = 2,
  86         KGD_POOL_FRAMEBUFFER = 3,
  87 };
  88
  89 enum kgd_engine_type {
  90         KGD_ENGINE_PFP = 1,
  91         KGD_ENGINE_ME,
  92         KGD_ENGINE_CE,
  93         KGD_ENGINE_MEC1,
  94         KGD_ENGINE_MEC2,
  95         KGD_ENGINE_RLC,
  96         KGD_ENGINE_SDMA1,
  97         KGD_ENGINE_SDMA2,
  98         KGD_ENGINE_MAX
  99 };
 100
 101 struct kgd2kfd_shared_resources {
 102         /* Bit n == 1 means VMID n is available for KFD. */
 103         unsigned int compute_vmid_bitmap;
 104
 105         /* number of pipes per mec */
 106         uint32_t num_pipe_per_mec;
 107
 108         /* number of queues per pipe */
 109         uint32_t num_queue_per_pipe;
 110
 111         /* Bit n == 1 means Queue n is available for KFD */
 112         DECLARE_BITMAP(queue_bitmap, KGD_MAX_QUEUES);
 113
 114         /* Doorbell assignments (SOC15 and later chips only). Only
 115          * specific doorbells are routed to each SDMA engine. Others
 116          * are routed to IH and VCN. They are not usable by the CP.
 117          *
 118          * Any doorbell number D that satisfies the following condition
 119          * is reserved: (D & reserved_doorbell_mask) == reserved_doorbell_val
 120          *
 121          * KFD currently uses 1024 (= 0x3ff) doorbells per process. If
 122          * doorbells 0x0f0-0x0f7 and 0x2f-0x2f7 are reserved, that means
 123          * mask would be set to 0x1f8 and val set to 0x0f0.
 124          */
 125         unsigned int sdma_doorbell[2][2];
 126         unsigned int reserved_doorbell_mask;
 127         unsigned int reserved_doorbell_val;
 128
 129         /* Base address of doorbell aperture. */
 130         phys_addr_t doorbell_physical_address;
 131
 132         /* Size in bytes of doorbell aperture. */
 133         size_t doorbell_aperture_size;
 134
 135         /* Number of bytes at start of aperture reserved for KGD. */
 136         size_t doorbell_start_offset;
 137
 138         /* GPUVM address space size in bytes */
 139         uint64_t gpuvm_size;
 140
 141         /* Minor device number of the render node */
 142         int drm_render_minor;
 143 };
 144
 145 struct tile_config {
 146         uint32_t *tile_config_ptr;
 147         uint32_t *macro_tile_config_ptr;
 148         uint32_t num_tile_configs;
 149         uint32_t num_macro_tile_configs;
 150
 151         uint32_t gb_addr_config;
 152         uint32_t num_banks;
 153         uint32_t num_ranks;
 154 };
 155
 156
 157 /*
 158  * Allocation flag domains
 159  * NOTE: This must match the corresponding definitions in kfd_ioctl.h.
 160  */
 161 #define ALLOC_MEM_FLAGS_VRAM            (1 << 0)
 162 #define ALLOC_MEM_FLAGS_GTT             (1 << 1)
 163 #define ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR         (1 << 2) /* TODO */
 164 #define ALLOC_MEM_FLAGS_DOORBELL        (1 << 3) /* TODO */
 165
 166 /*
 167  * Allocation flags attributes/access options.
 168  * NOTE: This must match the corresponding definitions in kfd_ioctl.h.
 169  */
 170 #define ALLOC_MEM_FLAGS_WRITABLE        (1 << 31)
 171 #define ALLOC_MEM_FLAGS_EXECUTABLE      (1 << 30)
 172 #define ALLOC_MEM_FLAGS_PUBLIC          (1 << 29)
 173 #define ALLOC_MEM_FLAGS_NO_SUBSTITUTE   (1 << 28) /* TODO */
 174 #define ALLOC_MEM_FLAGS_AQL_QUEUE_MEM   (1 << 27)
 175 #define ALLOC_MEM_FLAGS_COHERENT        (1 << 26) /* For GFXv9 or later */
 176
 177 /**
 178  * struct kfd2kgd_calls
 179  *
 180  * @init_gtt_mem_allocation: Allocate a buffer on the gart aperture.
 181  * The buffer can be used for mqds, hpds, kernel queue, fence and runlists
 182  *
 183  * @free_gtt_mem: Frees a buffer that was allocated on the gart aperture
 184  *
 185  * @get_local_mem_info: Retrieves information about GPU local memory
 186  *
 187  * @get_gpu_clock_counter: Retrieves GPU clock counter
 188  *
 189  * @get_max_engine_clock_in_mhz: Retrieves maximum GPU clock in MHz
 190  *
 191  * @alloc_pasid: Allocate a PASID
 192  * @free_pasid: Free a PASID
 193  *
 194  * @program_sh_mem_settings: A function that should initiate the memory
 195  * properties such as main aperture memory type (cache / non cached) and
 196  * secondary aperture base address, size and memory type.
 197  * This function is used only for no cp scheduling mode.
 198  *
 199  * @set_pasid_vmid_mapping: Exposes pasid/vmid pair to the H/W for no cp
 200  * scheduling mode. Only used for no cp scheduling mode.
 201  *
 202  * @hqd_load: Loads the mqd structure to a H/W hqd slot. used only for no cp
 203  * sceduling mode.
 204  *
 205  * @hqd_sdma_load: Loads the SDMA mqd structure to a H/W SDMA hqd slot.
 206  * used only for no HWS mode.
 207  *
 208  * @hqd_dump: Dumps CPC HQD registers to an array of address-value pairs.
 209  * Array is allocated with kmalloc, needs to be freed with kfree by caller.
 210  *
 211  * @hqd_sdma_dump: Dumps SDMA HQD registers to an array of address-value pairs.
 212  * Array is allocated with kmalloc, needs to be freed with kfree by caller.
 213  *
 214  * @hqd_is_occupies: Checks if a hqd slot is occupied.
 215  *
 216  * @hqd_destroy: Destructs and preempts the queue assigned to that hqd slot.
 217  *
 218  * @hqd_sdma_is_occupied: Checks if an SDMA hqd slot is occupied.
 219  *
 220  * @hqd_sdma_destroy: Destructs and preempts the SDMA queue assigned to that
 221  * SDMA hqd slot.
 222  *
 223  * @get_fw_version: Returns FW versions from the header
 224  *
 225  * @set_scratch_backing_va: Sets VA for scratch backing memory of a VMID.
 226  * Only used for no cp scheduling mode
 227  *
 228  * @get_tile_config: Returns GPU-specific tiling mode information
 229  *
 230  * @get_cu_info: Retrieves activated cu info
 231  *
 232  * @get_vram_usage: Returns current VRAM usage
 233  *
 234  * @create_process_vm: Create a VM address space for a given process and GPU
 235  *
 236  * @destroy_process_vm: Destroy a VM
 237  *
 238  * @get_process_page_dir: Get physical address of a VM page directory
 239  *
 240  * @set_vm_context_page_table_base: Program page table base for a VMID
 241  *
 242  * @alloc_memory_of_gpu: Allocate GPUVM memory
 243  *
 244  * @free_memory_of_gpu: Free GPUVM memory
 245  *
 246  * @map_memory_to_gpu: Map GPUVM memory into a specific VM address
 247  * space. Allocates and updates page tables and page directories as
 248  * needed. This function may return before all page table updates have
 249  * completed. This allows multiple map operations (on multiple GPUs)
 250  * to happen concurrently. Use sync_memory to synchronize with all
 251  * pending updates.
 252  *
 253  * @unmap_memor_to_gpu: Unmap GPUVM memory from a specific VM address space
 254  *
 255  * @sync_memory: Wait for pending page table updates to complete
 256  *
 257  * @map_gtt_bo_to_kernel: Map a GTT BO for kernel access
 258  * Pins the BO, maps it to kernel address space. Such BOs are never evicted.
 259  * The kernel virtual address remains valid until the BO is freed.
 260  *
 261  * @restore_process_bos: Restore all BOs that belong to the
 262  * process. This is intended for restoring memory mappings after a TTM
 263  * eviction.
 264  *
 265  * @invalidate_tlbs: Invalidate TLBs for a specific PASID
 266  *
 267  * @invalidate_tlbs_vmid: Invalidate TLBs for a specific VMID
 268  *
 269  * @submit_ib: Submits an IB to the engine specified by inserting the
 270  * IB to the corresponding ring (ring type). The IB is executed with the
 271  * specified VMID in a user mode context.
 272  *
 273  * @get_vm_fault_info: Return information about a recent VM fault on
 274  * GFXv7 and v8. If multiple VM faults occurred since the last call of
 275  * this function, it will return information about the first of those
 276  * faults. On GFXv9 VM fault information is fully contained in the IH
 277  * packet and this function is not needed.
 278  *
 279  * @read_vmid_from_vmfault_reg: On Hawaii the VMID is not set in the
 280  * IH ring entry. This function allows the KFD ISR to get the VMID
 281  * from the fault status register as early as possible.
 282  *
 283  * @gpu_recover: let kgd reset gpu after kfd detect CPC hang
 284  *
 285  * @set_compute_idle: Indicates that compute is idle on a device. This
 286  * can be used to change power profiles depending on compute activity.
 287  *
 288  * This structure contains function pointers to services that the kgd driver
 289  * provides to amdkfd driver.
 290  *
 291  */
 292 struct kfd2kgd_calls {
 293         int (*init_gtt_mem_allocation)(struct kgd_dev *kgd, size_t size,
 294                                         void **mem_obj, uint64_t *gpu_addr,
 295                                         void **cpu_ptr);
 296
 297         void (*free_gtt_mem)(struct kgd_dev *kgd, void *mem_obj);
 298
 299         void (*get_local_mem_info)(struct kgd_dev *kgd,
 300                         struct kfd_local_mem_info *mem_info);
 301         uint64_t (*get_gpu_clock_counter)(struct kgd_dev *kgd);
 302
 303         uint32_t (*get_max_engine_clock_in_mhz)(struct kgd_dev *kgd);
 304
 305         int (*alloc_pasid)(unsigned int bits);
 306         void (*free_pasid)(unsigned int pasid);
 307
 308         /* Register access functions */
 309         void (*program_sh_mem_settings)(struct kgd_dev *kgd, uint32_t vmid,
 310                         uint32_t sh_mem_config, uint32_t sh_mem_ape1_base,
 311                         uint32_t sh_mem_ape1_limit, uint32_t sh_mem_bases);
 312
 313         int (*set_pasid_vmid_mapping)(struct kgd_dev *kgd, unsigned int pasid,
 314                                         unsigned int vmid);
 315
 316         int (*init_interrupts)(struct kgd_dev *kgd, uint32_t pipe_id);
 317
 318         int (*hqd_load)(struct kgd_dev *kgd, void *mqd, uint32_t pipe_id,
 319                         uint32_t queue_id, uint32_t __user *wptr,
 320                         uint32_t wptr_shift, uint32_t wptr_mask,
 321                         struct mm_struct *mm);
 322
 323         int (*hqd_sdma_load)(struct kgd_dev *kgd, void *mqd,
 324                              uint32_t __user *wptr, struct mm_struct *mm);
 325
 326         int (*hqd_dump)(struct kgd_dev *kgd,
 327                         uint32_t pipe_id, uint32_t queue_id,
 328                         uint32_t (**dump)[2], uint32_t *n_regs);
 329
 330         int (*hqd_sdma_dump)(struct kgd_dev *kgd,
 331                              uint32_t engine_id, uint32_t queue_id,
 332                              uint32_t (**dump)[2], uint32_t *n_regs);
 333
 334         bool (*hqd_is_occupied)(struct kgd_dev *kgd, uint64_t queue_address,
 335                                 uint32_t pipe_id, uint32_t queue_id);
 336
 337         int (*hqd_destroy)(struct kgd_dev *kgd, void *mqd, uint32_t reset_type,
 338                                 unsigned int timeout, uint32_t pipe_id,
 339                                 uint32_t queue_id);
 340
 341         bool (*hqd_sdma_is_occupied)(struct kgd_dev *kgd, void *mqd);
 342
 343         int (*hqd_sdma_destroy)(struct kgd_dev *kgd, void *mqd,
 344                                 unsigned int timeout);
 345
 346         int (*address_watch_disable)(struct kgd_dev *kgd);
 347         int (*address_watch_execute)(struct kgd_dev *kgd,
 348                                         unsigned int watch_point_id,
 349                                         uint32_t cntl_val,
 350                                         uint32_t addr_hi,
 351                                         uint32_t addr_lo);
 352         int (*wave_control_execute)(struct kgd_dev *kgd,
 353                                         uint32_t gfx_index_val,
 354                                         uint32_t sq_cmd);
 355         uint32_t (*address_watch_get_offset)(struct kgd_dev *kgd,
 356                                         unsigned int watch_point_id,
 357                                         unsigned int reg_offset);
 358         bool (*get_atc_vmid_pasid_mapping_valid)(
 359                                         struct kgd_dev *kgd,
 360                                         uint8_t vmid);
 361         uint16_t (*get_atc_vmid_pasid_mapping_pasid)(
 362                                         struct kgd_dev *kgd,
 363                                         uint8_t vmid);
 364
 365         uint16_t (*get_fw_version)(struct kgd_dev *kgd,
 366                                 enum kgd_engine_type type);
 367         void (*set_scratch_backing_va)(struct kgd_dev *kgd,
 368                                 uint64_t va, uint32_t vmid);
 369         int (*get_tile_config)(struct kgd_dev *kgd, struct tile_config *config);
 370
 371         void (*get_cu_info)(struct kgd_dev *kgd,
 372                         struct kfd_cu_info *cu_info);
 373         uint64_t (*get_vram_usage)(struct kgd_dev *kgd);
 374
 375         int (*create_process_vm)(struct kgd_dev *kgd, void **vm,
 376                         void **process_info, struct dma_fence **ef);
 377         int (*acquire_process_vm)(struct kgd_dev *kgd, struct file *filp,
 378                         void **vm, void **process_info, struct dma_fence **ef);
 379         void (*destroy_process_vm)(struct kgd_dev *kgd, void *vm);
 380         uint32_t (*get_process_page_dir)(void *vm);
 381         void (*set_vm_context_page_table_base)(struct kgd_dev *kgd,
 382                         uint32_t vmid, uint32_t page_table_base);
 383         int (*alloc_memory_of_gpu)(struct kgd_dev *kgd, uint64_t va,
 384                         uint64_t size, void *vm,
 385                         struct kgd_mem **mem, uint64_t *offset,
 386                         uint32_t flags);
 387         int (*free_memory_of_gpu)(struct kgd_dev *kgd, struct kgd_mem *mem);
 388         int (*map_memory_to_gpu)(struct kgd_dev *kgd, struct kgd_mem *mem,
 389                         void *vm);
 390         int (*unmap_memory_to_gpu)(struct kgd_dev *kgd, struct kgd_mem *mem,
 391                         void *vm);
 392         int (*sync_memory)(struct kgd_dev *kgd, struct kgd_mem *mem, bool intr);
 393         int (*map_gtt_bo_to_kernel)(struct kgd_dev *kgd, struct kgd_mem *mem,
 394                         void **kptr, uint64_t *size);
 395         int (*restore_process_bos)(void *process_info, struct dma_fence **ef);
 396
 397         int (*invalidate_tlbs)(struct kgd_dev *kgd, uint16_t pasid);
 398         int (*invalidate_tlbs_vmid)(struct kgd_dev *kgd, uint16_t vmid);
 399
 400         int (*submit_ib)(struct kgd_dev *kgd, enum kgd_engine_type engine,
 401                         uint32_t vmid, uint64_t gpu_addr,
 402                         uint32_t *ib_cmd, uint32_t ib_len);
 403
 404         int (*get_vm_fault_info)(struct kgd_dev *kgd,
 405                         struct kfd_vm_fault_info *info);
 406         uint32_t (*read_vmid_from_vmfault_reg)(struct kgd_dev *kgd);
 407
 408         void (*gpu_recover)(struct kgd_dev *kgd);
 409
 410         void (*set_compute_idle)(struct kgd_dev *kgd, bool idle);
 411 };
 412
 413 /**
 414  * struct kgd2kfd_calls
 415  *
 416  * @exit: Notifies amdkfd that kgd module is unloaded
 417  *
 418  * @probe: Notifies amdkfd about a probe done on a device in the kgd driver.
 419  *
 420  * @device_init: Initialize the newly probed device (if it is a device that
 421  * amdkfd supports)
 422  *
 423  * @device_exit: Notifies amdkfd about a removal of a kgd device
 424  *
 425  * @suspend: Notifies amdkfd about a suspend action done to a kgd device
 426  *
 427  * @resume: Notifies amdkfd about a resume action done to a kgd device
 428  *
 429  * @quiesce_mm: Quiesce all user queue access to specified MM address space
 430  *
 431  * @resume_mm: Resume user queue access to specified MM address space
 432  *
 433  * @schedule_evict_and_restore_process: Schedules work queue that will prepare
 434  * for safe eviction of KFD BOs that belong to the specified process.
 435  *
 436  * @pre_reset: Notifies amdkfd that amdgpu about to reset the gpu
 437  *
 438  * @post_reset: Notify amdkfd that amgpu successfully reseted the gpu
 439  *
 440  * This structure contains function callback pointers so the kgd driver
 441  * will notify to the amdkfd about certain status changes.
 442  *
 443  */
 444 struct kgd2kfd_calls {
 445         void (*exit)(void);
 446         struct kfd_dev* (*probe)(struct kgd_dev *kgd, struct pci_dev *pdev,
 447                 const struct kfd2kgd_calls *f2g);
 448         bool (*device_init)(struct kfd_dev *kfd,
 449                         const struct kgd2kfd_shared_resources *gpu_resources);
 450         void (*device_exit)(struct kfd_dev *kfd);
 451         void (*interrupt)(struct kfd_dev *kfd, const void *ih_ring_entry);
 452         void (*suspend)(struct kfd_dev *kfd);
 453         int (*resume)(struct kfd_dev *kfd);
 454         int (*quiesce_mm)(struct mm_struct *mm);
 455         int (*resume_mm)(struct mm_struct *mm);
 456         int (*schedule_evict_and_restore_process)(struct mm_struct *mm,
 457                         struct dma_fence *fence);
 458         int  (*pre_reset)(struct kfd_dev *kfd);
 459         int  (*post_reset)(struct kfd_dev *kfd);
 460 };
 461
 462 int kgd2kfd_init(unsigned interface_version,
 463                 const struct kgd2kfd_calls **g2f);
 464
 465 #endif  /* KGD_KFD_INTERFACE_H_INCLUDED */