Quelle  xe_vram.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: MIT
/*
 * Copyright © 2021-2024 Intel Corporation
 */

#include <kunit/visibility.h>
#include <linux/pci.h>

#include <drm/drm_managed.h>
#include <drm/drm_print.h>

#include "regs/xe_bars.h"
#include "regs/xe_gt_regs.h"
#include "regs/xe_regs.h"
#include "xe_assert.h"
#include "xe_device.h"
#include "xe_force_wake.h"
#include "xe_gt_mcr.h"
#include "xe_gt_sriov_vf.h"
#include "xe_mmio.h"
#include "xe_module.h"
#include "xe_sriov.h"
#include "xe_ttm_vram_mgr.h"
#include "xe_vram.h"
#include "xe_vram_types.h"

#define BAR_SIZE_SHIFT 20

/*
 * Release all the BARs that could influence/block LMEMBAR resizing, i.e.
 * assigned IORESOURCE_MEM_64 BARs
 */
static void release_bars(struct pci_dev *pdev)
{
 struct resource *res;
 int i;

 pci_dev_for_each_resource(pdev, res, i) {
  /* Resource already un-assigned, do not reset it */
  if (!res->parent)
   continue;

  /* No need to release unrelated BARs */
  if (!(res->flags & IORESOURCE_MEM_64))
   continue;

  pci_release_resource(pdev, i);
 }
}

static void resize_bar(struct xe_device *xe, int resno, resource_size_t size)
{
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(xe->drm.dev);
 int bar_size = pci_rebar_bytes_to_size(size);
 int ret;

 release_bars(pdev);

 ret = pci_resize_resource(pdev, resno, bar_size);
 if (ret) {
  drm_info(&xe->drm, "Failed to resize BAR%d to %dM (%pe). Consider enabling 'Resizable BAR' support in your BIOS\n",
    resno, 1 << bar_size, ERR_PTR(ret));
  return;
 }

 drm_info(&xe->drm, "BAR%d resized to %dM\n", resno, 1 << bar_size);
}

/*
 * if force_vram_bar_size is set, attempt to set to the requested size
 * else set to maximum possible size
 */
void xe_vram_resize_bar(struct xe_device *xe)
{
 int force_vram_bar_size = xe_modparam.force_vram_bar_size;
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(xe->drm.dev);
 struct pci_bus *root = pdev->bus;
 resource_size_t current_size;
 resource_size_t rebar_size;
 struct resource *root_res;
 u32 bar_size_mask;
 u32 pci_cmd;
 int i;

 /* gather some relevant info */
 current_size = pci_resource_len(pdev, LMEM_BAR);
 bar_size_mask = pci_rebar_get_possible_sizes(pdev, LMEM_BAR);

 if (!bar_size_mask)
  return;

 if (force_vram_bar_size < 0)
  return;

 /* set to a specific size? */
 if (force_vram_bar_size) {
  u32 bar_size_bit;

  rebar_size = force_vram_bar_size * (resource_size_t)SZ_1M;

  bar_size_bit = bar_size_mask & BIT(pci_rebar_bytes_to_size(rebar_size));

  if (!bar_size_bit) {
   drm_info(&xe->drm,
     "Requested size: %lluMiB is not supported by rebar sizes: 0x%x. Leaving default: %lluMiB\n",
     (u64)rebar_size >> 20, bar_size_mask, (u64)current_size >> 20);
   return;
  }

  rebar_size = 1ULL << (__fls(bar_size_bit) + BAR_SIZE_SHIFT);

  if (rebar_size == current_size)
   return;
 } else {
  rebar_size = 1ULL << (__fls(bar_size_mask) + BAR_SIZE_SHIFT);

  /* only resize if larger than current */
  if (rebar_size <= current_size)
   return;
 }

 drm_info(&xe->drm, "Attempting to resize bar from %lluMiB -> %lluMiB\n",
   (u64)current_size >> 20, (u64)rebar_size >> 20);

 while (root->parent)
  root = root->parent;

 pci_bus_for_each_resource(root, root_res, i) {
  if (root_res && root_res->flags & (IORESOURCE_MEM | IORESOURCE_MEM_64) &&
      (u64)root_res->start > 0x100000000ul)
   break;
 }

 if (!root_res) {
  drm_info(&xe->drm, "Can't resize VRAM BAR - platform support is missing. Consider enabling 'Resizable BAR' support in your BIOS\n");
  return;
 }

 pci_read_config_dword(pdev, PCI_COMMAND, &pci_cmd);
 pci_write_config_dword(pdev, PCI_COMMAND, pci_cmd & ~PCI_COMMAND_MEMORY);

 resize_bar(xe, LMEM_BAR, rebar_size);

 pci_assign_unassigned_bus_resources(pdev->bus);
 pci_write_config_dword(pdev, PCI_COMMAND, pci_cmd);
}

static bool resource_is_valid(struct pci_dev *pdev, int bar)
{
 if (!pci_resource_flags(pdev, bar))
  return false;

 if (pci_resource_flags(pdev, bar) & IORESOURCE_UNSET)
  return false;

 if (!pci_resource_len(pdev, bar))
  return false;

 return true;
}

static int determine_lmem_bar_size(struct xe_device *xe, struct xe_vram_region *lmem_bar)
{
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(xe->drm.dev);

 if (!resource_is_valid(pdev, LMEM_BAR)) {
  drm_err(&xe->drm, "pci resource is not valid\n");
  return -ENXIO;
 }

 lmem_bar->io_start = pci_resource_start(pdev, LMEM_BAR);
 lmem_bar->io_size = pci_resource_len(pdev, LMEM_BAR);
 if (!lmem_bar->io_size)
  return -EIO;

 /* XXX: Need to change when xe link code is ready */
 lmem_bar->dpa_base = 0;

 /* set up a map to the total memory area. */
 lmem_bar->mapping = devm_ioremap_wc(&pdev->dev, lmem_bar->io_start, lmem_bar->io_size);

 return 0;
}

static inline u64 get_flat_ccs_offset(struct xe_gt *gt, u64 tile_size)
{
 struct xe_device *xe = gt_to_xe(gt);
 u64 offset;
 u32 reg;

 if (GRAPHICS_VER(xe) >= 20) {
  u64 ccs_size = tile_size / 512;
  u64 offset_hi, offset_lo;
  u32 nodes, num_enabled;

  reg = xe_mmio_read32(>->mmio, MIRROR_FUSE3);
  nodes = REG_FIELD_GET(XE2_NODE_ENABLE_MASK, reg);
  num_enabled = hweight32(nodes); /* Number of enabled l3 nodes */

  reg = xe_gt_mcr_unicast_read_any(gt, XE2_FLAT_CCS_BASE_RANGE_LOWER);
  offset_lo = REG_FIELD_GET(XE2_FLAT_CCS_BASE_LOWER_ADDR_MASK, reg);

  reg = xe_gt_mcr_unicast_read_any(gt, XE2_FLAT_CCS_BASE_RANGE_UPPER);
  offset_hi = REG_FIELD_GET(XE2_FLAT_CCS_BASE_UPPER_ADDR_MASK, reg);

  offset = offset_hi << 32; /* HW view bits 39:32 */
  offset |= offset_lo << 6; /* HW view bits 31:6 */
  offset *= num_enabled; /* convert to SW view */
  offset = round_up(offset, SZ_128K); /* SW must round up to nearest 128K */

  /* We don't expect any holes */
  xe_assert_msg(xe, offset == (xe_mmio_read64_2x32(>_to_tile(gt)->mmio, GSMBASE) -
          ccs_size),
         "Hole between CCS and GSM.\n");
 } else {
  reg = xe_gt_mcr_unicast_read_any(gt, XEHP_FLAT_CCS_BASE_ADDR);
  offset = (u64)REG_FIELD_GET(XEHP_FLAT_CCS_PTR, reg) * SZ_64K;
 }

 return offset;
}

/*
 * tile_vram_size() - Collect vram size and offset information
 * @tile: tile to get info for
 * @vram_size: available vram (size - device reserved portions)
 * @tile_size: actual vram size
 * @tile_offset: physical start point in the vram address space
 *
 * There are 4 places for size information:
 * - io size (from pci_resource_len of LMEM bar) (only used for small bar and DG1)
 * - TILEx size (actual vram size)
 * - GSMBASE offset (TILEx - "stolen")
 * - CSSBASE offset (TILEx - CSS space necessary)
 *
 * CSSBASE is always a lower/smaller offset then GSMBASE.
 *
 * The actual available size of memory is to the CCS or GSM base.
 * NOTE: multi-tile bases will include the tile offset.
 *
 */
static int tile_vram_size(struct xe_tile *tile, u64 *vram_size,
     u64 *tile_size, u64 *tile_offset)
{
 struct xe_device *xe = tile_to_xe(tile);
 struct xe_gt *gt = tile->primary_gt;
 unsigned int fw_ref;
 u64 offset;
 u32 reg;

 if (IS_SRIOV_VF(xe)) {
  struct xe_tile *t;
  int id;

  offset = 0;
  for_each_tile(t, xe, id)
   for_each_if(t->id < tile->id)
    offset += xe_gt_sriov_vf_lmem(t->primary_gt);

  *tile_size = xe_gt_sriov_vf_lmem(gt);
  *vram_size = *tile_size;
  *tile_offset = offset;

  return 0;
 }

 fw_ref = xe_force_wake_get(gt_to_fw(gt), XE_FW_GT);
 if (!fw_ref)
  return -ETIMEDOUT;

 /* actual size */
 if (unlikely(xe->info.platform == XE_DG1)) {
  *tile_size = pci_resource_len(to_pci_dev(xe->drm.dev), LMEM_BAR);
  *tile_offset = 0;
 } else {
  reg = xe_gt_mcr_unicast_read_any(gt, XEHP_TILE_ADDR_RANGE(gt->info.id));
  *tile_size = (u64)REG_FIELD_GET(GENMASK(14, 8), reg) * SZ_1G;
  *tile_offset = (u64)REG_FIELD_GET(GENMASK(7, 1), reg) * SZ_1G;
 }

 /* minus device usage */
 if (xe->info.has_flat_ccs) {
  offset = get_flat_ccs_offset(gt, *tile_size);
 } else {
  offset = xe_mmio_read64_2x32(&tile->mmio, GSMBASE);
 }

 /* remove the tile offset so we have just the available size */
 *vram_size = offset - *tile_offset;

 xe_force_wake_put(gt_to_fw(gt), fw_ref);

 return 0;
}

static void vram_fini(void *arg)
{
 struct xe_device *xe = arg;
 struct xe_tile *tile;
 int id;

 xe->mem.vram->mapping = NULL;

 for_each_tile(tile, xe, id)
  tile->mem.vram->mapping = NULL;
}

struct xe_vram_region *xe_vram_region_alloc(struct xe_device *xe, u8 id, u32 placement)
{
 struct xe_vram_region *vram;
 struct drm_device *drm = &xe->drm;

 xe_assert(xe, id < xe->info.tile_count);

 vram = drmm_kzalloc(drm, sizeof(*vram), GFP_KERNEL);
 if (!vram)
  return NULL;

 vram->xe = xe;
 vram->id = id;
 vram->placement = placement;
#if defined(CONFIG_DRM_XE_PAGEMAP)
 vram->migrate = xe->tiles[id].migrate;
#endif
 return vram;
}

static void print_vram_region_info(struct xe_device *xe, struct xe_vram_region *vram)
{
 struct drm_device *drm = &xe->drm;

 if (vram->io_size < vram->usable_size)
  drm_info(drm, "Small BAR device\n");

 drm_info(drm,
   "VRAM[%u]: Actual physical size %pa, usable size exclude stolen %pa, CPU accessible size %pa\n",
   vram->id, &vram->actual_physical_size, &vram->usable_size, &vram->io_size);
 drm_info(drm, "VRAM[%u]: DPA range: [%pa-%llx], io range: [%pa-%llx]\n",
   vram->id, &vram->dpa_base, vram->dpa_base + (u64)vram->actual_physical_size,
   &vram->io_start, vram->io_start + (u64)vram->io_size);
}

static int vram_region_init(struct xe_device *xe, struct xe_vram_region *vram,
       struct xe_vram_region *lmem_bar, u64 offset, u64 usable_size,
       u64 region_size, resource_size_t remain_io_size)
{
 /* Check if VRAM region is already initialized */
 if (vram->mapping)
  return 0;

 vram->actual_physical_size = region_size;
 vram->io_start = lmem_bar->io_start + offset;
 vram->io_size = min_t(u64, usable_size, remain_io_size);

 if (!vram->io_size) {
  drm_err(&xe->drm, "Tile without any CPU visible VRAM. Aborting.\n");
  return -ENODEV;
 }

 vram->dpa_base = lmem_bar->dpa_base + offset;
 vram->mapping = lmem_bar->mapping + offset;
 vram->usable_size = usable_size;

 print_vram_region_info(xe, vram);

 return 0;
}

/**
 * xe_vram_probe() - Probe VRAM configuration
 * @xe: the &xe_device
 *
 * Collect VRAM size and offset information for all tiles.
 *
 * Return: 0 on success, error code on failure
 */
int xe_vram_probe(struct xe_device *xe)
{
 struct xe_tile *tile;
 struct xe_vram_region lmem_bar;
 resource_size_t remain_io_size;
 u64 available_size = 0;
 u64 total_size = 0;
 int err;
 u8 id;

 if (!IS_DGFX(xe))
  return 0;

 err = determine_lmem_bar_size(xe, &lmem_bar);
 if (err)
  return err;
 drm_info(&xe->drm, "VISIBLE VRAM: %pa, %pa\n", &lmem_bar.io_start, &lmem_bar.io_size);

 remain_io_size = lmem_bar.io_size;

 for_each_tile(tile, xe, id) {
  u64 region_size;
  u64 usable_size;
  u64 tile_offset;

  err = tile_vram_size(tile, &usable_size, ®ion_size, &tile_offset);
  if (err)
   return err;

  total_size += region_size;
  available_size += usable_size;

  err = vram_region_init(xe, tile->mem.vram, &lmem_bar, tile_offset, usable_size,
           region_size, remain_io_size);
  if (err)
   return err;

  if (total_size > lmem_bar.io_size) {
   drm_info(&xe->drm, "VRAM: %pa is larger than resource %pa\n",
     &total_size, &lmem_bar.io_size);
  }

  remain_io_size -= min_t(u64, tile->mem.vram->actual_physical_size, remain_io_size);
 }

 err = vram_region_init(xe, xe->mem.vram, &lmem_bar, 0, available_size, total_size,
          lmem_bar.io_size);
 if (err)
  return err;

 return devm_add_action_or_reset(xe->drm.dev, vram_fini, xe);
}

/**
 * xe_vram_region_io_start - Get the IO start of a VRAM region
 * @vram: the VRAM region
 *
 * Return: the IO start of the VRAM region, or 0 if not valid
 */
resource_size_t xe_vram_region_io_start(const struct xe_vram_region *vram)
{
 return vram ? vram->io_start : 0;
}

/**
 * xe_vram_region_io_size - Get the IO size of a VRAM region
 * @vram: the VRAM region
 *
 * Return: the IO size of the VRAM region, or 0 if not valid
 */
resource_size_t xe_vram_region_io_size(const struct xe_vram_region *vram)
{
 return vram ? vram->io_size : 0;
}

/**
 * xe_vram_region_dpa_base - Get the DPA base of a VRAM region
 * @vram: the VRAM region
 *
 * Return: the DPA base of the VRAM region, or 0 if not valid
 */
resource_size_t xe_vram_region_dpa_base(const struct xe_vram_region *vram)
{
 return vram ? vram->dpa_base : 0;
}

/**
 * xe_vram_region_usable_size - Get the usable size of a VRAM region
 * @vram: the VRAM region
 *
 * Return: the usable size of the VRAM region, or 0 if not valid
 */
resource_size_t xe_vram_region_usable_size(const struct xe_vram_region *vram)
{
 return vram ? vram->usable_size : 0;
}

/**
 * xe_vram_region_actual_physical_size - Get the actual physical size of a VRAM region
 * @vram: the VRAM region
 *
 * Return: the actual physical size of the VRAM region, or 0 if not valid
 */
resource_size_t xe_vram_region_actual_physical_size(const struct xe_vram_region *vram)
{
 return vram ? vram->actual_physical_size : 0;
}
EXPORT_SYMBOL_IF_KUNIT(xe_vram_region_actual_physical_size);