Quelle  dehash.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
/*
 * AMD Address Translation Library
 *
 * dehash.c : Functions to account for hashing bits
 *
 * Copyright (c) 2023, Advanced Micro Devices, Inc.
 * All Rights Reserved.
 *
 * Author: Yazen Ghannam <Yazen.Ghannam@amd.com>
 */

#include "internal.h"

static int df2_dehash_addr(struct addr_ctx *ctx)
{
 u8 hashed_bit, intlv_bit, intlv_bit_pos;

 intlv_bit_pos = ctx->map.intlv_bit_pos;
 intlv_bit = !!(BIT_ULL(intlv_bit_pos) & ctx->ret_addr);

 hashed_bit = intlv_bit;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(12), ctx->ret_addr);
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(18), ctx->ret_addr);
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(21), ctx->ret_addr);
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(30), ctx->ret_addr);

 if (hashed_bit != intlv_bit)
  ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(intlv_bit_pos);

 return 0;
}

static int df3_dehash_addr(struct addr_ctx *ctx)
{
 bool hash_ctl_64k, hash_ctl_2M, hash_ctl_1G;
 u8 hashed_bit, intlv_bit, intlv_bit_pos;

 hash_ctl_64k = FIELD_GET(DF3_HASH_CTL_64K, ctx->map.ctl);
 hash_ctl_2M  = FIELD_GET(DF3_HASH_CTL_2M, ctx->map.ctl);
 hash_ctl_1G  = FIELD_GET(DF3_HASH_CTL_1G, ctx->map.ctl);

 intlv_bit_pos = ctx->map.intlv_bit_pos;
 intlv_bit = !!(BIT_ULL(intlv_bit_pos) & ctx->ret_addr);

 hashed_bit = intlv_bit;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(14), ctx->ret_addr);
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(18), ctx->ret_addr) & hash_ctl_64k;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(23), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(32), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;

 if (hashed_bit != intlv_bit)
  ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(intlv_bit_pos);

 /* Calculation complete for 2 channels. Continue for 4 and 8 channels. */
 if (ctx->map.intlv_mode == DF3_COD4_2CHAN_HASH)
  return 0;

 intlv_bit = FIELD_GET(BIT_ULL(12), ctx->ret_addr);

 hashed_bit = intlv_bit;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(16), ctx->ret_addr) & hash_ctl_64k;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(21), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(30), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;

 if (hashed_bit != intlv_bit)
  ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(12);

 /* Calculation complete for 4 channels. Continue for 8 channels. */
 if (ctx->map.intlv_mode == DF3_COD2_4CHAN_HASH)
  return 0;

 intlv_bit = FIELD_GET(BIT_ULL(13), ctx->ret_addr);

 hashed_bit = intlv_bit;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(17), ctx->ret_addr) & hash_ctl_64k;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(22), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(31), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;

 if (hashed_bit != intlv_bit)
  ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(13);

 return 0;
}

static int df3_6chan_dehash_addr(struct addr_ctx *ctx)
{
 u8 intlv_bit_pos = ctx->map.intlv_bit_pos;
 u8 hashed_bit, intlv_bit, num_intlv_bits;
 bool hash_ctl_2M, hash_ctl_1G;

 if (ctx->map.intlv_mode != DF3_6CHAN) {
  atl_debug_on_bad_intlv_mode(ctx);
  return -EINVAL;
 }

 num_intlv_bits = ilog2(ctx->map.num_intlv_chan) + 1;

 hash_ctl_2M = FIELD_GET(DF3_HASH_CTL_2M, ctx->map.ctl);
 hash_ctl_1G = FIELD_GET(DF3_HASH_CTL_1G, ctx->map.ctl);

 intlv_bit = !!(BIT_ULL(intlv_bit_pos) & ctx->ret_addr);

 hashed_bit = intlv_bit;
 hashed_bit ^= !!(BIT_ULL(intlv_bit_pos + num_intlv_bits) & ctx->ret_addr);
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(23), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(32), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;

 if (hashed_bit != intlv_bit)
  ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(intlv_bit_pos);

 intlv_bit_pos++;
 intlv_bit = !!(BIT_ULL(intlv_bit_pos) & ctx->ret_addr);

 hashed_bit = intlv_bit;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(21), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(30), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;

 if (hashed_bit != intlv_bit)
  ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(intlv_bit_pos);

 intlv_bit_pos++;
 intlv_bit = !!(BIT_ULL(intlv_bit_pos) & ctx->ret_addr);

 hashed_bit = intlv_bit;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(22), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(31), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;

 if (hashed_bit != intlv_bit)
  ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(intlv_bit_pos);

 return 0;
}

static int df4_dehash_addr(struct addr_ctx *ctx)
{
 bool hash_ctl_64k, hash_ctl_2M, hash_ctl_1G;
 u8 hashed_bit, intlv_bit;

 hash_ctl_64k = FIELD_GET(DF4_HASH_CTL_64K, ctx->map.ctl);
 hash_ctl_2M  = FIELD_GET(DF4_HASH_CTL_2M, ctx->map.ctl);
 hash_ctl_1G  = FIELD_GET(DF4_HASH_CTL_1G, ctx->map.ctl);

 intlv_bit = FIELD_GET(BIT_ULL(8), ctx->ret_addr);

 hashed_bit = intlv_bit;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(16), ctx->ret_addr) & hash_ctl_64k;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(21), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(30), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;

 if (ctx->map.num_intlv_sockets == 1)
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(14), ctx->ret_addr);

 if (hashed_bit != intlv_bit)
  ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(8);

 /*
 * Hashing is possible with socket interleaving, so check the total number
 * of channels in the system rather than DRAM map interleaving mode.
 *
 * Calculation complete for 2 channels. Continue for 4, 8, and 16 channels.
 */
 if (ctx->map.total_intlv_chan <= 2)
  return 0;

 intlv_bit = FIELD_GET(BIT_ULL(12), ctx->ret_addr);

 hashed_bit = intlv_bit;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(17), ctx->ret_addr) & hash_ctl_64k;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(22), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(31), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;

 if (hashed_bit != intlv_bit)
  ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(12);

 /* Calculation complete for 4 channels. Continue for 8 and 16 channels. */
 if (ctx->map.total_intlv_chan <= 4)
  return 0;

 intlv_bit = FIELD_GET(BIT_ULL(13), ctx->ret_addr);

 hashed_bit = intlv_bit;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(18), ctx->ret_addr) & hash_ctl_64k;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(23), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(32), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;

 if (hashed_bit != intlv_bit)
  ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(13);

 /* Calculation complete for 8 channels. Continue for 16 channels. */
 if (ctx->map.total_intlv_chan <= 8)
  return 0;

 intlv_bit = FIELD_GET(BIT_ULL(14), ctx->ret_addr);

 hashed_bit = intlv_bit;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(19), ctx->ret_addr) & hash_ctl_64k;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(24), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
 hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(33), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;

 if (hashed_bit != intlv_bit)
  ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(14);

 return 0;
}

static int df4p5_dehash_addr(struct addr_ctx *ctx)
{
 bool hash_ctl_64k, hash_ctl_2M, hash_ctl_1G, hash_ctl_1T;
 u8 hashed_bit, intlv_bit;
 u64 rehash_vector;

 hash_ctl_64k = FIELD_GET(DF4_HASH_CTL_64K, ctx->map.ctl);
 hash_ctl_2M  = FIELD_GET(DF4_HASH_CTL_2M, ctx->map.ctl);
 hash_ctl_1G  = FIELD_GET(DF4_HASH_CTL_1G, ctx->map.ctl);
 hash_ctl_1T  = FIELD_GET(DF4p5_HASH_CTL_1T, ctx->map.ctl);

 /*
 * Generate a unique address to determine which bits
 * need to be dehashed.
 *
 * Start with a contiguous bitmask for the total
 * number of channels starting at bit 8.
 *
 * Then make a gap in the proper place based on
 * interleave mode.
 */
 rehash_vector = ctx->map.total_intlv_chan - 1;
 rehash_vector <<= 8;

 if (ctx->map.intlv_mode == DF4p5_NPS2_4CHAN_1K_HASH ||
     ctx->map.intlv_mode == DF4p5_NPS1_8CHAN_1K_HASH ||
     ctx->map.intlv_mode == DF4p5_NPS1_16CHAN_1K_HASH)
  rehash_vector = expand_bits(10, 2, rehash_vector);
 else
  rehash_vector = expand_bits(9, 3, rehash_vector);

 if (rehash_vector & BIT_ULL(8)) {
  intlv_bit = FIELD_GET(BIT_ULL(8), ctx->ret_addr);

  hashed_bit = intlv_bit;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(16), ctx->ret_addr) & hash_ctl_64k;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(21), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(30), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(40), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1T;

  if (hashed_bit != intlv_bit)
   ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(8);
 }

 if (rehash_vector & BIT_ULL(9)) {
  intlv_bit = FIELD_GET(BIT_ULL(9), ctx->ret_addr);

  hashed_bit = intlv_bit;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(17), ctx->ret_addr) & hash_ctl_64k;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(22), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(31), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(41), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1T;

  if (hashed_bit != intlv_bit)
   ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(9);
 }

 if (rehash_vector & BIT_ULL(12)) {
  intlv_bit = FIELD_GET(BIT_ULL(12), ctx->ret_addr);

  hashed_bit = intlv_bit;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(18), ctx->ret_addr) & hash_ctl_64k;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(23), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(32), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(42), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1T;

  if (hashed_bit != intlv_bit)
   ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(12);
 }

 if (rehash_vector & BIT_ULL(13)) {
  intlv_bit = FIELD_GET(BIT_ULL(13), ctx->ret_addr);

  hashed_bit = intlv_bit;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(19), ctx->ret_addr) & hash_ctl_64k;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(24), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(33), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(43), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1T;

  if (hashed_bit != intlv_bit)
   ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(13);
 }

 if (rehash_vector & BIT_ULL(14)) {
  intlv_bit = FIELD_GET(BIT_ULL(14), ctx->ret_addr);

  hashed_bit = intlv_bit;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(20), ctx->ret_addr) & hash_ctl_64k;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(25), ctx->ret_addr) & hash_ctl_2M;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(34), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1G;
  hashed_bit ^= FIELD_GET(BIT_ULL(44), ctx->ret_addr) & hash_ctl_1T;

  if (hashed_bit != intlv_bit)
   ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(14);
 }

 return 0;
}

/*
 * MI300 hash bits
 *   4K 64K  2M  1G  1T  1T
 * COH_ST_Select[0] = XOR of addr{8,  12, 15, 22, 29, 36, 43}
 * COH_ST_Select[1] = XOR of addr{9,  13, 16, 23, 30, 37, 44}
 * COH_ST_Select[2] = XOR of addr{10, 14, 17, 24, 31, 38, 45}
 * COH_ST_Select[3] = XOR of addr{11,     18, 25, 32, 39, 46}
 * COH_ST_Select[4] = XOR of addr{14,     19, 26, 33, 40, 47} aka Stack
 * DieID[0] = XOR of addr{12,     20, 27, 34, 41    }
 * DieID[1] = XOR of addr{13,     21, 28, 35, 42    }
 */
static int mi300_dehash_addr(struct addr_ctx *ctx)
{
 bool hash_ctl_4k, hash_ctl_64k, hash_ctl_2M, hash_ctl_1G, hash_ctl_1T;
 bool hashed_bit, intlv_bit, test_bit;
 u8 num_intlv_bits, base_bit, i;

 hash_ctl_4k  = FIELD_GET(DF4p5_HASH_CTL_4K, ctx->map.ctl);
 hash_ctl_64k = FIELD_GET(DF4_HASH_CTL_64K,  ctx->map.ctl);
 hash_ctl_2M  = FIELD_GET(DF4_HASH_CTL_2M,   ctx->map.ctl);
 hash_ctl_1G  = FIELD_GET(DF4_HASH_CTL_1G,   ctx->map.ctl);
 hash_ctl_1T  = FIELD_GET(DF4p5_HASH_CTL_1T, ctx->map.ctl);

 /* Channel bits */
 num_intlv_bits = ilog2(ctx->map.num_intlv_chan);

 for (i = 0; i < num_intlv_bits; i++) {
  base_bit = 8 + i;

  /* COH_ST_Select[4] jumps to a base bit of 14. */
  if (i == 4)
   base_bit = 14;

  intlv_bit = BIT_ULL(base_bit) & ctx->ret_addr;

  hashed_bit = intlv_bit;

  /* 4k hash bit only applies to the first 3 bits. */
  if (i <= 2) {
   test_bit    = BIT_ULL(12 + i) & ctx->ret_addr;
   hashed_bit ^= test_bit & hash_ctl_4k;
  }

  /* Use temporary 'test_bit' value to avoid Sparse warnings. */
  test_bit    = BIT_ULL(15 + i) & ctx->ret_addr;
  hashed_bit ^= test_bit & hash_ctl_64k;
  test_bit    = BIT_ULL(22 + i) & ctx->ret_addr;
  hashed_bit ^= test_bit & hash_ctl_2M;
  test_bit    = BIT_ULL(29 + i) & ctx->ret_addr;
  hashed_bit ^= test_bit & hash_ctl_1G;
  test_bit    = BIT_ULL(36 + i) & ctx->ret_addr;
  hashed_bit ^= test_bit & hash_ctl_1T;
  test_bit    = BIT_ULL(43 + i) & ctx->ret_addr;
  hashed_bit ^= test_bit & hash_ctl_1T;

  if (hashed_bit != intlv_bit)
   ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(base_bit);
 }

 /* Die bits */
 num_intlv_bits = ilog2(ctx->map.num_intlv_dies);

 for (i = 0; i < num_intlv_bits; i++) {
  base_bit = 12 + i;

  intlv_bit = BIT_ULL(base_bit) & ctx->ret_addr;

  hashed_bit = intlv_bit;

  test_bit    = BIT_ULL(20 + i) & ctx->ret_addr;
  hashed_bit ^= test_bit & hash_ctl_64k;
  test_bit    = BIT_ULL(27 + i) & ctx->ret_addr;
  hashed_bit ^= test_bit & hash_ctl_2M;
  test_bit    = BIT_ULL(34 + i) & ctx->ret_addr;
  hashed_bit ^= test_bit & hash_ctl_1G;
  test_bit    = BIT_ULL(41 + i) & ctx->ret_addr;
  hashed_bit ^= test_bit & hash_ctl_1T;

  if (hashed_bit != intlv_bit)
   ctx->ret_addr ^= BIT_ULL(base_bit);
 }

 return 0;
}

int dehash_address(struct addr_ctx *ctx)
{
 switch (ctx->map.intlv_mode) {
 /* No hashing cases. */
 case NONE:
 case NOHASH_2CHAN:
 case NOHASH_4CHAN:
 case NOHASH_8CHAN:
 case NOHASH_16CHAN:
 case NOHASH_32CHAN:
 /* Hashing bits handled earlier during CS ID calculation. */
 case DF4_NPS4_3CHAN_HASH:
 case DF4_NPS2_5CHAN_HASH:
 case DF4_NPS2_6CHAN_HASH:
 case DF4_NPS1_10CHAN_HASH:
 case DF4_NPS1_12CHAN_HASH:
 case DF4p5_NPS2_6CHAN_1K_HASH:
 case DF4p5_NPS2_6CHAN_2K_HASH:
 case DF4p5_NPS1_10CHAN_1K_HASH:
 case DF4p5_NPS1_10CHAN_2K_HASH:
 case DF4p5_NPS1_12CHAN_1K_HASH:
 case DF4p5_NPS1_12CHAN_2K_HASH:
 case DF4p5_NPS0_24CHAN_1K_HASH:
 case DF4p5_NPS0_24CHAN_2K_HASH:
 /* No hash physical address bits, so nothing to do. */
 case DF4p5_NPS4_3CHAN_1K_HASH:
 case DF4p5_NPS4_3CHAN_2K_HASH:
 case DF4p5_NPS2_5CHAN_1K_HASH:
 case DF4p5_NPS2_5CHAN_2K_HASH:
  return 0;

 case DF2_2CHAN_HASH:
  return df2_dehash_addr(ctx);

 case DF3_COD4_2CHAN_HASH:
 case DF3_COD2_4CHAN_HASH:
 case DF3_COD1_8CHAN_HASH:
  return df3_dehash_addr(ctx);

 case DF3_6CHAN:
  return df3_6chan_dehash_addr(ctx);

 case DF4_NPS4_2CHAN_HASH:
 case DF4_NPS2_4CHAN_HASH:
 case DF4_NPS1_8CHAN_HASH:
  return df4_dehash_addr(ctx);

 case DF4p5_NPS4_2CHAN_1K_HASH:
 case DF4p5_NPS4_2CHAN_2K_HASH:
 case DF4p5_NPS2_4CHAN_2K_HASH:
 case DF4p5_NPS2_4CHAN_1K_HASH:
 case DF4p5_NPS1_8CHAN_1K_HASH:
 case DF4p5_NPS1_8CHAN_2K_HASH:
 case DF4p5_NPS1_16CHAN_1K_HASH:
 case DF4p5_NPS1_16CHAN_2K_HASH:
  return df4p5_dehash_addr(ctx);

 case MI3_HASH_8CHAN:
 case MI3_HASH_16CHAN:
 case MI3_HASH_32CHAN:
  return mi300_dehash_addr(ctx);

 default:
  atl_debug_on_bad_intlv_mode(ctx);
  return -EINVAL;
 }
}