amd64_edac.h

   1 /*
   2  * AMD64 class Memory Controller kernel module
   3  *
   4  * Copyright (c) 2009 SoftwareBitMaker.
   5  * Copyright (c) 2009-15 Advanced Micro Devices, Inc.
   6  *
   7  * This file may be distributed under the terms of the
   8  * GNU General Public License.
   9  */
  10
  11 #include <linux/module.h>
  12 #include <linux/ctype.h>
  13 #include <linux/init.h>
  14 #include <linux/pci.h>
  15 #include <linux/pci_ids.h>
  16 #include <linux/slab.h>
  17 #include <linux/mmzone.h>
  18 #include <linux/edac.h>
  19 #include <linux/bitfield.h>
  20 #include <asm/cpu_device_id.h>
  21 #include <asm/msr.h>
  22 #include "edac_module.h"
  23 #include "mce_amd.h"
  24
  25 #define amd64_info(fmt, arg...) \
  26         edac_printk(KERN_INFO, "amd64", fmt, ##arg)
  27
  28 #define amd64_warn(fmt, arg...) \
  29         edac_printk(KERN_WARNING, "amd64", "Warning: " fmt, ##arg)
  30
  31 #define amd64_err(fmt, arg...) \
  32         edac_printk(KERN_ERR, "amd64", "Error: " fmt, ##arg)
  33
  34 #define amd64_mc_warn(mci, fmt, arg...) \
  35         edac_mc_chipset_printk(mci, KERN_WARNING, "amd64", fmt, ##arg)
  36
  37 #define amd64_mc_err(mci, fmt, arg...) \
  38         edac_mc_chipset_printk(mci, KERN_ERR, "amd64", fmt, ##arg)
  39
  40 /*
  41  * Throughout the comments in this code, the following terms are used:
  42  *
  43  *      SysAddr, DramAddr, and InputAddr
  44  *
  45  *  These terms come directly from the amd64 documentation
  46  * (AMD publication #26094).  They are defined as follows:
  47  *
  48  *     SysAddr:
  49  *         This is a physical address generated by a CPU core or a device
  50  *         doing DMA.  If generated by a CPU core, a SysAddr is the result of
  51  *         a virtual to physical address translation by the CPU core's address
  52  *         translation mechanism (MMU).
  53  *
  54  *     DramAddr:
  55  *         A DramAddr is derived from a SysAddr by subtracting an offset that
  56  *         depends on which node the SysAddr maps to and whether the SysAddr
  57  *         is within a range affected by memory hoisting.  The DRAM Base
  58  *         (section 3.4.4.1) and DRAM Limit (section 3.4.4.2) registers
  59  *         determine which node a SysAddr maps to.
  60  *
  61  *         If the DRAM Hole Address Register (DHAR) is enabled and the SysAddr
  62  *         is within the range of addresses specified by this register, then
  63  *         a value x from the DHAR is subtracted from the SysAddr to produce a
  64  *         DramAddr.  Here, x represents the base address for the node that
  65  *         the SysAddr maps to plus an offset due to memory hoisting.  See
  66  *         section 3.4.8 and the comments in amd64_get_dram_hole_info() and
  67  *         sys_addr_to_dram_addr() below for more information.
  68  *
  69  *         If the SysAddr is not affected by the DHAR then a value y is
  70  *         subtracted from the SysAddr to produce a DramAddr.  Here, y is the
  71  *         base address for the node that the SysAddr maps to.  See section
  72  *         3.4.4 and the comments in sys_addr_to_dram_addr() below for more
  73  *         information.
  74  *
  75  *     InputAddr:
  76  *         A DramAddr is translated to an InputAddr before being passed to the
  77  *         memory controller for the node that the DramAddr is associated
  78  *         with.  The memory controller then maps the InputAddr to a csrow.
  79  *         If node interleaving is not in use, then the InputAddr has the same
  80  *         value as the DramAddr.  Otherwise, the InputAddr is produced by
  81  *         discarding the bits used for node interleaving from the DramAddr.
  82  *         See section 3.4.4 for more information.
  83  *
  84  *         The memory controller for a given node uses its DRAM CS Base and
  85  *         DRAM CS Mask registers to map an InputAddr to a csrow.  See
  86  *         sections 3.5.4 and 3.5.5 for more information.
  87  */
  88
  89 #define EDAC_MOD_STR                    "amd64_edac"
  90
  91 /* Extended Model from CPUID, for CPU Revision numbers */
  92 #define K8_REV_D                        1
  93 #define K8_REV_E                        2
  94 #define K8_REV_F                        4
  95
  96 /* Hardware limit on ChipSelect rows per MC and processors per system */
  97 #define NUM_CHIPSELECTS                 8
  98 #define DRAM_RANGES                     8
  99 #define NUM_CONTROLLERS                 12
 100
 101 #define ON true
 102 #define OFF false
 103
 104 /*
 105  * PCI-defined configuration space registers
 106  */
 107 #define PCI_DEVICE_ID_AMD_15H_NB_F1     0x1601
 108 #define PCI_DEVICE_ID_AMD_15H_NB_F2     0x1602
 109 #define PCI_DEVICE_ID_AMD_15H_M30H_NB_F1 0x141b
 110 #define PCI_DEVICE_ID_AMD_15H_M30H_NB_F2 0x141c
 111 #define PCI_DEVICE_ID_AMD_15H_M60H_NB_F1 0x1571
 112 #define PCI_DEVICE_ID_AMD_15H_M60H_NB_F2 0x1572
 113 #define PCI_DEVICE_ID_AMD_16H_NB_F1     0x1531
 114 #define PCI_DEVICE_ID_AMD_16H_NB_F2     0x1532
 115 #define PCI_DEVICE_ID_AMD_16H_M30H_NB_F1 0x1581
 116 #define PCI_DEVICE_ID_AMD_16H_M30H_NB_F2 0x1582
 117
 118 /*
 119  * Function 1 - Address Map
 120  */
 121 #define DRAM_BASE_LO                    0x40
 122 #define DRAM_LIMIT_LO                   0x44
 123
 124 /*
 125  * F15 M30h D18F1x2[1C:00]
 126  */
 127 #define DRAM_CONT_BASE                  0x200
 128 #define DRAM_CONT_LIMIT                 0x204
 129
 130 /*
 131  * F15 M30h D18F1x2[4C:40]
 132  */
 133 #define DRAM_CONT_HIGH_OFF              0x240
 134
 135 #define dram_rw(pvt, i)                 ((u8)(pvt->ranges[i].base.lo & 0x3))
 136 #define dram_intlv_sel(pvt, i)          ((u8)((pvt->ranges[i].lim.lo >> 8) & 0x7))
 137 #define dram_dst_node(pvt, i)           ((u8)(pvt->ranges[i].lim.lo & 0x7))
 138
 139 #define DHAR                            0xf0
 140 #define dhar_mem_hoist_valid(pvt)       ((pvt)->dhar & BIT(1))
 141 #define dhar_base(pvt)                  ((pvt)->dhar & 0xff000000)
 142 #define k8_dhar_offset(pvt)             (((pvt)->dhar & 0x0000ff00) << 16)
 143
 144                                         /* NOTE: Extra mask bit vs K8 */
 145 #define f10_dhar_offset(pvt)            (((pvt)->dhar & 0x0000ff80) << 16)
 146
 147 #define DCT_CFG_SEL                     0x10C
 148
 149 #define DRAM_LOCAL_NODE_BASE            0x120
 150 #define DRAM_LOCAL_NODE_LIM             0x124
 151
 152 #define DRAM_BASE_HI                    0x140
 153 #define DRAM_LIMIT_HI                   0x144
 154
 155
 156 /*
 157  * Function 2 - DRAM controller
 158  */
 159 #define DCSB0                           0x40
 160 #define DCSB1                           0x140
 161 #define DCSB_CS_ENABLE                  BIT(0)
 162
 163 #define DCSM0                           0x60
 164 #define DCSM1                           0x160
 165
 166 #define csrow_enabled(i, dct, pvt)      ((pvt)->csels[(dct)].csbases[(i)]     & DCSB_CS_ENABLE)
 167 #define csrow_sec_enabled(i, dct, pvt)  ((pvt)->csels[(dct)].csbases_sec[(i)] & DCSB_CS_ENABLE)
 168
 169 #define DRAM_CONTROL                    0x78
 170
 171 #define DBAM0                           0x80
 172 #define DBAM1                           0x180
 173
 174 /* Extract the DIMM 'type' on the i'th DIMM from the DBAM reg value passed */
 175 #define DBAM_DIMM(i, reg)               ((((reg) >> (4*(i)))) & 0xF)
 176
 177 #define DBAM_MAX_VALUE                  11
 178
 179 #define DCLR0                           0x90
 180 #define DCLR1                           0x190
 181 #define REVE_WIDTH_128                  BIT(16)
 182 #define WIDTH_128                       BIT(11)
 183
 184 #define DCHR0                           0x94
 185 #define DCHR1                           0x194
 186 #define DDR3_MODE                       BIT(8)
 187
 188 #define DCT_SEL_LO                      0x110
 189 #define dct_high_range_enabled(pvt)     ((pvt)->dct_sel_lo & BIT(0))
 190 #define dct_interleave_enabled(pvt)     ((pvt)->dct_sel_lo & BIT(2))
 191
 192 #define dct_ganging_enabled(pvt)        ((boot_cpu_data.x86 == 0x10) && ((pvt)->dct_sel_lo & BIT(4)))
 193
 194 #define dct_data_intlv_enabled(pvt)     ((pvt)->dct_sel_lo & BIT(5))
 195 #define dct_memory_cleared(pvt)         ((pvt)->dct_sel_lo & BIT(10))
 196
 197 #define SWAP_INTLV_REG                  0x10c
 198
 199 #define DCT_SEL_HI                      0x114
 200
 201 #define F15H_M60H_SCRCTRL               0x1C8
 202
 203 /*
 204  * Function 3 - Misc Control
 205  */
 206 #define NBCTL                           0x40
 207
 208 #define NBCFG                           0x44
 209 #define NBCFG_CHIPKILL                  BIT(23)
 210 #define NBCFG_ECC_ENABLE                BIT(22)
 211
 212 /* F3x48: NBSL */
 213 #define F10_NBSL_EXT_ERR_ECC            0x8
 214 #define NBSL_PP_OBS                     0x2
 215
 216 #define SCRCTRL                         0x58
 217
 218 #define F10_ONLINE_SPARE                0xB0
 219 #define online_spare_swap_done(pvt, c)  (((pvt)->online_spare >> (1 + 2 * (c))) & 0x1)
 220 #define online_spare_bad_dramcs(pvt, c) (((pvt)->online_spare >> (4 + 4 * (c))) & 0x7)
 221
 222 #define F10_NB_ARRAY_ADDR               0xB8
 223 #define F10_NB_ARRAY_DRAM               BIT(31)
 224
 225 /* Bits [2:1] are used to select 16-byte section within a 64-byte cacheline  */
 226 #define SET_NB_ARRAY_ADDR(section)      (((section) & 0x3) << 1)
 227
 228 #define F10_NB_ARRAY_DATA               0xBC
 229 #define F10_NB_ARR_ECC_WR_REQ           BIT(17)
 230 #define SET_NB_DRAM_INJECTION_WRITE(inj)  \
 231                                         (BIT(((inj.word) & 0xF) + 20) | \
 232                                         F10_NB_ARR_ECC_WR_REQ | inj.bit_map)
 233 #define SET_NB_DRAM_INJECTION_READ(inj)  \
 234                                         (BIT(((inj.word) & 0xF) + 20) | \
 235                                         BIT(16) |  inj.bit_map)
 236
 237
 238 #define NBCAP                           0xE8
 239 #define NBCAP_CHIPKILL                  BIT(4)
 240 #define NBCAP_SECDED                    BIT(3)
 241 #define NBCAP_DCT_DUAL                  BIT(0)
 242
 243 #define EXT_NB_MCA_CFG                  0x180
 244
 245 /* MSRs */
 246 #define MSR_MCGCTL_NBE                  BIT(4)
 247
 248 /* F17h */
 249
 250 /* F0: */
 251 #define DF_DHAR                         0x104
 252
 253 /* UMC CH register offsets */
 254 #define UMCCH_BASE_ADDR                 0x0
 255 #define UMCCH_BASE_ADDR_SEC             0x10
 256 #define UMCCH_ADDR_MASK                 0x20
 257 #define UMCCH_ADDR_MASK_SEC             0x28
 258 #define UMCCH_ADDR_MASK_SEC_DDR5        0x30
 259 #define UMCCH_ADDR_CFG                  0x30
 260 #define UMCCH_ADDR_CFG_DDR5             0x40
 261 #define UMCCH_DIMM_CFG                  0x80
 262 #define UMCCH_DIMM_CFG_DDR5             0x90
 263 #define UMCCH_UMC_CFG                   0x100
 264 #define UMCCH_SDP_CTRL                  0x104
 265 #define UMCCH_ECC_CTRL                  0x14C
 266 #define UMCCH_ECC_BAD_SYMBOL            0xD90
 267 #define UMCCH_UMC_CAP                   0xDF0
 268 #define UMCCH_UMC_CAP_HI                0xDF4
 269
 270 /* UMC CH bitfields */
 271 #define UMC_ECC_CHIPKILL_CAP            BIT(31)
 272 #define UMC_ECC_ENABLED                 BIT(30)
 273
 274 #define UMC_SDP_INIT                    BIT(31)
 275
 276 /* Error injection control structure */
 277 struct error_injection {
 278         u32      section;
 279         u32      word;
 280         u32      bit_map;
 281 };
 282
 283 /* low and high part of PCI config space regs */
 284 struct reg_pair {
 285         u32 lo, hi;
 286 };
 287
 288 /*
 289  * See F1x[1, 0][7C:40] DRAM Base/Limit Registers
 290  */
 291 struct dram_range {
 292         struct reg_pair base;
 293         struct reg_pair lim;
 294 };
 295
 296 /* A DCT chip selects collection */
 297 struct chip_select {
 298         u32 csbases[NUM_CHIPSELECTS];
 299         u32 csbases_sec[NUM_CHIPSELECTS];
 300         u8 b_cnt;
 301
 302         u32 csmasks[NUM_CHIPSELECTS];
 303         u32 csmasks_sec[NUM_CHIPSELECTS];
 304         u8 m_cnt;
 305 };
 306
 307 struct amd64_umc {
 308         u32 dimm_cfg;           /* DIMM Configuration reg */
 309         u32 umc_cfg;            /* Configuration reg */
 310         u32 sdp_ctrl;           /* SDP Control reg */
 311         u32 ecc_ctrl;           /* DRAM ECC Control reg */
 312         u32 umc_cap_hi;         /* Capabilities High reg */
 313
 314         /* cache the dram_type */
 315         enum mem_type dram_type;
 316 };
 317
 318 struct amd64_family_flags {
 319         /*
 320          * Indicates that the system supports the new register offsets, etc.
 321          * first introduced with Family 19h Model 10h.
 322          */
 323         __u64 zn_regs_v2        : 1,
 324
 325               __reserved        : 63;
 326 };
 327
 328 struct amd64_pvt {
 329         struct low_ops *ops;
 330
 331         /* pci_device handles which we utilize */
 332         struct pci_dev *F1, *F2, *F3;
 333
 334         u16 mc_node_id;         /* MC index of this MC node */
 335         u8 fam;                 /* CPU family */
 336         u8 model;               /* ... model */
 337         u8 stepping;            /* ... stepping */
 338
 339         int ext_model;          /* extended model value of this node */
 340
 341         /* Raw registers */
 342         u32 dclr0;              /* DRAM Configuration Low DCT0 reg */
 343         u32 dclr1;              /* DRAM Configuration Low DCT1 reg */
 344         u32 dchr0;              /* DRAM Configuration High DCT0 reg */
 345         u32 dchr1;              /* DRAM Configuration High DCT1 reg */
 346         u32 nbcap;              /* North Bridge Capabilities */
 347         u32 nbcfg;              /* F10 North Bridge Configuration */
 348         u32 ext_nbcfg;          /* Extended F10 North Bridge Configuration */
 349         u32 dhar;               /* DRAM Hoist reg */
 350         u32 dbam0;              /* DRAM Base Address Mapping reg for DCT0 */
 351         u32 dbam1;              /* DRAM Base Address Mapping reg for DCT1 */
 352
 353         /* one for each DCT/UMC */
 354         struct chip_select csels[NUM_CONTROLLERS];
 355
 356         /* DRAM base and limit pairs F1x[78,70,68,60,58,50,48,40] */
 357         struct dram_range ranges[DRAM_RANGES];
 358
 359         u64 top_mem;            /* top of memory below 4GB */
 360         u64 top_mem2;           /* top of memory above 4GB */
 361
 362         u32 dct_sel_lo;         /* DRAM Controller Select Low */
 363         u32 dct_sel_hi;         /* DRAM Controller Select High */
 364         u32 online_spare;       /* On-Line spare Reg */
 365
 366         /* x4, x8, or x16 syndromes in use */
 367         u8 ecc_sym_sz;
 368
 369         const char *ctl_name;
 370         u16 f1_id, f2_id;
 371         /* Maximum number of memory controllers per die/node. */
 372         u8 max_mcs;
 373
 374         struct amd64_family_flags flags;
 375         /* place to store error injection parameters prior to issue */
 376         struct error_injection injection;
 377
 378         /*
 379          * cache the dram_type
 380          *
 381          * NOTE: Don't use this for Family 17h and later.
 382          *       Use dram_type in struct amd64_umc instead.
 383          */
 384         enum mem_type dram_type;
 385
 386         struct amd64_umc *umc;  /* UMC registers */
 387 };
 388
 389 enum err_codes {
 390         DECODE_OK       =  0,
 391         ERR_NODE        = -1,
 392         ERR_CSROW       = -2,
 393         ERR_CHANNEL     = -3,
 394         ERR_SYND        = -4,
 395         ERR_NORM_ADDR   = -5,
 396 };
 397
 398 struct err_info {
 399         int err_code;
 400         struct mem_ctl_info *src_mci;
 401         int csrow;
 402         int channel;
 403         u16 syndrome;
 404         u32 page;
 405         u32 offset;
 406 };
 407
 408 static inline u32 get_umc_base(u8 channel)
 409 {
 410         /* chY: 0xY50000 */
 411         return 0x50000 + (channel << 20);
 412 }
 413
 414 static inline u64 get_dram_base(struct amd64_pvt *pvt, u8 i)
 415 {
 416         u64 addr = ((u64)pvt->ranges[i].base.lo & 0xffff0000) << 8;
 417
 418         if (boot_cpu_data.x86 == 0xf)
 419                 return addr;
 420
 421         return (((u64)pvt->ranges[i].base.hi & 0x000000ff) << 40) | addr;
 422 }
 423
 424 static inline u64 get_dram_limit(struct amd64_pvt *pvt, u8 i)
 425 {
 426         u64 lim = (((u64)pvt->ranges[i].lim.lo & 0xffff0000) << 8) | 0x00ffffff;
 427
 428         if (boot_cpu_data.x86 == 0xf)
 429                 return lim;
 430
 431         return (((u64)pvt->ranges[i].lim.hi & 0x000000ff) << 40) | lim;
 432 }
 433
 434 static inline u16 extract_syndrome(u64 status)
 435 {
 436         return ((status >> 47) & 0xff) | ((status >> 16) & 0xff00);
 437 }
 438
 439 static inline u8 dct_sel_interleave_addr(struct amd64_pvt *pvt)
 440 {
 441         if (pvt->fam == 0x15 && pvt->model >= 0x30)
 442                 return (((pvt->dct_sel_hi >> 9) & 0x1) << 2) |
 443                         ((pvt->dct_sel_lo >> 6) & 0x3);
 444
 445         return  ((pvt)->dct_sel_lo >> 6) & 0x3;
 446 }
 447 /*
 448  * per-node ECC settings descriptor
 449  */
 450 struct ecc_settings {
 451         u32 old_nbctl;
 452         bool nbctl_valid;
 453
 454         struct flags {
 455                 unsigned long nb_mce_enable:1;
 456                 unsigned long nb_ecc_prev:1;
 457         } flags;
 458 };
 459
 460 /*
 461  * Each of the PCI Device IDs types have their own set of hardware accessor
 462  * functions and per device encoding/decoding logic.
 463  */
 464 struct low_ops {
 465         void (*map_sysaddr_to_csrow)(struct mem_ctl_info *mci, u64 sys_addr,
 466                                      struct err_info *err);
 467         int  (*dbam_to_cs)(struct amd64_pvt *pvt, u8 dct,
 468                            unsigned int cs_mode, int cs_mask_nr);
 469         int (*hw_info_get)(struct amd64_pvt *pvt);
 470         bool (*ecc_enabled)(struct amd64_pvt *pvt);
 471         void (*setup_mci_misc_attrs)(struct mem_ctl_info *mci);
 472         void (*dump_misc_regs)(struct amd64_pvt *pvt);
 473         void (*get_err_info)(struct mce *m, struct err_info *err);
 474 };
 475
 476 int __amd64_read_pci_cfg_dword(struct pci_dev *pdev, int offset,
 477                                u32 *val, const char *func);
 478 int __amd64_write_pci_cfg_dword(struct pci_dev *pdev, int offset,
 479                                 u32 val, const char *func);
 480
 481 #define amd64_read_pci_cfg(pdev, offset, val)   \
 482         __amd64_read_pci_cfg_dword(pdev, offset, val, __func__)
 483
 484 #define amd64_write_pci_cfg(pdev, offset, val)  \
 485         __amd64_write_pci_cfg_dword(pdev, offset, val, __func__)
 486
 487 #define to_mci(k) container_of(k, struct mem_ctl_info, dev)
 488
 489 /* Injection helpers */
 490 static inline void disable_caches(void *dummy)
 491 {
 492         write_cr0(read_cr0() | X86_CR0_CD);
 493         wbinvd();
 494 }
 495
 496 static inline void enable_caches(void *dummy)
 497 {
 498         write_cr0(read_cr0() & ~X86_CR0_CD);
 499 }
 500
 501 static inline u8 dram_intlv_en(struct amd64_pvt *pvt, unsigned int i)
 502 {
 503         if (pvt->fam == 0x15 && pvt->model >= 0x30) {
 504                 u32 tmp;
 505                 amd64_read_pci_cfg(pvt->F1, DRAM_CONT_LIMIT, &tmp);
 506                 return (u8) tmp & 0xF;
 507         }
 508         return (u8) (pvt->ranges[i].base.lo >> 8) & 0x7;
 509 }
 510
 511 static inline u8 dhar_valid(struct amd64_pvt *pvt)
 512 {
 513         if (pvt->fam == 0x15 && pvt->model >= 0x30) {
 514                 u32 tmp;
 515                 amd64_read_pci_cfg(pvt->F1, DRAM_CONT_BASE, &tmp);
 516                 return (tmp >> 1) & BIT(0);
 517         }
 518         return (pvt)->dhar & BIT(0);
 519 }
 520
 521 static inline u32 dct_sel_baseaddr(struct amd64_pvt *pvt)
 522 {
 523         if (pvt->fam == 0x15 && pvt->model >= 0x30) {
 524                 u32 tmp;
 525                 amd64_read_pci_cfg(pvt->F1, DRAM_CONT_BASE, &tmp);
 526                 return (tmp >> 11) & 0x1FFF;
 527         }
 528         return (pvt)->dct_sel_lo & 0xFFFFF800;
 529 }