drivers/gpu/drm/amd/amdkfd/kfd_svm.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 OR MIT
   2 /*
   3  * Copyright 2020-2021 Advanced Micro Devices, Inc.
   4  *
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   6  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   7  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   8  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   9  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  10  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  11  *
  12  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  13  * all copies or substantial portions of the Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  18  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  19  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  20  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  21  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  22  */
  23
  24 #include <linux/types.h>
  25 #include <linux/sched/task.h>
  26 #include <drm/ttm/ttm_tt.h>
  27 #include <drm/drm_exec.h>
  28
  29 #include "amdgpu_sync.h"
  30 #include "amdgpu_object.h"
  31 #include "amdgpu_vm.h"
  32 #include "amdgpu_hmm.h"
  33 #include "amdgpu.h"
  34 #include "amdgpu_xgmi.h"
  35 #include "kfd_priv.h"
  36 #include "kfd_svm.h"
  37 #include "kfd_migrate.h"
  38 #include "kfd_smi_events.h"
  39
  40 #ifdef dev_fmt
  41 #undef dev_fmt
  42 #endif
  43 #define dev_fmt(fmt) "kfd_svm: %s: " fmt, __func__
  44
  45 #define AMDGPU_SVM_RANGE_RESTORE_DELAY_MS 1
  46
  47 /* Long enough to ensure no retry fault comes after svm range is restored and
  48  * page table is updated.
  49  */
  50 #define AMDGPU_SVM_RANGE_RETRY_FAULT_PENDING    (2UL * NSEC_PER_MSEC)
  51 #define dynamic_svm_range_dump(svms) \
  52         _dynamic_func_call_no_desc("svm_range_dump", svm_range_debug_dump, svms)
  53
  54 /* Giant svm range split into smaller ranges based on this, it is decided using
  55  * minimum of all dGPU/APU 1/32 VRAM size, between 2MB to 1GB and alignment to
  56  * power of 2MB.
  57  */
  58 static uint64_t max_svm_range_pages;
  59
  60 struct criu_svm_metadata {
  61         struct list_head list;
  62         struct kfd_criu_svm_range_priv_data data;
  63 };
  64
  65 static void svm_range_evict_svm_bo_worker(struct work_struct *work);
  66 static bool
  67 svm_range_cpu_invalidate_pagetables(struct mmu_interval_notifier *mni,
  68                                     const struct mmu_notifier_range *range,
  69                                     unsigned long cur_seq);
  70 static int
  71 svm_range_check_vm(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t last,
  72                    uint64_t *bo_s, uint64_t *bo_l);
  73 static const struct mmu_interval_notifier_ops svm_range_mn_ops = {
  74         .invalidate = svm_range_cpu_invalidate_pagetables,
  75 };
  76
  77 /**
  78  * svm_range_unlink - unlink svm_range from lists and interval tree
  79  * @prange: svm range structure to be removed
  80  *
  81  * Remove the svm_range from the svms and svm_bo lists and the svms
  82  * interval tree.
  83  *
  84  * Context: The caller must hold svms->lock
  85  */
  86 static void svm_range_unlink(struct svm_range *prange)
  87 {
  88         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
  89                  prange, prange->start, prange->last);
  90
  91         if (prange->svm_bo) {
  92                 spin_lock(&prange->svm_bo->list_lock);
  93                 list_del(&prange->svm_bo_list);
  94                 spin_unlock(&prange->svm_bo->list_lock);
  95         }
  96
  97         list_del(&prange->list);
  98         if (prange->it_node.start != 0 && prange->it_node.last != 0)
  99                 interval_tree_remove(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
 100 }
 101
 102 static void
 103 svm_range_add_notifier_locked(struct mm_struct *mm, struct svm_range *prange)
 104 {
 105         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
 106                  prange, prange->start, prange->last);
 107
 108         mmu_interval_notifier_insert_locked(&prange->notifier, mm,
 109                                      prange->start << PAGE_SHIFT,
 110                                      prange->npages << PAGE_SHIFT,
 111                                      &svm_range_mn_ops);
 112 }
 113
 114 /**
 115  * svm_range_add_to_svms - add svm range to svms
 116  * @prange: svm range structure to be added
 117  *
 118  * Add the svm range to svms interval tree and link list
 119  *
 120  * Context: The caller must hold svms->lock
 121  */
 122 static void svm_range_add_to_svms(struct svm_range *prange)
 123 {
 124         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
 125                  prange, prange->start, prange->last);
 126
 127         list_move_tail(&prange->list, &prange->svms->list);
 128         prange->it_node.start = prange->start;
 129         prange->it_node.last = prange->last;
 130         interval_tree_insert(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
 131 }
 132
 133 static void svm_range_remove_notifier(struct svm_range *prange)
 134 {
 135         pr_debug("remove notifier svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
 136                  prange->svms, prange,
 137                  prange->notifier.interval_tree.start >> PAGE_SHIFT,
 138                  prange->notifier.interval_tree.last >> PAGE_SHIFT);
 139
 140         if (prange->notifier.interval_tree.start != 0 &&
 141             prange->notifier.interval_tree.last != 0)
 142                 mmu_interval_notifier_remove(&prange->notifier);
 143 }
 144
 145 static bool
 146 svm_is_valid_dma_mapping_addr(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr)
 147 {
 148         return dma_addr && !dma_mapping_error(dev, dma_addr) &&
 149                !(dma_addr & SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN);
 150 }
 151
 152 static int
 153 svm_range_dma_map_dev(struct amdgpu_device *adev, struct svm_range *prange,
 154                       unsigned long offset, unsigned long npages,
 155                       unsigned long *hmm_pfns, uint32_t gpuidx)
 156 {
 157         enum dma_data_direction dir = DMA_BIDIRECTIONAL;
 158         dma_addr_t *addr = prange->dma_addr[gpuidx];
 159         struct device *dev = adev->dev;
 160         struct page *page;
 161         int i, r;
 162
 163         if (!addr) {
 164                 addr = kvcalloc(prange->npages, sizeof(*addr), GFP_KERNEL);
 165                 if (!addr)
 166                         return -ENOMEM;
 167                 prange->dma_addr[gpuidx] = addr;
 168         }
 169
 170         addr += offset;
 171         for (i = 0; i < npages; i++) {
 172                 if (svm_is_valid_dma_mapping_addr(dev, addr[i]))
 173                         dma_unmap_page(dev, addr[i], PAGE_SIZE, dir);
 174
 175                 page = hmm_pfn_to_page(hmm_pfns[i]);
 176                 if (is_zone_device_page(page)) {
 177                         struct amdgpu_device *bo_adev = prange->svm_bo->node->adev;
 178
 179                         addr[i] = (hmm_pfns[i] << PAGE_SHIFT) +
 180                                    bo_adev->vm_manager.vram_base_offset -
 181                                    bo_adev->kfd.pgmap.range.start;
 182                         addr[i] |= SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN;
 183                         pr_debug_ratelimited("vram address: 0x%llx\n", addr[i]);
 184                         continue;
 185                 }
 186                 addr[i] = dma_map_page(dev, page, 0, PAGE_SIZE, dir);
 187                 r = dma_mapping_error(dev, addr[i]);
 188                 if (r) {
 189                         dev_err(dev, "failed %d dma_map_page\n", r);
 190                         return r;
 191                 }
 192                 pr_debug_ratelimited("dma mapping 0x%llx for page addr 0x%lx\n",
 193                                      addr[i] >> PAGE_SHIFT, page_to_pfn(page));
 194         }
 195         return 0;
 196 }
 197
 198 static int
 199 svm_range_dma_map(struct svm_range *prange, unsigned long *bitmap,
 200                   unsigned long offset, unsigned long npages,
 201                   unsigned long *hmm_pfns)
 202 {
 203         struct kfd_process *p;
 204         uint32_t gpuidx;
 205         int r;
 206
 207         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 208
 209         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
 210                 struct kfd_process_device *pdd;
 211
 212                 pr_debug("mapping to gpu idx 0x%x\n", gpuidx);
 213                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
 214                 if (!pdd) {
 215                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
 216                         return -EINVAL;
 217                 }
 218
 219                 r = svm_range_dma_map_dev(pdd->dev->adev, prange, offset, npages,
 220                                           hmm_pfns, gpuidx);
 221                 if (r)
 222                         break;
 223         }
 224
 225         return r;
 226 }
 227
 228 void svm_range_dma_unmap(struct device *dev, dma_addr_t *dma_addr,
 229                          unsigned long offset, unsigned long npages)
 230 {
 231         enum dma_data_direction dir = DMA_BIDIRECTIONAL;
 232         int i;
 233
 234         if (!dma_addr)
 235                 return;
 236
 237         for (i = offset; i < offset + npages; i++) {
 238                 if (!svm_is_valid_dma_mapping_addr(dev, dma_addr[i]))
 239                         continue;
 240                 pr_debug_ratelimited("unmap 0x%llx\n", dma_addr[i] >> PAGE_SHIFT);
 241                 dma_unmap_page(dev, dma_addr[i], PAGE_SIZE, dir);
 242                 dma_addr[i] = 0;
 243         }
 244 }
 245
 246 void svm_range_free_dma_mappings(struct svm_range *prange, bool unmap_dma)
 247 {
 248         struct kfd_process_device *pdd;
 249         dma_addr_t *dma_addr;
 250         struct device *dev;
 251         struct kfd_process *p;
 252         uint32_t gpuidx;
 253
 254         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 255
 256         for (gpuidx = 0; gpuidx < MAX_GPU_INSTANCE; gpuidx++) {
 257                 dma_addr = prange->dma_addr[gpuidx];
 258                 if (!dma_addr)
 259                         continue;
 260
 261                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
 262                 if (!pdd) {
 263                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
 264                         continue;
 265                 }
 266                 dev = &pdd->dev->adev->pdev->dev;
 267                 if (unmap_dma)
 268                         svm_range_dma_unmap(dev, dma_addr, 0, prange->npages);
 269                 kvfree(dma_addr);
 270                 prange->dma_addr[gpuidx] = NULL;
 271         }
 272 }
 273
 274 static void svm_range_free(struct svm_range *prange, bool do_unmap)
 275 {
 276         uint64_t size = (prange->last - prange->start + 1) << PAGE_SHIFT;
 277         struct kfd_process *p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 278
 279         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms, prange,
 280                  prange->start, prange->last);
 281
 282         svm_range_vram_node_free(prange);
 283         svm_range_free_dma_mappings(prange, do_unmap);
 284
 285         if (do_unmap && !p->xnack_enabled) {
 286                 pr_debug("unreserve prange 0x%p size: 0x%llx\n", prange, size);
 287                 amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, size,
 288                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
 289         }
 290         mutex_destroy(&prange->lock);
 291         mutex_destroy(&prange->migrate_mutex);
 292         kfree(prange);
 293 }
 294
 295 static void
 296 svm_range_set_default_attributes(int32_t *location, int32_t *prefetch_loc,
 297                                  uint8_t *granularity, uint32_t *flags)
 298 {
 299         *location = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
 300         *prefetch_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
 301         *granularity = 9;
 302         *flags =
 303                 KFD_IOCTL_SVM_FLAG_HOST_ACCESS | KFD_IOCTL_SVM_FLAG_COHERENT;
 304 }
 305
 306 static struct
 307 svm_range *svm_range_new(struct svm_range_list *svms, uint64_t start,
 308                          uint64_t last, bool update_mem_usage)
 309 {
 310         uint64_t size = last - start + 1;
 311         struct svm_range *prange;
 312         struct kfd_process *p;
 313
 314         prange = kzalloc(sizeof(*prange), GFP_KERNEL);
 315         if (!prange)
 316                 return NULL;
 317
 318         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
 319         if (!p->xnack_enabled && update_mem_usage &&
 320             amdgpu_amdkfd_reserve_mem_limit(NULL, size << PAGE_SHIFT,
 321                                     KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0)) {
 322                 pr_info("SVM mapping failed, exceeds resident system memory limit\n");
 323                 kfree(prange);
 324                 return NULL;
 325         }
 326         prange->npages = size;
 327         prange->svms = svms;
 328         prange->start = start;
 329         prange->last = last;
 330         INIT_LIST_HEAD(&prange->list);
 331         INIT_LIST_HEAD(&prange->update_list);
 332         INIT_LIST_HEAD(&prange->svm_bo_list);
 333         INIT_LIST_HEAD(&prange->deferred_list);
 334         INIT_LIST_HEAD(&prange->child_list);
 335         atomic_set(&prange->invalid, 0);
 336         prange->validate_timestamp = 0;
 337         mutex_init(&prange->migrate_mutex);
 338         mutex_init(&prange->lock);
 339
 340         if (p->xnack_enabled)
 341                 bitmap_copy(prange->bitmap_access, svms->bitmap_supported,
 342                             MAX_GPU_INSTANCE);
 343
 344         svm_range_set_default_attributes(&prange->preferred_loc,
 345                                          &prange->prefetch_loc,
 346                                          &prange->granularity, &prange->flags);
 347
 348         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%llx]\n", svms, start, last);
 349
 350         return prange;
 351 }
 352
 353 static bool svm_bo_ref_unless_zero(struct svm_range_bo *svm_bo)
 354 {
 355         if (!svm_bo || !kref_get_unless_zero(&svm_bo->kref))
 356                 return false;
 357
 358         return true;
 359 }
 360
 361 static void svm_range_bo_release(struct kref *kref)
 362 {
 363         struct svm_range_bo *svm_bo;
 364
 365         svm_bo = container_of(kref, struct svm_range_bo, kref);
 366         pr_debug("svm_bo 0x%p\n", svm_bo);
 367
 368         spin_lock(&svm_bo->list_lock);
 369         while (!list_empty(&svm_bo->range_list)) {
 370                 struct svm_range *prange =
 371                                 list_first_entry(&svm_bo->range_list,
 372                                                 struct svm_range, svm_bo_list);
 373                 /* list_del_init tells a concurrent svm_range_vram_node_new when
 374                  * it's safe to reuse the svm_bo pointer and svm_bo_list head.
 375                  */
 376                 list_del_init(&prange->svm_bo_list);
 377                 spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
 378
 379                 pr_debug("svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
 380                          prange->start, prange->last);
 381                 mutex_lock(&prange->lock);
 382                 prange->svm_bo = NULL;
 383                 mutex_unlock(&prange->lock);
 384
 385                 spin_lock(&svm_bo->list_lock);
 386         }
 387         spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
 388         if (!dma_fence_is_signaled(&svm_bo->eviction_fence->base)) {
 389                 /* We're not in the eviction worker.
 390                  * Signal the fence and synchronize with any
 391                  * pending eviction work.
 392                  */
 393                 dma_fence_signal(&svm_bo->eviction_fence->base);
 394                 cancel_work_sync(&svm_bo->eviction_work);
 395         }
 396         dma_fence_put(&svm_bo->eviction_fence->base);
 397         amdgpu_bo_unref(&svm_bo->bo);
 398         kfree(svm_bo);
 399 }
 400
 401 static void svm_range_bo_wq_release(struct work_struct *work)
 402 {
 403         struct svm_range_bo *svm_bo;
 404
 405         svm_bo = container_of(work, struct svm_range_bo, release_work);
 406         svm_range_bo_release(&svm_bo->kref);
 407 }
 408
 409 static void svm_range_bo_release_async(struct kref *kref)
 410 {
 411         struct svm_range_bo *svm_bo;
 412
 413         svm_bo = container_of(kref, struct svm_range_bo, kref);
 414         pr_debug("svm_bo 0x%p\n", svm_bo);
 415         INIT_WORK(&svm_bo->release_work, svm_range_bo_wq_release);
 416         schedule_work(&svm_bo->release_work);
 417 }
 418
 419 void svm_range_bo_unref_async(struct svm_range_bo *svm_bo)
 420 {
 421         kref_put(&svm_bo->kref, svm_range_bo_release_async);
 422 }
 423
 424 static void svm_range_bo_unref(struct svm_range_bo *svm_bo)
 425 {
 426         if (svm_bo)
 427                 kref_put(&svm_bo->kref, svm_range_bo_release);
 428 }
 429
 430 static bool
 431 svm_range_validate_svm_bo(struct kfd_node *node, struct svm_range *prange)
 432 {
 433         mutex_lock(&prange->lock);
 434         if (!prange->svm_bo) {
 435                 mutex_unlock(&prange->lock);
 436                 return false;
 437         }
 438         if (prange->ttm_res) {
 439                 /* We still have a reference, all is well */
 440                 mutex_unlock(&prange->lock);
 441                 return true;
 442         }
 443         if (svm_bo_ref_unless_zero(prange->svm_bo)) {
 444                 /*
 445                  * Migrate from GPU to GPU, remove range from source svm_bo->node
 446                  * range list, and return false to allocate svm_bo from destination
 447                  * node.
 448                  */
 449                 if (prange->svm_bo->node != node) {
 450                         mutex_unlock(&prange->lock);
 451
 452                         spin_lock(&prange->svm_bo->list_lock);
 453                         list_del_init(&prange->svm_bo_list);
 454                         spin_unlock(&prange->svm_bo->list_lock);
 455
 456                         svm_range_bo_unref(prange->svm_bo);
 457                         return false;
 458                 }
 459                 if (READ_ONCE(prange->svm_bo->evicting)) {
 460                         struct dma_fence *f;
 461                         struct svm_range_bo *svm_bo;
 462                         /* The BO is getting evicted,
 463                          * we need to get a new one
 464                          */
 465                         mutex_unlock(&prange->lock);
 466                         svm_bo = prange->svm_bo;
 467                         f = dma_fence_get(&svm_bo->eviction_fence->base);
 468                         svm_range_bo_unref(prange->svm_bo);
 469                         /* wait for the fence to avoid long spin-loop
 470                          * at list_empty_careful
 471                          */
 472                         dma_fence_wait(f, false);
 473                         dma_fence_put(f);
 474                 } else {
 475                         /* The BO was still around and we got
 476                          * a new reference to it
 477                          */
 478                         mutex_unlock(&prange->lock);
 479                         pr_debug("reuse old bo svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
 480                                  prange->svms, prange->start, prange->last);
 481
 482                         prange->ttm_res = prange->svm_bo->bo->tbo.resource;
 483                         return true;
 484                 }
 485
 486         } else {
 487                 mutex_unlock(&prange->lock);
 488         }
 489
 490         /* We need a new svm_bo. Spin-loop to wait for concurrent
 491          * svm_range_bo_release to finish removing this range from
 492          * its range list. After this, it is safe to reuse the
 493          * svm_bo pointer and svm_bo_list head.
 494          */
 495         while (!list_empty_careful(&prange->svm_bo_list))
 496                 ;
 497
 498         return false;
 499 }
 500
 501 static struct svm_range_bo *svm_range_bo_new(void)
 502 {
 503         struct svm_range_bo *svm_bo;
 504
 505         svm_bo = kzalloc(sizeof(*svm_bo), GFP_KERNEL);
 506         if (!svm_bo)
 507                 return NULL;
 508
 509         kref_init(&svm_bo->kref);
 510         INIT_LIST_HEAD(&svm_bo->range_list);
 511         spin_lock_init(&svm_bo->list_lock);
 512
 513         return svm_bo;
 514 }
 515
 516 int
 517 svm_range_vram_node_new(struct kfd_node *node, struct svm_range *prange,
 518                         bool clear)
 519 {
 520         struct amdgpu_bo_param bp;
 521         struct svm_range_bo *svm_bo;
 522         struct amdgpu_bo_user *ubo;
 523         struct amdgpu_bo *bo;
 524         struct kfd_process *p;
 525         struct mm_struct *mm;
 526         int r;
 527
 528         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 529         pr_debug("pasid: %x svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", p->pasid, prange->svms,
 530                  prange->start, prange->last);
 531
 532         if (svm_range_validate_svm_bo(node, prange))
 533                 return 0;
 534
 535         svm_bo = svm_range_bo_new();
 536         if (!svm_bo) {
 537                 pr_debug("failed to alloc svm bo\n");
 538                 return -ENOMEM;
 539         }
 540         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
 541         if (!mm) {
 542                 pr_debug("failed to get mm\n");
 543                 kfree(svm_bo);
 544                 return -ESRCH;
 545         }
 546         svm_bo->node = node;
 547         svm_bo->eviction_fence =
 548                 amdgpu_amdkfd_fence_create(dma_fence_context_alloc(1),
 549                                            mm,
 550                                            svm_bo);
 551         mmput(mm);
 552         INIT_WORK(&svm_bo->eviction_work, svm_range_evict_svm_bo_worker);
 553         svm_bo->evicting = 0;
 554         memset(&bp, 0, sizeof(bp));
 555         bp.size = prange->npages * PAGE_SIZE;
 556         bp.byte_align = PAGE_SIZE;
 557         bp.domain = AMDGPU_GEM_DOMAIN_VRAM;
 558         bp.flags = AMDGPU_GEM_CREATE_NO_CPU_ACCESS;
 559         bp.flags |= clear ? AMDGPU_GEM_CREATE_VRAM_CLEARED : 0;
 560         bp.flags |= AMDGPU_GEM_CREATE_DISCARDABLE;
 561         bp.type = ttm_bo_type_device;
 562         bp.resv = NULL;
 563         if (node->xcp)
 564                 bp.xcp_id_plus1 = node->xcp->id + 1;
 565
 566         r = amdgpu_bo_create_user(node->adev, &bp, &ubo);
 567         if (r) {
 568                 pr_debug("failed %d to create bo\n", r);
 569                 goto create_bo_failed;
 570         }
 571         bo = &ubo->bo;
 572
 573         pr_debug("alloc bo at offset 0x%lx size 0x%lx on partition %d\n",
 574                  bo->tbo.resource->start << PAGE_SHIFT, bp.size,
 575                  bp.xcp_id_plus1 - 1);
 576
 577         r = amdgpu_bo_reserve(bo, true);
 578         if (r) {
 579                 pr_debug("failed %d to reserve bo\n", r);
 580                 goto reserve_bo_failed;
 581         }
 582
 583         if (clear) {
 584                 r = amdgpu_bo_sync_wait(bo, AMDGPU_FENCE_OWNER_KFD, false);
 585                 if (r) {
 586                         pr_debug("failed %d to sync bo\n", r);
 587                         amdgpu_bo_unreserve(bo);
 588                         goto reserve_bo_failed;
 589                 }
 590         }
 591
 592         r = dma_resv_reserve_fences(bo->tbo.base.resv, 1);
 593         if (r) {
 594                 pr_debug("failed %d to reserve bo\n", r);
 595                 amdgpu_bo_unreserve(bo);
 596                 goto reserve_bo_failed;
 597         }
 598         amdgpu_bo_fence(bo, &svm_bo->eviction_fence->base, true);
 599
 600         amdgpu_bo_unreserve(bo);
 601
 602         svm_bo->bo = bo;
 603         prange->svm_bo = svm_bo;
 604         prange->ttm_res = bo->tbo.resource;
 605         prange->offset = 0;
 606
 607         spin_lock(&svm_bo->list_lock);
 608         list_add(&prange->svm_bo_list, &svm_bo->range_list);
 609         spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
 610
 611         return 0;
 612
 613 reserve_bo_failed:
 614         amdgpu_bo_unref(&bo);
 615 create_bo_failed:
 616         dma_fence_put(&svm_bo->eviction_fence->base);
 617         kfree(svm_bo);
 618         prange->ttm_res = NULL;
 619
 620         return r;
 621 }
 622
 623 void svm_range_vram_node_free(struct svm_range *prange)
 624 {
 625         svm_range_bo_unref(prange->svm_bo);
 626         prange->ttm_res = NULL;
 627 }
 628
 629 struct kfd_node *
 630 svm_range_get_node_by_id(struct svm_range *prange, uint32_t gpu_id)
 631 {
 632         struct kfd_process *p;
 633         struct kfd_process_device *pdd;
 634
 635         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 636         pdd = kfd_process_device_data_by_id(p, gpu_id);
 637         if (!pdd) {
 638                 pr_debug("failed to get kfd process device by id 0x%x\n", gpu_id);
 639                 return NULL;
 640         }
 641
 642         return pdd->dev;
 643 }
 644
 645 struct kfd_process_device *
 646 svm_range_get_pdd_by_node(struct svm_range *prange, struct kfd_node *node)
 647 {
 648         struct kfd_process *p;
 649
 650         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 651
 652         return kfd_get_process_device_data(node, p);
 653 }
 654
 655 static int svm_range_bo_validate(void *param, struct amdgpu_bo *bo)
 656 {
 657         struct ttm_operation_ctx ctx = { false, false };
 658
 659         amdgpu_bo_placement_from_domain(bo, AMDGPU_GEM_DOMAIN_VRAM);
 660
 661         return ttm_bo_validate(&bo->tbo, &bo->placement, &ctx);
 662 }
 663
 664 static int
 665 svm_range_check_attr(struct kfd_process *p,
 666                      uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
 667 {
 668         uint32_t i;
 669
 670         for (i = 0; i < nattr; i++) {
 671                 uint32_t val = attrs[i].value;
 672                 int gpuidx = MAX_GPU_INSTANCE;
 673
 674                 switch (attrs[i].type) {
 675                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
 676                         if (val != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM &&
 677                             val != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED)
 678                                 gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p, val);
 679                         break;
 680                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
 681                         if (val != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM)
 682                                 gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p, val);
 683                         break;
 684                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
 685                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
 686                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
 687                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p, val);
 688                         break;
 689                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
 690                         break;
 691                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
 692                         break;
 693                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
 694                         break;
 695                 default:
 696                         pr_debug("unknown attr type 0x%x\n", attrs[i].type);
 697                         return -EINVAL;
 698                 }
 699
 700                 if (gpuidx < 0) {
 701                         pr_debug("no GPU 0x%x found\n", val);
 702                         return -EINVAL;
 703                 } else if (gpuidx < MAX_GPU_INSTANCE &&
 704                            !test_bit(gpuidx, p->svms.bitmap_supported)) {
 705                         pr_debug("GPU 0x%x not supported\n", val);
 706                         return -EINVAL;
 707                 }
 708         }
 709
 710         return 0;
 711 }
 712
 713 static void
 714 svm_range_apply_attrs(struct kfd_process *p, struct svm_range *prange,
 715                       uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs,
 716                       bool *update_mapping)
 717 {
 718         uint32_t i;
 719         int gpuidx;
 720
 721         for (i = 0; i < nattr; i++) {
 722                 switch (attrs[i].type) {
 723                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
 724                         prange->preferred_loc = attrs[i].value;
 725                         break;
 726                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
 727                         prange->prefetch_loc = attrs[i].value;
 728                         break;
 729                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
 730                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
 731                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
 732                         if (!p->xnack_enabled)
 733                                 *update_mapping = true;
 734
 735                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p,
 736                                                                attrs[i].value);
 737                         if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS) {
 738                                 bitmap_clear(prange->bitmap_access, gpuidx, 1);
 739                                 bitmap_clear(prange->bitmap_aip, gpuidx, 1);
 740                         } else if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS) {
 741                                 bitmap_set(prange->bitmap_access, gpuidx, 1);
 742                                 bitmap_clear(prange->bitmap_aip, gpuidx, 1);
 743                         } else {
 744                                 bitmap_clear(prange->bitmap_access, gpuidx, 1);
 745                                 bitmap_set(prange->bitmap_aip, gpuidx, 1);
 746                         }
 747                         break;
 748                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
 749                         *update_mapping = true;
 750                         prange->flags |= attrs[i].value;
 751                         break;
 752                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
 753                         *update_mapping = true;
 754                         prange->flags &= ~attrs[i].value;
 755                         break;
 756                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
 757                         prange->granularity = attrs[i].value;
 758                         break;
 759                 default:
 760                         WARN_ONCE(1, "svm_range_check_attrs wasn't called?");
 761                 }
 762         }
 763 }
 764
 765 static bool
 766 svm_range_is_same_attrs(struct kfd_process *p, struct svm_range *prange,
 767                         uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
 768 {
 769         uint32_t i;
 770         int gpuidx;
 771
 772         for (i = 0; i < nattr; i++) {
 773                 switch (attrs[i].type) {
 774                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
 775                         if (prange->preferred_loc != attrs[i].value)
 776                                 return false;
 777                         break;
 778                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
 779                         /* Prefetch should always trigger a migration even
 780                          * if the value of the attribute didn't change.
 781                          */
 782                         return false;
 783                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
 784                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
 785                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
 786                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p,
 787                                                                attrs[i].value);
 788                         if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS) {
 789                                 if (test_bit(gpuidx, prange->bitmap_access) ||
 790                                     test_bit(gpuidx, prange->bitmap_aip))
 791                                         return false;
 792                         } else if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS) {
 793                                 if (!test_bit(gpuidx, prange->bitmap_access))
 794                                         return false;
 795                         } else {
 796                                 if (!test_bit(gpuidx, prange->bitmap_aip))
 797                                         return false;
 798                         }
 799                         break;
 800                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
 801                         if ((prange->flags & attrs[i].value) != attrs[i].value)
 802                                 return false;
 803                         break;
 804                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
 805                         if ((prange->flags & attrs[i].value) != 0)
 806                                 return false;
 807                         break;
 808                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
 809                         if (prange->granularity != attrs[i].value)
 810                                 return false;
 811                         break;
 812                 default:
 813                         WARN_ONCE(1, "svm_range_check_attrs wasn't called?");
 814                 }
 815         }
 816
 817         return !prange->is_error_flag;
 818 }
 819
 820 /**
 821  * svm_range_debug_dump - print all range information from svms
 822  * @svms: svm range list header
 823  *
 824  * debug output svm range start, end, prefetch location from svms
 825  * interval tree and link list
 826  *
 827  * Context: The caller must hold svms->lock
 828  */
 829 static void svm_range_debug_dump(struct svm_range_list *svms)
 830 {
 831         struct interval_tree_node *node;
 832         struct svm_range *prange;
 833
 834         pr_debug("dump svms 0x%p list\n", svms);
 835         pr_debug("range\tstart\tpage\tend\t\tlocation\n");
 836
 837         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
 838                 pr_debug("0x%p 0x%lx\t0x%llx\t0x%llx\t0x%x\n",
 839                          prange, prange->start, prange->npages,
 840                          prange->start + prange->npages - 1,
 841                          prange->actual_loc);
 842         }
 843
 844         pr_debug("dump svms 0x%p interval tree\n", svms);
 845         pr_debug("range\tstart\tpage\tend\t\tlocation\n");
 846         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, 0, ~0ULL);
 847         while (node) {
 848                 prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
 849                 pr_debug("0x%p 0x%lx\t0x%llx\t0x%llx\t0x%x\n",
 850                          prange, prange->start, prange->npages,
 851                          prange->start + prange->npages - 1,
 852                          prange->actual_loc);
 853                 node = interval_tree_iter_next(node, 0, ~0ULL);
 854         }
 855 }
 856
 857 static void *
 858 svm_range_copy_array(void *psrc, size_t size, uint64_t num_elements,
 859                      uint64_t offset)
 860 {
 861         unsigned char *dst;
 862
 863         dst = kvmalloc_array(num_elements, size, GFP_KERNEL);
 864         if (!dst)
 865                 return NULL;
 866         memcpy(dst, (unsigned char *)psrc + offset, num_elements * size);
 867
 868         return (void *)dst;
 869 }
 870
 871 static int
 872 svm_range_copy_dma_addrs(struct svm_range *dst, struct svm_range *src)
 873 {
 874         int i;
 875
 876         for (i = 0; i < MAX_GPU_INSTANCE; i++) {
 877                 if (!src->dma_addr[i])
 878                         continue;
 879                 dst->dma_addr[i] = svm_range_copy_array(src->dma_addr[i],
 880                                         sizeof(*src->dma_addr[i]), src->npages, 0);
 881                 if (!dst->dma_addr[i])
 882                         return -ENOMEM;
 883         }
 884
 885         return 0;
 886 }
 887
 888 static int
 889 svm_range_split_array(void *ppnew, void *ppold, size_t size,
 890                       uint64_t old_start, uint64_t old_n,
 891                       uint64_t new_start, uint64_t new_n)
 892 {
 893         unsigned char *new, *old, *pold;
 894         uint64_t d;
 895
 896         if (!ppold)
 897                 return 0;
 898         pold = *(unsigned char **)ppold;
 899         if (!pold)
 900                 return 0;
 901
 902         d = (new_start - old_start) * size;
 903         new = svm_range_copy_array(pold, size, new_n, d);
 904         if (!new)
 905                 return -ENOMEM;
 906         d = (new_start == old_start) ? new_n * size : 0;
 907         old = svm_range_copy_array(pold, size, old_n, d);
 908         if (!old) {
 909                 kvfree(new);
 910                 return -ENOMEM;
 911         }
 912         kvfree(pold);
 913         *(void **)ppold = old;
 914         *(void **)ppnew = new;
 915
 916         return 0;
 917 }
 918
 919 static int
 920 svm_range_split_pages(struct svm_range *new, struct svm_range *old,
 921                       uint64_t start, uint64_t last)
 922 {
 923         uint64_t npages = last - start + 1;
 924         int i, r;
 925
 926         for (i = 0; i < MAX_GPU_INSTANCE; i++) {
 927                 r = svm_range_split_array(&new->dma_addr[i], &old->dma_addr[i],
 928                                           sizeof(*old->dma_addr[i]), old->start,
 929                                           npages, new->start, new->npages);
 930                 if (r)
 931                         return r;
 932         }
 933
 934         return 0;
 935 }
 936
 937 static int
 938 svm_range_split_nodes(struct svm_range *new, struct svm_range *old,
 939                       uint64_t start, uint64_t last)
 940 {
 941         uint64_t npages = last - start + 1;
 942
 943         pr_debug("svms 0x%p new prange 0x%p start 0x%lx [0x%llx 0x%llx]\n",
 944                  new->svms, new, new->start, start, last);
 945
 946         if (new->start == old->start) {
 947                 new->offset = old->offset;
 948                 old->offset += new->npages;
 949         } else {
 950                 new->offset = old->offset + npages;
 951         }
 952
 953         new->svm_bo = svm_range_bo_ref(old->svm_bo);
 954         new->ttm_res = old->ttm_res;
 955
 956         spin_lock(&new->svm_bo->list_lock);
 957         list_add(&new->svm_bo_list, &new->svm_bo->range_list);
 958         spin_unlock(&new->svm_bo->list_lock);
 959
 960         return 0;
 961 }
 962
 963 /**
 964  * svm_range_split_adjust - split range and adjust
 965  *
 966  * @new: new range
 967  * @old: the old range
 968  * @start: the old range adjust to start address in pages
 969  * @last: the old range adjust to last address in pages
 970  *
 971  * Copy system memory dma_addr or vram ttm_res in old range to new
 972  * range from new_start up to size new->npages, the remaining old range is from
 973  * start to last
 974  *
 975  * Return:
 976  * 0 - OK, -ENOMEM - out of memory
 977  */
 978 static int
 979 svm_range_split_adjust(struct svm_range *new, struct svm_range *old,
 980                       uint64_t start, uint64_t last)
 981 {
 982         int r;
 983
 984         pr_debug("svms 0x%p new 0x%lx old [0x%lx 0x%lx] => [0x%llx 0x%llx]\n",
 985                  new->svms, new->start, old->start, old->last, start, last);
 986
 987         if (new->start < old->start ||
 988             new->last > old->last) {
 989                 WARN_ONCE(1, "invalid new range start or last\n");
 990                 return -EINVAL;
 991         }
 992
 993         r = svm_range_split_pages(new, old, start, last);
 994         if (r)
 995                 return r;
 996
 997         if (old->actual_loc && old->ttm_res) {
 998                 r = svm_range_split_nodes(new, old, start, last);
 999                 if (r)
1000                         return r;
1001         }
1002
1003         old->npages = last - start + 1;
1004         old->start = start;
1005         old->last = last;
1006         new->flags = old->flags;
1007         new->preferred_loc = old->preferred_loc;
1008         new->prefetch_loc = old->prefetch_loc;
1009         new->actual_loc = old->actual_loc;
1010         new->granularity = old->granularity;
1011         new->mapped_to_gpu = old->mapped_to_gpu;
1012         bitmap_copy(new->bitmap_access, old->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
1013         bitmap_copy(new->bitmap_aip, old->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1014
1015         return 0;
1016 }
1017
1018 /**
1019  * svm_range_split - split a range in 2 ranges
1020  *
1021  * @prange: the svm range to split
1022  * @start: the remaining range start address in pages
1023  * @last: the remaining range last address in pages
1024  * @new: the result new range generated
1025  *
1026  * Two cases only:
1027  * case 1: if start == prange->start
1028  *         prange ==> prange[start, last]
1029  *         new range [last + 1, prange->last]
1030  *
1031  * case 2: if last == prange->last
1032  *         prange ==> prange[start, last]
1033  *         new range [prange->start, start - 1]
1034  *
1035  * Return:
1036  * 0 - OK, -ENOMEM - out of memory, -EINVAL - invalid start, last
1037  */
1038 static int
1039 svm_range_split(struct svm_range *prange, uint64_t start, uint64_t last,
1040                 struct svm_range **new)
1041 {
1042         uint64_t old_start = prange->start;
1043         uint64_t old_last = prange->last;
1044         struct svm_range_list *svms;
1045         int r = 0;
1046
1047         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] to [0x%llx 0x%llx]\n", prange->svms,
1048                  old_start, old_last, start, last);
1049
1050         if (old_start != start && old_last != last)
1051                 return -EINVAL;
1052         if (start < old_start || last > old_last)
1053                 return -EINVAL;
1054
1055         svms = prange->svms;
1056         if (old_start == start)
1057                 *new = svm_range_new(svms, last + 1, old_last, false);
1058         else
1059                 *new = svm_range_new(svms, old_start, start - 1, false);
1060         if (!*new)
1061                 return -ENOMEM;
1062
1063         r = svm_range_split_adjust(*new, prange, start, last);
1064         if (r) {
1065                 pr_debug("failed %d split [0x%llx 0x%llx] to [0x%llx 0x%llx]\n",
1066                          r, old_start, old_last, start, last);
1067                 svm_range_free(*new, false);
1068                 *new = NULL;
1069         }
1070
1071         return r;
1072 }
1073
1074 static int
1075 svm_range_split_tail(struct svm_range *prange,
1076                      uint64_t new_last, struct list_head *insert_list)
1077 {
1078         struct svm_range *tail;
1079         int r = svm_range_split(prange, prange->start, new_last, &tail);
1080
1081         if (!r)
1082                 list_add(&tail->list, insert_list);
1083         return r;
1084 }
1085
1086 static int
1087 svm_range_split_head(struct svm_range *prange,
1088                      uint64_t new_start, struct list_head *insert_list)
1089 {
1090         struct svm_range *head;
1091         int r = svm_range_split(prange, new_start, prange->last, &head);
1092
1093         if (!r)
1094                 list_add(&head->list, insert_list);
1095         return r;
1096 }
1097
1098 static void
1099 svm_range_add_child(struct svm_range *prange, struct mm_struct *mm,
1100                     struct svm_range *pchild, enum svm_work_list_ops op)
1101 {
1102         pr_debug("add child 0x%p [0x%lx 0x%lx] to prange 0x%p child list %d\n",
1103                  pchild, pchild->start, pchild->last, prange, op);
1104
1105         pchild->work_item.mm = mm;
1106         pchild->work_item.op = op;
1107         list_add_tail(&pchild->child_list, &prange->child_list);
1108 }
1109
1110 /**
1111  * svm_range_split_by_granularity - collect ranges within granularity boundary
1112  *
1113  * @p: the process with svms list
1114  * @mm: mm structure
1115  * @addr: the vm fault address in pages, to split the prange
1116  * @parent: parent range if prange is from child list
1117  * @prange: prange to split
1118  *
1119  * Trims @prange to be a single aligned block of prange->granularity if
1120  * possible. The head and tail are added to the child_list in @parent.
1121  *
1122  * Context: caller must hold mmap_read_lock and prange->lock
1123  *
1124  * Return:
1125  * 0 - OK, otherwise error code
1126  */
1127 int
1128 svm_range_split_by_granularity(struct kfd_process *p, struct mm_struct *mm,
1129                                unsigned long addr, struct svm_range *parent,
1130                                struct svm_range *prange)
1131 {
1132         struct svm_range *head, *tail;
1133         unsigned long start, last, size;
1134         int r;
1135
1136         /* Align splited range start and size to granularity size, then a single
1137          * PTE will be used for whole range, this reduces the number of PTE
1138          * updated and the L1 TLB space used for translation.
1139          */
1140         size = 1UL << prange->granularity;
1141         start = ALIGN_DOWN(addr, size);
1142         last = ALIGN(addr + 1, size) - 1;
1143
1144         pr_debug("svms 0x%p split [0x%lx 0x%lx] to [0x%lx 0x%lx] size 0x%lx\n",
1145                  prange->svms, prange->start, prange->last, start, last, size);
1146
1147         if (start > prange->start) {
1148                 r = svm_range_split(prange, start, prange->last, &head);
1149                 if (r)
1150                         return r;
1151                 svm_range_add_child(parent, mm, head, SVM_OP_ADD_RANGE);
1152         }
1153
1154         if (last < prange->last) {
1155                 r = svm_range_split(prange, prange->start, last, &tail);
1156                 if (r)
1157                         return r;
1158                 svm_range_add_child(parent, mm, tail, SVM_OP_ADD_RANGE);
1159         }
1160
1161         /* xnack on, update mapping on GPUs with ACCESS_IN_PLACE */
1162         if (p->xnack_enabled && prange->work_item.op == SVM_OP_ADD_RANGE) {
1163                 prange->work_item.op = SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP;
1164                 pr_debug("change prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] op %d\n",
1165                          prange, prange->start, prange->last,
1166                          SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP);
1167         }
1168         return 0;
1169 }
1170 static bool
1171 svm_nodes_in_same_hive(struct kfd_node *node_a, struct kfd_node *node_b)
1172 {
1173         return (node_a->adev == node_b->adev ||
1174                 amdgpu_xgmi_same_hive(node_a->adev, node_b->adev));
1175 }
1176
1177 static uint64_t
1178 svm_range_get_pte_flags(struct kfd_node *node,
1179                         struct svm_range *prange, int domain)
1180 {
1181         struct kfd_node *bo_node;
1182         uint32_t flags = prange->flags;
1183         uint32_t mapping_flags = 0;
1184         uint64_t pte_flags;
1185         bool snoop = (domain != SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN);
1186         bool coherent = flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_COHERENT;
1187         bool uncached = false; /*flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_UNCACHED;*/
1188         unsigned int mtype_local;
1189
1190         if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN)
1191                 bo_node = prange->svm_bo->node;
1192
1193         switch (node->adev->ip_versions[GC_HWIP][0]) {
1194         case IP_VERSION(9, 4, 1):
1195                 if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) {
1196                         if (bo_node == node) {
1197                                 mapping_flags |= coherent ?
1198                                         AMDGPU_VM_MTYPE_CC : AMDGPU_VM_MTYPE_RW;
1199                         } else {
1200                                 mapping_flags |= coherent ?
1201                                         AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1202                                 if (svm_nodes_in_same_hive(node, bo_node))
1203                                         snoop = true;
1204                         }
1205                 } else {
1206                         mapping_flags |= coherent ?
1207                                 AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1208                 }
1209                 break;
1210         case IP_VERSION(9, 4, 2):
1211                 if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) {
1212                         if (bo_node == node) {
1213                                 mapping_flags |= coherent ?
1214                                         AMDGPU_VM_MTYPE_CC : AMDGPU_VM_MTYPE_RW;
1215                                 if (node->adev->gmc.xgmi.connected_to_cpu)
1216                                         snoop = true;
1217                         } else {
1218                                 mapping_flags |= coherent ?
1219                                         AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1220                                 if (svm_nodes_in_same_hive(node, bo_node))
1221                                         snoop = true;
1222                         }
1223                 } else {
1224                         mapping_flags |= coherent ?
1225                                 AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1226                 }
1227                 break;
1228         case IP_VERSION(9, 4, 3):
1229                 mtype_local = amdgpu_mtype_local == 1 ? AMDGPU_VM_MTYPE_NC :
1230                              (amdgpu_mtype_local == 2 ? AMDGPU_VM_MTYPE_CC : AMDGPU_VM_MTYPE_RW);
1231                 snoop = true;
1232                 if (uncached) {
1233                         mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_UC;
1234                 } else if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) {
1235                         /* local HBM region close to partition */
1236                         if (bo_node->adev == node->adev &&
1237                             (!bo_node->xcp || !node->xcp || bo_node->xcp->mem_id == node->xcp->mem_id))
1238                                 mapping_flags |= mtype_local;
1239                         /* local HBM region far from partition or remote XGMI GPU */
1240                         else if (svm_nodes_in_same_hive(bo_node, node))
1241                                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1242                         /* PCIe P2P */
1243                         else
1244                                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_UC;
1245                 /* system memory accessed by the APU */
1246                 } else if (node->adev->flags & AMD_IS_APU) {
1247                         /* On NUMA systems, locality is determined per-page
1248                          * in amdgpu_gmc_override_vm_pte_flags
1249                          */
1250                         if (num_possible_nodes() <= 1)
1251                                 mapping_flags |= mtype_local;
1252                         else
1253                                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1254                 /* system memory accessed by the dGPU */
1255                 } else {
1256                         mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_UC;
1257                 }
1258                 break;
1259         default:
1260                 mapping_flags |= coherent ?
1261                         AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1262         }
1263
1264         mapping_flags |= AMDGPU_VM_PAGE_READABLE | AMDGPU_VM_PAGE_WRITEABLE;
1265
1266         if (flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_RO)
1267                 mapping_flags &= ~AMDGPU_VM_PAGE_WRITEABLE;
1268         if (flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_EXEC)
1269                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_PAGE_EXECUTABLE;
1270
1271         pte_flags = AMDGPU_PTE_VALID;
1272         pte_flags |= (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) ? 0 : AMDGPU_PTE_SYSTEM;
1273         pte_flags |= snoop ? AMDGPU_PTE_SNOOPED : 0;
1274
1275         pte_flags |= amdgpu_gem_va_map_flags(node->adev, mapping_flags);
1276         return pte_flags;
1277 }
1278
1279 static int
1280 svm_range_unmap_from_gpu(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_vm *vm,
1281                          uint64_t start, uint64_t last,
1282                          struct dma_fence **fence)
1283 {
1284         uint64_t init_pte_value = 0;
1285
1286         pr_debug("[0x%llx 0x%llx]\n", start, last);
1287
1288         return amdgpu_vm_update_range(adev, vm, false, true, true, NULL, start,
1289                                       last, init_pte_value, 0, 0, NULL, NULL,
1290                                       fence);
1291 }
1292
1293 static int
1294 svm_range_unmap_from_gpus(struct svm_range *prange, unsigned long start,
1295                           unsigned long last, uint32_t trigger)
1296 {
1297         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
1298         struct kfd_process_device *pdd;
1299         struct dma_fence *fence = NULL;
1300         struct kfd_process *p;
1301         uint32_t gpuidx;
1302         int r = 0;
1303
1304         if (!prange->mapped_to_gpu) {
1305                 pr_debug("prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] not mapped to GPU\n",
1306                          prange, prange->start, prange->last);
1307                 return 0;
1308         }
1309
1310         if (prange->start == start && prange->last == last) {
1311                 pr_debug("unmap svms 0x%p prange 0x%p\n", prange->svms, prange);
1312                 prange->mapped_to_gpu = false;
1313         }
1314
1315         bitmap_or(bitmap, prange->bitmap_access, prange->bitmap_aip,
1316                   MAX_GPU_INSTANCE);
1317         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1318
1319         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1320                 pr_debug("unmap from gpu idx 0x%x\n", gpuidx);
1321                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
1322                 if (!pdd) {
1323                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1324                         return -EINVAL;
1325                 }
1326
1327                 kfd_smi_event_unmap_from_gpu(pdd->dev, p->lead_thread->pid,
1328                                              start, last, trigger);
1329
1330                 r = svm_range_unmap_from_gpu(pdd->dev->adev,
1331                                              drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv),
1332                                              start, last, &fence);
1333                 if (r)
1334                         break;
1335
1336                 if (fence) {
1337                         r = dma_fence_wait(fence, false);
1338                         dma_fence_put(fence);
1339                         fence = NULL;
1340                         if (r)
1341                                 break;
1342                 }
1343                 kfd_flush_tlb(pdd, TLB_FLUSH_HEAVYWEIGHT);
1344         }
1345
1346         return r;
1347 }
1348
1349 static int
1350 svm_range_map_to_gpu(struct kfd_process_device *pdd, struct svm_range *prange,
1351                      unsigned long offset, unsigned long npages, bool readonly,
1352                      dma_addr_t *dma_addr, struct amdgpu_device *bo_adev,
1353                      struct dma_fence **fence, bool flush_tlb)
1354 {
1355         struct amdgpu_device *adev = pdd->dev->adev;
1356         struct amdgpu_vm *vm = drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv);
1357         uint64_t pte_flags;
1358         unsigned long last_start;
1359         int last_domain;
1360         int r = 0;
1361         int64_t i, j;
1362
1363         last_start = prange->start + offset;
1364
1365         pr_debug("svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] readonly %d\n", prange->svms,
1366                  last_start, last_start + npages - 1, readonly);
1367
1368         for (i = offset; i < offset + npages; i++) {
1369                 last_domain = dma_addr[i] & SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN;
1370                 dma_addr[i] &= ~SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN;
1371
1372                 /* Collect all pages in the same address range and memory domain
1373                  * that can be mapped with a single call to update mapping.
1374                  */
1375                 if (i < offset + npages - 1 &&
1376                     last_domain == (dma_addr[i + 1] & SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN))
1377                         continue;
1378
1379                 pr_debug("Mapping range [0x%lx 0x%llx] on domain: %s\n",
1380                          last_start, prange->start + i, last_domain ? "GPU" : "CPU");
1381
1382                 pte_flags = svm_range_get_pte_flags(pdd->dev, prange, last_domain);
1383                 if (readonly)
1384                         pte_flags &= ~AMDGPU_PTE_WRITEABLE;
1385
1386                 pr_debug("svms 0x%p map [0x%lx 0x%llx] vram %d PTE 0x%llx\n",
1387                          prange->svms, last_start, prange->start + i,
1388                          (last_domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) ? 1 : 0,
1389                          pte_flags);
1390
1391                 /* For dGPU mode, we use same vm_manager to allocate VRAM for
1392                  * different memory partition based on fpfn/lpfn, we should use
1393                  * same vm_manager.vram_base_offset regardless memory partition.
1394                  */
1395                 r = amdgpu_vm_update_range(adev, vm, false, false, flush_tlb, NULL,
1396                                            last_start, prange->start + i,
1397                                            pte_flags,
1398                                            (last_start - prange->start) << PAGE_SHIFT,
1399                                            bo_adev ? bo_adev->vm_manager.vram_base_offset : 0,
1400                                            NULL, dma_addr, &vm->last_update);
1401
1402                 for (j = last_start - prange->start; j <= i; j++)
1403                         dma_addr[j] |= last_domain;
1404
1405                 if (r) {
1406                         pr_debug("failed %d to map to gpu 0x%lx\n", r, prange->start);
1407                         goto out;
1408                 }
1409                 last_start = prange->start + i + 1;
1410         }
1411
1412         r = amdgpu_vm_update_pdes(adev, vm, false);
1413         if (r) {
1414                 pr_debug("failed %d to update directories 0x%lx\n", r,
1415                          prange->start);
1416                 goto out;
1417         }
1418
1419         if (fence)
1420                 *fence = dma_fence_get(vm->last_update);
1421
1422 out:
1423         return r;
1424 }
1425
1426 static int
1427 svm_range_map_to_gpus(struct svm_range *prange, unsigned long offset,
1428                       unsigned long npages, bool readonly,
1429                       unsigned long *bitmap, bool wait, bool flush_tlb)
1430 {
1431         struct kfd_process_device *pdd;
1432         struct amdgpu_device *bo_adev = NULL;
1433         struct kfd_process *p;
1434         struct dma_fence *fence = NULL;
1435         uint32_t gpuidx;
1436         int r = 0;
1437
1438         if (prange->svm_bo && prange->ttm_res)
1439                 bo_adev = prange->svm_bo->node->adev;
1440
1441         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1442         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1443                 pr_debug("mapping to gpu idx 0x%x\n", gpuidx);
1444                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
1445                 if (!pdd) {
1446                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1447                         return -EINVAL;
1448                 }
1449
1450                 pdd = kfd_bind_process_to_device(pdd->dev, p);
1451                 if (IS_ERR(pdd))
1452                         return -EINVAL;
1453
1454                 if (bo_adev && pdd->dev->adev != bo_adev &&
1455                     !amdgpu_xgmi_same_hive(pdd->dev->adev, bo_adev)) {
1456                         pr_debug("cannot map to device idx %d\n", gpuidx);
1457                         continue;
1458                 }
1459
1460                 r = svm_range_map_to_gpu(pdd, prange, offset, npages, readonly,
1461                                          prange->dma_addr[gpuidx],
1462                                          bo_adev, wait ? &fence : NULL,
1463                                          flush_tlb);
1464                 if (r)
1465                         break;
1466
1467                 if (fence) {
1468                         r = dma_fence_wait(fence, false);
1469                         dma_fence_put(fence);
1470                         fence = NULL;
1471                         if (r) {
1472                                 pr_debug("failed %d to dma fence wait\n", r);
1473                                 break;
1474                         }
1475                 }
1476
1477                 kfd_flush_tlb(pdd, TLB_FLUSH_LEGACY);
1478         }
1479
1480         return r;
1481 }
1482
1483 struct svm_validate_context {
1484         struct kfd_process *process;
1485         struct svm_range *prange;
1486         bool intr;
1487         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
1488         struct drm_exec exec;
1489 };
1490
1491 static int svm_range_reserve_bos(struct svm_validate_context *ctx, bool intr)
1492 {
1493         struct kfd_process_device *pdd;
1494         struct amdgpu_vm *vm;
1495         uint32_t gpuidx;
1496         int r;
1497
1498         drm_exec_init(&ctx->exec, intr ? DRM_EXEC_INTERRUPTIBLE_WAIT: 0);
1499         drm_exec_until_all_locked(&ctx->exec) {
1500                 for_each_set_bit(gpuidx, ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1501                         pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(ctx->process, gpuidx);
1502                         if (!pdd) {
1503                                 pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1504                                 r = -EINVAL;
1505                                 goto unreserve_out;
1506                         }
1507                         vm = drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv);
1508
1509                         r = amdgpu_vm_lock_pd(vm, &ctx->exec, 2);
1510                         drm_exec_retry_on_contention(&ctx->exec);
1511                         if (unlikely(r)) {
1512                                 pr_debug("failed %d to reserve bo\n", r);
1513                                 goto unreserve_out;
1514                         }
1515                 }
1516         }
1517
1518         for_each_set_bit(gpuidx, ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1519                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(ctx->process, gpuidx);
1520                 if (!pdd) {
1521                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1522                         r = -EINVAL;
1523                         goto unreserve_out;
1524                 }
1525
1526                 r = amdgpu_vm_validate_pt_bos(pdd->dev->adev,
1527                                               drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv),
1528                                               svm_range_bo_validate, NULL);
1529                 if (r) {
1530                         pr_debug("failed %d validate pt bos\n", r);
1531                         goto unreserve_out;
1532                 }
1533         }
1534
1535         return 0;
1536
1537 unreserve_out:
1538         drm_exec_fini(&ctx->exec);
1539         return r;
1540 }
1541
1542 static void svm_range_unreserve_bos(struct svm_validate_context *ctx)
1543 {
1544         drm_exec_fini(&ctx->exec);
1545 }
1546
1547 static void *kfd_svm_page_owner(struct kfd_process *p, int32_t gpuidx)
1548 {
1549         struct kfd_process_device *pdd;
1550
1551         pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
1552         if (!pdd)
1553                 return NULL;
1554
1555         return SVM_ADEV_PGMAP_OWNER(pdd->dev->adev);
1556 }
1557
1558 /*
1559  * Validation+GPU mapping with concurrent invalidation (MMU notifiers)
1560  *
1561  * To prevent concurrent destruction or change of range attributes, the
1562  * svm_read_lock must be held. The caller must not hold the svm_write_lock
1563  * because that would block concurrent evictions and lead to deadlocks. To
1564  * serialize concurrent migrations or validations of the same range, the
1565  * prange->migrate_mutex must be held.
1566  *
1567  * For VRAM ranges, the SVM BO must be allocated and valid (protected by its
1568  * eviction fence.
1569  *
1570  * The following sequence ensures race-free validation and GPU mapping:
1571  *
1572  * 1. Reserve page table (and SVM BO if range is in VRAM)
1573  * 2. hmm_range_fault to get page addresses (if system memory)
1574  * 3. DMA-map pages (if system memory)
1575  * 4-a. Take notifier lock
1576  * 4-b. Check that pages still valid (mmu_interval_read_retry)
1577  * 4-c. Check that the range was not split or otherwise invalidated
1578  * 4-d. Update GPU page table
1579  * 4.e. Release notifier lock
1580  * 5. Release page table (and SVM BO) reservation
1581  */
1582 static int svm_range_validate_and_map(struct mm_struct *mm,
1583                                       struct svm_range *prange, int32_t gpuidx,
1584                                       bool intr, bool wait, bool flush_tlb)
1585 {
1586         struct svm_validate_context *ctx;
1587         unsigned long start, end, addr;
1588         struct kfd_process *p;
1589         void *owner;
1590         int32_t idx;
1591         int r = 0;
1592
1593         ctx = kzalloc(sizeof(struct svm_validate_context), GFP_KERNEL);
1594         if (!ctx)
1595                 return -ENOMEM;
1596         ctx->process = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1597         ctx->prange = prange;
1598         ctx->intr = intr;
1599
1600         if (gpuidx < MAX_GPU_INSTANCE) {
1601                 bitmap_zero(ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
1602                 bitmap_set(ctx->bitmap, gpuidx, 1);
1603         } else if (ctx->process->xnack_enabled) {
1604                 bitmap_copy(ctx->bitmap, prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1605
1606                 /* If prefetch range to GPU, or GPU retry fault migrate range to
1607                  * GPU, which has ACCESS attribute to the range, create mapping
1608                  * on that GPU.
1609                  */
1610                 if (prange->actual_loc) {
1611                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(ctx->process,
1612                                                         prange->actual_loc);
1613                         if (gpuidx < 0) {
1614                                 WARN_ONCE(1, "failed get device by id 0x%x\n",
1615                                          prange->actual_loc);
1616                                 r = -EINVAL;
1617                                 goto free_ctx;
1618                         }
1619                         if (test_bit(gpuidx, prange->bitmap_access))
1620                                 bitmap_set(ctx->bitmap, gpuidx, 1);
1621                 }
1622         } else {
1623                 bitmap_or(ctx->bitmap, prange->bitmap_access,
1624                           prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1625         }
1626
1627         if (bitmap_empty(ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE)) {
1628                 bitmap_copy(ctx->bitmap, prange->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
1629                 if (!prange->mapped_to_gpu ||
1630                     bitmap_empty(ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE)) {
1631                         r = 0;
1632                         goto free_ctx;
1633                 }
1634         }
1635
1636         if (prange->actual_loc && !prange->ttm_res) {
1637                 /* This should never happen. actual_loc gets set by
1638                  * svm_migrate_ram_to_vram after allocating a BO.
1639                  */
1640                 WARN_ONCE(1, "VRAM BO missing during validation\n");
1641                 r = -EINVAL;
1642                 goto free_ctx;
1643         }
1644
1645         svm_range_reserve_bos(ctx, intr);
1646
1647         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1648         owner = kfd_svm_page_owner(p, find_first_bit(ctx->bitmap,
1649                                                 MAX_GPU_INSTANCE));
1650         for_each_set_bit(idx, ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1651                 if (kfd_svm_page_owner(p, idx) != owner) {
1652                         owner = NULL;
1653                         break;
1654                 }
1655         }
1656
1657         start = prange->start << PAGE_SHIFT;
1658         end = (prange->last + 1) << PAGE_SHIFT;
1659         for (addr = start; addr < end && !r; ) {
1660                 struct hmm_range *hmm_range;
1661                 struct vm_area_struct *vma;
1662                 unsigned long next;
1663                 unsigned long offset;
1664                 unsigned long npages;
1665                 bool readonly;
1666
1667                 vma = vma_lookup(mm, addr);
1668                 if (!vma) {
1669                         r = -EFAULT;
1670                         goto unreserve_out;
1671                 }
1672                 readonly = !(vma->vm_flags & VM_WRITE);
1673
1674                 next = min(vma->vm_end, end);
1675                 npages = (next - addr) >> PAGE_SHIFT;
1676                 WRITE_ONCE(p->svms.faulting_task, current);
1677                 r = amdgpu_hmm_range_get_pages(&prange->notifier, addr, npages,
1678                                                readonly, owner, NULL,
1679                                                &hmm_range);
1680                 WRITE_ONCE(p->svms.faulting_task, NULL);
1681                 if (r) {
1682                         pr_debug("failed %d to get svm range pages\n", r);
1683                         goto unreserve_out;
1684                 }
1685
1686                 offset = (addr - start) >> PAGE_SHIFT;
1687                 r = svm_range_dma_map(prange, ctx->bitmap, offset, npages,
1688                                       hmm_range->hmm_pfns);
1689                 if (r) {
1690                         pr_debug("failed %d to dma map range\n", r);
1691                         goto unreserve_out;
1692                 }
1693
1694                 svm_range_lock(prange);
1695                 if (amdgpu_hmm_range_get_pages_done(hmm_range)) {
1696                         pr_debug("hmm update the range, need validate again\n");
1697                         r = -EAGAIN;
1698                         goto unlock_out;
1699                 }
1700                 if (!list_empty(&prange->child_list)) {
1701                         pr_debug("range split by unmap in parallel, validate again\n");
1702                         r = -EAGAIN;
1703                         goto unlock_out;
1704                 }
1705
1706                 r = svm_range_map_to_gpus(prange, offset, npages, readonly,
1707                                           ctx->bitmap, wait, flush_tlb);
1708
1709 unlock_out:
1710                 svm_range_unlock(prange);
1711
1712                 addr = next;
1713         }
1714
1715         if (addr == end) {
1716                 prange->validated_once = true;
1717                 prange->mapped_to_gpu = true;
1718         }
1719
1720 unreserve_out:
1721         svm_range_unreserve_bos(ctx);
1722
1723         prange->is_error_flag = !!r;
1724         if (!r)
1725                 prange->validate_timestamp = ktime_get_boottime();
1726
1727 free_ctx:
1728         kfree(ctx);
1729
1730         return r;
1731 }
1732
1733 /**
1734  * svm_range_list_lock_and_flush_work - flush pending deferred work
1735  *
1736  * @svms: the svm range list
1737  * @mm: the mm structure
1738  *
1739  * Context: Returns with mmap write lock held, pending deferred work flushed
1740  *
1741  */
1742 void
1743 svm_range_list_lock_and_flush_work(struct svm_range_list *svms,
1744                                    struct mm_struct *mm)
1745 {
1746 retry_flush_work:
1747         flush_work(&svms->deferred_list_work);
1748         mmap_write_lock(mm);
1749
1750         if (list_empty(&svms->deferred_range_list))
1751                 return;
1752         mmap_write_unlock(mm);
1753         pr_debug("retry flush\n");
1754         goto retry_flush_work;
1755 }
1756
1757 static void svm_range_restore_work(struct work_struct *work)
1758 {
1759         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1760         struct amdkfd_process_info *process_info;
1761         struct svm_range_list *svms;
1762         struct svm_range *prange;
1763         struct kfd_process *p;
1764         struct mm_struct *mm;
1765         int evicted_ranges;
1766         int invalid;
1767         int r;
1768
1769         svms = container_of(dwork, struct svm_range_list, restore_work);
1770         evicted_ranges = atomic_read(&svms->evicted_ranges);
1771         if (!evicted_ranges)
1772                 return;
1773
1774         pr_debug("restore svm ranges\n");
1775
1776         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
1777         process_info = p->kgd_process_info;
1778
1779         /* Keep mm reference when svm_range_validate_and_map ranges */
1780         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
1781         if (!mm) {
1782                 pr_debug("svms 0x%p process mm gone\n", svms);
1783                 return;
1784         }
1785
1786         mutex_lock(&process_info->lock);
1787         svm_range_list_lock_and_flush_work(svms, mm);
1788         mutex_lock(&svms->lock);
1789
1790         evicted_ranges = atomic_read(&svms->evicted_ranges);
1791
1792         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
1793                 invalid = atomic_read(&prange->invalid);
1794                 if (!invalid)
1795                         continue;
1796
1797                 pr_debug("restoring svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx %lx] inv %d\n",
1798                          prange->svms, prange, prange->start, prange->last,
1799                          invalid);
1800
1801                 /*
1802                  * If range is migrating, wait for migration is done.
1803                  */
1804                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
1805
1806                 r = svm_range_validate_and_map(mm, prange, MAX_GPU_INSTANCE,
1807                                                false, true, false);
1808                 if (r)
1809                         pr_debug("failed %d to map 0x%lx to gpus\n", r,
1810                                  prange->start);
1811
1812                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
1813                 if (r)
1814                         goto out_reschedule;
1815
1816                 if (atomic_cmpxchg(&prange->invalid, invalid, 0) != invalid)
1817                         goto out_reschedule;
1818         }
1819
1820         if (atomic_cmpxchg(&svms->evicted_ranges, evicted_ranges, 0) !=
1821             evicted_ranges)
1822                 goto out_reschedule;
1823
1824         evicted_ranges = 0;
1825
1826         r = kgd2kfd_resume_mm(mm);
1827         if (r) {
1828                 /* No recovery from this failure. Probably the CP is
1829                  * hanging. No point trying again.
1830                  */
1831                 pr_debug("failed %d to resume KFD\n", r);
1832         }
1833
1834         pr_debug("restore svm ranges successfully\n");
1835
1836 out_reschedule:
1837         mutex_unlock(&svms->lock);
1838         mmap_write_unlock(mm);
1839         mutex_unlock(&process_info->lock);
1840
1841         /* If validation failed, reschedule another attempt */
1842         if (evicted_ranges) {
1843                 pr_debug("reschedule to restore svm range\n");
1844                 schedule_delayed_work(&svms->restore_work,
1845                         msecs_to_jiffies(AMDGPU_SVM_RANGE_RESTORE_DELAY_MS));
1846
1847                 kfd_smi_event_queue_restore_rescheduled(mm);
1848         }
1849         mmput(mm);
1850 }
1851
1852 /**
1853  * svm_range_evict - evict svm range
1854  * @prange: svm range structure
1855  * @mm: current process mm_struct
1856  * @start: starting process queue number
1857  * @last: last process queue number
1858  * @event: mmu notifier event when range is evicted or migrated
1859  *
1860  * Stop all queues of the process to ensure GPU doesn't access the memory, then
1861  * return to let CPU evict the buffer and proceed CPU pagetable update.
1862  *
1863  * Don't need use lock to sync cpu pagetable invalidation with GPU execution.
1864  * If invalidation happens while restore work is running, restore work will
1865  * restart to ensure to get the latest CPU pages mapping to GPU, then start
1866  * the queues.
1867  */
1868 static int
1869 svm_range_evict(struct svm_range *prange, struct mm_struct *mm,
1870                 unsigned long start, unsigned long last,
1871                 enum mmu_notifier_event event)
1872 {
1873         struct svm_range_list *svms = prange->svms;
1874         struct svm_range *pchild;
1875         struct kfd_process *p;
1876         int r = 0;
1877
1878         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
1879
1880         pr_debug("invalidate svms 0x%p prange [0x%lx 0x%lx] [0x%lx 0x%lx]\n",
1881                  svms, prange->start, prange->last, start, last);
1882
1883         if (!p->xnack_enabled ||
1884             (prange->flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_ALWAYS_MAPPED)) {
1885                 int evicted_ranges;
1886                 bool mapped = prange->mapped_to_gpu;
1887
1888                 list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
1889                         if (!pchild->mapped_to_gpu)
1890                                 continue;
1891                         mapped = true;
1892                         mutex_lock_nested(&pchild->lock, 1);
1893                         if (pchild->start <= last && pchild->last >= start) {
1894                                 pr_debug("increment pchild invalid [0x%lx 0x%lx]\n",
1895                                          pchild->start, pchild->last);
1896                                 atomic_inc(&pchild->invalid);
1897                         }
1898                         mutex_unlock(&pchild->lock);
1899                 }
1900
1901                 if (!mapped)
1902                         return r;
1903
1904                 if (prange->start <= last && prange->last >= start)
1905                         atomic_inc(&prange->invalid);
1906
1907                 evicted_ranges = atomic_inc_return(&svms->evicted_ranges);
1908                 if (evicted_ranges != 1)
1909                         return r;
1910
1911                 pr_debug("evicting svms 0x%p range [0x%lx 0x%lx]\n",
1912                          prange->svms, prange->start, prange->last);
1913
1914                 /* First eviction, stop the queues */
1915                 r = kgd2kfd_quiesce_mm(mm, KFD_QUEUE_EVICTION_TRIGGER_SVM);
1916                 if (r)
1917                         pr_debug("failed to quiesce KFD\n");
1918
1919                 pr_debug("schedule to restore svm %p ranges\n", svms);
1920                 schedule_delayed_work(&svms->restore_work,
1921                         msecs_to_jiffies(AMDGPU_SVM_RANGE_RESTORE_DELAY_MS));
1922         } else {
1923                 unsigned long s, l;
1924                 uint32_t trigger;
1925
1926                 if (event == MMU_NOTIFY_MIGRATE)
1927                         trigger = KFD_SVM_UNMAP_TRIGGER_MMU_NOTIFY_MIGRATE;
1928                 else
1929                         trigger = KFD_SVM_UNMAP_TRIGGER_MMU_NOTIFY;
1930
1931                 pr_debug("invalidate unmap svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] from GPUs\n",
1932                          prange->svms, start, last);
1933                 list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
1934                         mutex_lock_nested(&pchild->lock, 1);
1935                         s = max(start, pchild->start);
1936                         l = min(last, pchild->last);
1937                         if (l >= s)
1938                                 svm_range_unmap_from_gpus(pchild, s, l, trigger);
1939                         mutex_unlock(&pchild->lock);
1940                 }
1941                 s = max(start, prange->start);
1942                 l = min(last, prange->last);
1943                 if (l >= s)
1944                         svm_range_unmap_from_gpus(prange, s, l, trigger);
1945         }
1946
1947         return r;
1948 }
1949
1950 static struct svm_range *svm_range_clone(struct svm_range *old)
1951 {
1952         struct svm_range *new;
1953
1954         new = svm_range_new(old->svms, old->start, old->last, false);
1955         if (!new)
1956                 return NULL;
1957         if (svm_range_copy_dma_addrs(new, old)) {
1958                 svm_range_free(new, false);
1959                 return NULL;
1960         }
1961         if (old->svm_bo) {
1962                 new->ttm_res = old->ttm_res;
1963                 new->offset = old->offset;
1964                 new->svm_bo = svm_range_bo_ref(old->svm_bo);
1965                 spin_lock(&new->svm_bo->list_lock);
1966                 list_add(&new->svm_bo_list, &new->svm_bo->range_list);
1967                 spin_unlock(&new->svm_bo->list_lock);
1968         }
1969         new->flags = old->flags;
1970         new->preferred_loc = old->preferred_loc;
1971         new->prefetch_loc = old->prefetch_loc;
1972         new->actual_loc = old->actual_loc;
1973         new->granularity = old->granularity;
1974         new->mapped_to_gpu = old->mapped_to_gpu;
1975         bitmap_copy(new->bitmap_access, old->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
1976         bitmap_copy(new->bitmap_aip, old->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1977
1978         return new;
1979 }
1980
1981 void svm_range_set_max_pages(struct amdgpu_device *adev)
1982 {
1983         uint64_t max_pages;
1984         uint64_t pages, _pages;
1985         uint64_t min_pages = 0;
1986         int i, id;
1987
1988         for (i = 0; i < adev->kfd.dev->num_nodes; i++) {
1989                 if (adev->kfd.dev->nodes[i]->xcp)
1990                         id = adev->kfd.dev->nodes[i]->xcp->id;
1991                 else
1992                         id = -1;
1993                 pages = KFD_XCP_MEMORY_SIZE(adev, id) >> 17;
1994                 pages = clamp(pages, 1ULL << 9, 1ULL << 18);
1995                 pages = rounddown_pow_of_two(pages);
1996                 min_pages = min_not_zero(min_pages, pages);
1997         }
1998
1999         do {
2000                 max_pages = READ_ONCE(max_svm_range_pages);
2001                 _pages = min_not_zero(max_pages, min_pages);
2002         } while (cmpxchg(&max_svm_range_pages, max_pages, _pages) != max_pages);
2003 }
2004
2005 static int
2006 svm_range_split_new(struct svm_range_list *svms, uint64_t start, uint64_t last,
2007                     uint64_t max_pages, struct list_head *insert_list,
2008                     struct list_head *update_list)
2009 {
2010         struct svm_range *prange;
2011         uint64_t l;
2012
2013         pr_debug("max_svm_range_pages 0x%llx adding [0x%llx 0x%llx]\n",
2014                  max_pages, start, last);
2015
2016         while (last >= start) {
2017                 l = min(last, ALIGN_DOWN(start + max_pages, max_pages) - 1);
2018
2019                 prange = svm_range_new(svms, start, l, true);
2020                 if (!prange)
2021                         return -ENOMEM;
2022                 list_add(&prange->list, insert_list);
2023                 list_add(&prange->update_list, update_list);
2024
2025                 start = l + 1;
2026         }
2027         return 0;
2028 }
2029
2030 /**
2031  * svm_range_add - add svm range and handle overlap
2032  * @p: the range add to this process svms
2033  * @start: page size aligned
2034  * @size: page size aligned
2035  * @nattr: number of attributes
2036  * @attrs: array of attributes
2037  * @update_list: output, the ranges need validate and update GPU mapping
2038  * @insert_list: output, the ranges need insert to svms
2039  * @remove_list: output, the ranges are replaced and need remove from svms
2040  *
2041  * Check if the virtual address range has overlap with any existing ranges,
2042  * split partly overlapping ranges and add new ranges in the gaps. All changes
2043  * should be applied to the range_list and interval tree transactionally. If
2044  * any range split or allocation fails, the entire update fails. Therefore any
2045  * existing overlapping svm_ranges are cloned and the original svm_ranges left
2046  * unchanged.
2047  *
2048  * If the transaction succeeds, the caller can update and insert clones and
2049  * new ranges, then free the originals.
2050  *
2051  * Otherwise the caller can free the clones and new ranges, while the old
2052  * svm_ranges remain unchanged.
2053  *
2054  * Context: Process context, caller must hold svms->lock
2055  *
2056  * Return:
2057  * 0 - OK, otherwise error code
2058  */
2059 static int
2060 svm_range_add(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t size,
2061               uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs,
2062               struct list_head *update_list, struct list_head *insert_list,
2063               struct list_head *remove_list)
2064 {
2065         unsigned long last = start + size - 1UL;
2066         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
2067         struct interval_tree_node *node;
2068         struct svm_range *prange;
2069         struct svm_range *tmp;
2070         struct list_head new_list;
2071         int r = 0;
2072
2073         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%lx]\n", &p->svms, start, last);
2074
2075         INIT_LIST_HEAD(update_list);
2076         INIT_LIST_HEAD(insert_list);
2077         INIT_LIST_HEAD(remove_list);
2078         INIT_LIST_HEAD(&new_list);
2079
2080         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, start, last);
2081         while (node) {
2082                 struct interval_tree_node *next;
2083                 unsigned long next_start;
2084
2085                 pr_debug("found overlap node [0x%lx 0x%lx]\n", node->start,
2086                          node->last);
2087
2088                 prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
2089                 next = interval_tree_iter_next(node, start, last);
2090                 next_start = min(node->last, last) + 1;
2091
2092                 if (svm_range_is_same_attrs(p, prange, nattr, attrs)) {
2093                         /* nothing to do */
2094                 } else if (node->start < start || node->last > last) {
2095                         /* node intersects the update range and its attributes
2096                          * will change. Clone and split it, apply updates only
2097                          * to the overlapping part
2098                          */
2099                         struct svm_range *old = prange;
2100
2101                         prange = svm_range_clone(old);
2102                         if (!prange) {
2103                                 r = -ENOMEM;
2104                                 goto out;
2105                         }
2106
2107                         list_add(&old->update_list, remove_list);
2108                         list_add(&prange->list, insert_list);
2109                         list_add(&prange->update_list, update_list);
2110
2111                         if (node->start < start) {
2112                                 pr_debug("change old range start\n");
2113                                 r = svm_range_split_head(prange, start,
2114                                                          insert_list);
2115                                 if (r)
2116                                         goto out;
2117                         }
2118                         if (node->last > last) {
2119                                 pr_debug("change old range last\n");
2120                                 r = svm_range_split_tail(prange, last,
2121                                                          insert_list);
2122                                 if (r)
2123                                         goto out;
2124                         }
2125                 } else {
2126                         /* The node is contained within start..last,
2127                          * just update it
2128                          */
2129                         list_add(&prange->update_list, update_list);
2130                 }
2131
2132                 /* insert a new node if needed */
2133                 if (node->start > start) {
2134                         r = svm_range_split_new(svms, start, node->start - 1,
2135                                                 READ_ONCE(max_svm_range_pages),
2136                                                 &new_list, update_list);
2137                         if (r)
2138                                 goto out;
2139                 }
2140
2141                 node = next;
2142                 start = next_start;
2143         }
2144
2145         /* add a final range at the end if needed */
2146         if (start <= last)
2147                 r = svm_range_split_new(svms, start, last,
2148                                         READ_ONCE(max_svm_range_pages),
2149                                         &new_list, update_list);
2150
2151 out:
2152         if (r) {
2153                 list_for_each_entry_safe(prange, tmp, insert_list, list)
2154                         svm_range_free(prange, false);
2155                 list_for_each_entry_safe(prange, tmp, &new_list, list)
2156                         svm_range_free(prange, true);
2157         } else {
2158                 list_splice(&new_list, insert_list);
2159         }
2160
2161         return r;
2162 }
2163
2164 static void
2165 svm_range_update_notifier_and_interval_tree(struct mm_struct *mm,
2166                                             struct svm_range *prange)
2167 {
2168         unsigned long start;
2169         unsigned long last;
2170
2171         start = prange->notifier.interval_tree.start >> PAGE_SHIFT;
2172         last = prange->notifier.interval_tree.last >> PAGE_SHIFT;
2173
2174         if (prange->start == start && prange->last == last)
2175                 return;
2176
2177         pr_debug("up notifier 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] [0x%lx 0x%lx]\n",
2178                   prange->svms, prange, start, last, prange->start,
2179                   prange->last);
2180
2181         if (start != 0 && last != 0) {
2182                 interval_tree_remove(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
2183                 svm_range_remove_notifier(prange);
2184         }
2185         prange->it_node.start = prange->start;
2186         prange->it_node.last = prange->last;
2187
2188         interval_tree_insert(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
2189         svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2190 }
2191
2192 static void
2193 svm_range_handle_list_op(struct svm_range_list *svms, struct svm_range *prange,
2194                          struct mm_struct *mm)
2195 {
2196         switch (prange->work_item.op) {
2197         case SVM_OP_NULL:
2198                 pr_debug("NULL OP 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2199                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2200                 break;
2201         case SVM_OP_UNMAP_RANGE:
2202                 pr_debug("remove 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2203                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2204                 svm_range_unlink(prange);
2205                 svm_range_remove_notifier(prange);
2206                 svm_range_free(prange, true);
2207                 break;
2208         case SVM_OP_UPDATE_RANGE_NOTIFIER:
2209                 pr_debug("update notifier 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2210                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2211                 svm_range_update_notifier_and_interval_tree(mm, prange);
2212                 break;
2213         case SVM_OP_UPDATE_RANGE_NOTIFIER_AND_MAP:
2214                 pr_debug("update and map 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2215                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2216                 svm_range_update_notifier_and_interval_tree(mm, prange);
2217                 /* TODO: implement deferred validation and mapping */
2218                 break;
2219         case SVM_OP_ADD_RANGE:
2220                 pr_debug("add 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", svms, prange,
2221                          prange->start, prange->last);
2222                 svm_range_add_to_svms(prange);
2223                 svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2224                 break;
2225         case SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP:
2226                 pr_debug("add and map 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", svms,
2227                          prange, prange->start, prange->last);
2228                 svm_range_add_to_svms(prange);
2229                 svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2230                 /* TODO: implement deferred validation and mapping */
2231                 break;
2232         default:
2233                 WARN_ONCE(1, "Unknown prange 0x%p work op %d\n", prange,
2234                          prange->work_item.op);
2235         }
2236 }
2237
2238 static void svm_range_drain_retry_fault(struct svm_range_list *svms)
2239 {
2240         struct kfd_process_device *pdd;
2241         struct kfd_process *p;
2242         int drain;
2243         uint32_t i;
2244
2245         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
2246
2247 restart:
2248         drain = atomic_read(&svms->drain_pagefaults);
2249         if (!drain)
2250                 return;
2251
2252         for_each_set_bit(i, svms->bitmap_supported, p->n_pdds) {
2253                 pdd = p->pdds[i];
2254                 if (!pdd)
2255                         continue;
2256
2257                 pr_debug("drain retry fault gpu %d svms %p\n", i, svms);
2258
2259                 amdgpu_ih_wait_on_checkpoint_process_ts(pdd->dev->adev,
2260                                 pdd->dev->adev->irq.retry_cam_enabled ?
2261                                 &pdd->dev->adev->irq.ih :
2262                                 &pdd->dev->adev->irq.ih1);
2263
2264                 if (pdd->dev->adev->irq.retry_cam_enabled)
2265                         amdgpu_ih_wait_on_checkpoint_process_ts(pdd->dev->adev,
2266                                 &pdd->dev->adev->irq.ih_soft);
2267
2268
2269                 pr_debug("drain retry fault gpu %d svms 0x%p done\n", i, svms);
2270         }
2271         if (atomic_cmpxchg(&svms->drain_pagefaults, drain, 0) != drain)
2272                 goto restart;
2273 }
2274
2275 static void svm_range_deferred_list_work(struct work_struct *work)
2276 {
2277         struct svm_range_list *svms;
2278         struct svm_range *prange;
2279         struct mm_struct *mm;
2280
2281         svms = container_of(work, struct svm_range_list, deferred_list_work);
2282         pr_debug("enter svms 0x%p\n", svms);
2283
2284         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2285         while (!list_empty(&svms->deferred_range_list)) {
2286                 prange = list_first_entry(&svms->deferred_range_list,
2287                                           struct svm_range, deferred_list);
2288                 spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2289
2290                 pr_debug("prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] op %d\n", prange,
2291                          prange->start, prange->last, prange->work_item.op);
2292
2293                 mm = prange->work_item.mm;
2294 retry:
2295                 mmap_write_lock(mm);
2296
2297                 /* Checking for the need to drain retry faults must be inside
2298                  * mmap write lock to serialize with munmap notifiers.
2299                  */
2300                 if (unlikely(atomic_read(&svms->drain_pagefaults))) {
2301                         mmap_write_unlock(mm);
2302                         svm_range_drain_retry_fault(svms);
2303                         goto retry;
2304                 }
2305
2306                 /* Remove from deferred_list must be inside mmap write lock, for
2307                  * two race cases:
2308                  * 1. unmap_from_cpu may change work_item.op and add the range
2309                  *    to deferred_list again, cause use after free bug.
2310                  * 2. svm_range_list_lock_and_flush_work may hold mmap write
2311                  *    lock and continue because deferred_list is empty, but
2312                  *    deferred_list work is actually waiting for mmap lock.
2313                  */
2314                 spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2315                 list_del_init(&prange->deferred_list);
2316                 spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2317
2318                 mutex_lock(&svms->lock);
2319                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
2320                 while (!list_empty(&prange->child_list)) {
2321                         struct svm_range *pchild;
2322
2323                         pchild = list_first_entry(&prange->child_list,
2324                                                 struct svm_range, child_list);
2325                         pr_debug("child prange 0x%p op %d\n", pchild,
2326                                  pchild->work_item.op);
2327                         list_del_init(&pchild->child_list);
2328                         svm_range_handle_list_op(svms, pchild, mm);
2329                 }
2330                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
2331
2332                 svm_range_handle_list_op(svms, prange, mm);
2333                 mutex_unlock(&svms->lock);
2334                 mmap_write_unlock(mm);
2335
2336                 /* Pairs with mmget in svm_range_add_list_work */
2337                 mmput(mm);
2338
2339                 spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2340         }
2341         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2342         pr_debug("exit svms 0x%p\n", svms);
2343 }
2344
2345 void
2346 svm_range_add_list_work(struct svm_range_list *svms, struct svm_range *prange,
2347                         struct mm_struct *mm, enum svm_work_list_ops op)
2348 {
2349         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2350         /* if prange is on the deferred list */
2351         if (!list_empty(&prange->deferred_list)) {
2352                 pr_debug("update exist prange 0x%p work op %d\n", prange, op);
2353                 WARN_ONCE(prange->work_item.mm != mm, "unmatch mm\n");
2354                 if (op != SVM_OP_NULL &&
2355                     prange->work_item.op != SVM_OP_UNMAP_RANGE)
2356                         prange->work_item.op = op;
2357         } else {
2358                 prange->work_item.op = op;
2359
2360                 /* Pairs with mmput in deferred_list_work */
2361                 mmget(mm);
2362                 prange->work_item.mm = mm;
2363                 list_add_tail(&prange->deferred_list,
2364                               &prange->svms->deferred_range_list);
2365                 pr_debug("add prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] to work list op %d\n",
2366                          prange, prange->start, prange->last, op);
2367         }
2368         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2369 }
2370
2371 void schedule_deferred_list_work(struct svm_range_list *svms)
2372 {
2373         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2374         if (!list_empty(&svms->deferred_range_list))
2375                 schedule_work(&svms->deferred_list_work);
2376         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2377 }
2378
2379 static void
2380 svm_range_unmap_split(struct mm_struct *mm, struct svm_range *parent,
2381                       struct svm_range *prange, unsigned long start,
2382                       unsigned long last)
2383 {
2384         struct svm_range *head;
2385         struct svm_range *tail;
2386
2387         if (prange->work_item.op == SVM_OP_UNMAP_RANGE) {
2388                 pr_debug("prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] is already freed\n", prange,
2389                          prange->start, prange->last);
2390                 return;
2391         }
2392         if (start > prange->last || last < prange->start)
2393                 return;
2394
2395         head = tail = prange;
2396         if (start > prange->start)
2397                 svm_range_split(prange, prange->start, start - 1, &tail);
2398         if (last < tail->last)
2399                 svm_range_split(tail, last + 1, tail->last, &head);
2400
2401         if (head != prange && tail != prange) {
2402                 svm_range_add_child(parent, mm, head, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2403                 svm_range_add_child(parent, mm, tail, SVM_OP_ADD_RANGE);
2404         } else if (tail != prange) {
2405                 svm_range_add_child(parent, mm, tail, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2406         } else if (head != prange) {
2407                 svm_range_add_child(parent, mm, head, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2408         } else if (parent != prange) {
2409                 prange->work_item.op = SVM_OP_UNMAP_RANGE;
2410         }
2411 }
2412
2413 static void
2414 svm_range_unmap_from_cpu(struct mm_struct *mm, struct svm_range *prange,
2415                          unsigned long start, unsigned long last)
2416 {
2417         uint32_t trigger = KFD_SVM_UNMAP_TRIGGER_UNMAP_FROM_CPU;
2418         struct svm_range_list *svms;
2419         struct svm_range *pchild;
2420         struct kfd_process *p;
2421         unsigned long s, l;
2422         bool unmap_parent;
2423
2424         p = kfd_lookup_process_by_mm(mm);
2425         if (!p)
2426                 return;
2427         svms = &p->svms;
2428
2429         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] [0x%lx 0x%lx]\n", svms,
2430                  prange, prange->start, prange->last, start, last);
2431
2432         /* Make sure pending page faults are drained in the deferred worker
2433          * before the range is freed to avoid straggler interrupts on
2434          * unmapped memory causing "phantom faults".
2435          */
2436         atomic_inc(&svms->drain_pagefaults);
2437
2438         unmap_parent = start <= prange->start && last >= prange->last;
2439
2440         list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
2441                 mutex_lock_nested(&pchild->lock, 1);
2442                 s = max(start, pchild->start);
2443                 l = min(last, pchild->last);
2444                 if (l >= s)
2445                         svm_range_unmap_from_gpus(pchild, s, l, trigger);
2446                 svm_range_unmap_split(mm, prange, pchild, start, last);
2447                 mutex_unlock(&pchild->lock);
2448         }
2449         s = max(start, prange->start);
2450         l = min(last, prange->last);
2451         if (l >= s)
2452                 svm_range_unmap_from_gpus(prange, s, l, trigger);
2453         svm_range_unmap_split(mm, prange, prange, start, last);
2454
2455         if (unmap_parent)
2456                 svm_range_add_list_work(svms, prange, mm, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2457         else
2458                 svm_range_add_list_work(svms, prange, mm,
2459                                         SVM_OP_UPDATE_RANGE_NOTIFIER);
2460         schedule_deferred_list_work(svms);
2461
2462         kfd_unref_process(p);
2463 }
2464
2465 /**
2466  * svm_range_cpu_invalidate_pagetables - interval notifier callback
2467  * @mni: mmu_interval_notifier struct
2468  * @range: mmu_notifier_range struct
2469  * @cur_seq: value to pass to mmu_interval_set_seq()
2470  *
2471  * If event is MMU_NOTIFY_UNMAP, this is from CPU unmap range, otherwise, it
2472  * is from migration, or CPU page invalidation callback.
2473  *
2474  * For unmap event, unmap range from GPUs, remove prange from svms in a delayed
2475  * work thread, and split prange if only part of prange is unmapped.
2476  *
2477  * For invalidation event, if GPU retry fault is not enabled, evict the queues,
2478  * then schedule svm_range_restore_work to update GPU mapping and resume queues.
2479  * If GPU retry fault is enabled, unmap the svm range from GPU, retry fault will
2480  * update GPU mapping to recover.
2481  *
2482  * Context: mmap lock, notifier_invalidate_start lock are held
2483  *          for invalidate event, prange lock is held if this is from migration
2484  */
2485 static bool
2486 svm_range_cpu_invalidate_pagetables(struct mmu_interval_notifier *mni,
2487                                     const struct mmu_notifier_range *range,
2488                                     unsigned long cur_seq)
2489 {
2490         struct svm_range *prange;
2491         unsigned long start;
2492         unsigned long last;
2493
2494         if (range->event == MMU_NOTIFY_RELEASE)
2495                 return true;
2496         if (!mmget_not_zero(mni->mm))
2497                 return true;
2498
2499         start = mni->interval_tree.start;
2500         last = mni->interval_tree.last;
2501         start = max(start, range->start) >> PAGE_SHIFT;
2502         last = min(last, range->end - 1) >> PAGE_SHIFT;
2503         pr_debug("[0x%lx 0x%lx] range[0x%lx 0x%lx] notifier[0x%lx 0x%lx] %d\n",
2504                  start, last, range->start >> PAGE_SHIFT,
2505                  (range->end - 1) >> PAGE_SHIFT,
2506                  mni->interval_tree.start >> PAGE_SHIFT,
2507                  mni->interval_tree.last >> PAGE_SHIFT, range->event);
2508
2509         prange = container_of(mni, struct svm_range, notifier);
2510
2511         svm_range_lock(prange);
2512         mmu_interval_set_seq(mni, cur_seq);
2513
2514         switch (range->event) {
2515         case MMU_NOTIFY_UNMAP:
2516                 svm_range_unmap_from_cpu(mni->mm, prange, start, last);
2517                 break;
2518         default:
2519                 svm_range_evict(prange, mni->mm, start, last, range->event);
2520                 break;
2521         }
2522
2523         svm_range_unlock(prange);
2524         mmput(mni->mm);
2525
2526         return true;
2527 }
2528
2529 /**
2530  * svm_range_from_addr - find svm range from fault address
2531  * @svms: svm range list header
2532  * @addr: address to search range interval tree, in pages
2533  * @parent: parent range if range is on child list
2534  *
2535  * Context: The caller must hold svms->lock
2536  *
2537  * Return: the svm_range found or NULL
2538  */
2539 struct svm_range *
2540 svm_range_from_addr(struct svm_range_list *svms, unsigned long addr,
2541                     struct svm_range **parent)
2542 {
2543         struct interval_tree_node *node;
2544         struct svm_range *prange;
2545         struct svm_range *pchild;
2546
2547         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, addr, addr);
2548         if (!node)
2549                 return NULL;
2550
2551         prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
2552         pr_debug("address 0x%lx prange [0x%lx 0x%lx] node [0x%lx 0x%lx]\n",
2553                  addr, prange->start, prange->last, node->start, node->last);
2554
2555         if (addr >= prange->start && addr <= prange->last) {
2556                 if (parent)
2557                         *parent = prange;
2558                 return prange;
2559         }
2560         list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list)
2561                 if (addr >= pchild->start && addr <= pchild->last) {
2562                         pr_debug("found address 0x%lx pchild [0x%lx 0x%lx]\n",
2563                                  addr, pchild->start, pchild->last);
2564                         if (parent)
2565                                 *parent = prange;
2566                         return pchild;
2567                 }
2568
2569         return NULL;
2570 }
2571
2572 /* svm_range_best_restore_location - decide the best fault restore location
2573  * @prange: svm range structure
2574  * @adev: the GPU on which vm fault happened
2575  *
2576  * This is only called when xnack is on, to decide the best location to restore
2577  * the range mapping after GPU vm fault. Caller uses the best location to do
2578  * migration if actual loc is not best location, then update GPU page table
2579  * mapping to the best location.
2580  *
2581  * If the preferred loc is accessible by faulting GPU, use preferred loc.
2582  * If vm fault gpu idx is on range ACCESSIBLE bitmap, best_loc is vm fault gpu
2583  * If vm fault gpu idx is on range ACCESSIBLE_IN_PLACE bitmap, then
2584  *    if range actual loc is cpu, best_loc is cpu
2585  *    if vm fault gpu is on xgmi same hive of range actual loc gpu, best_loc is
2586  *    range actual loc.
2587  * Otherwise, GPU no access, best_loc is -1.
2588  *
2589  * Return:
2590  * -1 means vm fault GPU no access
2591  * 0 for CPU or GPU id
2592  */
2593 static int32_t
2594 svm_range_best_restore_location(struct svm_range *prange,
2595                                 struct kfd_node *node,
2596                                 int32_t *gpuidx)
2597 {
2598         struct kfd_node *bo_node, *preferred_node;
2599         struct kfd_process *p;
2600         uint32_t gpuid;
2601         int r;
2602
2603         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
2604
2605         r = kfd_process_gpuid_from_node(p, node, &gpuid, gpuidx);
2606         if (r < 0) {
2607                 pr_debug("failed to get gpuid from kgd\n");
2608                 return -1;
2609         }
2610
2611         if (node->adev->gmc.is_app_apu)
2612                 return 0;
2613
2614         if (prange->preferred_loc == gpuid ||
2615             prange->preferred_loc == KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM) {
2616                 return prange->preferred_loc;
2617         } else if (prange->preferred_loc != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED) {
2618                 preferred_node = svm_range_get_node_by_id(prange, prange->preferred_loc);
2619                 if (preferred_node && svm_nodes_in_same_hive(node, preferred_node))
2620                         return prange->preferred_loc;
2621                 /* fall through */
2622         }
2623
2624         if (test_bit(*gpuidx, prange->bitmap_access))
2625                 return gpuid;
2626
2627         if (test_bit(*gpuidx, prange->bitmap_aip)) {
2628                 if (!prange->actual_loc)
2629                         return 0;
2630
2631                 bo_node = svm_range_get_node_by_id(prange, prange->actual_loc);
2632                 if (bo_node && svm_nodes_in_same_hive(node, bo_node))
2633                         return prange->actual_loc;
2634                 else
2635                         return 0;
2636         }
2637
2638         return -1;
2639 }
2640
2641 static int
2642 svm_range_get_range_boundaries(struct kfd_process *p, int64_t addr,
2643                                unsigned long *start, unsigned long *last,
2644                                bool *is_heap_stack)
2645 {
2646         struct vm_area_struct *vma;
2647         struct interval_tree_node *node;
2648         unsigned long start_limit, end_limit;
2649
2650         vma = vma_lookup(p->mm, addr << PAGE_SHIFT);
2651         if (!vma) {
2652                 pr_debug("VMA does not exist in address [0x%llx]\n", addr);
2653                 return -EFAULT;
2654         }
2655
2656         *is_heap_stack = (vma->vm_start <= vma->vm_mm->brk &&
2657                           vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_brk) ||
2658                          (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
2659                           vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack);
2660
2661         start_limit = max(vma->vm_start >> PAGE_SHIFT,
2662                       (unsigned long)ALIGN_DOWN(addr, 2UL << 8));
2663         end_limit = min(vma->vm_end >> PAGE_SHIFT,
2664                     (unsigned long)ALIGN(addr + 1, 2UL << 8));
2665         /* First range that starts after the fault address */
2666         node = interval_tree_iter_first(&p->svms.objects, addr + 1, ULONG_MAX);
2667         if (node) {
2668                 end_limit = min(end_limit, node->start);
2669                 /* Last range that ends before the fault address */
2670                 node = container_of(rb_prev(&node->rb),
2671                                     struct interval_tree_node, rb);
2672         } else {
2673                 /* Last range must end before addr because
2674                  * there was no range after addr
2675                  */
2676                 node = container_of(rb_last(&p->svms.objects.rb_root),
2677                                     struct interval_tree_node, rb);
2678         }
2679         if (node) {
2680                 if (node->last >= addr) {
2681                         WARN(1, "Overlap with prev node and page fault addr\n");
2682                         return -EFAULT;
2683                 }
2684                 start_limit = max(start_limit, node->last + 1);
2685         }
2686
2687         *start = start_limit;
2688         *last = end_limit - 1;
2689
2690         pr_debug("vma [0x%lx 0x%lx] range [0x%lx 0x%lx] is_heap_stack %d\n",
2691                  vma->vm_start >> PAGE_SHIFT, vma->vm_end >> PAGE_SHIFT,
2692                  *start, *last, *is_heap_stack);
2693
2694         return 0;
2695 }
2696
2697 static int
2698 svm_range_check_vm_userptr(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t last,
2699                            uint64_t *bo_s, uint64_t *bo_l)
2700 {
2701         struct amdgpu_bo_va_mapping *mapping;
2702         struct interval_tree_node *node;
2703         struct amdgpu_bo *bo = NULL;
2704         unsigned long userptr;
2705         uint32_t i;
2706         int r;
2707
2708         for (i = 0; i < p->n_pdds; i++) {
2709                 struct amdgpu_vm *vm;
2710
2711                 if (!p->pdds[i]->drm_priv)
2712                         continue;
2713
2714                 vm = drm_priv_to_vm(p->pdds[i]->drm_priv);
2715                 r = amdgpu_bo_reserve(vm->root.bo, false);
2716                 if (r)
2717                         return r;
2718
2719                 /* Check userptr by searching entire vm->va interval tree */
2720                 node = interval_tree_iter_first(&vm->va, 0, ~0ULL);
2721                 while (node) {
2722                         mapping = container_of((struct rb_node *)node,
2723                                                struct amdgpu_bo_va_mapping, rb);
2724                         bo = mapping->bo_va->base.bo;
2725
2726                         if (!amdgpu_ttm_tt_affect_userptr(bo->tbo.ttm,
2727                                                          start << PAGE_SHIFT,
2728                                                          last << PAGE_SHIFT,
2729                                                          &userptr)) {
2730                                 node = interval_tree_iter_next(node, 0, ~0ULL);
2731                                 continue;
2732                         }
2733
2734                         pr_debug("[0x%llx 0x%llx] already userptr mapped\n",
2735                                  start, last);
2736                         if (bo_s && bo_l) {
2737                                 *bo_s = userptr >> PAGE_SHIFT;
2738                                 *bo_l = *bo_s + bo->tbo.ttm->num_pages - 1;
2739                         }
2740                         amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
2741                         return -EADDRINUSE;
2742                 }
2743                 amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
2744         }
2745         return 0;
2746 }
2747
2748 static struct
2749 svm_range *svm_range_create_unregistered_range(struct kfd_node *node,
2750                                                 struct kfd_process *p,
2751                                                 struct mm_struct *mm,
2752                                                 int64_t addr)
2753 {
2754         struct svm_range *prange = NULL;
2755         unsigned long start, last;
2756         uint32_t gpuid, gpuidx;
2757         bool is_heap_stack;
2758         uint64_t bo_s = 0;
2759         uint64_t bo_l = 0;
2760         int r;
2761
2762         if (svm_range_get_range_boundaries(p, addr, &start, &last,
2763                                            &is_heap_stack))
2764                 return NULL;
2765
2766         r = svm_range_check_vm(p, start, last, &bo_s, &bo_l);
2767         if (r != -EADDRINUSE)
2768                 r = svm_range_check_vm_userptr(p, start, last, &bo_s, &bo_l);
2769
2770         if (r == -EADDRINUSE) {
2771                 if (addr >= bo_s && addr <= bo_l)
2772                         return NULL;
2773
2774                 /* Create one page svm range if 2MB range overlapping */
2775                 start = addr;
2776                 last = addr;
2777         }
2778
2779         prange = svm_range_new(&p->svms, start, last, true);
2780         if (!prange) {
2781                 pr_debug("Failed to create prange in address [0x%llx]\n", addr);
2782                 return NULL;
2783         }
2784         if (kfd_process_gpuid_from_node(p, node, &gpuid, &gpuidx)) {
2785                 pr_debug("failed to get gpuid from kgd\n");
2786                 svm_range_free(prange, true);
2787                 return NULL;
2788         }
2789
2790         if (is_heap_stack)
2791                 prange->preferred_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM;
2792
2793         svm_range_add_to_svms(prange);
2794         svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2795
2796         return prange;
2797 }
2798
2799 /* svm_range_skip_recover - decide if prange can be recovered
2800  * @prange: svm range structure
2801  *
2802  * GPU vm retry fault handle skip recover the range for cases:
2803  * 1. prange is on deferred list to be removed after unmap, it is stale fault,
2804  *    deferred list work will drain the stale fault before free the prange.
2805  * 2. prange is on deferred list to add interval notifier after split, or
2806  * 3. prange is child range, it is split from parent prange, recover later
2807  *    after interval notifier is added.
2808  *
2809  * Return: true to skip recover, false to recover
2810  */
2811 static bool svm_range_skip_recover(struct svm_range *prange)
2812 {
2813         struct svm_range_list *svms = prange->svms;
2814
2815         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2816         if (list_empty(&prange->deferred_list) &&
2817             list_empty(&prange->child_list)) {
2818                 spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2819                 return false;
2820         }
2821         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2822
2823         if (prange->work_item.op == SVM_OP_UNMAP_RANGE) {
2824                 pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] unmapped\n",
2825                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2826                 return true;
2827         }
2828         if (prange->work_item.op == SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP ||
2829             prange->work_item.op == SVM_OP_ADD_RANGE) {
2830                 pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] not added yet\n",
2831                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2832                 return true;
2833         }
2834         return false;
2835 }
2836
2837 static void
2838 svm_range_count_fault(struct kfd_node *node, struct kfd_process *p,
2839                       int32_t gpuidx)
2840 {
2841         struct kfd_process_device *pdd;
2842
2843         /* fault is on different page of same range
2844          * or fault is skipped to recover later
2845          * or fault is on invalid virtual address
2846          */
2847         if (gpuidx == MAX_GPU_INSTANCE) {
2848                 uint32_t gpuid;
2849                 int r;
2850
2851                 r = kfd_process_gpuid_from_node(p, node, &gpuid, &gpuidx);
2852                 if (r < 0)
2853                         return;
2854         }
2855
2856         /* fault is recovered
2857          * or fault cannot recover because GPU no access on the range
2858          */
2859         pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
2860         if (pdd)
2861                 WRITE_ONCE(pdd->faults, pdd->faults + 1);
2862 }
2863
2864 static bool
2865 svm_fault_allowed(struct vm_area_struct *vma, bool write_fault)
2866 {
2867         unsigned long requested = VM_READ;
2868
2869         if (write_fault)
2870                 requested |= VM_WRITE;
2871
2872         pr_debug("requested 0x%lx, vma permission flags 0x%lx\n", requested,
2873                 vma->vm_flags);
2874         return (vma->vm_flags & requested) == requested;
2875 }
2876
2877 int
2878 svm_range_restore_pages(struct amdgpu_device *adev, unsigned int pasid,
2879                         uint32_t vmid, uint32_t node_id,
2880                         uint64_t addr, bool write_fault)
2881 {
2882         struct mm_struct *mm = NULL;
2883         struct svm_range_list *svms;
2884         struct svm_range *prange;
2885         struct kfd_process *p;
2886         ktime_t timestamp = ktime_get_boottime();
2887         struct kfd_node *node;
2888         int32_t best_loc;
2889         int32_t gpuidx = MAX_GPU_INSTANCE;
2890         bool write_locked = false;
2891         struct vm_area_struct *vma;
2892         bool migration = false;
2893         int r = 0;
2894
2895         if (!KFD_IS_SVM_API_SUPPORTED(adev)) {
2896                 pr_debug("device does not support SVM\n");
2897                 return -EFAULT;
2898         }
2899
2900         p = kfd_lookup_process_by_pasid(pasid);
2901         if (!p) {
2902                 pr_debug("kfd process not founded pasid 0x%x\n", pasid);
2903                 return 0;
2904         }
2905         svms = &p->svms;
2906
2907         pr_debug("restoring svms 0x%p fault address 0x%llx\n", svms, addr);
2908
2909         if (atomic_read(&svms->drain_pagefaults)) {
2910                 pr_debug("draining retry fault, drop fault 0x%llx\n", addr);
2911                 r = 0;
2912                 goto out;
2913         }
2914
2915         if (!p->xnack_enabled) {
2916                 pr_debug("XNACK not enabled for pasid 0x%x\n", pasid);
2917                 r = -EFAULT;
2918                 goto out;
2919         }
2920
2921         /* p->lead_thread is available as kfd_process_wq_release flush the work
2922          * before releasing task ref.
2923          */
2924         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
2925         if (!mm) {
2926                 pr_debug("svms 0x%p failed to get mm\n", svms);
2927                 r = 0;
2928                 goto out;
2929         }
2930
2931         node = kfd_node_by_irq_ids(adev, node_id, vmid);
2932         if (!node) {
2933                 pr_debug("kfd node does not exist node_id: %d, vmid: %d\n", node_id,
2934                          vmid);
2935                 r = -EFAULT;
2936                 goto out;
2937         }
2938         mmap_read_lock(mm);
2939 retry_write_locked:
2940         mutex_lock(&svms->lock);
2941         prange = svm_range_from_addr(svms, addr, NULL);
2942         if (!prange) {
2943                 pr_debug("failed to find prange svms 0x%p address [0x%llx]\n",
2944                          svms, addr);
2945                 if (!write_locked) {
2946                         /* Need the write lock to create new range with MMU notifier.
2947                          * Also flush pending deferred work to make sure the interval
2948                          * tree is up to date before we add a new range
2949                          */
2950                         mutex_unlock(&svms->lock);
2951                         mmap_read_unlock(mm);
2952                         mmap_write_lock(mm);
2953                         write_locked = true;
2954                         goto retry_write_locked;
2955                 }
2956                 prange = svm_range_create_unregistered_range(node, p, mm, addr);
2957                 if (!prange) {
2958                         pr_debug("failed to create unregistered range svms 0x%p address [0x%llx]\n",
2959                                  svms, addr);
2960                         mmap_write_downgrade(mm);
2961                         r = -EFAULT;
2962                         goto out_unlock_svms;
2963                 }
2964         }
2965         if (write_locked)
2966                 mmap_write_downgrade(mm);
2967
2968         mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
2969
2970         if (svm_range_skip_recover(prange)) {
2971                 amdgpu_gmc_filter_faults_remove(node->adev, addr, pasid);
2972                 r = 0;
2973                 goto out_unlock_range;
2974         }
2975
2976         /* skip duplicate vm fault on different pages of same range */
2977         if (ktime_before(timestamp, ktime_add_ns(prange->validate_timestamp,
2978                                 AMDGPU_SVM_RANGE_RETRY_FAULT_PENDING))) {
2979                 pr_debug("svms 0x%p [0x%lx %lx] already restored\n",
2980                          svms, prange->start, prange->last);
2981                 r = 0;
2982                 goto out_unlock_range;
2983         }
2984
2985         /* __do_munmap removed VMA, return success as we are handling stale
2986          * retry fault.
2987          */
2988         vma = vma_lookup(mm, addr << PAGE_SHIFT);
2989         if (!vma) {
2990                 pr_debug("address 0x%llx VMA is removed\n", addr);
2991                 r = 0;
2992                 goto out_unlock_range;
2993         }
2994
2995         if (!svm_fault_allowed(vma, write_fault)) {
2996                 pr_debug("fault addr 0x%llx no %s permission\n", addr,
2997                         write_fault ? "write" : "read");
2998                 r = -EPERM;
2999                 goto out_unlock_range;
3000         }
3001
3002         best_loc = svm_range_best_restore_location(prange, node, &gpuidx);
3003         if (best_loc == -1) {
3004                 pr_debug("svms %p failed get best restore loc [0x%lx 0x%lx]\n",
3005                          svms, prange->start, prange->last);
3006                 r = -EACCES;
3007                 goto out_unlock_range;
3008         }
3009
3010         pr_debug("svms %p [0x%lx 0x%lx] best restore 0x%x, actual loc 0x%x\n",
3011                  svms, prange->start, prange->last, best_loc,
3012                  prange->actual_loc);
3013
3014         kfd_smi_event_page_fault_start(node, p->lead_thread->pid, addr,
3015                                        write_fault, timestamp);
3016
3017         if (prange->actual_loc != best_loc) {
3018                 migration = true;
3019                 if (best_loc) {
3020                         r = svm_migrate_to_vram(prange, best_loc, mm,
3021                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_PAGEFAULT_GPU);
3022                         if (r) {
3023                                 pr_debug("svm_migrate_to_vram failed (%d) at %llx, falling back to system memory\n",
3024                                          r, addr);
3025                                 /* Fallback to system memory if migration to
3026                                  * VRAM failed
3027                                  */
3028                                 if (prange->actual_loc)
3029                                         r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm,
3030                                            KFD_MIGRATE_TRIGGER_PAGEFAULT_GPU,
3031                                            NULL);
3032                                 else
3033                                         r = 0;
3034                         }
3035                 } else {
3036                         r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm,
3037                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_PAGEFAULT_GPU,
3038                                         NULL);
3039                 }
3040                 if (r) {
3041                         pr_debug("failed %d to migrate svms %p [0x%lx 0x%lx]\n",
3042                                  r, svms, prange->start, prange->last);
3043                         goto out_unlock_range;
3044                 }
3045         }
3046
3047         r = svm_range_validate_and_map(mm, prange, gpuidx, false, false, false);
3048         if (r)
3049                 pr_debug("failed %d to map svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] to gpus\n",
3050                          r, svms, prange->start, prange->last);
3051
3052         kfd_smi_event_page_fault_end(node, p->lead_thread->pid, addr,
3053                                      migration);
3054
3055 out_unlock_range:
3056         mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3057 out_unlock_svms:
3058         mutex_unlock(&svms->lock);
3059         mmap_read_unlock(mm);
3060
3061         svm_range_count_fault(node, p, gpuidx);
3062
3063         mmput(mm);
3064 out:
3065         kfd_unref_process(p);
3066
3067         if (r == -EAGAIN) {
3068                 pr_debug("recover vm fault later\n");
3069                 amdgpu_gmc_filter_faults_remove(node->adev, addr, pasid);
3070                 r = 0;
3071         }
3072         return r;
3073 }
3074
3075 int
3076 svm_range_switch_xnack_reserve_mem(struct kfd_process *p, bool xnack_enabled)
3077 {
3078         struct svm_range *prange, *pchild;
3079         uint64_t reserved_size = 0;
3080         uint64_t size;
3081         int r = 0;
3082
3083         pr_debug("switching xnack from %d to %d\n", p->xnack_enabled, xnack_enabled);
3084
3085         mutex_lock(&p->svms.lock);
3086
3087         list_for_each_entry(prange, &p->svms.list, list) {
3088                 svm_range_lock(prange);
3089                 list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
3090                         size = (pchild->last - pchild->start + 1) << PAGE_SHIFT;
3091                         if (xnack_enabled) {
3092                                 amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, size,
3093                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3094                         } else {
3095                                 r = amdgpu_amdkfd_reserve_mem_limit(NULL, size,
3096                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3097                                 if (r)
3098                                         goto out_unlock;
3099                                 reserved_size += size;
3100                         }
3101                 }
3102
3103                 size = (prange->last - prange->start + 1) << PAGE_SHIFT;
3104                 if (xnack_enabled) {
3105                         amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, size,
3106                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3107                 } else {
3108                         r = amdgpu_amdkfd_reserve_mem_limit(NULL, size,
3109                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3110                         if (r)
3111                                 goto out_unlock;
3112                         reserved_size += size;
3113                 }
3114 out_unlock:
3115                 svm_range_unlock(prange);
3116                 if (r)
3117                         break;
3118         }
3119
3120         if (r)
3121                 amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, reserved_size,
3122                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3123         else
3124                 /* Change xnack mode must be inside svms lock, to avoid race with
3125                  * svm_range_deferred_list_work unreserve memory in parallel.
3126                  */
3127                 p->xnack_enabled = xnack_enabled;
3128
3129         mutex_unlock(&p->svms.lock);
3130         return r;
3131 }
3132
3133 void svm_range_list_fini(struct kfd_process *p)
3134 {
3135         struct svm_range *prange;
3136         struct svm_range *next;
3137
3138         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p\n", p->pasid, &p->svms);
3139
3140         cancel_delayed_work_sync(&p->svms.restore_work);
3141
3142         /* Ensure list work is finished before process is destroyed */
3143         flush_work(&p->svms.deferred_list_work);
3144
3145         /*
3146          * Ensure no retry fault comes in afterwards, as page fault handler will
3147          * not find kfd process and take mm lock to recover fault.
3148          */
3149         atomic_inc(&p->svms.drain_pagefaults);
3150         svm_range_drain_retry_fault(&p->svms);
3151
3152         list_for_each_entry_safe(prange, next, &p->svms.list, list) {
3153                 svm_range_unlink(prange);
3154                 svm_range_remove_notifier(prange);
3155                 svm_range_free(prange, true);
3156         }
3157
3158         mutex_destroy(&p->svms.lock);
3159
3160         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p done\n", p->pasid, &p->svms);
3161 }
3162
3163 int svm_range_list_init(struct kfd_process *p)
3164 {
3165         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
3166         int i;
3167
3168         svms->objects = RB_ROOT_CACHED;
3169         mutex_init(&svms->lock);
3170         INIT_LIST_HEAD(&svms->list);
3171         atomic_set(&svms->evicted_ranges, 0);
3172         atomic_set(&svms->drain_pagefaults, 0);
3173         INIT_DELAYED_WORK(&svms->restore_work, svm_range_restore_work);
3174         INIT_WORK(&svms->deferred_list_work, svm_range_deferred_list_work);
3175         INIT_LIST_HEAD(&svms->deferred_range_list);
3176         INIT_LIST_HEAD(&svms->criu_svm_metadata_list);
3177         spin_lock_init(&svms->deferred_list_lock);
3178
3179         for (i = 0; i < p->n_pdds; i++)
3180                 if (KFD_IS_SVM_API_SUPPORTED(p->pdds[i]->dev->adev))
3181                         bitmap_set(svms->bitmap_supported, i, 1);
3182
3183         return 0;
3184 }
3185
3186 /**
3187  * svm_range_check_vm - check if virtual address range mapped already
3188  * @p: current kfd_process
3189  * @start: range start address, in pages
3190  * @last: range last address, in pages
3191  * @bo_s: mapping start address in pages if address range already mapped
3192  * @bo_l: mapping last address in pages if address range already mapped
3193  *
3194  * The purpose is to avoid virtual address ranges already allocated by
3195  * kfd_ioctl_alloc_memory_of_gpu ioctl.
3196  * It looks for each pdd in the kfd_process.
3197  *
3198  * Context: Process context
3199  *
3200  * Return 0 - OK, if the range is not mapped.
3201  * Otherwise error code:
3202  * -EADDRINUSE - if address is mapped already by kfd_ioctl_alloc_memory_of_gpu
3203  * -ERESTARTSYS - A wait for the buffer to become unreserved was interrupted by
3204  * a signal. Release all buffer reservations and return to user-space.
3205  */
3206 static int
3207 svm_range_check_vm(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t last,
3208                    uint64_t *bo_s, uint64_t *bo_l)
3209 {
3210         struct amdgpu_bo_va_mapping *mapping;
3211         struct interval_tree_node *node;
3212         uint32_t i;
3213         int r;
3214
3215         for (i = 0; i < p->n_pdds; i++) {
3216                 struct amdgpu_vm *vm;
3217
3218                 if (!p->pdds[i]->drm_priv)
3219                         continue;
3220
3221                 vm = drm_priv_to_vm(p->pdds[i]->drm_priv);
3222                 r = amdgpu_bo_reserve(vm->root.bo, false);
3223                 if (r)
3224                         return r;
3225
3226                 node = interval_tree_iter_first(&vm->va, start, last);
3227                 if (node) {
3228                         pr_debug("range [0x%llx 0x%llx] already TTM mapped\n",
3229                                  start, last);
3230                         mapping = container_of((struct rb_node *)node,
3231                                                struct amdgpu_bo_va_mapping, rb);
3232                         if (bo_s && bo_l) {
3233                                 *bo_s = mapping->start;
3234                                 *bo_l = mapping->last;
3235                         }
3236                         amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
3237                         return -EADDRINUSE;
3238                 }
3239                 amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
3240         }
3241
3242         return 0;
3243 }
3244
3245 /**
3246  * svm_range_is_valid - check if virtual address range is valid
3247  * @p: current kfd_process
3248  * @start: range start address, in pages
3249  * @size: range size, in pages
3250  *
3251  * Valid virtual address range means it belongs to one or more VMAs
3252  *
3253  * Context: Process context
3254  *
3255  * Return:
3256  *  0 - OK, otherwise error code
3257  */
3258 static int
3259 svm_range_is_valid(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t size)
3260 {
3261         const unsigned long device_vma = VM_IO | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP;
3262         struct vm_area_struct *vma;
3263         unsigned long end;
3264         unsigned long start_unchg = start;
3265
3266         start <<= PAGE_SHIFT;
3267         end = start + (size << PAGE_SHIFT);
3268         do {
3269                 vma = vma_lookup(p->mm, start);
3270                 if (!vma || (vma->vm_flags & device_vma))
3271                         return -EFAULT;
3272                 start = min(end, vma->vm_end);
3273         } while (start < end);
3274
3275         return svm_range_check_vm(p, start_unchg, (end - 1) >> PAGE_SHIFT, NULL,
3276                                   NULL);
3277 }
3278
3279 /**
3280  * svm_range_best_prefetch_location - decide the best prefetch location
3281  * @prange: svm range structure
3282  *
3283  * For xnack off:
3284  * If range map to single GPU, the best prefetch location is prefetch_loc, which
3285  * can be CPU or GPU.
3286  *
3287  * If range is ACCESS or ACCESS_IN_PLACE by mGPUs, only if mGPU connection on
3288  * XGMI same hive, the best prefetch location is prefetch_loc GPU, othervise
3289  * the best prefetch location is always CPU, because GPU can not have coherent
3290  * mapping VRAM of other GPUs even with large-BAR PCIe connection.
3291  *
3292  * For xnack on:
3293  * If range is not ACCESS_IN_PLACE by mGPUs, the best prefetch location is
3294  * prefetch_loc, other GPU access will generate vm fault and trigger migration.
3295  *
3296  * If range is ACCESS_IN_PLACE by mGPUs, only if mGPU connection on XGMI same
3297  * hive, the best prefetch location is prefetch_loc GPU, otherwise the best
3298  * prefetch location is always CPU.
3299  *
3300  * Context: Process context
3301  *
3302  * Return:
3303  * 0 for CPU or GPU id
3304  */
3305 static uint32_t
3306 svm_range_best_prefetch_location(struct svm_range *prange)
3307 {
3308         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
3309         uint32_t best_loc = prange->prefetch_loc;
3310         struct kfd_process_device *pdd;
3311         struct kfd_node *bo_node;
3312         struct kfd_process *p;
3313         uint32_t gpuidx;
3314
3315         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
3316
3317         if (!best_loc || best_loc == KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED)
3318                 goto out;
3319
3320         bo_node = svm_range_get_node_by_id(prange, best_loc);
3321         if (!bo_node) {
3322                 WARN_ONCE(1, "failed to get valid kfd node at id%x\n", best_loc);
3323                 best_loc = 0;
3324                 goto out;
3325         }
3326
3327         if (bo_node->adev->gmc.is_app_apu) {
3328                 best_loc = 0;
3329                 goto out;
3330         }
3331
3332         if (p->xnack_enabled)
3333                 bitmap_copy(bitmap, prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3334         else
3335                 bitmap_or(bitmap, prange->bitmap_access, prange->bitmap_aip,
3336                           MAX_GPU_INSTANCE);
3337
3338         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
3339                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
3340                 if (!pdd) {
3341                         pr_debug("failed to get device by idx 0x%x\n", gpuidx);
3342                         continue;
3343                 }
3344
3345                 if (pdd->dev->adev == bo_node->adev)
3346                         continue;
3347
3348                 if (!svm_nodes_in_same_hive(pdd->dev, bo_node)) {
3349                         best_loc = 0;
3350                         break;
3351                 }
3352         }
3353
3354 out:
3355         pr_debug("xnack %d svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] best loc 0x%x\n",
3356                  p->xnack_enabled, &p->svms, prange->start, prange->last,
3357                  best_loc);
3358
3359         return best_loc;
3360 }
3361
3362 /* svm_range_trigger_migration - start page migration if prefetch loc changed
3363  * @mm: current process mm_struct
3364  * @prange: svm range structure
3365  * @migrated: output, true if migration is triggered
3366  *
3367  * If range perfetch_loc is GPU, actual loc is cpu 0, then migrate the range
3368  * from ram to vram.
3369  * If range prefetch_loc is cpu 0, actual loc is GPU, then migrate the range
3370  * from vram to ram.
3371  *
3372  * If GPU vm fault retry is not enabled, migration interact with MMU notifier
3373  * and restore work:
3374  * 1. migrate_vma_setup invalidate pages, MMU notifier callback svm_range_evict
3375  *    stops all queues, schedule restore work
3376  * 2. svm_range_restore_work wait for migration is done by
3377  *    a. svm_range_validate_vram takes prange->migrate_mutex
3378  *    b. svm_range_validate_ram HMM get pages wait for CPU fault handle returns
3379  * 3. restore work update mappings of GPU, resume all queues.
3380  *
3381  * Context: Process context
3382  *
3383  * Return:
3384  * 0 - OK, otherwise - error code of migration
3385  */
3386 static int
3387 svm_range_trigger_migration(struct mm_struct *mm, struct svm_range *prange,
3388                             bool *migrated)
3389 {
3390         uint32_t best_loc;
3391         int r = 0;
3392
3393         *migrated = false;
3394         best_loc = svm_range_best_prefetch_location(prange);
3395
3396         if (best_loc == KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED ||
3397             best_loc == prange->actual_loc)
3398                 return 0;
3399
3400         if (!best_loc) {
3401                 r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm,
3402                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_PREFETCH, NULL);
3403                 *migrated = !r;
3404                 return r;
3405         }
3406
3407         r = svm_migrate_to_vram(prange, best_loc, mm, KFD_MIGRATE_TRIGGER_PREFETCH);
3408         *migrated = !r;
3409
3410         return r;
3411 }
3412
3413 int svm_range_schedule_evict_svm_bo(struct amdgpu_amdkfd_fence *fence)
3414 {
3415         if (!fence)
3416                 return -EINVAL;
3417
3418         if (dma_fence_is_signaled(&fence->base))
3419                 return 0;
3420
3421         if (fence->svm_bo) {
3422                 WRITE_ONCE(fence->svm_bo->evicting, 1);
3423                 schedule_work(&fence->svm_bo->eviction_work);
3424         }
3425
3426         return 0;
3427 }
3428
3429 static void svm_range_evict_svm_bo_worker(struct work_struct *work)
3430 {
3431         struct svm_range_bo *svm_bo;
3432         struct mm_struct *mm;
3433         int r = 0;
3434
3435         svm_bo = container_of(work, struct svm_range_bo, eviction_work);
3436         if (!svm_bo_ref_unless_zero(svm_bo))
3437                 return; /* svm_bo was freed while eviction was pending */
3438
3439         if (mmget_not_zero(svm_bo->eviction_fence->mm)) {
3440                 mm = svm_bo->eviction_fence->mm;
3441         } else {
3442                 svm_range_bo_unref(svm_bo);
3443                 return;
3444         }
3445
3446         mmap_read_lock(mm);
3447         spin_lock(&svm_bo->list_lock);
3448         while (!list_empty(&svm_bo->range_list) && !r) {
3449                 struct svm_range *prange =
3450                                 list_first_entry(&svm_bo->range_list,
3451                                                 struct svm_range, svm_bo_list);
3452                 int retries = 3;
3453
3454                 list_del_init(&prange->svm_bo_list);
3455                 spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
3456
3457                 pr_debug("svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
3458                          prange->start, prange->last);
3459
3460                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
3461                 do {
3462                         r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm,
3463                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_TTM_EVICTION, NULL);
3464                 } while (!r && prange->actual_loc && --retries);
3465
3466                 if (!r && prange->actual_loc)
3467                         pr_info_once("Migration failed during eviction");
3468
3469                 if (!prange->actual_loc) {
3470                         mutex_lock(&prange->lock);
3471                         prange->svm_bo = NULL;
3472                         mutex_unlock(&prange->lock);
3473                 }
3474                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3475
3476                 spin_lock(&svm_bo->list_lock);
3477         }
3478         spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
3479         mmap_read_unlock(mm);
3480         mmput(mm);
3481
3482         dma_fence_signal(&svm_bo->eviction_fence->base);
3483
3484         /* This is the last reference to svm_bo, after svm_range_vram_node_free
3485          * has been called in svm_migrate_vram_to_ram
3486          */
3487         WARN_ONCE(!r && kref_read(&svm_bo->kref) != 1, "This was not the last reference\n");
3488         svm_range_bo_unref(svm_bo);
3489 }
3490
3491 static int
3492 svm_range_set_attr(struct kfd_process *p, struct mm_struct *mm,
3493                    uint64_t start, uint64_t size, uint32_t nattr,
3494                    struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
3495 {
3496         struct amdkfd_process_info *process_info = p->kgd_process_info;
3497         struct list_head update_list;
3498         struct list_head insert_list;
3499         struct list_head remove_list;
3500         struct svm_range_list *svms;
3501         struct svm_range *prange;
3502         struct svm_range *next;
3503         bool update_mapping = false;
3504         bool flush_tlb;
3505         int r = 0;
3506
3507         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] pages 0x%llx\n",
3508                  p->pasid, &p->svms, start, start + size - 1, size);
3509
3510         r = svm_range_check_attr(p, nattr, attrs);
3511         if (r)
3512                 return r;
3513
3514         svms = &p->svms;
3515
3516         mutex_lock(&process_info->lock);
3517
3518         svm_range_list_lock_and_flush_work(svms, mm);
3519
3520         r = svm_range_is_valid(p, start, size);
3521         if (r) {
3522                 pr_debug("invalid range r=%d\n", r);
3523                 mmap_write_unlock(mm);
3524                 goto out;
3525         }
3526
3527         mutex_lock(&svms->lock);
3528
3529         /* Add new range and split existing ranges as needed */
3530         r = svm_range_add(p, start, size, nattr, attrs, &update_list,
3531                           &insert_list, &remove_list);
3532         if (r) {
3533                 mutex_unlock(&svms->lock);
3534                 mmap_write_unlock(mm);
3535                 goto out;
3536         }
3537         /* Apply changes as a transaction */
3538         list_for_each_entry_safe(prange, next, &insert_list, list) {
3539                 svm_range_add_to_svms(prange);
3540                 svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
3541         }
3542         list_for_each_entry(prange, &update_list, update_list) {
3543                 svm_range_apply_attrs(p, prange, nattr, attrs, &update_mapping);
3544                 /* TODO: unmap ranges from GPU that lost access */
3545         }
3546         list_for_each_entry_safe(prange, next, &remove_list, update_list) {
3547                 pr_debug("unlink old 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
3548                          prange->svms, prange, prange->start,
3549                          prange->last);
3550                 svm_range_unlink(prange);
3551                 svm_range_remove_notifier(prange);
3552                 svm_range_free(prange, false);
3553         }
3554
3555         mmap_write_downgrade(mm);
3556         /* Trigger migrations and revalidate and map to GPUs as needed. If
3557          * this fails we may be left with partially completed actions. There
3558          * is no clean way of rolling back to the previous state in such a
3559          * case because the rollback wouldn't be guaranteed to work either.
3560          */
3561         list_for_each_entry(prange, &update_list, update_list) {
3562                 bool migrated;
3563
3564                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
3565
3566                 r = svm_range_trigger_migration(mm, prange, &migrated);
3567                 if (r)
3568                         goto out_unlock_range;
3569
3570                 if (migrated && (!p->xnack_enabled ||
3571                     (prange->flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_ALWAYS_MAPPED)) &&
3572                     prange->mapped_to_gpu) {
3573                         pr_debug("restore_work will update mappings of GPUs\n");
3574                         mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3575                         continue;
3576                 }
3577
3578                 if (!migrated && !update_mapping) {
3579                         mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3580                         continue;
3581                 }
3582
3583                 flush_tlb = !migrated && update_mapping && prange->mapped_to_gpu;
3584
3585                 r = svm_range_validate_and_map(mm, prange, MAX_GPU_INSTANCE,
3586                                                true, true, flush_tlb);
3587                 if (r)
3588                         pr_debug("failed %d to map svm range\n", r);
3589
3590 out_unlock_range:
3591                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3592                 if (r)
3593                         break;
3594         }
3595
3596         dynamic_svm_range_dump(svms);
3597
3598         mutex_unlock(&svms->lock);
3599         mmap_read_unlock(mm);
3600 out:
3601         mutex_unlock(&process_info->lock);
3602
3603         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] done, r=%d\n", p->pasid,
3604                  &p->svms, start, start + size - 1, r);
3605
3606         return r;
3607 }
3608
3609 static int
3610 svm_range_get_attr(struct kfd_process *p, struct mm_struct *mm,
3611                    uint64_t start, uint64_t size, uint32_t nattr,
3612                    struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
3613 {
3614         DECLARE_BITMAP(bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
3615         DECLARE_BITMAP(bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3616         bool get_preferred_loc = false;
3617         bool get_prefetch_loc = false;
3618         bool get_granularity = false;
3619         bool get_accessible = false;
3620         bool get_flags = false;
3621         uint64_t last = start + size - 1UL;
3622         uint8_t granularity = 0xff;
3623         struct interval_tree_node *node;
3624         struct svm_range_list *svms;
3625         struct svm_range *prange;
3626         uint32_t prefetch_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3627         uint32_t location = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3628         uint32_t flags_and = 0xffffffff;
3629         uint32_t flags_or = 0;
3630         int gpuidx;
3631         uint32_t i;
3632         int r = 0;
3633
3634         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] nattr 0x%x\n", &p->svms, start,
3635                  start + size - 1, nattr);
3636
3637         /* Flush pending deferred work to avoid racing with deferred actions from
3638          * previous memory map changes (e.g. munmap). Concurrent memory map changes
3639          * can still race with get_attr because we don't hold the mmap lock. But that
3640          * would be a race condition in the application anyway, and undefined
3641          * behaviour is acceptable in that case.
3642          */
3643         flush_work(&p->svms.deferred_list_work);
3644
3645         mmap_read_lock(mm);
3646         r = svm_range_is_valid(p, start, size);
3647         mmap_read_unlock(mm);
3648         if (r) {
3649                 pr_debug("invalid range r=%d\n", r);
3650                 return r;
3651         }
3652
3653         for (i = 0; i < nattr; i++) {
3654                 switch (attrs[i].type) {
3655                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
3656                         get_preferred_loc = true;
3657                         break;
3658                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
3659                         get_prefetch_loc = true;
3660                         break;
3661                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
3662                         get_accessible = true;
3663                         break;
3664                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
3665                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
3666                         get_flags = true;
3667                         break;
3668                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
3669                         get_granularity = true;
3670                         break;
3671                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
3672                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
3673                         fallthrough;
3674                 default:
3675                         pr_debug("get invalid attr type 0x%x\n", attrs[i].type);
3676                         return -EINVAL;
3677                 }
3678         }
3679
3680         svms = &p->svms;
3681
3682         mutex_lock(&svms->lock);
3683
3684         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, start, last);
3685         if (!node) {
3686                 pr_debug("range attrs not found return default values\n");
3687                 svm_range_set_default_attributes(&location, &prefetch_loc,
3688                                                  &granularity, &flags_and);
3689                 flags_or = flags_and;
3690                 if (p->xnack_enabled)
3691                         bitmap_copy(bitmap_access, svms->bitmap_supported,
3692                                     MAX_GPU_INSTANCE);
3693                 else
3694                         bitmap_zero(bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
3695                 bitmap_zero(bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3696                 goto fill_values;
3697         }
3698         bitmap_copy(bitmap_access, svms->bitmap_supported, MAX_GPU_INSTANCE);
3699         bitmap_copy(bitmap_aip, svms->bitmap_supported, MAX_GPU_INSTANCE);
3700
3701         while (node) {
3702                 struct interval_tree_node *next;
3703
3704                 prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
3705                 next = interval_tree_iter_next(node, start, last);
3706
3707                 if (get_preferred_loc) {
3708                         if (prange->preferred_loc ==
3709                                         KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED ||
3710                             (location != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED &&
3711                              location != prange->preferred_loc)) {
3712                                 location = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3713                                 get_preferred_loc = false;
3714                         } else {
3715                                 location = prange->preferred_loc;
3716                         }
3717                 }
3718                 if (get_prefetch_loc) {
3719                         if (prange->prefetch_loc ==
3720                                         KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED ||
3721                             (prefetch_loc != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED &&
3722                              prefetch_loc != prange->prefetch_loc)) {
3723                                 prefetch_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3724                                 get_prefetch_loc = false;
3725                         } else {
3726                                 prefetch_loc = prange->prefetch_loc;
3727                         }
3728                 }
3729                 if (get_accessible) {
3730                         bitmap_and(bitmap_access, bitmap_access,
3731                                    prange->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
3732                         bitmap_and(bitmap_aip, bitmap_aip,
3733                                    prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3734                 }
3735                 if (get_flags) {
3736                         flags_and &= prange->flags;
3737                         flags_or |= prange->flags;
3738                 }
3739
3740                 if (get_granularity && prange->granularity < granularity)
3741                         granularity = prange->granularity;
3742
3743                 node = next;
3744         }
3745 fill_values:
3746         mutex_unlock(&svms->lock);
3747
3748         for (i = 0; i < nattr; i++) {
3749                 switch (attrs[i].type) {
3750                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
3751                         attrs[i].value = location;
3752                         break;
3753                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
3754                         attrs[i].value = prefetch_loc;
3755                         break;
3756                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
3757                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p,
3758                                                                attrs[i].value);
3759                         if (gpuidx < 0) {
3760                                 pr_debug("invalid gpuid %x\n", attrs[i].value);
3761                                 return -EINVAL;
3762                         }
3763                         if (test_bit(gpuidx, bitmap_access))
3764                                 attrs[i].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS;
3765                         else if (test_bit(gpuidx, bitmap_aip))
3766                                 attrs[i].type =
3767                                         KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE;
3768                         else
3769                                 attrs[i].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS;
3770                         break;
3771                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
3772                         attrs[i].value = flags_and;
3773                         break;
3774                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
3775                         attrs[i].value = ~flags_or;
3776                         break;
3777                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
3778                         attrs[i].value = (uint32_t)granularity;
3779                         break;
3780                 }
3781         }
3782
3783         return 0;
3784 }
3785
3786 int kfd_criu_resume_svm(struct kfd_process *p)
3787 {
3788         struct kfd_ioctl_svm_attribute *set_attr_new, *set_attr = NULL;
3789         int nattr_common = 4, nattr_accessibility = 1;
3790         struct criu_svm_metadata *criu_svm_md = NULL;
3791         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
3792         struct criu_svm_metadata *next = NULL;
3793         uint32_t set_flags = 0xffffffff;
3794         int i, j, num_attrs, ret = 0;
3795         uint64_t set_attr_size;
3796         struct mm_struct *mm;
3797
3798         if (list_empty(&svms->criu_svm_metadata_list)) {
3799                 pr_debug("No SVM data from CRIU restore stage 2\n");
3800                 return ret;
3801         }
3802
3803         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
3804         if (!mm) {
3805                 pr_err("failed to get mm for the target process\n");
3806                 return -ESRCH;
3807         }
3808
3809         num_attrs = nattr_common + (nattr_accessibility * p->n_pdds);
3810
3811         i = j = 0;
3812         list_for_each_entry(criu_svm_md, &svms->criu_svm_metadata_list, list) {
3813                 pr_debug("criu_svm_md[%d]\n\tstart: 0x%llx size: 0x%llx (npages)\n",
3814                          i, criu_svm_md->data.start_addr, criu_svm_md->data.size);
3815
3816                 for (j = 0; j < num_attrs; j++) {
3817                         pr_debug("\ncriu_svm_md[%d]->attrs[%d].type : 0x%x\ncriu_svm_md[%d]->attrs[%d].value : 0x%x\n",
3818                                  i, j, criu_svm_md->data.attrs[j].type,
3819                                  i, j, criu_svm_md->data.attrs[j].value);
3820                         switch (criu_svm_md->data.attrs[j].type) {
3821                         /* During Checkpoint operation, the query for
3822                          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC attribute might
3823                          * return KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED if they were
3824                          * not used by the range which was checkpointed. Care
3825                          * must be taken to not restore with an invalid value
3826                          * otherwise the gpuidx value will be invalid and
3827                          * set_attr would eventually fail so just replace those
3828                          * with another dummy attribute such as
3829                          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS.
3830                          */
3831                         case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
3832                                 if (criu_svm_md->data.attrs[j].value ==
3833                                     KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED) {
3834                                         criu_svm_md->data.attrs[j].type =
3835                                                 KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS;
3836                                         criu_svm_md->data.attrs[j].value = 0;
3837                                 }
3838                                 break;
3839                         case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
3840                                 set_flags = criu_svm_md->data.attrs[j].value;
3841                                 break;
3842                         default:
3843                                 break;
3844                         }
3845                 }
3846
3847                 /* CLR_FLAGS is not available via get_attr during checkpoint but
3848                  * it needs to be inserted before restoring the ranges so
3849                  * allocate extra space for it before calling set_attr
3850                  */
3851                 set_attr_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3852                                                 (num_attrs + 1);
3853                 set_attr_new = krealloc(set_attr, set_attr_size,
3854                                             GFP_KERNEL);
3855                 if (!set_attr_new) {
3856                         ret = -ENOMEM;
3857                         goto exit;
3858                 }
3859                 set_attr = set_attr_new;
3860
3861                 memcpy(set_attr, criu_svm_md->data.attrs, num_attrs *
3862                                         sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute));
3863                 set_attr[num_attrs].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS;
3864                 set_attr[num_attrs].value = ~set_flags;
3865
3866                 ret = svm_range_set_attr(p, mm, criu_svm_md->data.start_addr,
3867                                          criu_svm_md->data.size, num_attrs + 1,
3868                                          set_attr);
3869                 if (ret) {
3870                         pr_err("CRIU: failed to set range attributes\n");
3871                         goto exit;
3872                 }
3873
3874                 i++;
3875         }
3876 exit:
3877         kfree(set_attr);
3878         list_for_each_entry_safe(criu_svm_md, next, &svms->criu_svm_metadata_list, list) {
3879                 pr_debug("freeing criu_svm_md[]\n\tstart: 0x%llx\n",
3880                                                 criu_svm_md->data.start_addr);
3881                 kfree(criu_svm_md);
3882         }
3883
3884         mmput(mm);
3885         return ret;
3886
3887 }
3888
3889 int kfd_criu_restore_svm(struct kfd_process *p,
3890                          uint8_t __user *user_priv_ptr,
3891                          uint64_t *priv_data_offset,
3892                          uint64_t max_priv_data_size)
3893 {
3894         uint64_t svm_priv_data_size, svm_object_md_size, svm_attrs_size;
3895         int nattr_common = 4, nattr_accessibility = 1;
3896         struct criu_svm_metadata *criu_svm_md = NULL;
3897         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
3898         uint32_t num_devices;
3899         int ret = 0;
3900
3901         num_devices = p->n_pdds;
3902         /* Handle one SVM range object at a time, also the number of gpus are
3903          * assumed to be same on the restore node, checking must be done while
3904          * evaluating the topology earlier
3905          */
3906
3907         svm_attrs_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3908                 (nattr_common + nattr_accessibility * num_devices);
3909         svm_object_md_size = sizeof(struct criu_svm_metadata) + svm_attrs_size;
3910
3911         svm_priv_data_size = sizeof(struct kfd_criu_svm_range_priv_data) +
3912                                                                 svm_attrs_size;
3913
3914         criu_svm_md = kzalloc(svm_object_md_size, GFP_KERNEL);
3915         if (!criu_svm_md) {
3916                 pr_err("failed to allocate memory to store svm metadata\n");
3917                 return -ENOMEM;
3918         }
3919         if (*priv_data_offset + svm_priv_data_size > max_priv_data_size) {
3920                 ret = -EINVAL;
3921                 goto exit;
3922         }
3923
3924         ret = copy_from_user(&criu_svm_md->data, user_priv_ptr + *priv_data_offset,
3925                              svm_priv_data_size);
3926         if (ret) {
3927                 ret = -EFAULT;
3928                 goto exit;
3929         }
3930         *priv_data_offset += svm_priv_data_size;
3931
3932         list_add_tail(&criu_svm_md->list, &svms->criu_svm_metadata_list);
3933
3934         return 0;
3935
3936
3937 exit:
3938         kfree(criu_svm_md);
3939         return ret;
3940 }
3941
3942 int svm_range_get_info(struct kfd_process *p, uint32_t *num_svm_ranges,
3943                        uint64_t *svm_priv_data_size)
3944 {
3945         uint64_t total_size, accessibility_size, common_attr_size;
3946         int nattr_common = 4, nattr_accessibility = 1;
3947         int num_devices = p->n_pdds;
3948         struct svm_range_list *svms;
3949         struct svm_range *prange;
3950         uint32_t count = 0;
3951
3952         *svm_priv_data_size = 0;
3953
3954         svms = &p->svms;
3955         if (!svms)
3956                 return -EINVAL;
3957
3958         mutex_lock(&svms->lock);
3959         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
3960                 pr_debug("prange: 0x%p start: 0x%lx\t npages: 0x%llx\t end: 0x%llx\n",
3961                          prange, prange->start, prange->npages,
3962                          prange->start + prange->npages - 1);
3963                 count++;
3964         }
3965         mutex_unlock(&svms->lock);
3966
3967         *num_svm_ranges = count;
3968         /* Only the accessbility attributes need to be queried for all the gpus
3969          * individually, remaining ones are spanned across the entire process
3970          * regardless of the various gpu nodes. Of the remaining attributes,
3971          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS need not be saved.
3972          *
3973          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC
3974          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC
3975          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS
3976          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY
3977          *
3978          * ** ACCESSBILITY ATTRIBUTES **
3979          * (Considered as one, type is altered during query, value is gpuid)
3980          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS
3981          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE
3982          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS
3983          */
3984         if (*num_svm_ranges > 0) {
3985                 common_attr_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3986                         nattr_common;
3987                 accessibility_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3988                         nattr_accessibility * num_devices;
3989
3990                 total_size = sizeof(struct kfd_criu_svm_range_priv_data) +
3991                         common_attr_size + accessibility_size;
3992
3993                 *svm_priv_data_size = *num_svm_ranges * total_size;
3994         }
3995
3996         pr_debug("num_svm_ranges %u total_priv_size %llu\n", *num_svm_ranges,
3997                  *svm_priv_data_size);
3998         return 0;
3999 }
4000
4001 int kfd_criu_checkpoint_svm(struct kfd_process *p,
4002                             uint8_t __user *user_priv_data,
4003                             uint64_t *priv_data_offset)
4004 {
4005         struct kfd_criu_svm_range_priv_data *svm_priv = NULL;
4006         struct kfd_ioctl_svm_attribute *query_attr = NULL;
4007         uint64_t svm_priv_data_size, query_attr_size = 0;
4008         int index, nattr_common = 4, ret = 0;
4009         struct svm_range_list *svms;
4010         int num_devices = p->n_pdds;
4011         struct svm_range *prange;
4012         struct mm_struct *mm;
4013
4014         svms = &p->svms;
4015         if (!svms)
4016                 return -EINVAL;
4017
4018         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
4019         if (!mm) {
4020                 pr_err("failed to get mm for the target process\n");
4021                 return -ESRCH;
4022         }
4023
4024         query_attr_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
4025                                 (nattr_common + num_devices);
4026
4027         query_attr = kzalloc(query_attr_size, GFP_KERNEL);
4028         if (!query_attr) {
4029                 ret = -ENOMEM;
4030                 goto exit;
4031         }
4032
4033         query_attr[0].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC;
4034         query_attr[1].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC;
4035         query_attr[2].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS;
4036         query_attr[3].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY;
4037
4038         for (index = 0; index < num_devices; index++) {
4039                 struct kfd_process_device *pdd = p->pdds[index];
4040
4041                 query_attr[index + nattr_common].type =
4042                         KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS;
4043                 query_attr[index + nattr_common].value = pdd->user_gpu_id;
4044         }
4045
4046         svm_priv_data_size = sizeof(*svm_priv) + query_attr_size;
4047
4048         svm_priv = kzalloc(svm_priv_data_size, GFP_KERNEL);
4049         if (!svm_priv) {
4050                 ret = -ENOMEM;
4051                 goto exit_query;
4052         }
4053
4054         index = 0;
4055         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
4056
4057                 svm_priv->object_type = KFD_CRIU_OBJECT_TYPE_SVM_RANGE;
4058                 svm_priv->start_addr = prange->start;
4059                 svm_priv->size = prange->npages;
4060                 memcpy(&svm_priv->attrs, query_attr, query_attr_size);
4061                 pr_debug("CRIU: prange: 0x%p start: 0x%lx\t npages: 0x%llx end: 0x%llx\t size: 0x%llx\n",
4062                          prange, prange->start, prange->npages,
4063                          prange->start + prange->npages - 1,
4064                          prange->npages * PAGE_SIZE);
4065
4066                 ret = svm_range_get_attr(p, mm, svm_priv->start_addr,
4067                                          svm_priv->size,
4068                                          (nattr_common + num_devices),
4069                                          svm_priv->attrs);
4070                 if (ret) {
4071                         pr_err("CRIU: failed to obtain range attributes\n");
4072                         goto exit_priv;
4073                 }
4074
4075                 if (copy_to_user(user_priv_data + *priv_data_offset, svm_priv,
4076                                  svm_priv_data_size)) {
4077                         pr_err("Failed to copy svm priv to user\n");
4078                         ret = -EFAULT;
4079                         goto exit_priv;
4080                 }
4081
4082                 *priv_data_offset += svm_priv_data_size;
4083
4084         }
4085
4086
4087 exit_priv:
4088         kfree(svm_priv);
4089 exit_query:
4090         kfree(query_attr);
4091 exit:
4092         mmput(mm);
4093         return ret;
4094 }
4095
4096 int
4097 svm_ioctl(struct kfd_process *p, enum kfd_ioctl_svm_op op, uint64_t start,
4098           uint64_t size, uint32_t nattrs, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
4099 {
4100         struct mm_struct *mm = current->mm;
4101         int r;
4102
4103         start >>= PAGE_SHIFT;
4104         size >>= PAGE_SHIFT;
4105
4106         switch (op) {
4107         case KFD_IOCTL_SVM_OP_SET_ATTR:
4108                 r = svm_range_set_attr(p, mm, start, size, nattrs, attrs);
4109                 break;
4110         case KFD_IOCTL_SVM_OP_GET_ATTR:
4111                 r = svm_range_get_attr(p, mm, start, size, nattrs, attrs);
4112                 break;
4113         default:
4114                 r = EINVAL;
4115                 break;
4116         }
4117
4118         return r;
4119 }