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