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

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