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 <linux/dynamic_debug.h>
  27 #include <drm/ttm/ttm_tt.h>
  28 #include <drm/drm_exec.h>
  29
  30 #include "amdgpu_sync.h"
  31 #include "amdgpu_object.h"
  32 #include "amdgpu_vm.h"
  33 #include "amdgpu_hmm.h"
  34 #include "amdgpu.h"
  35 #include "amdgpu_xgmi.h"
  36 #include "kfd_priv.h"
  37 #include "kfd_svm.h"
  38 #include "kfd_migrate.h"
  39 #include "kfd_smi_events.h"
  40
  41 #ifdef dev_fmt
  42 #undef dev_fmt
  43 #endif
  44 #define dev_fmt(fmt) "kfd_svm: %s: " fmt, __func__
  45
  46 #define AMDGPU_SVM_RANGE_RESTORE_DELAY_MS 1
  47
  48 /* Long enough to ensure no retry fault comes after svm range is restored and
  49  * page table is updated.
  50  */
  51 #define AMDGPU_SVM_RANGE_RETRY_FAULT_PENDING    (2UL * NSEC_PER_MSEC)
  52 #if IS_ENABLED(CONFIG_DYNAMIC_DEBUG)
  53 #define dynamic_svm_range_dump(svms) \
  54         _dynamic_func_call_no_desc("svm_range_dump", svm_range_debug_dump, svms)
  55 #else
  56 #define dynamic_svm_range_dump(svms) \
  57         do { if (0) svm_range_debug_dump(svms); } while (0)
  58 #endif
  59
  60 /* Giant svm range split into smaller ranges based on this, it is decided using
  61  * minimum of all dGPU/APU 1/32 VRAM size, between 2MB to 1GB and alignment to
  62  * power of 2MB.
  63  */
  64 static uint64_t max_svm_range_pages;
  65
  66 struct criu_svm_metadata {
  67         struct list_head list;
  68         struct kfd_criu_svm_range_priv_data data;
  69 };
  70
  71 static void svm_range_evict_svm_bo_worker(struct work_struct *work);
  72 static bool
  73 svm_range_cpu_invalidate_pagetables(struct mmu_interval_notifier *mni,
  74                                     const struct mmu_notifier_range *range,
  75                                     unsigned long cur_seq);
  76 static int
  77 svm_range_check_vm(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t last,
  78                    uint64_t *bo_s, uint64_t *bo_l);
  79 static const struct mmu_interval_notifier_ops svm_range_mn_ops = {
  80         .invalidate = svm_range_cpu_invalidate_pagetables,
  81 };
  82
  83 /**
  84  * svm_range_unlink - unlink svm_range from lists and interval tree
  85  * @prange: svm range structure to be removed
  86  *
  87  * Remove the svm_range from the svms and svm_bo lists and the svms
  88  * interval tree.
  89  *
  90  * Context: The caller must hold svms->lock
  91  */
  92 static void svm_range_unlink(struct svm_range *prange)
  93 {
  94         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
  95                  prange, prange->start, prange->last);
  96
  97         if (prange->svm_bo) {
  98                 spin_lock(&prange->svm_bo->list_lock);
  99                 list_del(&prange->svm_bo_list);
 100                 spin_unlock(&prange->svm_bo->list_lock);
 101         }
 102
 103         list_del(&prange->list);
 104         if (prange->it_node.start != 0 && prange->it_node.last != 0)
 105                 interval_tree_remove(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
 106 }
 107
 108 static void
 109 svm_range_add_notifier_locked(struct mm_struct *mm, struct svm_range *prange)
 110 {
 111         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
 112                  prange, prange->start, prange->last);
 113
 114         mmu_interval_notifier_insert_locked(&prange->notifier, mm,
 115                                      prange->start << PAGE_SHIFT,
 116                                      prange->npages << PAGE_SHIFT,
 117                                      &svm_range_mn_ops);
 118 }
 119
 120 /**
 121  * svm_range_add_to_svms - add svm range to svms
 122  * @prange: svm range structure to be added
 123  *
 124  * Add the svm range to svms interval tree and link list
 125  *
 126  * Context: The caller must hold svms->lock
 127  */
 128 static void svm_range_add_to_svms(struct svm_range *prange)
 129 {
 130         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
 131                  prange, prange->start, prange->last);
 132
 133         list_move_tail(&prange->list, &prange->svms->list);
 134         prange->it_node.start = prange->start;
 135         prange->it_node.last = prange->last;
 136         interval_tree_insert(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
 137 }
 138
 139 static void svm_range_remove_notifier(struct svm_range *prange)
 140 {
 141         pr_debug("remove notifier svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
 142                  prange->svms, prange,
 143                  prange->notifier.interval_tree.start >> PAGE_SHIFT,
 144                  prange->notifier.interval_tree.last >> PAGE_SHIFT);
 145
 146         if (prange->notifier.interval_tree.start != 0 &&
 147             prange->notifier.interval_tree.last != 0)
 148                 mmu_interval_notifier_remove(&prange->notifier);
 149 }
 150
 151 static bool
 152 svm_is_valid_dma_mapping_addr(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr)
 153 {
 154         return dma_addr && !dma_mapping_error(dev, dma_addr) &&
 155                !(dma_addr & SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN);
 156 }
 157
 158 static int
 159 svm_range_dma_map_dev(struct amdgpu_device *adev, struct svm_range *prange,
 160                       unsigned long offset, unsigned long npages,
 161                       unsigned long *hmm_pfns, uint32_t gpuidx)
 162 {
 163         enum dma_data_direction dir = DMA_BIDIRECTIONAL;
 164         dma_addr_t *addr = prange->dma_addr[gpuidx];
 165         struct device *dev = adev->dev;
 166         struct page *page;
 167         int i, r;
 168
 169         if (!addr) {
 170                 addr = kvcalloc(prange->npages, sizeof(*addr), GFP_KERNEL);
 171                 if (!addr)
 172                         return -ENOMEM;
 173                 prange->dma_addr[gpuidx] = addr;
 174         }
 175
 176         addr += offset;
 177         for (i = 0; i < npages; i++) {
 178                 if (svm_is_valid_dma_mapping_addr(dev, addr[i]))
 179                         dma_unmap_page(dev, addr[i], PAGE_SIZE, dir);
 180
 181                 page = hmm_pfn_to_page(hmm_pfns[i]);
 182                 if (is_zone_device_page(page)) {
 183                         struct amdgpu_device *bo_adev = prange->svm_bo->node->adev;
 184
 185                         addr[i] = (hmm_pfns[i] << PAGE_SHIFT) +
 186                                    bo_adev->vm_manager.vram_base_offset -
 187                                    bo_adev->kfd.pgmap.range.start;
 188                         addr[i] |= SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN;
 189                         pr_debug_ratelimited("vram address: 0x%llx\n", addr[i]);
 190                         continue;
 191                 }
 192                 addr[i] = dma_map_page(dev, page, 0, PAGE_SIZE, dir);
 193                 r = dma_mapping_error(dev, addr[i]);
 194                 if (r) {
 195                         dev_err(dev, "failed %d dma_map_page\n", r);
 196                         return r;
 197                 }
 198                 pr_debug_ratelimited("dma mapping 0x%llx for page addr 0x%lx\n",
 199                                      addr[i] >> PAGE_SHIFT, page_to_pfn(page));
 200         }
 201         return 0;
 202 }
 203
 204 static int
 205 svm_range_dma_map(struct svm_range *prange, unsigned long *bitmap,
 206                   unsigned long offset, unsigned long npages,
 207                   unsigned long *hmm_pfns)
 208 {
 209         struct kfd_process *p;
 210         uint32_t gpuidx;
 211         int r;
 212
 213         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 214
 215         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
 216                 struct kfd_process_device *pdd;
 217
 218                 pr_debug("mapping to gpu idx 0x%x\n", gpuidx);
 219                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
 220                 if (!pdd) {
 221                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
 222                         return -EINVAL;
 223                 }
 224
 225                 r = svm_range_dma_map_dev(pdd->dev->adev, prange, offset, npages,
 226                                           hmm_pfns, gpuidx);
 227                 if (r)
 228                         break;
 229         }
 230
 231         return r;
 232 }
 233
 234 void svm_range_dma_unmap(struct device *dev, dma_addr_t *dma_addr,
 235                          unsigned long offset, unsigned long npages)
 236 {
 237         enum dma_data_direction dir = DMA_BIDIRECTIONAL;
 238         int i;
 239
 240         if (!dma_addr)
 241                 return;
 242
 243         for (i = offset; i < offset + npages; i++) {
 244                 if (!svm_is_valid_dma_mapping_addr(dev, dma_addr[i]))
 245                         continue;
 246                 pr_debug_ratelimited("unmap 0x%llx\n", dma_addr[i] >> PAGE_SHIFT);
 247                 dma_unmap_page(dev, dma_addr[i], PAGE_SIZE, dir);
 248                 dma_addr[i] = 0;
 249         }
 250 }
 251
 252 void svm_range_free_dma_mappings(struct svm_range *prange, bool unmap_dma)
 253 {
 254         struct kfd_process_device *pdd;
 255         dma_addr_t *dma_addr;
 256         struct device *dev;
 257         struct kfd_process *p;
 258         uint32_t gpuidx;
 259
 260         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 261
 262         for (gpuidx = 0; gpuidx < MAX_GPU_INSTANCE; gpuidx++) {
 263                 dma_addr = prange->dma_addr[gpuidx];
 264                 if (!dma_addr)
 265                         continue;
 266
 267                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
 268                 if (!pdd) {
 269                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
 270                         continue;
 271                 }
 272                 dev = &pdd->dev->adev->pdev->dev;
 273                 if (unmap_dma)
 274                         svm_range_dma_unmap(dev, dma_addr, 0, prange->npages);
 275                 kvfree(dma_addr);
 276                 prange->dma_addr[gpuidx] = NULL;
 277         }
 278 }
 279
 280 static void svm_range_free(struct svm_range *prange, bool do_unmap)
 281 {
 282         uint64_t size = (prange->last - prange->start + 1) << PAGE_SHIFT;
 283         struct kfd_process *p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 284
 285         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms, prange,
 286                  prange->start, prange->last);
 287
 288         svm_range_vram_node_free(prange);
 289         svm_range_free_dma_mappings(prange, do_unmap);
 290
 291         if (do_unmap && !p->xnack_enabled) {
 292                 pr_debug("unreserve prange 0x%p size: 0x%llx\n", prange, size);
 293                 amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, size,
 294                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
 295         }
 296         mutex_destroy(&prange->lock);
 297         mutex_destroy(&prange->migrate_mutex);
 298         kfree(prange);
 299 }
 300
 301 static void
 302 svm_range_set_default_attributes(int32_t *location, int32_t *prefetch_loc,
 303                                  uint8_t *granularity, uint32_t *flags)
 304 {
 305         *location = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
 306         *prefetch_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
 307         *granularity = 9;
 308         *flags =
 309                 KFD_IOCTL_SVM_FLAG_HOST_ACCESS | KFD_IOCTL_SVM_FLAG_COHERENT;
 310 }
 311
 312 static struct
 313 svm_range *svm_range_new(struct svm_range_list *svms, uint64_t start,
 314                          uint64_t last, bool update_mem_usage)
 315 {
 316         uint64_t size = last - start + 1;
 317         struct svm_range *prange;
 318         struct kfd_process *p;
 319
 320         prange = kzalloc(sizeof(*prange), GFP_KERNEL);
 321         if (!prange)
 322                 return NULL;
 323
 324         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
 325         if (!p->xnack_enabled && update_mem_usage &&
 326             amdgpu_amdkfd_reserve_mem_limit(NULL, size << PAGE_SHIFT,
 327                                     KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0)) {
 328                 pr_info("SVM mapping failed, exceeds resident system memory limit\n");
 329                 kfree(prange);
 330                 return NULL;
 331         }
 332         prange->npages = size;
 333         prange->svms = svms;
 334         prange->start = start;
 335         prange->last = last;
 336         INIT_LIST_HEAD(&prange->list);
 337         INIT_LIST_HEAD(&prange->update_list);
 338         INIT_LIST_HEAD(&prange->svm_bo_list);
 339         INIT_LIST_HEAD(&prange->deferred_list);
 340         INIT_LIST_HEAD(&prange->child_list);
 341         atomic_set(&prange->invalid, 0);
 342         prange->validate_timestamp = 0;
 343         mutex_init(&prange->migrate_mutex);
 344         mutex_init(&prange->lock);
 345
 346         if (p->xnack_enabled)
 347                 bitmap_copy(prange->bitmap_access, svms->bitmap_supported,
 348                             MAX_GPU_INSTANCE);
 349
 350         svm_range_set_default_attributes(&prange->preferred_loc,
 351                                          &prange->prefetch_loc,
 352                                          &prange->granularity, &prange->flags);
 353
 354         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%llx]\n", svms, start, last);
 355
 356         return prange;
 357 }
 358
 359 static bool svm_bo_ref_unless_zero(struct svm_range_bo *svm_bo)
 360 {
 361         if (!svm_bo || !kref_get_unless_zero(&svm_bo->kref))
 362                 return false;
 363
 364         return true;
 365 }
 366
 367 static void svm_range_bo_release(struct kref *kref)
 368 {
 369         struct svm_range_bo *svm_bo;
 370
 371         svm_bo = container_of(kref, struct svm_range_bo, kref);
 372         pr_debug("svm_bo 0x%p\n", svm_bo);
 373
 374         spin_lock(&svm_bo->list_lock);
 375         while (!list_empty(&svm_bo->range_list)) {
 376                 struct svm_range *prange =
 377                                 list_first_entry(&svm_bo->range_list,
 378                                                 struct svm_range, svm_bo_list);
 379                 /* list_del_init tells a concurrent svm_range_vram_node_new when
 380                  * it's safe to reuse the svm_bo pointer and svm_bo_list head.
 381                  */
 382                 list_del_init(&prange->svm_bo_list);
 383                 spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
 384
 385                 pr_debug("svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
 386                          prange->start, prange->last);
 387                 mutex_lock(&prange->lock);
 388                 prange->svm_bo = NULL;
 389                 mutex_unlock(&prange->lock);
 390
 391                 spin_lock(&svm_bo->list_lock);
 392         }
 393         spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
 394         if (!dma_fence_is_signaled(&svm_bo->eviction_fence->base))
 395                 /* We're not in the eviction worker. Signal the fence. */
 396                 dma_fence_signal(&svm_bo->eviction_fence->base);
 397         dma_fence_put(&svm_bo->eviction_fence->base);
 398         amdgpu_bo_unref(&svm_bo->bo);
 399         kfree(svm_bo);
 400 }
 401
 402 static void svm_range_bo_wq_release(struct work_struct *work)
 403 {
 404         struct svm_range_bo *svm_bo;
 405
 406         svm_bo = container_of(work, struct svm_range_bo, release_work);
 407         svm_range_bo_release(&svm_bo->kref);
 408 }
 409
 410 static void svm_range_bo_release_async(struct kref *kref)
 411 {
 412         struct svm_range_bo *svm_bo;
 413
 414         svm_bo = container_of(kref, struct svm_range_bo, kref);
 415         pr_debug("svm_bo 0x%p\n", svm_bo);
 416         INIT_WORK(&svm_bo->release_work, svm_range_bo_wq_release);
 417         schedule_work(&svm_bo->release_work);
 418 }
 419
 420 void svm_range_bo_unref_async(struct svm_range_bo *svm_bo)
 421 {
 422         kref_put(&svm_bo->kref, svm_range_bo_release_async);
 423 }
 424
 425 static void svm_range_bo_unref(struct svm_range_bo *svm_bo)
 426 {
 427         if (svm_bo)
 428                 kref_put(&svm_bo->kref, svm_range_bo_release);
 429 }
 430
 431 static bool
 432 svm_range_validate_svm_bo(struct kfd_node *node, struct svm_range *prange)
 433 {
 434         mutex_lock(&prange->lock);
 435         if (!prange->svm_bo) {
 436                 mutex_unlock(&prange->lock);
 437                 return false;
 438         }
 439         if (prange->ttm_res) {
 440                 /* We still have a reference, all is well */
 441                 mutex_unlock(&prange->lock);
 442                 return true;
 443         }
 444         if (svm_bo_ref_unless_zero(prange->svm_bo)) {
 445                 /*
 446                  * Migrate from GPU to GPU, remove range from source svm_bo->node
 447                  * range list, and return false to allocate svm_bo from destination
 448                  * node.
 449                  */
 450                 if (prange->svm_bo->node != node) {
 451                         mutex_unlock(&prange->lock);
 452
 453                         spin_lock(&prange->svm_bo->list_lock);
 454                         list_del_init(&prange->svm_bo_list);
 455                         spin_unlock(&prange->svm_bo->list_lock);
 456
 457                         svm_range_bo_unref(prange->svm_bo);
 458                         return false;
 459                 }
 460                 if (READ_ONCE(prange->svm_bo->evicting)) {
 461                         struct dma_fence *f;
 462                         struct svm_range_bo *svm_bo;
 463                         /* The BO is getting evicted,
 464                          * we need to get a new one
 465                          */
 466                         mutex_unlock(&prange->lock);
 467                         svm_bo = prange->svm_bo;
 468                         f = dma_fence_get(&svm_bo->eviction_fence->base);
 469                         svm_range_bo_unref(prange->svm_bo);
 470                         /* wait for the fence to avoid long spin-loop
 471                          * at list_empty_careful
 472                          */
 473                         dma_fence_wait(f, false);
 474                         dma_fence_put(f);
 475                 } else {
 476                         /* The BO was still around and we got
 477                          * a new reference to it
 478                          */
 479                         mutex_unlock(&prange->lock);
 480                         pr_debug("reuse old bo svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
 481                                  prange->svms, prange->start, prange->last);
 482
 483                         prange->ttm_res = prange->svm_bo->bo->tbo.resource;
 484                         return true;
 485                 }
 486
 487         } else {
 488                 mutex_unlock(&prange->lock);
 489         }
 490
 491         /* We need a new svm_bo. Spin-loop to wait for concurrent
 492          * svm_range_bo_release to finish removing this range from
 493          * its range list and set prange->svm_bo to null. After this,
 494          * it is safe to reuse the svm_bo pointer and svm_bo_list head.
 495          */
 496         while (!list_empty_careful(&prange->svm_bo_list) || prange->svm_bo)
 497                 cond_resched();
 498
 499         return false;
 500 }
 501
 502 static struct svm_range_bo *svm_range_bo_new(void)
 503 {
 504         struct svm_range_bo *svm_bo;
 505
 506         svm_bo = kzalloc(sizeof(*svm_bo), GFP_KERNEL);
 507         if (!svm_bo)
 508                 return NULL;
 509
 510         kref_init(&svm_bo->kref);
 511         INIT_LIST_HEAD(&svm_bo->range_list);
 512         spin_lock_init(&svm_bo->list_lock);
 513
 514         return svm_bo;
 515 }
 516
 517 int
 518 svm_range_vram_node_new(struct kfd_node *node, struct svm_range *prange,
 519                         bool clear)
 520 {
 521         struct amdgpu_bo_param bp;
 522         struct svm_range_bo *svm_bo;
 523         struct amdgpu_bo_user *ubo;
 524         struct amdgpu_bo *bo;
 525         struct kfd_process *p;
 526         struct mm_struct *mm;
 527         int r;
 528
 529         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 530         pr_debug("pasid: %x svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", p->pasid, prange->svms,
 531                  prange->start, prange->last);
 532
 533         if (svm_range_validate_svm_bo(node, prange))
 534                 return 0;
 535
 536         svm_bo = svm_range_bo_new();
 537         if (!svm_bo) {
 538                 pr_debug("failed to alloc svm bo\n");
 539                 return -ENOMEM;
 540         }
 541         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
 542         if (!mm) {
 543                 pr_debug("failed to get mm\n");
 544                 kfree(svm_bo);
 545                 return -ESRCH;
 546         }
 547         svm_bo->node = node;
 548         svm_bo->eviction_fence =
 549                 amdgpu_amdkfd_fence_create(dma_fence_context_alloc(1),
 550                                            mm,
 551                                            svm_bo);
 552         mmput(mm);
 553         INIT_WORK(&svm_bo->eviction_work, svm_range_evict_svm_bo_worker);
 554         svm_bo->evicting = 0;
 555         memset(&bp, 0, sizeof(bp));
 556         bp.size = prange->npages * PAGE_SIZE;
 557         bp.byte_align = PAGE_SIZE;
 558         bp.domain = AMDGPU_GEM_DOMAIN_VRAM;
 559         bp.flags = AMDGPU_GEM_CREATE_NO_CPU_ACCESS;
 560         bp.flags |= clear ? AMDGPU_GEM_CREATE_VRAM_CLEARED : 0;
 561         bp.flags |= AMDGPU_GEM_CREATE_DISCARDABLE;
 562         bp.type = ttm_bo_type_device;
 563         bp.resv = NULL;
 564         if (node->xcp)
 565                 bp.xcp_id_plus1 = node->xcp->id + 1;
 566
 567         r = amdgpu_bo_create_user(node->adev, &bp, &ubo);
 568         if (r) {
 569                 pr_debug("failed %d to create bo\n", r);
 570                 goto create_bo_failed;
 571         }
 572         bo = &ubo->bo;
 573
 574         pr_debug("alloc bo at offset 0x%lx size 0x%lx on partition %d\n",
 575                  bo->tbo.resource->start << PAGE_SHIFT, bp.size,
 576                  bp.xcp_id_plus1 - 1);
 577
 578         r = amdgpu_bo_reserve(bo, true);
 579         if (r) {
 580                 pr_debug("failed %d to reserve bo\n", r);
 581                 goto reserve_bo_failed;
 582         }
 583
 584         if (clear) {
 585                 r = amdgpu_bo_sync_wait(bo, AMDGPU_FENCE_OWNER_KFD, false);
 586                 if (r) {
 587                         pr_debug("failed %d to sync bo\n", r);
 588                         amdgpu_bo_unreserve(bo);
 589                         goto reserve_bo_failed;
 590                 }
 591         }
 592
 593         r = dma_resv_reserve_fences(bo->tbo.base.resv, 1);
 594         if (r) {
 595                 pr_debug("failed %d to reserve bo\n", r);
 596                 amdgpu_bo_unreserve(bo);
 597                 goto reserve_bo_failed;
 598         }
 599         amdgpu_bo_fence(bo, &svm_bo->eviction_fence->base, true);
 600
 601         amdgpu_bo_unreserve(bo);
 602
 603         svm_bo->bo = bo;
 604         prange->svm_bo = svm_bo;
 605         prange->ttm_res = bo->tbo.resource;
 606         prange->offset = 0;
 607
 608         spin_lock(&svm_bo->list_lock);
 609         list_add(&prange->svm_bo_list, &svm_bo->range_list);
 610         spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
 611
 612         return 0;
 613
 614 reserve_bo_failed:
 615         amdgpu_bo_unref(&bo);
 616 create_bo_failed:
 617         dma_fence_put(&svm_bo->eviction_fence->base);
 618         kfree(svm_bo);
 619         prange->ttm_res = NULL;
 620
 621         return r;
 622 }
 623
 624 void svm_range_vram_node_free(struct svm_range *prange)
 625 {
 626         /* serialize prange->svm_bo unref */
 627         mutex_lock(&prange->lock);
 628         /* prange->svm_bo has not been unref */
 629         if (prange->ttm_res) {
 630                 prange->ttm_res = NULL;
 631                 mutex_unlock(&prange->lock);
 632                 svm_range_bo_unref(prange->svm_bo);
 633         } else
 634                 mutex_unlock(&prange->lock);
 635 }
 636
 637 struct kfd_node *
 638 svm_range_get_node_by_id(struct svm_range *prange, uint32_t gpu_id)
 639 {
 640         struct kfd_process *p;
 641         struct kfd_process_device *pdd;
 642
 643         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 644         pdd = kfd_process_device_data_by_id(p, gpu_id);
 645         if (!pdd) {
 646                 pr_debug("failed to get kfd process device by id 0x%x\n", gpu_id);
 647                 return NULL;
 648         }
 649
 650         return pdd->dev;
 651 }
 652
 653 struct kfd_process_device *
 654 svm_range_get_pdd_by_node(struct svm_range *prange, struct kfd_node *node)
 655 {
 656         struct kfd_process *p;
 657
 658         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 659
 660         return kfd_get_process_device_data(node, p);
 661 }
 662
 663 static int svm_range_bo_validate(void *param, struct amdgpu_bo *bo)
 664 {
 665         struct ttm_operation_ctx ctx = { false, false };
 666
 667         amdgpu_bo_placement_from_domain(bo, AMDGPU_GEM_DOMAIN_VRAM);
 668
 669         return ttm_bo_validate(&bo->tbo, &bo->placement, &ctx);
 670 }
 671
 672 static int
 673 svm_range_check_attr(struct kfd_process *p,
 674                      uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
 675 {
 676         uint32_t i;
 677
 678         for (i = 0; i < nattr; i++) {
 679                 uint32_t val = attrs[i].value;
 680                 int gpuidx = MAX_GPU_INSTANCE;
 681
 682                 switch (attrs[i].type) {
 683                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
 684                         if (val != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM &&
 685                             val != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED)
 686                                 gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p, val);
 687                         break;
 688                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
 689                         if (val != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM)
 690                                 gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p, val);
 691                         break;
 692                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
 693                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
 694                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
 695                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p, val);
 696                         break;
 697                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
 698                         break;
 699                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
 700                         break;
 701                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
 702                         break;
 703                 default:
 704                         pr_debug("unknown attr type 0x%x\n", attrs[i].type);
 705                         return -EINVAL;
 706                 }
 707
 708                 if (gpuidx < 0) {
 709                         pr_debug("no GPU 0x%x found\n", val);
 710                         return -EINVAL;
 711                 } else if (gpuidx < MAX_GPU_INSTANCE &&
 712                            !test_bit(gpuidx, p->svms.bitmap_supported)) {
 713                         pr_debug("GPU 0x%x not supported\n", val);
 714                         return -EINVAL;
 715                 }
 716         }
 717
 718         return 0;
 719 }
 720
 721 static void
 722 svm_range_apply_attrs(struct kfd_process *p, struct svm_range *prange,
 723                       uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs,
 724                       bool *update_mapping)
 725 {
 726         uint32_t i;
 727         int gpuidx;
 728
 729         for (i = 0; i < nattr; i++) {
 730                 switch (attrs[i].type) {
 731                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
 732                         prange->preferred_loc = attrs[i].value;
 733                         break;
 734                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
 735                         prange->prefetch_loc = attrs[i].value;
 736                         break;
 737                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
 738                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
 739                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
 740                         if (!p->xnack_enabled)
 741                                 *update_mapping = true;
 742
 743                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p,
 744                                                                attrs[i].value);
 745                         if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS) {
 746                                 bitmap_clear(prange->bitmap_access, gpuidx, 1);
 747                                 bitmap_clear(prange->bitmap_aip, gpuidx, 1);
 748                         } else if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS) {
 749                                 bitmap_set(prange->bitmap_access, gpuidx, 1);
 750                                 bitmap_clear(prange->bitmap_aip, gpuidx, 1);
 751                         } else {
 752                                 bitmap_clear(prange->bitmap_access, gpuidx, 1);
 753                                 bitmap_set(prange->bitmap_aip, gpuidx, 1);
 754                         }
 755                         break;
 756                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
 757                         *update_mapping = true;
 758                         prange->flags |= attrs[i].value;
 759                         break;
 760                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
 761                         *update_mapping = true;
 762                         prange->flags &= ~attrs[i].value;
 763                         break;
 764                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
 765                         prange->granularity = min_t(uint32_t, attrs[i].value, 0x3F);
 766                         break;
 767                 default:
 768                         WARN_ONCE(1, "svm_range_check_attrs wasn't called?");
 769                 }
 770         }
 771 }
 772
 773 static bool
 774 svm_range_is_same_attrs(struct kfd_process *p, struct svm_range *prange,
 775                         uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
 776 {
 777         uint32_t i;
 778         int gpuidx;
 779
 780         for (i = 0; i < nattr; i++) {
 781                 switch (attrs[i].type) {
 782                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
 783                         if (prange->preferred_loc != attrs[i].value)
 784                                 return false;
 785                         break;
 786                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
 787                         /* Prefetch should always trigger a migration even
 788                          * if the value of the attribute didn't change.
 789                          */
 790                         return false;
 791                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
 792                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
 793                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
 794                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p,
 795                                                                attrs[i].value);
 796                         if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS) {
 797                                 if (test_bit(gpuidx, prange->bitmap_access) ||
 798                                     test_bit(gpuidx, prange->bitmap_aip))
 799                                         return false;
 800                         } else if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS) {
 801                                 if (!test_bit(gpuidx, prange->bitmap_access))
 802                                         return false;
 803                         } else {
 804                                 if (!test_bit(gpuidx, prange->bitmap_aip))
 805                                         return false;
 806                         }
 807                         break;
 808                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
 809                         if ((prange->flags & attrs[i].value) != attrs[i].value)
 810                                 return false;
 811                         break;
 812                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
 813                         if ((prange->flags & attrs[i].value) != 0)
 814                                 return false;
 815                         break;
 816                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
 817                         if (prange->granularity != attrs[i].value)
 818                                 return false;
 819                         break;
 820                 default:
 821                         WARN_ONCE(1, "svm_range_check_attrs wasn't called?");
 822                 }
 823         }
 824
 825         return true;
 826 }
 827
 828 /**
 829  * svm_range_debug_dump - print all range information from svms
 830  * @svms: svm range list header
 831  *
 832  * debug output svm range start, end, prefetch location from svms
 833  * interval tree and link list
 834  *
 835  * Context: The caller must hold svms->lock
 836  */
 837 static void svm_range_debug_dump(struct svm_range_list *svms)
 838 {
 839         struct interval_tree_node *node;
 840         struct svm_range *prange;
 841
 842         pr_debug("dump svms 0x%p list\n", svms);
 843         pr_debug("range\tstart\tpage\tend\t\tlocation\n");
 844
 845         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
 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         }
 851
 852         pr_debug("dump svms 0x%p interval tree\n", svms);
 853         pr_debug("range\tstart\tpage\tend\t\tlocation\n");
 854         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, 0, ~0ULL);
 855         while (node) {
 856                 prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
 857                 pr_debug("0x%p 0x%lx\t0x%llx\t0x%llx\t0x%x\n",
 858                          prange, prange->start, prange->npages,
 859                          prange->start + prange->npages - 1,
 860                          prange->actual_loc);
 861                 node = interval_tree_iter_next(node, 0, ~0ULL);
 862         }
 863 }
 864
 865 static void *
 866 svm_range_copy_array(void *psrc, size_t size, uint64_t num_elements,
 867                      uint64_t offset)
 868 {
 869         unsigned char *dst;
 870
 871         dst = kvmalloc_array(num_elements, size, GFP_KERNEL);
 872         if (!dst)
 873                 return NULL;
 874         memcpy(dst, (unsigned char *)psrc + offset, num_elements * size);
 875
 876         return (void *)dst;
 877 }
 878
 879 static int
 880 svm_range_copy_dma_addrs(struct svm_range *dst, struct svm_range *src)
 881 {
 882         int i;
 883
 884         for (i = 0; i < MAX_GPU_INSTANCE; i++) {
 885                 if (!src->dma_addr[i])
 886                         continue;
 887                 dst->dma_addr[i] = svm_range_copy_array(src->dma_addr[i],
 888                                         sizeof(*src->dma_addr[i]), src->npages, 0);
 889                 if (!dst->dma_addr[i])
 890                         return -ENOMEM;
 891         }
 892
 893         return 0;
 894 }
 895
 896 static int
 897 svm_range_split_array(void *ppnew, void *ppold, size_t size,
 898                       uint64_t old_start, uint64_t old_n,
 899                       uint64_t new_start, uint64_t new_n)
 900 {
 901         unsigned char *new, *old, *pold;
 902         uint64_t d;
 903
 904         if (!ppold)
 905                 return 0;
 906         pold = *(unsigned char **)ppold;
 907         if (!pold)
 908                 return 0;
 909
 910         d = (new_start - old_start) * size;
 911         new = svm_range_copy_array(pold, size, new_n, d);
 912         if (!new)
 913                 return -ENOMEM;
 914         d = (new_start == old_start) ? new_n * size : 0;
 915         old = svm_range_copy_array(pold, size, old_n, d);
 916         if (!old) {
 917                 kvfree(new);
 918                 return -ENOMEM;
 919         }
 920         kvfree(pold);
 921         *(void **)ppold = old;
 922         *(void **)ppnew = new;
 923
 924         return 0;
 925 }
 926
 927 static int
 928 svm_range_split_pages(struct svm_range *new, struct svm_range *old,
 929                       uint64_t start, uint64_t last)
 930 {
 931         uint64_t npages = last - start + 1;
 932         int i, r;
 933
 934         for (i = 0; i < MAX_GPU_INSTANCE; i++) {
 935                 r = svm_range_split_array(&new->dma_addr[i], &old->dma_addr[i],
 936                                           sizeof(*old->dma_addr[i]), old->start,
 937                                           npages, new->start, new->npages);
 938                 if (r)
 939                         return r;
 940         }
 941
 942         return 0;
 943 }
 944
 945 static int
 946 svm_range_split_nodes(struct svm_range *new, struct svm_range *old,
 947                       uint64_t start, uint64_t last)
 948 {
 949         uint64_t npages = last - start + 1;
 950
 951         pr_debug("svms 0x%p new prange 0x%p start 0x%lx [0x%llx 0x%llx]\n",
 952                  new->svms, new, new->start, start, last);
 953
 954         if (new->start == old->start) {
 955                 new->offset = old->offset;
 956                 old->offset += new->npages;
 957         } else {
 958                 new->offset = old->offset + npages;
 959         }
 960
 961         new->svm_bo = svm_range_bo_ref(old->svm_bo);
 962         new->ttm_res = old->ttm_res;
 963
 964         spin_lock(&new->svm_bo->list_lock);
 965         list_add(&new->svm_bo_list, &new->svm_bo->range_list);
 966         spin_unlock(&new->svm_bo->list_lock);
 967
 968         return 0;
 969 }
 970
 971 /**
 972  * svm_range_split_adjust - split range and adjust
 973  *
 974  * @new: new range
 975  * @old: the old range
 976  * @start: the old range adjust to start address in pages
 977  * @last: the old range adjust to last address in pages
 978  *
 979  * Copy system memory dma_addr or vram ttm_res in old range to new
 980  * range from new_start up to size new->npages, the remaining old range is from
 981  * start to last
 982  *
 983  * Return:
 984  * 0 - OK, -ENOMEM - out of memory
 985  */
 986 static int
 987 svm_range_split_adjust(struct svm_range *new, struct svm_range *old,
 988                       uint64_t start, uint64_t last)
 989 {
 990         int r;
 991
 992         pr_debug("svms 0x%p new 0x%lx old [0x%lx 0x%lx] => [0x%llx 0x%llx]\n",
 993                  new->svms, new->start, old->start, old->last, start, last);
 994
 995         if (new->start < old->start ||
 996             new->last > old->last) {
 997                 WARN_ONCE(1, "invalid new range start or last\n");
 998                 return -EINVAL;
 999         }
1000
1001         r = svm_range_split_pages(new, old, start, last);
1002         if (r)
1003                 return r;
1004
1005         if (old->actual_loc && old->ttm_res) {
1006                 r = svm_range_split_nodes(new, old, start, last);
1007                 if (r)
1008                         return r;
1009         }
1010
1011         old->npages = last - start + 1;
1012         old->start = start;
1013         old->last = last;
1014         new->flags = old->flags;
1015         new->preferred_loc = old->preferred_loc;
1016         new->prefetch_loc = old->prefetch_loc;
1017         new->actual_loc = old->actual_loc;
1018         new->granularity = old->granularity;
1019         new->mapped_to_gpu = old->mapped_to_gpu;
1020         bitmap_copy(new->bitmap_access, old->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
1021         bitmap_copy(new->bitmap_aip, old->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1022
1023         return 0;
1024 }
1025
1026 /**
1027  * svm_range_split - split a range in 2 ranges
1028  *
1029  * @prange: the svm range to split
1030  * @start: the remaining range start address in pages
1031  * @last: the remaining range last address in pages
1032  * @new: the result new range generated
1033  *
1034  * Two cases only:
1035  * case 1: if start == prange->start
1036  *         prange ==> prange[start, last]
1037  *         new range [last + 1, prange->last]
1038  *
1039  * case 2: if last == prange->last
1040  *         prange ==> prange[start, last]
1041  *         new range [prange->start, start - 1]
1042  *
1043  * Return:
1044  * 0 - OK, -ENOMEM - out of memory, -EINVAL - invalid start, last
1045  */
1046 static int
1047 svm_range_split(struct svm_range *prange, uint64_t start, uint64_t last,
1048                 struct svm_range **new)
1049 {
1050         uint64_t old_start = prange->start;
1051         uint64_t old_last = prange->last;
1052         struct svm_range_list *svms;
1053         int r = 0;
1054
1055         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] to [0x%llx 0x%llx]\n", prange->svms,
1056                  old_start, old_last, start, last);
1057
1058         if (old_start != start && old_last != last)
1059                 return -EINVAL;
1060         if (start < old_start || last > old_last)
1061                 return -EINVAL;
1062
1063         svms = prange->svms;
1064         if (old_start == start)
1065                 *new = svm_range_new(svms, last + 1, old_last, false);
1066         else
1067                 *new = svm_range_new(svms, old_start, start - 1, false);
1068         if (!*new)
1069                 return -ENOMEM;
1070
1071         r = svm_range_split_adjust(*new, prange, start, last);
1072         if (r) {
1073                 pr_debug("failed %d split [0x%llx 0x%llx] to [0x%llx 0x%llx]\n",
1074                          r, old_start, old_last, start, last);
1075                 svm_range_free(*new, false);
1076                 *new = NULL;
1077         }
1078
1079         return r;
1080 }
1081
1082 static int
1083 svm_range_split_tail(struct svm_range *prange,
1084                      uint64_t new_last, struct list_head *insert_list)
1085 {
1086         struct svm_range *tail;
1087         int r = svm_range_split(prange, prange->start, new_last, &tail);
1088
1089         if (!r)
1090                 list_add(&tail->list, insert_list);
1091         return r;
1092 }
1093
1094 static int
1095 svm_range_split_head(struct svm_range *prange,
1096                      uint64_t new_start, struct list_head *insert_list)
1097 {
1098         struct svm_range *head;
1099         int r = svm_range_split(prange, new_start, prange->last, &head);
1100
1101         if (!r)
1102                 list_add(&head->list, insert_list);
1103         return r;
1104 }
1105
1106 static void
1107 svm_range_add_child(struct svm_range *prange, struct mm_struct *mm,
1108                     struct svm_range *pchild, enum svm_work_list_ops op)
1109 {
1110         pr_debug("add child 0x%p [0x%lx 0x%lx] to prange 0x%p child list %d\n",
1111                  pchild, pchild->start, pchild->last, prange, op);
1112
1113         pchild->work_item.mm = mm;
1114         pchild->work_item.op = op;
1115         list_add_tail(&pchild->child_list, &prange->child_list);
1116 }
1117
1118 /**
1119  * svm_range_split_by_granularity - collect ranges within granularity boundary
1120  *
1121  * @p: the process with svms list
1122  * @mm: mm structure
1123  * @addr: the vm fault address in pages, to split the prange
1124  * @parent: parent range if prange is from child list
1125  * @prange: prange to split
1126  *
1127  * Trims @prange to be a single aligned block of prange->granularity if
1128  * possible. The head and tail are added to the child_list in @parent.
1129  *
1130  * Context: caller must hold mmap_read_lock and prange->lock
1131  *
1132  * Return:
1133  * 0 - OK, otherwise error code
1134  */
1135 int
1136 svm_range_split_by_granularity(struct kfd_process *p, struct mm_struct *mm,
1137                                unsigned long addr, struct svm_range *parent,
1138                                struct svm_range *prange)
1139 {
1140         struct svm_range *head, *tail;
1141         unsigned long start, last, size;
1142         int r;
1143
1144         /* Align splited range start and size to granularity size, then a single
1145          * PTE will be used for whole range, this reduces the number of PTE
1146          * updated and the L1 TLB space used for translation.
1147          */
1148         size = 1UL << prange->granularity;
1149         start = ALIGN_DOWN(addr, size);
1150         last = ALIGN(addr + 1, size) - 1;
1151
1152         pr_debug("svms 0x%p split [0x%lx 0x%lx] to [0x%lx 0x%lx] size 0x%lx\n",
1153                  prange->svms, prange->start, prange->last, start, last, size);
1154
1155         if (start > prange->start) {
1156                 r = svm_range_split(prange, start, prange->last, &head);
1157                 if (r)
1158                         return r;
1159                 svm_range_add_child(parent, mm, head, SVM_OP_ADD_RANGE);
1160         }
1161
1162         if (last < prange->last) {
1163                 r = svm_range_split(prange, prange->start, last, &tail);
1164                 if (r)
1165                         return r;
1166                 svm_range_add_child(parent, mm, tail, SVM_OP_ADD_RANGE);
1167         }
1168
1169         /* xnack on, update mapping on GPUs with ACCESS_IN_PLACE */
1170         if (p->xnack_enabled && prange->work_item.op == SVM_OP_ADD_RANGE) {
1171                 prange->work_item.op = SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP;
1172                 pr_debug("change prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] op %d\n",
1173                          prange, prange->start, prange->last,
1174                          SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP);
1175         }
1176         return 0;
1177 }
1178 static bool
1179 svm_nodes_in_same_hive(struct kfd_node *node_a, struct kfd_node *node_b)
1180 {
1181         return (node_a->adev == node_b->adev ||
1182                 amdgpu_xgmi_same_hive(node_a->adev, node_b->adev));
1183 }
1184
1185 static uint64_t
1186 svm_range_get_pte_flags(struct kfd_node *node,
1187                         struct svm_range *prange, int domain)
1188 {
1189         struct kfd_node *bo_node;
1190         uint32_t flags = prange->flags;
1191         uint32_t mapping_flags = 0;
1192         uint64_t pte_flags;
1193         bool snoop = (domain != SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN);
1194         bool coherent = flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_COHERENT;
1195         bool uncached = false; /*flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_UNCACHED;*/
1196         unsigned int mtype_local;
1197
1198         if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN)
1199                 bo_node = prange->svm_bo->node;
1200
1201         switch (node->adev->ip_versions[GC_HWIP][0]) {
1202         case IP_VERSION(9, 4, 1):
1203                 if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) {
1204                         if (bo_node == node) {
1205                                 mapping_flags |= coherent ?
1206                                         AMDGPU_VM_MTYPE_CC : AMDGPU_VM_MTYPE_RW;
1207                         } else {
1208                                 mapping_flags |= coherent ?
1209                                         AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1210                                 if (svm_nodes_in_same_hive(node, bo_node))
1211                                         snoop = true;
1212                         }
1213                 } else {
1214                         mapping_flags |= coherent ?
1215                                 AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1216                 }
1217                 break;
1218         case IP_VERSION(9, 4, 2):
1219                 if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) {
1220                         if (bo_node == node) {
1221                                 mapping_flags |= coherent ?
1222                                         AMDGPU_VM_MTYPE_CC : AMDGPU_VM_MTYPE_RW;
1223                                 if (node->adev->gmc.xgmi.connected_to_cpu)
1224                                         snoop = true;
1225                         } else {
1226                                 mapping_flags |= coherent ?
1227                                         AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1228                                 if (svm_nodes_in_same_hive(node, bo_node))
1229                                         snoop = true;
1230                         }
1231                 } else {
1232                         mapping_flags |= coherent ?
1233                                 AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1234                 }
1235                 break;
1236         case IP_VERSION(9, 4, 3):
1237                 mtype_local = amdgpu_mtype_local == 1 ? AMDGPU_VM_MTYPE_NC :
1238                              (amdgpu_mtype_local == 2 ? AMDGPU_VM_MTYPE_CC : AMDGPU_VM_MTYPE_RW);
1239                 snoop = true;
1240                 if (uncached) {
1241                         mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_UC;
1242                 } else if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) {
1243                         /* local HBM region close to partition */
1244                         if (bo_node->adev == node->adev &&
1245                             (!bo_node->xcp || !node->xcp || bo_node->xcp->mem_id == node->xcp->mem_id))
1246                                 mapping_flags |= mtype_local;
1247                         /* local HBM region far from partition or remote XGMI GPU */
1248                         else if (svm_nodes_in_same_hive(bo_node, node))
1249                                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1250                         /* PCIe P2P */
1251                         else
1252                                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_UC;
1253                 /* system memory accessed by the APU */
1254                 } else if (node->adev->flags & AMD_IS_APU) {
1255                         /* On NUMA systems, locality is determined per-page
1256                          * in amdgpu_gmc_override_vm_pte_flags
1257                          */
1258                         if (num_possible_nodes() <= 1)
1259                                 mapping_flags |= mtype_local;
1260                         else
1261                                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1262                 /* system memory accessed by the dGPU */
1263                 } else {
1264                         mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_UC;
1265                 }
1266                 break;
1267         default:
1268                 mapping_flags |= coherent ?
1269                         AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1270         }
1271
1272         mapping_flags |= AMDGPU_VM_PAGE_READABLE | AMDGPU_VM_PAGE_WRITEABLE;
1273
1274         if (flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_RO)
1275                 mapping_flags &= ~AMDGPU_VM_PAGE_WRITEABLE;
1276         if (flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_EXEC)
1277                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_PAGE_EXECUTABLE;
1278
1279         pte_flags = AMDGPU_PTE_VALID;
1280         pte_flags |= (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) ? 0 : AMDGPU_PTE_SYSTEM;
1281         pte_flags |= snoop ? AMDGPU_PTE_SNOOPED : 0;
1282
1283         pte_flags |= amdgpu_gem_va_map_flags(node->adev, mapping_flags);
1284         return pte_flags;
1285 }
1286
1287 static int
1288 svm_range_unmap_from_gpu(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_vm *vm,
1289                          uint64_t start, uint64_t last,
1290                          struct dma_fence **fence)
1291 {
1292         uint64_t init_pte_value = 0;
1293
1294         pr_debug("[0x%llx 0x%llx]\n", start, last);
1295
1296         return amdgpu_vm_update_range(adev, vm, false, true, true, NULL, start,
1297                                       last, init_pte_value, 0, 0, NULL, NULL,
1298                                       fence);
1299 }
1300
1301 static int
1302 svm_range_unmap_from_gpus(struct svm_range *prange, unsigned long start,
1303                           unsigned long last, uint32_t trigger)
1304 {
1305         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
1306         struct kfd_process_device *pdd;
1307         struct dma_fence *fence = NULL;
1308         struct kfd_process *p;
1309         uint32_t gpuidx;
1310         int r = 0;
1311
1312         if (!prange->mapped_to_gpu) {
1313                 pr_debug("prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] not mapped to GPU\n",
1314                          prange, prange->start, prange->last);
1315                 return 0;
1316         }
1317
1318         if (prange->start == start && prange->last == last) {
1319                 pr_debug("unmap svms 0x%p prange 0x%p\n", prange->svms, prange);
1320                 prange->mapped_to_gpu = false;
1321         }
1322
1323         bitmap_or(bitmap, prange->bitmap_access, prange->bitmap_aip,
1324                   MAX_GPU_INSTANCE);
1325         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1326
1327         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1328                 pr_debug("unmap from gpu idx 0x%x\n", gpuidx);
1329                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
1330                 if (!pdd) {
1331                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1332                         return -EINVAL;
1333                 }
1334
1335                 kfd_smi_event_unmap_from_gpu(pdd->dev, p->lead_thread->pid,
1336                                              start, last, trigger);
1337
1338                 r = svm_range_unmap_from_gpu(pdd->dev->adev,
1339                                              drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv),
1340                                              start, last, &fence);
1341                 if (r)
1342                         break;
1343
1344                 if (fence) {
1345                         r = dma_fence_wait(fence, false);
1346                         dma_fence_put(fence);
1347                         fence = NULL;
1348                         if (r)
1349                                 break;
1350                 }
1351                 kfd_flush_tlb(pdd, TLB_FLUSH_HEAVYWEIGHT);
1352         }
1353
1354         return r;
1355 }
1356
1357 static int
1358 svm_range_map_to_gpu(struct kfd_process_device *pdd, struct svm_range *prange,
1359                      unsigned long offset, unsigned long npages, bool readonly,
1360                      dma_addr_t *dma_addr, struct amdgpu_device *bo_adev,
1361                      struct dma_fence **fence, bool flush_tlb)
1362 {
1363         struct amdgpu_device *adev = pdd->dev->adev;
1364         struct amdgpu_vm *vm = drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv);
1365         uint64_t pte_flags;
1366         unsigned long last_start;
1367         int last_domain;
1368         int r = 0;
1369         int64_t i, j;
1370
1371         last_start = prange->start + offset;
1372
1373         pr_debug("svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] readonly %d\n", prange->svms,
1374                  last_start, last_start + npages - 1, readonly);
1375
1376         for (i = offset; i < offset + npages; i++) {
1377                 last_domain = dma_addr[i] & SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN;
1378                 dma_addr[i] &= ~SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN;
1379
1380                 /* Collect all pages in the same address range and memory domain
1381                  * that can be mapped with a single call to update mapping.
1382                  */
1383                 if (i < offset + npages - 1 &&
1384                     last_domain == (dma_addr[i + 1] & SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN))
1385                         continue;
1386
1387                 pr_debug("Mapping range [0x%lx 0x%llx] on domain: %s\n",
1388                          last_start, prange->start + i, last_domain ? "GPU" : "CPU");
1389
1390                 pte_flags = svm_range_get_pte_flags(pdd->dev, prange, last_domain);
1391                 if (readonly)
1392                         pte_flags &= ~AMDGPU_PTE_WRITEABLE;
1393
1394                 pr_debug("svms 0x%p map [0x%lx 0x%llx] vram %d PTE 0x%llx\n",
1395                          prange->svms, last_start, prange->start + i,
1396                          (last_domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) ? 1 : 0,
1397                          pte_flags);
1398
1399                 /* For dGPU mode, we use same vm_manager to allocate VRAM for
1400                  * different memory partition based on fpfn/lpfn, we should use
1401                  * same vm_manager.vram_base_offset regardless memory partition.
1402                  */
1403                 r = amdgpu_vm_update_range(adev, vm, false, false, flush_tlb, NULL,
1404                                            last_start, prange->start + i,
1405                                            pte_flags,
1406                                            (last_start - prange->start) << PAGE_SHIFT,
1407                                            bo_adev ? bo_adev->vm_manager.vram_base_offset : 0,
1408                                            NULL, dma_addr, &vm->last_update);
1409
1410                 for (j = last_start - prange->start; j <= i; j++)
1411                         dma_addr[j] |= last_domain;
1412
1413                 if (r) {
1414                         pr_debug("failed %d to map to gpu 0x%lx\n", r, prange->start);
1415                         goto out;
1416                 }
1417                 last_start = prange->start + i + 1;
1418         }
1419
1420         r = amdgpu_vm_update_pdes(adev, vm, false);
1421         if (r) {
1422                 pr_debug("failed %d to update directories 0x%lx\n", r,
1423                          prange->start);
1424                 goto out;
1425         }
1426
1427         if (fence)
1428                 *fence = dma_fence_get(vm->last_update);
1429
1430 out:
1431         return r;
1432 }
1433
1434 static int
1435 svm_range_map_to_gpus(struct svm_range *prange, unsigned long offset,
1436                       unsigned long npages, bool readonly,
1437                       unsigned long *bitmap, bool wait, bool flush_tlb)
1438 {
1439         struct kfd_process_device *pdd;
1440         struct amdgpu_device *bo_adev = NULL;
1441         struct kfd_process *p;
1442         struct dma_fence *fence = NULL;
1443         uint32_t gpuidx;
1444         int r = 0;
1445
1446         if (prange->svm_bo && prange->ttm_res)
1447                 bo_adev = prange->svm_bo->node->adev;
1448
1449         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1450         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1451                 pr_debug("mapping to gpu idx 0x%x\n", gpuidx);
1452                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
1453                 if (!pdd) {
1454                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1455                         return -EINVAL;
1456                 }
1457
1458                 pdd = kfd_bind_process_to_device(pdd->dev, p);
1459                 if (IS_ERR(pdd))
1460                         return -EINVAL;
1461
1462                 if (bo_adev && pdd->dev->adev != bo_adev &&
1463                     !amdgpu_xgmi_same_hive(pdd->dev->adev, bo_adev)) {
1464                         pr_debug("cannot map to device idx %d\n", gpuidx);
1465                         continue;
1466                 }
1467
1468                 r = svm_range_map_to_gpu(pdd, prange, offset, npages, readonly,
1469                                          prange->dma_addr[gpuidx],
1470                                          bo_adev, wait ? &fence : NULL,
1471                                          flush_tlb);
1472                 if (r)
1473                         break;
1474
1475                 if (fence) {
1476                         r = dma_fence_wait(fence, false);
1477                         dma_fence_put(fence);
1478                         fence = NULL;
1479                         if (r) {
1480                                 pr_debug("failed %d to dma fence wait\n", r);
1481                                 break;
1482                         }
1483                 }
1484
1485                 kfd_flush_tlb(pdd, TLB_FLUSH_LEGACY);
1486         }
1487
1488         return r;
1489 }
1490
1491 struct svm_validate_context {
1492         struct kfd_process *process;
1493         struct svm_range *prange;
1494         bool intr;
1495         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
1496         struct drm_exec exec;
1497 };
1498
1499 static int svm_range_reserve_bos(struct svm_validate_context *ctx, bool intr)
1500 {
1501         struct kfd_process_device *pdd;
1502         struct amdgpu_vm *vm;
1503         uint32_t gpuidx;
1504         int r;
1505
1506         drm_exec_init(&ctx->exec, intr ? DRM_EXEC_INTERRUPTIBLE_WAIT: 0);
1507         drm_exec_until_all_locked(&ctx->exec) {
1508                 for_each_set_bit(gpuidx, ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1509                         pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(ctx->process, gpuidx);
1510                         if (!pdd) {
1511                                 pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1512                                 r = -EINVAL;
1513                                 goto unreserve_out;
1514                         }
1515                         vm = drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv);
1516
1517                         r = amdgpu_vm_lock_pd(vm, &ctx->exec, 2);
1518                         drm_exec_retry_on_contention(&ctx->exec);
1519                         if (unlikely(r)) {
1520                                 pr_debug("failed %d to reserve bo\n", r);
1521                                 goto unreserve_out;
1522                         }
1523                 }
1524         }
1525
1526         for_each_set_bit(gpuidx, ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1527                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(ctx->process, gpuidx);
1528                 if (!pdd) {
1529                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1530                         r = -EINVAL;
1531                         goto unreserve_out;
1532                 }
1533
1534                 r = amdgpu_vm_validate_pt_bos(pdd->dev->adev,
1535                                               drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv),
1536                                               svm_range_bo_validate, NULL);
1537                 if (r) {
1538                         pr_debug("failed %d validate pt bos\n", r);
1539                         goto unreserve_out;
1540                 }
1541         }
1542
1543         return 0;
1544
1545 unreserve_out:
1546         drm_exec_fini(&ctx->exec);
1547         return r;
1548 }
1549
1550 static void svm_range_unreserve_bos(struct svm_validate_context *ctx)
1551 {
1552         drm_exec_fini(&ctx->exec);
1553 }
1554
1555 static void *kfd_svm_page_owner(struct kfd_process *p, int32_t gpuidx)
1556 {
1557         struct kfd_process_device *pdd;
1558
1559         pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
1560         if (!pdd)
1561                 return NULL;
1562
1563         return SVM_ADEV_PGMAP_OWNER(pdd->dev->adev);
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Validation+GPU mapping with concurrent invalidation (MMU notifiers)
1568  *
1569  * To prevent concurrent destruction or change of range attributes, the
1570  * svm_read_lock must be held. The caller must not hold the svm_write_lock
1571  * because that would block concurrent evictions and lead to deadlocks. To
1572  * serialize concurrent migrations or validations of the same range, the
1573  * prange->migrate_mutex must be held.
1574  *
1575  * For VRAM ranges, the SVM BO must be allocated and valid (protected by its
1576  * eviction fence.
1577  *
1578  * The following sequence ensures race-free validation and GPU mapping:
1579  *
1580  * 1. Reserve page table (and SVM BO if range is in VRAM)
1581  * 2. hmm_range_fault to get page addresses (if system memory)
1582  * 3. DMA-map pages (if system memory)
1583  * 4-a. Take notifier lock
1584  * 4-b. Check that pages still valid (mmu_interval_read_retry)
1585  * 4-c. Check that the range was not split or otherwise invalidated
1586  * 4-d. Update GPU page table
1587  * 4.e. Release notifier lock
1588  * 5. Release page table (and SVM BO) reservation
1589  */
1590 static int svm_range_validate_and_map(struct mm_struct *mm,
1591                                       struct svm_range *prange, int32_t gpuidx,
1592                                       bool intr, bool wait, bool flush_tlb)
1593 {
1594         struct svm_validate_context *ctx;
1595         unsigned long start, end, addr;
1596         struct kfd_process *p;
1597         void *owner;
1598         int32_t idx;
1599         int r = 0;
1600
1601         ctx = kzalloc(sizeof(struct svm_validate_context), GFP_KERNEL);
1602         if (!ctx)
1603                 return -ENOMEM;
1604         ctx->process = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1605         ctx->prange = prange;
1606         ctx->intr = intr;
1607
1608         if (gpuidx < MAX_GPU_INSTANCE) {
1609                 bitmap_zero(ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
1610                 bitmap_set(ctx->bitmap, gpuidx, 1);
1611         } else if (ctx->process->xnack_enabled) {
1612                 bitmap_copy(ctx->bitmap, prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1613
1614                 /* If prefetch range to GPU, or GPU retry fault migrate range to
1615                  * GPU, which has ACCESS attribute to the range, create mapping
1616                  * on that GPU.
1617                  */
1618                 if (prange->actual_loc) {
1619                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(ctx->process,
1620                                                         prange->actual_loc);
1621                         if (gpuidx < 0) {
1622                                 WARN_ONCE(1, "failed get device by id 0x%x\n",
1623                                          prange->actual_loc);
1624                                 r = -EINVAL;
1625                                 goto free_ctx;
1626                         }
1627                         if (test_bit(gpuidx, prange->bitmap_access))
1628                                 bitmap_set(ctx->bitmap, gpuidx, 1);
1629                 }
1630
1631                 /*
1632                  * If prange is already mapped or with always mapped flag,
1633                  * update mapping on GPUs with ACCESS attribute
1634                  */
1635                 if (bitmap_empty(ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE)) {
1636                         if (prange->mapped_to_gpu ||
1637                             prange->flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_ALWAYS_MAPPED)
1638                                 bitmap_copy(ctx->bitmap, prange->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
1639                 }
1640         } else {
1641                 bitmap_or(ctx->bitmap, prange->bitmap_access,
1642                           prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1643         }
1644
1645         if (bitmap_empty(ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE)) {
1646                 r = 0;
1647                 goto free_ctx;
1648         }
1649
1650         if (prange->actual_loc && !prange->ttm_res) {
1651                 /* This should never happen. actual_loc gets set by
1652                  * svm_migrate_ram_to_vram after allocating a BO.
1653                  */
1654                 WARN_ONCE(1, "VRAM BO missing during validation\n");
1655                 r = -EINVAL;
1656                 goto free_ctx;
1657         }
1658
1659         svm_range_reserve_bos(ctx, intr);
1660
1661         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1662         owner = kfd_svm_page_owner(p, find_first_bit(ctx->bitmap,
1663                                                 MAX_GPU_INSTANCE));
1664         for_each_set_bit(idx, ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1665                 if (kfd_svm_page_owner(p, idx) != owner) {
1666                         owner = NULL;
1667                         break;
1668                 }
1669         }
1670
1671         start = prange->start << PAGE_SHIFT;
1672         end = (prange->last + 1) << PAGE_SHIFT;
1673         for (addr = start; !r && addr < end; ) {
1674                 struct hmm_range *hmm_range;
1675                 struct vm_area_struct *vma;
1676                 unsigned long next = 0;
1677                 unsigned long offset;
1678                 unsigned long npages;
1679                 bool readonly;
1680
1681                 vma = vma_lookup(mm, addr);
1682                 if (vma) {
1683                         readonly = !(vma->vm_flags & VM_WRITE);
1684
1685                         next = min(vma->vm_end, end);
1686                         npages = (next - addr) >> PAGE_SHIFT;
1687                         WRITE_ONCE(p->svms.faulting_task, current);
1688                         r = amdgpu_hmm_range_get_pages(&prange->notifier, addr, npages,
1689                                                        readonly, owner, NULL,
1690                                                        &hmm_range);
1691                         WRITE_ONCE(p->svms.faulting_task, NULL);
1692                         if (r) {
1693                                 pr_debug("failed %d to get svm range pages\n", r);
1694                                 if (r == -EBUSY)
1695                                         r = -EAGAIN;
1696                         }
1697                 } else {
1698                         r = -EFAULT;
1699                 }
1700
1701                 if (!r) {
1702                         offset = (addr - start) >> PAGE_SHIFT;
1703                         r = svm_range_dma_map(prange, ctx->bitmap, offset, npages,
1704                                               hmm_range->hmm_pfns);
1705                         if (r)
1706                                 pr_debug("failed %d to dma map range\n", r);
1707                 }
1708
1709                 svm_range_lock(prange);
1710                 if (!r && amdgpu_hmm_range_get_pages_done(hmm_range)) {
1711                         pr_debug("hmm update the range, need validate again\n");
1712                         r = -EAGAIN;
1713                 }
1714
1715                 if (!r && !list_empty(&prange->child_list)) {
1716                         pr_debug("range split by unmap in parallel, validate again\n");
1717                         r = -EAGAIN;
1718                 }
1719
1720                 if (!r)
1721                         r = svm_range_map_to_gpus(prange, offset, npages, readonly,
1722                                                   ctx->bitmap, wait, flush_tlb);
1723
1724                 if (!r && next == end)
1725                         prange->mapped_to_gpu = true;
1726
1727                 svm_range_unlock(prange);
1728
1729                 addr = next;
1730         }
1731
1732         svm_range_unreserve_bos(ctx);
1733         if (!r)
1734                 prange->validate_timestamp = ktime_get_boottime();
1735
1736 free_ctx:
1737         kfree(ctx);
1738
1739         return r;
1740 }
1741
1742 /**
1743  * svm_range_list_lock_and_flush_work - flush pending deferred work
1744  *
1745  * @svms: the svm range list
1746  * @mm: the mm structure
1747  *
1748  * Context: Returns with mmap write lock held, pending deferred work flushed
1749  *
1750  */
1751 void
1752 svm_range_list_lock_and_flush_work(struct svm_range_list *svms,
1753                                    struct mm_struct *mm)
1754 {
1755 retry_flush_work:
1756         flush_work(&svms->deferred_list_work);
1757         mmap_write_lock(mm);
1758
1759         if (list_empty(&svms->deferred_range_list))
1760                 return;
1761         mmap_write_unlock(mm);
1762         pr_debug("retry flush\n");
1763         goto retry_flush_work;
1764 }
1765
1766 static void svm_range_restore_work(struct work_struct *work)
1767 {
1768         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1769         struct amdkfd_process_info *process_info;
1770         struct svm_range_list *svms;
1771         struct svm_range *prange;
1772         struct kfd_process *p;
1773         struct mm_struct *mm;
1774         int evicted_ranges;
1775         int invalid;
1776         int r;
1777
1778         svms = container_of(dwork, struct svm_range_list, restore_work);
1779         evicted_ranges = atomic_read(&svms->evicted_ranges);
1780         if (!evicted_ranges)
1781                 return;
1782
1783         pr_debug("restore svm ranges\n");
1784
1785         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
1786         process_info = p->kgd_process_info;
1787
1788         /* Keep mm reference when svm_range_validate_and_map ranges */
1789         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
1790         if (!mm) {
1791                 pr_debug("svms 0x%p process mm gone\n", svms);
1792                 return;
1793         }
1794
1795         mutex_lock(&process_info->lock);
1796         svm_range_list_lock_and_flush_work(svms, mm);
1797         mutex_lock(&svms->lock);
1798
1799         evicted_ranges = atomic_read(&svms->evicted_ranges);
1800
1801         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
1802                 invalid = atomic_read(&prange->invalid);
1803                 if (!invalid)
1804                         continue;
1805
1806                 pr_debug("restoring svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx %lx] inv %d\n",
1807                          prange->svms, prange, prange->start, prange->last,
1808                          invalid);
1809
1810                 /*
1811                  * If range is migrating, wait for migration is done.
1812                  */
1813                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
1814
1815                 r = svm_range_validate_and_map(mm, prange, MAX_GPU_INSTANCE,
1816                                                false, true, false);
1817                 if (r)
1818                         pr_debug("failed %d to map 0x%lx to gpus\n", r,
1819                                  prange->start);
1820
1821                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
1822                 if (r)
1823                         goto out_reschedule;
1824
1825                 if (atomic_cmpxchg(&prange->invalid, invalid, 0) != invalid)
1826                         goto out_reschedule;
1827         }
1828
1829         if (atomic_cmpxchg(&svms->evicted_ranges, evicted_ranges, 0) !=
1830             evicted_ranges)
1831                 goto out_reschedule;
1832
1833         evicted_ranges = 0;
1834
1835         r = kgd2kfd_resume_mm(mm);
1836         if (r) {
1837                 /* No recovery from this failure. Probably the CP is
1838                  * hanging. No point trying again.
1839                  */
1840                 pr_debug("failed %d to resume KFD\n", r);
1841         }
1842
1843         pr_debug("restore svm ranges successfully\n");
1844
1845 out_reschedule:
1846         mutex_unlock(&svms->lock);
1847         mmap_write_unlock(mm);
1848         mutex_unlock(&process_info->lock);
1849
1850         /* If validation failed, reschedule another attempt */
1851         if (evicted_ranges) {
1852                 pr_debug("reschedule to restore svm range\n");
1853                 schedule_delayed_work(&svms->restore_work,
1854                         msecs_to_jiffies(AMDGPU_SVM_RANGE_RESTORE_DELAY_MS));
1855
1856                 kfd_smi_event_queue_restore_rescheduled(mm);
1857         }
1858         mmput(mm);
1859 }
1860
1861 /**
1862  * svm_range_evict - evict svm range
1863  * @prange: svm range structure
1864  * @mm: current process mm_struct
1865  * @start: starting process queue number
1866  * @last: last process queue number
1867  * @event: mmu notifier event when range is evicted or migrated
1868  *
1869  * Stop all queues of the process to ensure GPU doesn't access the memory, then
1870  * return to let CPU evict the buffer and proceed CPU pagetable update.
1871  *
1872  * Don't need use lock to sync cpu pagetable invalidation with GPU execution.
1873  * If invalidation happens while restore work is running, restore work will
1874  * restart to ensure to get the latest CPU pages mapping to GPU, then start
1875  * the queues.
1876  */
1877 static int
1878 svm_range_evict(struct svm_range *prange, struct mm_struct *mm,
1879                 unsigned long start, unsigned long last,
1880                 enum mmu_notifier_event event)
1881 {
1882         struct svm_range_list *svms = prange->svms;
1883         struct svm_range *pchild;
1884         struct kfd_process *p;
1885         int r = 0;
1886
1887         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
1888
1889         pr_debug("invalidate svms 0x%p prange [0x%lx 0x%lx] [0x%lx 0x%lx]\n",
1890                  svms, prange->start, prange->last, start, last);
1891
1892         if (!p->xnack_enabled ||
1893             (prange->flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_ALWAYS_MAPPED)) {
1894                 int evicted_ranges;
1895                 bool mapped = prange->mapped_to_gpu;
1896
1897                 list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
1898                         if (!pchild->mapped_to_gpu)
1899                                 continue;
1900                         mapped = true;
1901                         mutex_lock_nested(&pchild->lock, 1);
1902                         if (pchild->start <= last && pchild->last >= start) {
1903                                 pr_debug("increment pchild invalid [0x%lx 0x%lx]\n",
1904                                          pchild->start, pchild->last);
1905                                 atomic_inc(&pchild->invalid);
1906                         }
1907                         mutex_unlock(&pchild->lock);
1908                 }
1909
1910                 if (!mapped)
1911                         return r;
1912
1913                 if (prange->start <= last && prange->last >= start)
1914                         atomic_inc(&prange->invalid);
1915
1916                 evicted_ranges = atomic_inc_return(&svms->evicted_ranges);
1917                 if (evicted_ranges != 1)
1918                         return r;
1919
1920                 pr_debug("evicting svms 0x%p range [0x%lx 0x%lx]\n",
1921                          prange->svms, prange->start, prange->last);
1922
1923                 /* First eviction, stop the queues */
1924                 r = kgd2kfd_quiesce_mm(mm, KFD_QUEUE_EVICTION_TRIGGER_SVM);
1925                 if (r)
1926                         pr_debug("failed to quiesce KFD\n");
1927
1928                 pr_debug("schedule to restore svm %p ranges\n", svms);
1929                 schedule_delayed_work(&svms->restore_work,
1930                         msecs_to_jiffies(AMDGPU_SVM_RANGE_RESTORE_DELAY_MS));
1931         } else {
1932                 unsigned long s, l;
1933                 uint32_t trigger;
1934
1935                 if (event == MMU_NOTIFY_MIGRATE)
1936                         trigger = KFD_SVM_UNMAP_TRIGGER_MMU_NOTIFY_MIGRATE;
1937                 else
1938                         trigger = KFD_SVM_UNMAP_TRIGGER_MMU_NOTIFY;
1939
1940                 pr_debug("invalidate unmap svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] from GPUs\n",
1941                          prange->svms, start, last);
1942                 list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
1943                         mutex_lock_nested(&pchild->lock, 1);
1944                         s = max(start, pchild->start);
1945                         l = min(last, pchild->last);
1946                         if (l >= s)
1947                                 svm_range_unmap_from_gpus(pchild, s, l, trigger);
1948                         mutex_unlock(&pchild->lock);
1949                 }
1950                 s = max(start, prange->start);
1951                 l = min(last, prange->last);
1952                 if (l >= s)
1953                         svm_range_unmap_from_gpus(prange, s, l, trigger);
1954         }
1955
1956         return r;
1957 }
1958
1959 static struct svm_range *svm_range_clone(struct svm_range *old)
1960 {
1961         struct svm_range *new;
1962
1963         new = svm_range_new(old->svms, old->start, old->last, false);
1964         if (!new)
1965                 return NULL;
1966         if (svm_range_copy_dma_addrs(new, old)) {
1967                 svm_range_free(new, false);
1968                 return NULL;
1969         }
1970         if (old->svm_bo) {
1971                 new->ttm_res = old->ttm_res;
1972                 new->offset = old->offset;
1973                 new->svm_bo = svm_range_bo_ref(old->svm_bo);
1974                 spin_lock(&new->svm_bo->list_lock);
1975                 list_add(&new->svm_bo_list, &new->svm_bo->range_list);
1976                 spin_unlock(&new->svm_bo->list_lock);
1977         }
1978         new->flags = old->flags;
1979         new->preferred_loc = old->preferred_loc;
1980         new->prefetch_loc = old->prefetch_loc;
1981         new->actual_loc = old->actual_loc;
1982         new->granularity = old->granularity;
1983         new->mapped_to_gpu = old->mapped_to_gpu;
1984         bitmap_copy(new->bitmap_access, old->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
1985         bitmap_copy(new->bitmap_aip, old->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1986
1987         return new;
1988 }
1989
1990 void svm_range_set_max_pages(struct amdgpu_device *adev)
1991 {
1992         uint64_t max_pages;
1993         uint64_t pages, _pages;
1994         uint64_t min_pages = 0;
1995         int i, id;
1996
1997         for (i = 0; i < adev->kfd.dev->num_nodes; i++) {
1998                 if (adev->kfd.dev->nodes[i]->xcp)
1999                         id = adev->kfd.dev->nodes[i]->xcp->id;
2000                 else
2001                         id = -1;
2002                 pages = KFD_XCP_MEMORY_SIZE(adev, id) >> 17;
2003                 pages = clamp(pages, 1ULL << 9, 1ULL << 18);
2004                 pages = rounddown_pow_of_two(pages);
2005                 min_pages = min_not_zero(min_pages, pages);
2006         }
2007
2008         do {
2009                 max_pages = READ_ONCE(max_svm_range_pages);
2010                 _pages = min_not_zero(max_pages, min_pages);
2011         } while (cmpxchg(&max_svm_range_pages, max_pages, _pages) != max_pages);
2012 }
2013
2014 static int
2015 svm_range_split_new(struct svm_range_list *svms, uint64_t start, uint64_t last,
2016                     uint64_t max_pages, struct list_head *insert_list,
2017                     struct list_head *update_list)
2018 {
2019         struct svm_range *prange;
2020         uint64_t l;
2021
2022         pr_debug("max_svm_range_pages 0x%llx adding [0x%llx 0x%llx]\n",
2023                  max_pages, start, last);
2024
2025         while (last >= start) {
2026                 l = min(last, ALIGN_DOWN(start + max_pages, max_pages) - 1);
2027
2028                 prange = svm_range_new(svms, start, l, true);
2029                 if (!prange)
2030                         return -ENOMEM;
2031                 list_add(&prange->list, insert_list);
2032                 list_add(&prange->update_list, update_list);
2033
2034                 start = l + 1;
2035         }
2036         return 0;
2037 }
2038
2039 /**
2040  * svm_range_add - add svm range and handle overlap
2041  * @p: the range add to this process svms
2042  * @start: page size aligned
2043  * @size: page size aligned
2044  * @nattr: number of attributes
2045  * @attrs: array of attributes
2046  * @update_list: output, the ranges need validate and update GPU mapping
2047  * @insert_list: output, the ranges need insert to svms
2048  * @remove_list: output, the ranges are replaced and need remove from svms
2049  *
2050  * Check if the virtual address range has overlap with any existing ranges,
2051  * split partly overlapping ranges and add new ranges in the gaps. All changes
2052  * should be applied to the range_list and interval tree transactionally. If
2053  * any range split or allocation fails, the entire update fails. Therefore any
2054  * existing overlapping svm_ranges are cloned and the original svm_ranges left
2055  * unchanged.
2056  *
2057  * If the transaction succeeds, the caller can update and insert clones and
2058  * new ranges, then free the originals.
2059  *
2060  * Otherwise the caller can free the clones and new ranges, while the old
2061  * svm_ranges remain unchanged.
2062  *
2063  * Context: Process context, caller must hold svms->lock
2064  *
2065  * Return:
2066  * 0 - OK, otherwise error code
2067  */
2068 static int
2069 svm_range_add(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t size,
2070               uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs,
2071               struct list_head *update_list, struct list_head *insert_list,
2072               struct list_head *remove_list)
2073 {
2074         unsigned long last = start + size - 1UL;
2075         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
2076         struct interval_tree_node *node;
2077         struct svm_range *prange;
2078         struct svm_range *tmp;
2079         struct list_head new_list;
2080         int r = 0;
2081
2082         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%lx]\n", &p->svms, start, last);
2083
2084         INIT_LIST_HEAD(update_list);
2085         INIT_LIST_HEAD(insert_list);
2086         INIT_LIST_HEAD(remove_list);
2087         INIT_LIST_HEAD(&new_list);
2088
2089         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, start, last);
2090         while (node) {
2091                 struct interval_tree_node *next;
2092                 unsigned long next_start;
2093
2094                 pr_debug("found overlap node [0x%lx 0x%lx]\n", node->start,
2095                          node->last);
2096
2097                 prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
2098                 next = interval_tree_iter_next(node, start, last);
2099                 next_start = min(node->last, last) + 1;
2100
2101                 if (svm_range_is_same_attrs(p, prange, nattr, attrs) &&
2102                     prange->mapped_to_gpu) {
2103                         /* nothing to do */
2104                 } else if (node->start < start || node->last > last) {
2105                         /* node intersects the update range and its attributes
2106                          * will change. Clone and split it, apply updates only
2107                          * to the overlapping part
2108                          */
2109                         struct svm_range *old = prange;
2110
2111                         prange = svm_range_clone(old);
2112                         if (!prange) {
2113                                 r = -ENOMEM;
2114                                 goto out;
2115                         }
2116
2117                         list_add(&old->update_list, remove_list);
2118                         list_add(&prange->list, insert_list);
2119                         list_add(&prange->update_list, update_list);
2120
2121                         if (node->start < start) {
2122                                 pr_debug("change old range start\n");
2123                                 r = svm_range_split_head(prange, start,
2124                                                          insert_list);
2125                                 if (r)
2126                                         goto out;
2127                         }
2128                         if (node->last > last) {
2129                                 pr_debug("change old range last\n");
2130                                 r = svm_range_split_tail(prange, last,
2131                                                          insert_list);
2132                                 if (r)
2133                                         goto out;
2134                         }
2135                 } else {
2136                         /* The node is contained within start..last,
2137                          * just update it
2138                          */
2139                         list_add(&prange->update_list, update_list);
2140                 }
2141
2142                 /* insert a new node if needed */
2143                 if (node->start > start) {
2144                         r = svm_range_split_new(svms, start, node->start - 1,
2145                                                 READ_ONCE(max_svm_range_pages),
2146                                                 &new_list, update_list);
2147                         if (r)
2148                                 goto out;
2149                 }
2150
2151                 node = next;
2152                 start = next_start;
2153         }
2154
2155         /* add a final range at the end if needed */
2156         if (start <= last)
2157                 r = svm_range_split_new(svms, start, last,
2158                                         READ_ONCE(max_svm_range_pages),
2159                                         &new_list, update_list);
2160
2161 out:
2162         if (r) {
2163                 list_for_each_entry_safe(prange, tmp, insert_list, list)
2164                         svm_range_free(prange, false);
2165                 list_for_each_entry_safe(prange, tmp, &new_list, list)
2166                         svm_range_free(prange, true);
2167         } else {
2168                 list_splice(&new_list, insert_list);
2169         }
2170
2171         return r;
2172 }
2173
2174 static void
2175 svm_range_update_notifier_and_interval_tree(struct mm_struct *mm,
2176                                             struct svm_range *prange)
2177 {
2178         unsigned long start;
2179         unsigned long last;
2180
2181         start = prange->notifier.interval_tree.start >> PAGE_SHIFT;
2182         last = prange->notifier.interval_tree.last >> PAGE_SHIFT;
2183
2184         if (prange->start == start && prange->last == last)
2185                 return;
2186
2187         pr_debug("up notifier 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] [0x%lx 0x%lx]\n",
2188                   prange->svms, prange, start, last, prange->start,
2189                   prange->last);
2190
2191         if (start != 0 && last != 0) {
2192                 interval_tree_remove(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
2193                 svm_range_remove_notifier(prange);
2194         }
2195         prange->it_node.start = prange->start;
2196         prange->it_node.last = prange->last;
2197
2198         interval_tree_insert(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
2199         svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2200 }
2201
2202 static void
2203 svm_range_handle_list_op(struct svm_range_list *svms, struct svm_range *prange,
2204                          struct mm_struct *mm)
2205 {
2206         switch (prange->work_item.op) {
2207         case SVM_OP_NULL:
2208                 pr_debug("NULL OP 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2209                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2210                 break;
2211         case SVM_OP_UNMAP_RANGE:
2212                 pr_debug("remove 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2213                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2214                 svm_range_unlink(prange);
2215                 svm_range_remove_notifier(prange);
2216                 svm_range_free(prange, true);
2217                 break;
2218         case SVM_OP_UPDATE_RANGE_NOTIFIER:
2219                 pr_debug("update notifier 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2220                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2221                 svm_range_update_notifier_and_interval_tree(mm, prange);
2222                 break;
2223         case SVM_OP_UPDATE_RANGE_NOTIFIER_AND_MAP:
2224                 pr_debug("update and map 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2225                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2226                 svm_range_update_notifier_and_interval_tree(mm, prange);
2227                 /* TODO: implement deferred validation and mapping */
2228                 break;
2229         case SVM_OP_ADD_RANGE:
2230                 pr_debug("add 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", svms, prange,
2231                          prange->start, prange->last);
2232                 svm_range_add_to_svms(prange);
2233                 svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2234                 break;
2235         case SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP:
2236                 pr_debug("add and map 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", svms,
2237                          prange, prange->start, prange->last);
2238                 svm_range_add_to_svms(prange);
2239                 svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2240                 /* TODO: implement deferred validation and mapping */
2241                 break;
2242         default:
2243                 WARN_ONCE(1, "Unknown prange 0x%p work op %d\n", prange,
2244                          prange->work_item.op);
2245         }
2246 }
2247
2248 static void svm_range_drain_retry_fault(struct svm_range_list *svms)
2249 {
2250         struct kfd_process_device *pdd;
2251         struct kfd_process *p;
2252         int drain;
2253         uint32_t i;
2254
2255         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
2256
2257 restart:
2258         drain = atomic_read(&svms->drain_pagefaults);
2259         if (!drain)
2260                 return;
2261
2262         for_each_set_bit(i, svms->bitmap_supported, p->n_pdds) {
2263                 pdd = p->pdds[i];
2264                 if (!pdd)
2265                         continue;
2266
2267                 pr_debug("drain retry fault gpu %d svms %p\n", i, svms);
2268
2269                 amdgpu_ih_wait_on_checkpoint_process_ts(pdd->dev->adev,
2270                                 pdd->dev->adev->irq.retry_cam_enabled ?
2271                                 &pdd->dev->adev->irq.ih :
2272                                 &pdd->dev->adev->irq.ih1);
2273
2274                 if (pdd->dev->adev->irq.retry_cam_enabled)
2275                         amdgpu_ih_wait_on_checkpoint_process_ts(pdd->dev->adev,
2276                                 &pdd->dev->adev->irq.ih_soft);
2277
2278
2279                 pr_debug("drain retry fault gpu %d svms 0x%p done\n", i, svms);
2280         }
2281         if (atomic_cmpxchg(&svms->drain_pagefaults, drain, 0) != drain)
2282                 goto restart;
2283 }
2284
2285 static void svm_range_deferred_list_work(struct work_struct *work)
2286 {
2287         struct svm_range_list *svms;
2288         struct svm_range *prange;
2289         struct mm_struct *mm;
2290
2291         svms = container_of(work, struct svm_range_list, deferred_list_work);
2292         pr_debug("enter svms 0x%p\n", svms);
2293
2294         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2295         while (!list_empty(&svms->deferred_range_list)) {
2296                 prange = list_first_entry(&svms->deferred_range_list,
2297                                           struct svm_range, deferred_list);
2298                 spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2299
2300                 pr_debug("prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] op %d\n", prange,
2301                          prange->start, prange->last, prange->work_item.op);
2302
2303                 mm = prange->work_item.mm;
2304 retry:
2305                 mmap_write_lock(mm);
2306
2307                 /* Checking for the need to drain retry faults must be inside
2308                  * mmap write lock to serialize with munmap notifiers.
2309                  */
2310                 if (unlikely(atomic_read(&svms->drain_pagefaults))) {
2311                         mmap_write_unlock(mm);
2312                         svm_range_drain_retry_fault(svms);
2313                         goto retry;
2314                 }
2315
2316                 /* Remove from deferred_list must be inside mmap write lock, for
2317                  * two race cases:
2318                  * 1. unmap_from_cpu may change work_item.op and add the range
2319                  *    to deferred_list again, cause use after free bug.
2320                  * 2. svm_range_list_lock_and_flush_work may hold mmap write
2321                  *    lock and continue because deferred_list is empty, but
2322                  *    deferred_list work is actually waiting for mmap lock.
2323                  */
2324                 spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2325                 list_del_init(&prange->deferred_list);
2326                 spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2327
2328                 mutex_lock(&svms->lock);
2329                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
2330                 while (!list_empty(&prange->child_list)) {
2331                         struct svm_range *pchild;
2332
2333                         pchild = list_first_entry(&prange->child_list,
2334                                                 struct svm_range, child_list);
2335                         pr_debug("child prange 0x%p op %d\n", pchild,
2336                                  pchild->work_item.op);
2337                         list_del_init(&pchild->child_list);
2338                         svm_range_handle_list_op(svms, pchild, mm);
2339                 }
2340                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
2341
2342                 svm_range_handle_list_op(svms, prange, mm);
2343                 mutex_unlock(&svms->lock);
2344                 mmap_write_unlock(mm);
2345
2346                 /* Pairs with mmget in svm_range_add_list_work. If dropping the
2347                  * last mm refcount, schedule release work to avoid circular locking
2348                  */
2349                 mmput_async(mm);
2350
2351                 spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2352         }
2353         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2354         pr_debug("exit svms 0x%p\n", svms);
2355 }
2356
2357 void
2358 svm_range_add_list_work(struct svm_range_list *svms, struct svm_range *prange,
2359                         struct mm_struct *mm, enum svm_work_list_ops op)
2360 {
2361         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2362         /* if prange is on the deferred list */
2363         if (!list_empty(&prange->deferred_list)) {
2364                 pr_debug("update exist prange 0x%p work op %d\n", prange, op);
2365                 WARN_ONCE(prange->work_item.mm != mm, "unmatch mm\n");
2366                 if (op != SVM_OP_NULL &&
2367                     prange->work_item.op != SVM_OP_UNMAP_RANGE)
2368                         prange->work_item.op = op;
2369         } else {
2370                 prange->work_item.op = op;
2371
2372                 /* Pairs with mmput in deferred_list_work */
2373                 mmget(mm);
2374                 prange->work_item.mm = mm;
2375                 list_add_tail(&prange->deferred_list,
2376                               &prange->svms->deferred_range_list);
2377                 pr_debug("add prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] to work list op %d\n",
2378                          prange, prange->start, prange->last, op);
2379         }
2380         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2381 }
2382
2383 void schedule_deferred_list_work(struct svm_range_list *svms)
2384 {
2385         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2386         if (!list_empty(&svms->deferred_range_list))
2387                 schedule_work(&svms->deferred_list_work);
2388         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2389 }
2390
2391 static void
2392 svm_range_unmap_split(struct mm_struct *mm, struct svm_range *parent,
2393                       struct svm_range *prange, unsigned long start,
2394                       unsigned long last)
2395 {
2396         struct svm_range *head;
2397         struct svm_range *tail;
2398
2399         if (prange->work_item.op == SVM_OP_UNMAP_RANGE) {
2400                 pr_debug("prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] is already freed\n", prange,
2401                          prange->start, prange->last);
2402                 return;
2403         }
2404         if (start > prange->last || last < prange->start)
2405                 return;
2406
2407         head = tail = prange;
2408         if (start > prange->start)
2409                 svm_range_split(prange, prange->start, start - 1, &tail);
2410         if (last < tail->last)
2411                 svm_range_split(tail, last + 1, tail->last, &head);
2412
2413         if (head != prange && tail != prange) {
2414                 svm_range_add_child(parent, mm, head, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2415                 svm_range_add_child(parent, mm, tail, SVM_OP_ADD_RANGE);
2416         } else if (tail != prange) {
2417                 svm_range_add_child(parent, mm, tail, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2418         } else if (head != prange) {
2419                 svm_range_add_child(parent, mm, head, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2420         } else if (parent != prange) {
2421                 prange->work_item.op = SVM_OP_UNMAP_RANGE;
2422         }
2423 }
2424
2425 static void
2426 svm_range_unmap_from_cpu(struct mm_struct *mm, struct svm_range *prange,
2427                          unsigned long start, unsigned long last)
2428 {
2429         uint32_t trigger = KFD_SVM_UNMAP_TRIGGER_UNMAP_FROM_CPU;
2430         struct svm_range_list *svms;
2431         struct svm_range *pchild;
2432         struct kfd_process *p;
2433         unsigned long s, l;
2434         bool unmap_parent;
2435
2436         p = kfd_lookup_process_by_mm(mm);
2437         if (!p)
2438                 return;
2439         svms = &p->svms;
2440
2441         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] [0x%lx 0x%lx]\n", svms,
2442                  prange, prange->start, prange->last, start, last);
2443
2444         /* Make sure pending page faults are drained in the deferred worker
2445          * before the range is freed to avoid straggler interrupts on
2446          * unmapped memory causing "phantom faults".
2447          */
2448         atomic_inc(&svms->drain_pagefaults);
2449
2450         unmap_parent = start <= prange->start && last >= prange->last;
2451
2452         list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
2453                 mutex_lock_nested(&pchild->lock, 1);
2454                 s = max(start, pchild->start);
2455                 l = min(last, pchild->last);
2456                 if (l >= s)
2457                         svm_range_unmap_from_gpus(pchild, s, l, trigger);
2458                 svm_range_unmap_split(mm, prange, pchild, start, last);
2459                 mutex_unlock(&pchild->lock);
2460         }
2461         s = max(start, prange->start);
2462         l = min(last, prange->last);
2463         if (l >= s)
2464                 svm_range_unmap_from_gpus(prange, s, l, trigger);
2465         svm_range_unmap_split(mm, prange, prange, start, last);
2466
2467         if (unmap_parent)
2468                 svm_range_add_list_work(svms, prange, mm, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2469         else
2470                 svm_range_add_list_work(svms, prange, mm,
2471                                         SVM_OP_UPDATE_RANGE_NOTIFIER);
2472         schedule_deferred_list_work(svms);
2473
2474         kfd_unref_process(p);
2475 }
2476
2477 /**
2478  * svm_range_cpu_invalidate_pagetables - interval notifier callback
2479  * @mni: mmu_interval_notifier struct
2480  * @range: mmu_notifier_range struct
2481  * @cur_seq: value to pass to mmu_interval_set_seq()
2482  *
2483  * If event is MMU_NOTIFY_UNMAP, this is from CPU unmap range, otherwise, it
2484  * is from migration, or CPU page invalidation callback.
2485  *
2486  * For unmap event, unmap range from GPUs, remove prange from svms in a delayed
2487  * work thread, and split prange if only part of prange is unmapped.
2488  *
2489  * For invalidation event, if GPU retry fault is not enabled, evict the queues,
2490  * then schedule svm_range_restore_work to update GPU mapping and resume queues.
2491  * If GPU retry fault is enabled, unmap the svm range from GPU, retry fault will
2492  * update GPU mapping to recover.
2493  *
2494  * Context: mmap lock, notifier_invalidate_start lock are held
2495  *          for invalidate event, prange lock is held if this is from migration
2496  */
2497 static bool
2498 svm_range_cpu_invalidate_pagetables(struct mmu_interval_notifier *mni,
2499                                     const struct mmu_notifier_range *range,
2500                                     unsigned long cur_seq)
2501 {
2502         struct svm_range *prange;
2503         unsigned long start;
2504         unsigned long last;
2505
2506         if (range->event == MMU_NOTIFY_RELEASE)
2507                 return true;
2508         if (!mmget_not_zero(mni->mm))
2509                 return true;
2510
2511         start = mni->interval_tree.start;
2512         last = mni->interval_tree.last;
2513         start = max(start, range->start) >> PAGE_SHIFT;
2514         last = min(last, range->end - 1) >> PAGE_SHIFT;
2515         pr_debug("[0x%lx 0x%lx] range[0x%lx 0x%lx] notifier[0x%lx 0x%lx] %d\n",
2516                  start, last, range->start >> PAGE_SHIFT,
2517                  (range->end - 1) >> PAGE_SHIFT,
2518                  mni->interval_tree.start >> PAGE_SHIFT,
2519                  mni->interval_tree.last >> PAGE_SHIFT, range->event);
2520
2521         prange = container_of(mni, struct svm_range, notifier);
2522
2523         svm_range_lock(prange);
2524         mmu_interval_set_seq(mni, cur_seq);
2525
2526         switch (range->event) {
2527         case MMU_NOTIFY_UNMAP:
2528                 svm_range_unmap_from_cpu(mni->mm, prange, start, last);
2529                 break;
2530         default:
2531                 svm_range_evict(prange, mni->mm, start, last, range->event);
2532                 break;
2533         }
2534
2535         svm_range_unlock(prange);
2536         mmput(mni->mm);
2537
2538         return true;
2539 }
2540
2541 /**
2542  * svm_range_from_addr - find svm range from fault address
2543  * @svms: svm range list header
2544  * @addr: address to search range interval tree, in pages
2545  * @parent: parent range if range is on child list
2546  *
2547  * Context: The caller must hold svms->lock
2548  *
2549  * Return: the svm_range found or NULL
2550  */
2551 struct svm_range *
2552 svm_range_from_addr(struct svm_range_list *svms, unsigned long addr,
2553                     struct svm_range **parent)
2554 {
2555         struct interval_tree_node *node;
2556         struct svm_range *prange;
2557         struct svm_range *pchild;
2558
2559         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, addr, addr);
2560         if (!node)
2561                 return NULL;
2562
2563         prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
2564         pr_debug("address 0x%lx prange [0x%lx 0x%lx] node [0x%lx 0x%lx]\n",
2565                  addr, prange->start, prange->last, node->start, node->last);
2566
2567         if (addr >= prange->start && addr <= prange->last) {
2568                 if (parent)
2569                         *parent = prange;
2570                 return prange;
2571         }
2572         list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list)
2573                 if (addr >= pchild->start && addr <= pchild->last) {
2574                         pr_debug("found address 0x%lx pchild [0x%lx 0x%lx]\n",
2575                                  addr, pchild->start, pchild->last);
2576                         if (parent)
2577                                 *parent = prange;
2578                         return pchild;
2579                 }
2580
2581         return NULL;
2582 }
2583
2584 /* svm_range_best_restore_location - decide the best fault restore location
2585  * @prange: svm range structure
2586  * @adev: the GPU on which vm fault happened
2587  *
2588  * This is only called when xnack is on, to decide the best location to restore
2589  * the range mapping after GPU vm fault. Caller uses the best location to do
2590  * migration if actual loc is not best location, then update GPU page table
2591  * mapping to the best location.
2592  *
2593  * If the preferred loc is accessible by faulting GPU, use preferred loc.
2594  * If vm fault gpu idx is on range ACCESSIBLE bitmap, best_loc is vm fault gpu
2595  * If vm fault gpu idx is on range ACCESSIBLE_IN_PLACE bitmap, then
2596  *    if range actual loc is cpu, best_loc is cpu
2597  *    if vm fault gpu is on xgmi same hive of range actual loc gpu, best_loc is
2598  *    range actual loc.
2599  * Otherwise, GPU no access, best_loc is -1.
2600  *
2601  * Return:
2602  * -1 means vm fault GPU no access
2603  * 0 for CPU or GPU id
2604  */
2605 static int32_t
2606 svm_range_best_restore_location(struct svm_range *prange,
2607                                 struct kfd_node *node,
2608                                 int32_t *gpuidx)
2609 {
2610         struct kfd_node *bo_node, *preferred_node;
2611         struct kfd_process *p;
2612         uint32_t gpuid;
2613         int r;
2614
2615         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
2616
2617         r = kfd_process_gpuid_from_node(p, node, &gpuid, gpuidx);
2618         if (r < 0) {
2619                 pr_debug("failed to get gpuid from kgd\n");
2620                 return -1;
2621         }
2622
2623         if (node->adev->gmc.is_app_apu)
2624                 return 0;
2625
2626         if (prange->preferred_loc == gpuid ||
2627             prange->preferred_loc == KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM) {
2628                 return prange->preferred_loc;
2629         } else if (prange->preferred_loc != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED) {
2630                 preferred_node = svm_range_get_node_by_id(prange, prange->preferred_loc);
2631                 if (preferred_node && svm_nodes_in_same_hive(node, preferred_node))
2632                         return prange->preferred_loc;
2633                 /* fall through */
2634         }
2635
2636         if (test_bit(*gpuidx, prange->bitmap_access))
2637                 return gpuid;
2638
2639         if (test_bit(*gpuidx, prange->bitmap_aip)) {
2640                 if (!prange->actual_loc)
2641                         return 0;
2642
2643                 bo_node = svm_range_get_node_by_id(prange, prange->actual_loc);
2644                 if (bo_node && svm_nodes_in_same_hive(node, bo_node))
2645                         return prange->actual_loc;
2646                 else
2647                         return 0;
2648         }
2649
2650         return -1;
2651 }
2652
2653 static int
2654 svm_range_get_range_boundaries(struct kfd_process *p, int64_t addr,
2655                                unsigned long *start, unsigned long *last,
2656                                bool *is_heap_stack)
2657 {
2658         struct vm_area_struct *vma;
2659         struct interval_tree_node *node;
2660         unsigned long start_limit, end_limit;
2661
2662         vma = vma_lookup(p->mm, addr << PAGE_SHIFT);
2663         if (!vma) {
2664                 pr_debug("VMA does not exist in address [0x%llx]\n", addr);
2665                 return -EFAULT;
2666         }
2667
2668         *is_heap_stack = vma_is_initial_heap(vma) || vma_is_initial_stack(vma);
2669
2670         start_limit = max(vma->vm_start >> PAGE_SHIFT,
2671                       (unsigned long)ALIGN_DOWN(addr, 2UL << 8));
2672         end_limit = min(vma->vm_end >> PAGE_SHIFT,
2673                     (unsigned long)ALIGN(addr + 1, 2UL << 8));
2674         /* First range that starts after the fault address */
2675         node = interval_tree_iter_first(&p->svms.objects, addr + 1, ULONG_MAX);
2676         if (node) {
2677                 end_limit = min(end_limit, node->start);
2678                 /* Last range that ends before the fault address */
2679                 node = container_of(rb_prev(&node->rb),
2680                                     struct interval_tree_node, rb);
2681         } else {
2682                 /* Last range must end before addr because
2683                  * there was no range after addr
2684                  */
2685                 node = container_of(rb_last(&p->svms.objects.rb_root),
2686                                     struct interval_tree_node, rb);
2687         }
2688         if (node) {
2689                 if (node->last >= addr) {
2690                         WARN(1, "Overlap with prev node and page fault addr\n");
2691                         return -EFAULT;
2692                 }
2693                 start_limit = max(start_limit, node->last + 1);
2694         }
2695
2696         *start = start_limit;
2697         *last = end_limit - 1;
2698
2699         pr_debug("vma [0x%lx 0x%lx] range [0x%lx 0x%lx] is_heap_stack %d\n",
2700                  vma->vm_start >> PAGE_SHIFT, vma->vm_end >> PAGE_SHIFT,
2701                  *start, *last, *is_heap_stack);
2702
2703         return 0;
2704 }
2705
2706 static int
2707 svm_range_check_vm_userptr(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t last,
2708                            uint64_t *bo_s, uint64_t *bo_l)
2709 {
2710         struct amdgpu_bo_va_mapping *mapping;
2711         struct interval_tree_node *node;
2712         struct amdgpu_bo *bo = NULL;
2713         unsigned long userptr;
2714         uint32_t i;
2715         int r;
2716
2717         for (i = 0; i < p->n_pdds; i++) {
2718                 struct amdgpu_vm *vm;
2719
2720                 if (!p->pdds[i]->drm_priv)
2721                         continue;
2722
2723                 vm = drm_priv_to_vm(p->pdds[i]->drm_priv);
2724                 r = amdgpu_bo_reserve(vm->root.bo, false);
2725                 if (r)
2726                         return r;
2727
2728                 /* Check userptr by searching entire vm->va interval tree */
2729                 node = interval_tree_iter_first(&vm->va, 0, ~0ULL);
2730                 while (node) {
2731                         mapping = container_of((struct rb_node *)node,
2732                                                struct amdgpu_bo_va_mapping, rb);
2733                         bo = mapping->bo_va->base.bo;
2734
2735                         if (!amdgpu_ttm_tt_affect_userptr(bo->tbo.ttm,
2736                                                          start << PAGE_SHIFT,
2737                                                          last << PAGE_SHIFT,
2738                                                          &userptr)) {
2739                                 node = interval_tree_iter_next(node, 0, ~0ULL);
2740                                 continue;
2741                         }
2742
2743                         pr_debug("[0x%llx 0x%llx] already userptr mapped\n",
2744                                  start, last);
2745                         if (bo_s && bo_l) {
2746                                 *bo_s = userptr >> PAGE_SHIFT;
2747                                 *bo_l = *bo_s + bo->tbo.ttm->num_pages - 1;
2748                         }
2749                         amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
2750                         return -EADDRINUSE;
2751                 }
2752                 amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
2753         }
2754         return 0;
2755 }
2756
2757 static struct
2758 svm_range *svm_range_create_unregistered_range(struct kfd_node *node,
2759                                                 struct kfd_process *p,
2760                                                 struct mm_struct *mm,
2761                                                 int64_t addr)
2762 {
2763         struct svm_range *prange = NULL;
2764         unsigned long start, last;
2765         uint32_t gpuid, gpuidx;
2766         bool is_heap_stack;
2767         uint64_t bo_s = 0;
2768         uint64_t bo_l = 0;
2769         int r;
2770
2771         if (svm_range_get_range_boundaries(p, addr, &start, &last,
2772                                            &is_heap_stack))
2773                 return NULL;
2774
2775         r = svm_range_check_vm(p, start, last, &bo_s, &bo_l);
2776         if (r != -EADDRINUSE)
2777                 r = svm_range_check_vm_userptr(p, start, last, &bo_s, &bo_l);
2778
2779         if (r == -EADDRINUSE) {
2780                 if (addr >= bo_s && addr <= bo_l)
2781                         return NULL;
2782
2783                 /* Create one page svm range if 2MB range overlapping */
2784                 start = addr;
2785                 last = addr;
2786         }
2787
2788         prange = svm_range_new(&p->svms, start, last, true);
2789         if (!prange) {
2790                 pr_debug("Failed to create prange in address [0x%llx]\n", addr);
2791                 return NULL;
2792         }
2793         if (kfd_process_gpuid_from_node(p, node, &gpuid, &gpuidx)) {
2794                 pr_debug("failed to get gpuid from kgd\n");
2795                 svm_range_free(prange, true);
2796                 return NULL;
2797         }
2798
2799         if (is_heap_stack)
2800                 prange->preferred_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM;
2801
2802         svm_range_add_to_svms(prange);
2803         svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2804
2805         return prange;
2806 }
2807
2808 /* svm_range_skip_recover - decide if prange can be recovered
2809  * @prange: svm range structure
2810  *
2811  * GPU vm retry fault handle skip recover the range for cases:
2812  * 1. prange is on deferred list to be removed after unmap, it is stale fault,
2813  *    deferred list work will drain the stale fault before free the prange.
2814  * 2. prange is on deferred list to add interval notifier after split, or
2815  * 3. prange is child range, it is split from parent prange, recover later
2816  *    after interval notifier is added.
2817  *
2818  * Return: true to skip recover, false to recover
2819  */
2820 static bool svm_range_skip_recover(struct svm_range *prange)
2821 {
2822         struct svm_range_list *svms = prange->svms;
2823
2824         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2825         if (list_empty(&prange->deferred_list) &&
2826             list_empty(&prange->child_list)) {
2827                 spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2828                 return false;
2829         }
2830         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2831
2832         if (prange->work_item.op == SVM_OP_UNMAP_RANGE) {
2833                 pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] unmapped\n",
2834                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2835                 return true;
2836         }
2837         if (prange->work_item.op == SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP ||
2838             prange->work_item.op == SVM_OP_ADD_RANGE) {
2839                 pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] not added yet\n",
2840                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2841                 return true;
2842         }
2843         return false;
2844 }
2845
2846 static void
2847 svm_range_count_fault(struct kfd_node *node, struct kfd_process *p,
2848                       int32_t gpuidx)
2849 {
2850         struct kfd_process_device *pdd;
2851
2852         /* fault is on different page of same range
2853          * or fault is skipped to recover later
2854          * or fault is on invalid virtual address
2855          */
2856         if (gpuidx == MAX_GPU_INSTANCE) {
2857                 uint32_t gpuid;
2858                 int r;
2859
2860                 r = kfd_process_gpuid_from_node(p, node, &gpuid, &gpuidx);
2861                 if (r < 0)
2862                         return;
2863         }
2864
2865         /* fault is recovered
2866          * or fault cannot recover because GPU no access on the range
2867          */
2868         pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
2869         if (pdd)
2870                 WRITE_ONCE(pdd->faults, pdd->faults + 1);
2871 }
2872
2873 static bool
2874 svm_fault_allowed(struct vm_area_struct *vma, bool write_fault)
2875 {
2876         unsigned long requested = VM_READ;
2877
2878         if (write_fault)
2879                 requested |= VM_WRITE;
2880
2881         pr_debug("requested 0x%lx, vma permission flags 0x%lx\n", requested,
2882                 vma->vm_flags);
2883         return (vma->vm_flags & requested) == requested;
2884 }
2885
2886 int
2887 svm_range_restore_pages(struct amdgpu_device *adev, unsigned int pasid,
2888                         uint32_t vmid, uint32_t node_id,
2889                         uint64_t addr, bool write_fault)
2890 {
2891         struct mm_struct *mm = NULL;
2892         struct svm_range_list *svms;
2893         struct svm_range *prange;
2894         struct kfd_process *p;
2895         ktime_t timestamp = ktime_get_boottime();
2896         struct kfd_node *node;
2897         int32_t best_loc;
2898         int32_t gpuidx = MAX_GPU_INSTANCE;
2899         bool write_locked = false;
2900         struct vm_area_struct *vma;
2901         bool migration = false;
2902         int r = 0;
2903
2904         if (!KFD_IS_SVM_API_SUPPORTED(adev)) {
2905                 pr_debug("device does not support SVM\n");
2906                 return -EFAULT;
2907         }
2908
2909         p = kfd_lookup_process_by_pasid(pasid);
2910         if (!p) {
2911                 pr_debug("kfd process not founded pasid 0x%x\n", pasid);
2912                 return 0;
2913         }
2914         svms = &p->svms;
2915
2916         pr_debug("restoring svms 0x%p fault address 0x%llx\n", svms, addr);
2917
2918         if (atomic_read(&svms->drain_pagefaults)) {
2919                 pr_debug("draining retry fault, drop fault 0x%llx\n", addr);
2920                 r = 0;
2921                 goto out;
2922         }
2923
2924         if (!p->xnack_enabled) {
2925                 pr_debug("XNACK not enabled for pasid 0x%x\n", pasid);
2926                 r = -EFAULT;
2927                 goto out;
2928         }
2929
2930         /* p->lead_thread is available as kfd_process_wq_release flush the work
2931          * before releasing task ref.
2932          */
2933         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
2934         if (!mm) {
2935                 pr_debug("svms 0x%p failed to get mm\n", svms);
2936                 r = 0;
2937                 goto out;
2938         }
2939
2940         node = kfd_node_by_irq_ids(adev, node_id, vmid);
2941         if (!node) {
2942                 pr_debug("kfd node does not exist node_id: %d, vmid: %d\n", node_id,
2943                          vmid);
2944                 r = -EFAULT;
2945                 goto out;
2946         }
2947         mmap_read_lock(mm);
2948 retry_write_locked:
2949         mutex_lock(&svms->lock);
2950         prange = svm_range_from_addr(svms, addr, NULL);
2951         if (!prange) {
2952                 pr_debug("failed to find prange svms 0x%p address [0x%llx]\n",
2953                          svms, addr);
2954                 if (!write_locked) {
2955                         /* Need the write lock to create new range with MMU notifier.
2956                          * Also flush pending deferred work to make sure the interval
2957                          * tree is up to date before we add a new range
2958                          */
2959                         mutex_unlock(&svms->lock);
2960                         mmap_read_unlock(mm);
2961                         mmap_write_lock(mm);
2962                         write_locked = true;
2963                         goto retry_write_locked;
2964                 }
2965                 prange = svm_range_create_unregistered_range(node, p, mm, addr);
2966                 if (!prange) {
2967                         pr_debug("failed to create unregistered range svms 0x%p address [0x%llx]\n",
2968                                  svms, addr);
2969                         mmap_write_downgrade(mm);
2970                         r = -EFAULT;
2971                         goto out_unlock_svms;
2972                 }
2973         }
2974         if (write_locked)
2975                 mmap_write_downgrade(mm);
2976
2977         mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
2978
2979         if (svm_range_skip_recover(prange)) {
2980                 amdgpu_gmc_filter_faults_remove(node->adev, addr, pasid);
2981                 r = 0;
2982                 goto out_unlock_range;
2983         }
2984
2985         /* skip duplicate vm fault on different pages of same range */
2986         if (ktime_before(timestamp, ktime_add_ns(prange->validate_timestamp,
2987                                 AMDGPU_SVM_RANGE_RETRY_FAULT_PENDING))) {
2988                 pr_debug("svms 0x%p [0x%lx %lx] already restored\n",
2989                          svms, prange->start, prange->last);
2990                 r = 0;
2991                 goto out_unlock_range;
2992         }
2993
2994         /* __do_munmap removed VMA, return success as we are handling stale
2995          * retry fault.
2996          */
2997         vma = vma_lookup(mm, addr << PAGE_SHIFT);
2998         if (!vma) {
2999                 pr_debug("address 0x%llx VMA is removed\n", addr);
3000                 r = 0;
3001                 goto out_unlock_range;
3002         }
3003
3004         if (!svm_fault_allowed(vma, write_fault)) {
3005                 pr_debug("fault addr 0x%llx no %s permission\n", addr,
3006                         write_fault ? "write" : "read");
3007                 r = -EPERM;
3008                 goto out_unlock_range;
3009         }
3010
3011         best_loc = svm_range_best_restore_location(prange, node, &gpuidx);
3012         if (best_loc == -1) {
3013                 pr_debug("svms %p failed get best restore loc [0x%lx 0x%lx]\n",
3014                          svms, prange->start, prange->last);
3015                 r = -EACCES;
3016                 goto out_unlock_range;
3017         }
3018
3019         pr_debug("svms %p [0x%lx 0x%lx] best restore 0x%x, actual loc 0x%x\n",
3020                  svms, prange->start, prange->last, best_loc,
3021                  prange->actual_loc);
3022
3023         kfd_smi_event_page_fault_start(node, p->lead_thread->pid, addr,
3024                                        write_fault, timestamp);
3025
3026         if (prange->actual_loc != best_loc) {
3027                 migration = true;
3028                 if (best_loc) {
3029                         r = svm_migrate_to_vram(prange, best_loc, mm,
3030                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_PAGEFAULT_GPU);
3031                         if (r) {
3032                                 pr_debug("svm_migrate_to_vram failed (%d) at %llx, falling back to system memory\n",
3033                                          r, addr);
3034                                 /* Fallback to system memory if migration to
3035                                  * VRAM failed
3036                                  */
3037                                 if (prange->actual_loc)
3038                                         r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm,
3039                                            KFD_MIGRATE_TRIGGER_PAGEFAULT_GPU,
3040                                            NULL);
3041                                 else
3042                                         r = 0;
3043                         }
3044                 } else {
3045                         r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm,
3046                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_PAGEFAULT_GPU,
3047                                         NULL);
3048                 }
3049                 if (r) {
3050                         pr_debug("failed %d to migrate svms %p [0x%lx 0x%lx]\n",
3051                                  r, svms, prange->start, prange->last);
3052                         goto out_unlock_range;
3053                 }
3054         }
3055
3056         r = svm_range_validate_and_map(mm, prange, gpuidx, false, false, false);
3057         if (r)
3058                 pr_debug("failed %d to map svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] to gpus\n",
3059                          r, svms, prange->start, prange->last);
3060
3061         kfd_smi_event_page_fault_end(node, p->lead_thread->pid, addr,
3062                                      migration);
3063
3064 out_unlock_range:
3065         mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3066 out_unlock_svms:
3067         mutex_unlock(&svms->lock);
3068         mmap_read_unlock(mm);
3069
3070         svm_range_count_fault(node, p, gpuidx);
3071
3072         mmput(mm);
3073 out:
3074         kfd_unref_process(p);
3075
3076         if (r == -EAGAIN) {
3077                 pr_debug("recover vm fault later\n");
3078                 amdgpu_gmc_filter_faults_remove(node->adev, addr, pasid);
3079                 r = 0;
3080         }
3081         return r;
3082 }
3083
3084 int
3085 svm_range_switch_xnack_reserve_mem(struct kfd_process *p, bool xnack_enabled)
3086 {
3087         struct svm_range *prange, *pchild;
3088         uint64_t reserved_size = 0;
3089         uint64_t size;
3090         int r = 0;
3091
3092         pr_debug("switching xnack from %d to %d\n", p->xnack_enabled, xnack_enabled);
3093
3094         mutex_lock(&p->svms.lock);
3095
3096         list_for_each_entry(prange, &p->svms.list, list) {
3097                 svm_range_lock(prange);
3098                 list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
3099                         size = (pchild->last - pchild->start + 1) << PAGE_SHIFT;
3100                         if (xnack_enabled) {
3101                                 amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, size,
3102                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3103                         } else {
3104                                 r = amdgpu_amdkfd_reserve_mem_limit(NULL, size,
3105                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3106                                 if (r)
3107                                         goto out_unlock;
3108                                 reserved_size += size;
3109                         }
3110                 }
3111
3112                 size = (prange->last - prange->start + 1) << PAGE_SHIFT;
3113                 if (xnack_enabled) {
3114                         amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, size,
3115                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3116                 } else {
3117                         r = amdgpu_amdkfd_reserve_mem_limit(NULL, size,
3118                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3119                         if (r)
3120                                 goto out_unlock;
3121                         reserved_size += size;
3122                 }
3123 out_unlock:
3124                 svm_range_unlock(prange);
3125                 if (r)
3126                         break;
3127         }
3128
3129         if (r)
3130                 amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, reserved_size,
3131                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3132         else
3133                 /* Change xnack mode must be inside svms lock, to avoid race with
3134                  * svm_range_deferred_list_work unreserve memory in parallel.
3135                  */
3136                 p->xnack_enabled = xnack_enabled;
3137
3138         mutex_unlock(&p->svms.lock);
3139         return r;
3140 }
3141
3142 void svm_range_list_fini(struct kfd_process *p)
3143 {
3144         struct svm_range *prange;
3145         struct svm_range *next;
3146
3147         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p\n", p->pasid, &p->svms);
3148
3149         cancel_delayed_work_sync(&p->svms.restore_work);
3150
3151         /* Ensure list work is finished before process is destroyed */
3152         flush_work(&p->svms.deferred_list_work);
3153
3154         /*
3155          * Ensure no retry fault comes in afterwards, as page fault handler will
3156          * not find kfd process and take mm lock to recover fault.
3157          */
3158         atomic_inc(&p->svms.drain_pagefaults);
3159         svm_range_drain_retry_fault(&p->svms);
3160
3161         list_for_each_entry_safe(prange, next, &p->svms.list, list) {
3162                 svm_range_unlink(prange);
3163                 svm_range_remove_notifier(prange);
3164                 svm_range_free(prange, true);
3165         }
3166
3167         mutex_destroy(&p->svms.lock);
3168
3169         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p done\n", p->pasid, &p->svms);
3170 }
3171
3172 int svm_range_list_init(struct kfd_process *p)
3173 {
3174         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
3175         int i;
3176
3177         svms->objects = RB_ROOT_CACHED;
3178         mutex_init(&svms->lock);
3179         INIT_LIST_HEAD(&svms->list);
3180         atomic_set(&svms->evicted_ranges, 0);
3181         atomic_set(&svms->drain_pagefaults, 0);
3182         INIT_DELAYED_WORK(&svms->restore_work, svm_range_restore_work);
3183         INIT_WORK(&svms->deferred_list_work, svm_range_deferred_list_work);
3184         INIT_LIST_HEAD(&svms->deferred_range_list);
3185         INIT_LIST_HEAD(&svms->criu_svm_metadata_list);
3186         spin_lock_init(&svms->deferred_list_lock);
3187
3188         for (i = 0; i < p->n_pdds; i++)
3189                 if (KFD_IS_SVM_API_SUPPORTED(p->pdds[i]->dev->adev))
3190                         bitmap_set(svms->bitmap_supported, i, 1);
3191
3192         return 0;
3193 }
3194
3195 /**
3196  * svm_range_check_vm - check if virtual address range mapped already
3197  * @p: current kfd_process
3198  * @start: range start address, in pages
3199  * @last: range last address, in pages
3200  * @bo_s: mapping start address in pages if address range already mapped
3201  * @bo_l: mapping last address in pages if address range already mapped
3202  *
3203  * The purpose is to avoid virtual address ranges already allocated by
3204  * kfd_ioctl_alloc_memory_of_gpu ioctl.
3205  * It looks for each pdd in the kfd_process.
3206  *
3207  * Context: Process context
3208  *
3209  * Return 0 - OK, if the range is not mapped.
3210  * Otherwise error code:
3211  * -EADDRINUSE - if address is mapped already by kfd_ioctl_alloc_memory_of_gpu
3212  * -ERESTARTSYS - A wait for the buffer to become unreserved was interrupted by
3213  * a signal. Release all buffer reservations and return to user-space.
3214  */
3215 static int
3216 svm_range_check_vm(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t last,
3217                    uint64_t *bo_s, uint64_t *bo_l)
3218 {
3219         struct amdgpu_bo_va_mapping *mapping;
3220         struct interval_tree_node *node;
3221         uint32_t i;
3222         int r;
3223
3224         for (i = 0; i < p->n_pdds; i++) {
3225                 struct amdgpu_vm *vm;
3226
3227                 if (!p->pdds[i]->drm_priv)
3228                         continue;
3229
3230                 vm = drm_priv_to_vm(p->pdds[i]->drm_priv);
3231                 r = amdgpu_bo_reserve(vm->root.bo, false);
3232                 if (r)
3233                         return r;
3234
3235                 node = interval_tree_iter_first(&vm->va, start, last);
3236                 if (node) {
3237                         pr_debug("range [0x%llx 0x%llx] already TTM mapped\n",
3238                                  start, last);
3239                         mapping = container_of((struct rb_node *)node,
3240                                                struct amdgpu_bo_va_mapping, rb);
3241                         if (bo_s && bo_l) {
3242                                 *bo_s = mapping->start;
3243                                 *bo_l = mapping->last;
3244                         }
3245                         amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
3246                         return -EADDRINUSE;
3247                 }
3248                 amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
3249         }
3250
3251         return 0;
3252 }
3253
3254 /**
3255  * svm_range_is_valid - check if virtual address range is valid
3256  * @p: current kfd_process
3257  * @start: range start address, in pages
3258  * @size: range size, in pages
3259  *
3260  * Valid virtual address range means it belongs to one or more VMAs
3261  *
3262  * Context: Process context
3263  *
3264  * Return:
3265  *  0 - OK, otherwise error code
3266  */
3267 static int
3268 svm_range_is_valid(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t size)
3269 {
3270         const unsigned long device_vma = VM_IO | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP;
3271         struct vm_area_struct *vma;
3272         unsigned long end;
3273         unsigned long start_unchg = start;
3274
3275         start <<= PAGE_SHIFT;
3276         end = start + (size << PAGE_SHIFT);
3277         do {
3278                 vma = vma_lookup(p->mm, start);
3279                 if (!vma || (vma->vm_flags & device_vma))
3280                         return -EFAULT;
3281                 start = min(end, vma->vm_end);
3282         } while (start < end);
3283
3284         return svm_range_check_vm(p, start_unchg, (end - 1) >> PAGE_SHIFT, NULL,
3285                                   NULL);
3286 }
3287
3288 /**
3289  * svm_range_best_prefetch_location - decide the best prefetch location
3290  * @prange: svm range structure
3291  *
3292  * For xnack off:
3293  * If range map to single GPU, the best prefetch location is prefetch_loc, which
3294  * can be CPU or GPU.
3295  *
3296  * If range is ACCESS or ACCESS_IN_PLACE by mGPUs, only if mGPU connection on
3297  * XGMI same hive, the best prefetch location is prefetch_loc GPU, othervise
3298  * the best prefetch location is always CPU, because GPU can not have coherent
3299  * mapping VRAM of other GPUs even with large-BAR PCIe connection.
3300  *
3301  * For xnack on:
3302  * If range is not ACCESS_IN_PLACE by mGPUs, the best prefetch location is
3303  * prefetch_loc, other GPU access will generate vm fault and trigger migration.
3304  *
3305  * If range is ACCESS_IN_PLACE by mGPUs, only if mGPU connection on XGMI same
3306  * hive, the best prefetch location is prefetch_loc GPU, otherwise the best
3307  * prefetch location is always CPU.
3308  *
3309  * Context: Process context
3310  *
3311  * Return:
3312  * 0 for CPU or GPU id
3313  */
3314 static uint32_t
3315 svm_range_best_prefetch_location(struct svm_range *prange)
3316 {
3317         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
3318         uint32_t best_loc = prange->prefetch_loc;
3319         struct kfd_process_device *pdd;
3320         struct kfd_node *bo_node;
3321         struct kfd_process *p;
3322         uint32_t gpuidx;
3323
3324         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
3325
3326         if (!best_loc || best_loc == KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED)
3327                 goto out;
3328
3329         bo_node = svm_range_get_node_by_id(prange, best_loc);
3330         if (!bo_node) {
3331                 WARN_ONCE(1, "failed to get valid kfd node at id%x\n", best_loc);
3332                 best_loc = 0;
3333                 goto out;
3334         }
3335
3336         if (bo_node->adev->gmc.is_app_apu) {
3337                 best_loc = 0;
3338                 goto out;
3339         }
3340
3341         if (p->xnack_enabled)
3342                 bitmap_copy(bitmap, prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3343         else
3344                 bitmap_or(bitmap, prange->bitmap_access, prange->bitmap_aip,
3345                           MAX_GPU_INSTANCE);
3346
3347         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
3348                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
3349                 if (!pdd) {
3350                         pr_debug("failed to get device by idx 0x%x\n", gpuidx);
3351                         continue;
3352                 }
3353
3354                 if (pdd->dev->adev == bo_node->adev)
3355                         continue;
3356
3357                 if (!svm_nodes_in_same_hive(pdd->dev, bo_node)) {
3358                         best_loc = 0;
3359                         break;
3360                 }
3361         }
3362
3363 out:
3364         pr_debug("xnack %d svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] best loc 0x%x\n",
3365                  p->xnack_enabled, &p->svms, prange->start, prange->last,
3366                  best_loc);
3367
3368         return best_loc;
3369 }
3370
3371 /* svm_range_trigger_migration - start page migration if prefetch loc changed
3372  * @mm: current process mm_struct
3373  * @prange: svm range structure
3374  * @migrated: output, true if migration is triggered
3375  *
3376  * If range perfetch_loc is GPU, actual loc is cpu 0, then migrate the range
3377  * from ram to vram.
3378  * If range prefetch_loc is cpu 0, actual loc is GPU, then migrate the range
3379  * from vram to ram.
3380  *
3381  * If GPU vm fault retry is not enabled, migration interact with MMU notifier
3382  * and restore work:
3383  * 1. migrate_vma_setup invalidate pages, MMU notifier callback svm_range_evict
3384  *    stops all queues, schedule restore work
3385  * 2. svm_range_restore_work wait for migration is done by
3386  *    a. svm_range_validate_vram takes prange->migrate_mutex
3387  *    b. svm_range_validate_ram HMM get pages wait for CPU fault handle returns
3388  * 3. restore work update mappings of GPU, resume all queues.
3389  *
3390  * Context: Process context
3391  *
3392  * Return:
3393  * 0 - OK, otherwise - error code of migration
3394  */
3395 static int
3396 svm_range_trigger_migration(struct mm_struct *mm, struct svm_range *prange,
3397                             bool *migrated)
3398 {
3399         uint32_t best_loc;
3400         int r = 0;
3401
3402         *migrated = false;
3403         best_loc = svm_range_best_prefetch_location(prange);
3404
3405         if (best_loc == KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED ||
3406             best_loc == prange->actual_loc)
3407                 return 0;
3408
3409         if (!best_loc) {
3410                 r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm,
3411                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_PREFETCH, NULL);
3412                 *migrated = !r;
3413                 return r;
3414         }
3415
3416         r = svm_migrate_to_vram(prange, best_loc, mm, KFD_MIGRATE_TRIGGER_PREFETCH);
3417         *migrated = !r;
3418
3419         return r;
3420 }
3421
3422 int svm_range_schedule_evict_svm_bo(struct amdgpu_amdkfd_fence *fence)
3423 {
3424         /* Dereferencing fence->svm_bo is safe here because the fence hasn't
3425          * signaled yet and we're under the protection of the fence->lock.
3426          * After the fence is signaled in svm_range_bo_release, we cannot get
3427          * here any more.
3428          *
3429          * Reference is dropped in svm_range_evict_svm_bo_worker.
3430          */
3431         if (svm_bo_ref_unless_zero(fence->svm_bo)) {
3432                 WRITE_ONCE(fence->svm_bo->evicting, 1);
3433                 schedule_work(&fence->svm_bo->eviction_work);
3434         }
3435
3436         return 0;
3437 }
3438
3439 static void svm_range_evict_svm_bo_worker(struct work_struct *work)
3440 {
3441         struct svm_range_bo *svm_bo;
3442         struct mm_struct *mm;
3443         int r = 0;
3444
3445         svm_bo = container_of(work, struct svm_range_bo, eviction_work);
3446
3447         if (mmget_not_zero(svm_bo->eviction_fence->mm)) {
3448                 mm = svm_bo->eviction_fence->mm;
3449         } else {
3450                 svm_range_bo_unref(svm_bo);
3451                 return;
3452         }
3453
3454         mmap_read_lock(mm);
3455         spin_lock(&svm_bo->list_lock);
3456         while (!list_empty(&svm_bo->range_list) && !r) {
3457                 struct svm_range *prange =
3458                                 list_first_entry(&svm_bo->range_list,
3459                                                 struct svm_range, svm_bo_list);
3460                 int retries = 3;
3461
3462                 list_del_init(&prange->svm_bo_list);
3463                 spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
3464
3465                 pr_debug("svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
3466                          prange->start, prange->last);
3467
3468                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
3469                 do {
3470                         r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm,
3471                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_TTM_EVICTION, NULL);
3472                 } while (!r && prange->actual_loc && --retries);
3473
3474                 if (!r && prange->actual_loc)
3475                         pr_info_once("Migration failed during eviction");
3476
3477                 if (!prange->actual_loc) {
3478                         mutex_lock(&prange->lock);
3479                         prange->svm_bo = NULL;
3480                         mutex_unlock(&prange->lock);
3481                 }
3482                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3483
3484                 spin_lock(&svm_bo->list_lock);
3485         }
3486         spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
3487         mmap_read_unlock(mm);
3488         mmput(mm);
3489
3490         dma_fence_signal(&svm_bo->eviction_fence->base);
3491
3492         /* This is the last reference to svm_bo, after svm_range_vram_node_free
3493          * has been called in svm_migrate_vram_to_ram
3494          */
3495         WARN_ONCE(!r && kref_read(&svm_bo->kref) != 1, "This was not the last reference\n");
3496         svm_range_bo_unref(svm_bo);
3497 }
3498
3499 static int
3500 svm_range_set_attr(struct kfd_process *p, struct mm_struct *mm,
3501                    uint64_t start, uint64_t size, uint32_t nattr,
3502                    struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
3503 {
3504         struct amdkfd_process_info *process_info = p->kgd_process_info;
3505         struct list_head update_list;
3506         struct list_head insert_list;
3507         struct list_head remove_list;
3508         struct svm_range_list *svms;
3509         struct svm_range *prange;
3510         struct svm_range *next;
3511         bool update_mapping = false;
3512         bool flush_tlb;
3513         int r, ret = 0;
3514
3515         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] pages 0x%llx\n",
3516                  p->pasid, &p->svms, start, start + size - 1, size);
3517
3518         r = svm_range_check_attr(p, nattr, attrs);
3519         if (r)
3520                 return r;
3521
3522         svms = &p->svms;
3523
3524         mutex_lock(&process_info->lock);
3525
3526         svm_range_list_lock_and_flush_work(svms, mm);
3527
3528         r = svm_range_is_valid(p, start, size);
3529         if (r) {
3530                 pr_debug("invalid range r=%d\n", r);
3531                 mmap_write_unlock(mm);
3532                 goto out;
3533         }
3534
3535         mutex_lock(&svms->lock);
3536
3537         /* Add new range and split existing ranges as needed */
3538         r = svm_range_add(p, start, size, nattr, attrs, &update_list,
3539                           &insert_list, &remove_list);
3540         if (r) {
3541                 mutex_unlock(&svms->lock);
3542                 mmap_write_unlock(mm);
3543                 goto out;
3544         }
3545         /* Apply changes as a transaction */
3546         list_for_each_entry_safe(prange, next, &insert_list, list) {
3547                 svm_range_add_to_svms(prange);
3548                 svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
3549         }
3550         list_for_each_entry(prange, &update_list, update_list) {
3551                 svm_range_apply_attrs(p, prange, nattr, attrs, &update_mapping);
3552                 /* TODO: unmap ranges from GPU that lost access */
3553         }
3554         list_for_each_entry_safe(prange, next, &remove_list, update_list) {
3555                 pr_debug("unlink old 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
3556                          prange->svms, prange, prange->start,
3557                          prange->last);
3558                 svm_range_unlink(prange);
3559                 svm_range_remove_notifier(prange);
3560                 svm_range_free(prange, false);
3561         }
3562
3563         mmap_write_downgrade(mm);
3564         /* Trigger migrations and revalidate and map to GPUs as needed. If
3565          * this fails we may be left with partially completed actions. There
3566          * is no clean way of rolling back to the previous state in such a
3567          * case because the rollback wouldn't be guaranteed to work either.
3568          */
3569         list_for_each_entry(prange, &update_list, update_list) {
3570                 bool migrated;
3571
3572                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
3573
3574                 r = svm_range_trigger_migration(mm, prange, &migrated);
3575                 if (r)
3576                         goto out_unlock_range;
3577
3578                 if (migrated && (!p->xnack_enabled ||
3579                     (prange->flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_ALWAYS_MAPPED)) &&
3580                     prange->mapped_to_gpu) {
3581                         pr_debug("restore_work will update mappings of GPUs\n");
3582                         mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3583                         continue;
3584                 }
3585
3586                 if (!migrated && !update_mapping) {
3587                         mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3588                         continue;
3589                 }
3590
3591                 flush_tlb = !migrated && update_mapping && prange->mapped_to_gpu;
3592
3593                 r = svm_range_validate_and_map(mm, prange, MAX_GPU_INSTANCE,
3594                                                true, true, flush_tlb);
3595                 if (r)
3596                         pr_debug("failed %d to map svm range\n", r);
3597
3598 out_unlock_range:
3599                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3600                 if (r)
3601                         ret = r;
3602         }
3603
3604         dynamic_svm_range_dump(svms);
3605
3606         mutex_unlock(&svms->lock);
3607         mmap_read_unlock(mm);
3608 out:
3609         mutex_unlock(&process_info->lock);
3610
3611         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] done, r=%d\n", p->pasid,
3612                  &p->svms, start, start + size - 1, r);
3613
3614         return ret ? ret : r;
3615 }
3616
3617 static int
3618 svm_range_get_attr(struct kfd_process *p, struct mm_struct *mm,
3619                    uint64_t start, uint64_t size, uint32_t nattr,
3620                    struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
3621 {
3622         DECLARE_BITMAP(bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
3623         DECLARE_BITMAP(bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3624         bool get_preferred_loc = false;
3625         bool get_prefetch_loc = false;
3626         bool get_granularity = false;
3627         bool get_accessible = false;
3628         bool get_flags = false;
3629         uint64_t last = start + size - 1UL;
3630         uint8_t granularity = 0xff;
3631         struct interval_tree_node *node;
3632         struct svm_range_list *svms;
3633         struct svm_range *prange;
3634         uint32_t prefetch_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3635         uint32_t location = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3636         uint32_t flags_and = 0xffffffff;
3637         uint32_t flags_or = 0;
3638         int gpuidx;
3639         uint32_t i;
3640         int r = 0;
3641
3642         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] nattr 0x%x\n", &p->svms, start,
3643                  start + size - 1, nattr);
3644
3645         /* Flush pending deferred work to avoid racing with deferred actions from
3646          * previous memory map changes (e.g. munmap). Concurrent memory map changes
3647          * can still race with get_attr because we don't hold the mmap lock. But that
3648          * would be a race condition in the application anyway, and undefined
3649          * behaviour is acceptable in that case.
3650          */
3651         flush_work(&p->svms.deferred_list_work);
3652
3653         mmap_read_lock(mm);
3654         r = svm_range_is_valid(p, start, size);
3655         mmap_read_unlock(mm);
3656         if (r) {
3657                 pr_debug("invalid range r=%d\n", r);
3658                 return r;
3659         }
3660
3661         for (i = 0; i < nattr; i++) {
3662                 switch (attrs[i].type) {
3663                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
3664                         get_preferred_loc = true;
3665                         break;
3666                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
3667                         get_prefetch_loc = true;
3668                         break;
3669                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
3670                         get_accessible = true;
3671                         break;
3672                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
3673                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
3674                         get_flags = true;
3675                         break;
3676                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
3677                         get_granularity = true;
3678                         break;
3679                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
3680                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
3681                         fallthrough;
3682                 default:
3683                         pr_debug("get invalid attr type 0x%x\n", attrs[i].type);
3684                         return -EINVAL;
3685                 }
3686         }
3687
3688         svms = &p->svms;
3689
3690         mutex_lock(&svms->lock);
3691
3692         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, start, last);
3693         if (!node) {
3694                 pr_debug("range attrs not found return default values\n");
3695                 svm_range_set_default_attributes(&location, &prefetch_loc,
3696                                                  &granularity, &flags_and);
3697                 flags_or = flags_and;
3698                 if (p->xnack_enabled)
3699                         bitmap_copy(bitmap_access, svms->bitmap_supported,
3700                                     MAX_GPU_INSTANCE);
3701                 else
3702                         bitmap_zero(bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
3703                 bitmap_zero(bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3704                 goto fill_values;
3705         }
3706         bitmap_copy(bitmap_access, svms->bitmap_supported, MAX_GPU_INSTANCE);
3707         bitmap_copy(bitmap_aip, svms->bitmap_supported, MAX_GPU_INSTANCE);
3708
3709         while (node) {
3710                 struct interval_tree_node *next;
3711
3712                 prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
3713                 next = interval_tree_iter_next(node, start, last);
3714
3715                 if (get_preferred_loc) {
3716                         if (prange->preferred_loc ==
3717                                         KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED ||
3718                             (location != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED &&
3719                              location != prange->preferred_loc)) {
3720                                 location = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3721                                 get_preferred_loc = false;
3722                         } else {
3723                                 location = prange->preferred_loc;
3724                         }
3725                 }
3726                 if (get_prefetch_loc) {
3727                         if (prange->prefetch_loc ==
3728                                         KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED ||
3729                             (prefetch_loc != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED &&
3730                              prefetch_loc != prange->prefetch_loc)) {
3731                                 prefetch_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3732                                 get_prefetch_loc = false;
3733                         } else {
3734                                 prefetch_loc = prange->prefetch_loc;
3735                         }
3736                 }
3737                 if (get_accessible) {
3738                         bitmap_and(bitmap_access, bitmap_access,
3739                                    prange->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
3740                         bitmap_and(bitmap_aip, bitmap_aip,
3741                                    prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3742                 }
3743                 if (get_flags) {
3744                         flags_and &= prange->flags;
3745                         flags_or |= prange->flags;
3746                 }
3747
3748                 if (get_granularity && prange->granularity < granularity)
3749                         granularity = prange->granularity;
3750
3751                 node = next;
3752         }
3753 fill_values:
3754         mutex_unlock(&svms->lock);
3755
3756         for (i = 0; i < nattr; i++) {
3757                 switch (attrs[i].type) {
3758                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
3759                         attrs[i].value = location;
3760                         break;
3761                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
3762                         attrs[i].value = prefetch_loc;
3763                         break;
3764                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
3765                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p,
3766                                                                attrs[i].value);
3767                         if (gpuidx < 0) {
3768                                 pr_debug("invalid gpuid %x\n", attrs[i].value);
3769                                 return -EINVAL;
3770                         }
3771                         if (test_bit(gpuidx, bitmap_access))
3772                                 attrs[i].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS;
3773                         else if (test_bit(gpuidx, bitmap_aip))
3774                                 attrs[i].type =
3775                                         KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE;
3776                         else
3777                                 attrs[i].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS;
3778                         break;
3779                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
3780                         attrs[i].value = flags_and;
3781                         break;
3782                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
3783                         attrs[i].value = ~flags_or;
3784                         break;
3785                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
3786                         attrs[i].value = (uint32_t)granularity;
3787                         break;
3788                 }
3789         }
3790
3791         return 0;
3792 }
3793
3794 int kfd_criu_resume_svm(struct kfd_process *p)
3795 {
3796         struct kfd_ioctl_svm_attribute *set_attr_new, *set_attr = NULL;
3797         int nattr_common = 4, nattr_accessibility = 1;
3798         struct criu_svm_metadata *criu_svm_md = NULL;
3799         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
3800         struct criu_svm_metadata *next = NULL;
3801         uint32_t set_flags = 0xffffffff;
3802         int i, j, num_attrs, ret = 0;
3803         uint64_t set_attr_size;
3804         struct mm_struct *mm;
3805
3806         if (list_empty(&svms->criu_svm_metadata_list)) {
3807                 pr_debug("No SVM data from CRIU restore stage 2\n");
3808                 return ret;
3809         }
3810
3811         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
3812         if (!mm) {
3813                 pr_err("failed to get mm for the target process\n");
3814                 return -ESRCH;
3815         }
3816
3817         num_attrs = nattr_common + (nattr_accessibility * p->n_pdds);
3818
3819         i = j = 0;
3820         list_for_each_entry(criu_svm_md, &svms->criu_svm_metadata_list, list) {
3821                 pr_debug("criu_svm_md[%d]\n\tstart: 0x%llx size: 0x%llx (npages)\n",
3822                          i, criu_svm_md->data.start_addr, criu_svm_md->data.size);
3823
3824                 for (j = 0; j < num_attrs; j++) {
3825                         pr_debug("\ncriu_svm_md[%d]->attrs[%d].type : 0x%x\ncriu_svm_md[%d]->attrs[%d].value : 0x%x\n",
3826                                  i, j, criu_svm_md->data.attrs[j].type,
3827                                  i, j, criu_svm_md->data.attrs[j].value);
3828                         switch (criu_svm_md->data.attrs[j].type) {
3829                         /* During Checkpoint operation, the query for
3830                          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC attribute might
3831                          * return KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED if they were
3832                          * not used by the range which was checkpointed. Care
3833                          * must be taken to not restore with an invalid value
3834                          * otherwise the gpuidx value will be invalid and
3835                          * set_attr would eventually fail so just replace those
3836                          * with another dummy attribute such as
3837                          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS.
3838                          */
3839                         case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
3840                                 if (criu_svm_md->data.attrs[j].value ==
3841                                     KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED) {
3842                                         criu_svm_md->data.attrs[j].type =
3843                                                 KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS;
3844                                         criu_svm_md->data.attrs[j].value = 0;
3845                                 }
3846                                 break;
3847                         case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
3848                                 set_flags = criu_svm_md->data.attrs[j].value;
3849                                 break;
3850                         default:
3851                                 break;
3852                         }
3853                 }
3854
3855                 /* CLR_FLAGS is not available via get_attr during checkpoint but
3856                  * it needs to be inserted before restoring the ranges so
3857                  * allocate extra space for it before calling set_attr
3858                  */
3859                 set_attr_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3860                                                 (num_attrs + 1);
3861                 set_attr_new = krealloc(set_attr, set_attr_size,
3862                                             GFP_KERNEL);
3863                 if (!set_attr_new) {
3864                         ret = -ENOMEM;
3865                         goto exit;
3866                 }
3867                 set_attr = set_attr_new;
3868
3869                 memcpy(set_attr, criu_svm_md->data.attrs, num_attrs *
3870                                         sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute));
3871                 set_attr[num_attrs].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS;
3872                 set_attr[num_attrs].value = ~set_flags;
3873
3874                 ret = svm_range_set_attr(p, mm, criu_svm_md->data.start_addr,
3875                                          criu_svm_md->data.size, num_attrs + 1,
3876                                          set_attr);
3877                 if (ret) {
3878                         pr_err("CRIU: failed to set range attributes\n");
3879                         goto exit;
3880                 }
3881
3882                 i++;
3883         }
3884 exit:
3885         kfree(set_attr);
3886         list_for_each_entry_safe(criu_svm_md, next, &svms->criu_svm_metadata_list, list) {
3887                 pr_debug("freeing criu_svm_md[]\n\tstart: 0x%llx\n",
3888                                                 criu_svm_md->data.start_addr);
3889                 kfree(criu_svm_md);
3890         }
3891
3892         mmput(mm);
3893         return ret;
3894
3895 }
3896
3897 int kfd_criu_restore_svm(struct kfd_process *p,
3898                          uint8_t __user *user_priv_ptr,
3899                          uint64_t *priv_data_offset,
3900                          uint64_t max_priv_data_size)
3901 {
3902         uint64_t svm_priv_data_size, svm_object_md_size, svm_attrs_size;
3903         int nattr_common = 4, nattr_accessibility = 1;
3904         struct criu_svm_metadata *criu_svm_md = NULL;
3905         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
3906         uint32_t num_devices;
3907         int ret = 0;
3908
3909         num_devices = p->n_pdds;
3910         /* Handle one SVM range object at a time, also the number of gpus are
3911          * assumed to be same on the restore node, checking must be done while
3912          * evaluating the topology earlier
3913          */
3914
3915         svm_attrs_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3916                 (nattr_common + nattr_accessibility * num_devices);
3917         svm_object_md_size = sizeof(struct criu_svm_metadata) + svm_attrs_size;
3918
3919         svm_priv_data_size = sizeof(struct kfd_criu_svm_range_priv_data) +
3920                                                                 svm_attrs_size;
3921
3922         criu_svm_md = kzalloc(svm_object_md_size, GFP_KERNEL);
3923         if (!criu_svm_md) {
3924                 pr_err("failed to allocate memory to store svm metadata\n");
3925                 return -ENOMEM;
3926         }
3927         if (*priv_data_offset + svm_priv_data_size > max_priv_data_size) {
3928                 ret = -EINVAL;
3929                 goto exit;
3930         }
3931
3932         ret = copy_from_user(&criu_svm_md->data, user_priv_ptr + *priv_data_offset,
3933                              svm_priv_data_size);
3934         if (ret) {
3935                 ret = -EFAULT;
3936                 goto exit;
3937         }
3938         *priv_data_offset += svm_priv_data_size;
3939
3940         list_add_tail(&criu_svm_md->list, &svms->criu_svm_metadata_list);
3941
3942         return 0;
3943
3944
3945 exit:
3946         kfree(criu_svm_md);
3947         return ret;
3948 }
3949
3950 int svm_range_get_info(struct kfd_process *p, uint32_t *num_svm_ranges,
3951                        uint64_t *svm_priv_data_size)
3952 {
3953         uint64_t total_size, accessibility_size, common_attr_size;
3954         int nattr_common = 4, nattr_accessibility = 1;
3955         int num_devices = p->n_pdds;
3956         struct svm_range_list *svms;
3957         struct svm_range *prange;
3958         uint32_t count = 0;
3959
3960         *svm_priv_data_size = 0;
3961
3962         svms = &p->svms;
3963         if (!svms)
3964                 return -EINVAL;
3965
3966         mutex_lock(&svms->lock);
3967         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
3968                 pr_debug("prange: 0x%p start: 0x%lx\t npages: 0x%llx\t end: 0x%llx\n",
3969                          prange, prange->start, prange->npages,
3970                          prange->start + prange->npages - 1);
3971                 count++;
3972         }
3973         mutex_unlock(&svms->lock);
3974
3975         *num_svm_ranges = count;
3976         /* Only the accessbility attributes need to be queried for all the gpus
3977          * individually, remaining ones are spanned across the entire process
3978          * regardless of the various gpu nodes. Of the remaining attributes,
3979          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS need not be saved.
3980          *
3981          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC
3982          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC
3983          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS
3984          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY
3985          *
3986          * ** ACCESSBILITY ATTRIBUTES **
3987          * (Considered as one, type is altered during query, value is gpuid)
3988          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS
3989          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE
3990          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS
3991          */
3992         if (*num_svm_ranges > 0) {
3993                 common_attr_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3994                         nattr_common;
3995                 accessibility_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3996                         nattr_accessibility * num_devices;
3997
3998                 total_size = sizeof(struct kfd_criu_svm_range_priv_data) +
3999                         common_attr_size + accessibility_size;
4000
4001                 *svm_priv_data_size = *num_svm_ranges * total_size;
4002         }
4003
4004         pr_debug("num_svm_ranges %u total_priv_size %llu\n", *num_svm_ranges,
4005                  *svm_priv_data_size);
4006         return 0;
4007 }
4008
4009 int kfd_criu_checkpoint_svm(struct kfd_process *p,
4010                             uint8_t __user *user_priv_data,
4011                             uint64_t *priv_data_offset)
4012 {
4013         struct kfd_criu_svm_range_priv_data *svm_priv = NULL;
4014         struct kfd_ioctl_svm_attribute *query_attr = NULL;
4015         uint64_t svm_priv_data_size, query_attr_size = 0;
4016         int index, nattr_common = 4, ret = 0;
4017         struct svm_range_list *svms;
4018         int num_devices = p->n_pdds;
4019         struct svm_range *prange;
4020         struct mm_struct *mm;
4021
4022         svms = &p->svms;
4023         if (!svms)
4024                 return -EINVAL;
4025
4026         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
4027         if (!mm) {
4028                 pr_err("failed to get mm for the target process\n");
4029                 return -ESRCH;
4030         }
4031
4032         query_attr_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
4033                                 (nattr_common + num_devices);
4034
4035         query_attr = kzalloc(query_attr_size, GFP_KERNEL);
4036         if (!query_attr) {
4037                 ret = -ENOMEM;
4038                 goto exit;
4039         }
4040
4041         query_attr[0].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC;
4042         query_attr[1].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC;
4043         query_attr[2].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS;
4044         query_attr[3].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY;
4045
4046         for (index = 0; index < num_devices; index++) {
4047                 struct kfd_process_device *pdd = p->pdds[index];
4048
4049                 query_attr[index + nattr_common].type =
4050                         KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS;
4051                 query_attr[index + nattr_common].value = pdd->user_gpu_id;
4052         }
4053
4054         svm_priv_data_size = sizeof(*svm_priv) + query_attr_size;
4055
4056         svm_priv = kzalloc(svm_priv_data_size, GFP_KERNEL);
4057         if (!svm_priv) {
4058                 ret = -ENOMEM;
4059                 goto exit_query;
4060         }
4061
4062         index = 0;
4063         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
4064
4065                 svm_priv->object_type = KFD_CRIU_OBJECT_TYPE_SVM_RANGE;
4066                 svm_priv->start_addr = prange->start;
4067                 svm_priv->size = prange->npages;
4068                 memcpy(&svm_priv->attrs, query_attr, query_attr_size);
4069                 pr_debug("CRIU: prange: 0x%p start: 0x%lx\t npages: 0x%llx end: 0x%llx\t size: 0x%llx\n",
4070                          prange, prange->start, prange->npages,
4071                          prange->start + prange->npages - 1,
4072                          prange->npages * PAGE_SIZE);
4073
4074                 ret = svm_range_get_attr(p, mm, svm_priv->start_addr,
4075                                          svm_priv->size,
4076                                          (nattr_common + num_devices),
4077                                          svm_priv->attrs);
4078                 if (ret) {
4079                         pr_err("CRIU: failed to obtain range attributes\n");
4080                         goto exit_priv;
4081                 }
4082
4083                 if (copy_to_user(user_priv_data + *priv_data_offset, svm_priv,
4084                                  svm_priv_data_size)) {
4085                         pr_err("Failed to copy svm priv to user\n");
4086                         ret = -EFAULT;
4087                         goto exit_priv;
4088                 }
4089
4090                 *priv_data_offset += svm_priv_data_size;
4091
4092         }
4093
4094
4095 exit_priv:
4096         kfree(svm_priv);
4097 exit_query:
4098         kfree(query_attr);
4099 exit:
4100         mmput(mm);
4101         return ret;
4102 }
4103
4104 int
4105 svm_ioctl(struct kfd_process *p, enum kfd_ioctl_svm_op op, uint64_t start,
4106           uint64_t size, uint32_t nattrs, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
4107 {
4108         struct mm_struct *mm = current->mm;
4109         int r;
4110
4111         start >>= PAGE_SHIFT;
4112         size >>= PAGE_SHIFT;
4113
4114         switch (op) {
4115         case KFD_IOCTL_SVM_OP_SET_ATTR:
4116                 r = svm_range_set_attr(p, mm, start, size, nattrs, attrs);
4117                 break;
4118         case KFD_IOCTL_SVM_OP_GET_ATTR:
4119                 r = svm_range_get_attr(p, mm, start, size, nattrs, attrs);
4120                 break;
4121         default:
4122                 r = EINVAL;
4123                 break;
4124         }
4125
4126         return r;
4127 }