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

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