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

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 OR MIT
   2 /*
   3  * Copyright 2020-2021 Advanced Micro Devices, Inc.
   4  *
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   6  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   7  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   8  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   9  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  10  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  11  *
  12  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  13  * all copies or substantial portions of the Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  18  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  19  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  20  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  21  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  22  */
  23
  24 #include <linux/types.h>
  25 #include <linux/sched/task.h>
  26 #include <linux/dynamic_debug.h>
  27 #include <drm/ttm/ttm_tt.h>
  28 #include <drm/drm_exec.h>
  29
  30 #include "amdgpu_sync.h"
  31 #include "amdgpu_object.h"
  32 #include "amdgpu_vm.h"
  33 #include "amdgpu_hmm.h"
  34 #include "amdgpu.h"
  35 #include "amdgpu_xgmi.h"
  36 #include "kfd_priv.h"
  37 #include "kfd_svm.h"
  38 #include "kfd_migrate.h"
  39 #include "kfd_smi_events.h"
  40
  41 #ifdef dev_fmt
  42 #undef dev_fmt
  43 #endif
  44 #define dev_fmt(fmt) "kfd_svm: %s: " fmt, __func__
  45
  46 #define AMDGPU_SVM_RANGE_RESTORE_DELAY_MS 1
  47
  48 /* Long enough to ensure no retry fault comes after svm range is restored and
  49  * page table is updated.
  50  */
  51 #define AMDGPU_SVM_RANGE_RETRY_FAULT_PENDING    (2UL * NSEC_PER_MSEC)
  52 #if IS_ENABLED(CONFIG_DYNAMIC_DEBUG)
  53 #define dynamic_svm_range_dump(svms) \
  54         _dynamic_func_call_no_desc("svm_range_dump", svm_range_debug_dump, svms)
  55 #else
  56 #define dynamic_svm_range_dump(svms) \
  57         do { if (0) svm_range_debug_dump(svms); } while (0)
  58 #endif
  59
  60 /* Giant svm range split into smaller ranges based on this, it is decided using
  61  * minimum of all dGPU/APU 1/32 VRAM size, between 2MB to 1GB and alignment to
  62  * power of 2MB.
  63  */
  64 static uint64_t max_svm_range_pages;
  65
  66 struct criu_svm_metadata {
  67         struct list_head list;
  68         struct kfd_criu_svm_range_priv_data data;
  69 };
  70
  71 static void svm_range_evict_svm_bo_worker(struct work_struct *work);
  72 static bool
  73 svm_range_cpu_invalidate_pagetables(struct mmu_interval_notifier *mni,
  74                                     const struct mmu_notifier_range *range,
  75                                     unsigned long cur_seq);
  76 static int
  77 svm_range_check_vm(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t last,
  78                    uint64_t *bo_s, uint64_t *bo_l);
  79 static const struct mmu_interval_notifier_ops svm_range_mn_ops = {
  80         .invalidate = svm_range_cpu_invalidate_pagetables,
  81 };
  82
  83 /**
  84  * svm_range_unlink - unlink svm_range from lists and interval tree
  85  * @prange: svm range structure to be removed
  86  *
  87  * Remove the svm_range from the svms and svm_bo lists and the svms
  88  * interval tree.
  89  *
  90  * Context: The caller must hold svms->lock
  91  */
  92 static void svm_range_unlink(struct svm_range *prange)
  93 {
  94         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
  95                  prange, prange->start, prange->last);
  96
  97         if (prange->svm_bo) {
  98                 spin_lock(&prange->svm_bo->list_lock);
  99                 list_del(&prange->svm_bo_list);
 100                 spin_unlock(&prange->svm_bo->list_lock);
 101         }
 102
 103         list_del(&prange->list);
 104         if (prange->it_node.start != 0 && prange->it_node.last != 0)
 105                 interval_tree_remove(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
 106 }
 107
 108 static void
 109 svm_range_add_notifier_locked(struct mm_struct *mm, struct svm_range *prange)
 110 {
 111         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
 112                  prange, prange->start, prange->last);
 113
 114         mmu_interval_notifier_insert_locked(&prange->notifier, mm,
 115                                      prange->start << PAGE_SHIFT,
 116                                      prange->npages << PAGE_SHIFT,
 117                                      &svm_range_mn_ops);
 118 }
 119
 120 /**
 121  * svm_range_add_to_svms - add svm range to svms
 122  * @prange: svm range structure to be added
 123  *
 124  * Add the svm range to svms interval tree and link list
 125  *
 126  * Context: The caller must hold svms->lock
 127  */
 128 static void svm_range_add_to_svms(struct svm_range *prange)
 129 {
 130         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
 131                  prange, prange->start, prange->last);
 132
 133         list_move_tail(&prange->list, &prange->svms->list);
 134         prange->it_node.start = prange->start;
 135         prange->it_node.last = prange->last;
 136         interval_tree_insert(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
 137 }
 138
 139 static void svm_range_remove_notifier(struct svm_range *prange)
 140 {
 141         pr_debug("remove notifier svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
 142                  prange->svms, prange,
 143                  prange->notifier.interval_tree.start >> PAGE_SHIFT,
 144                  prange->notifier.interval_tree.last >> PAGE_SHIFT);
 145
 146         if (prange->notifier.interval_tree.start != 0 &&
 147             prange->notifier.interval_tree.last != 0)
 148                 mmu_interval_notifier_remove(&prange->notifier);
 149 }
 150
 151 static bool
 152 svm_is_valid_dma_mapping_addr(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr)
 153 {
 154         return dma_addr && !dma_mapping_error(dev, dma_addr) &&
 155                !(dma_addr & SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN);
 156 }
 157
 158 static int
 159 svm_range_dma_map_dev(struct amdgpu_device *adev, struct svm_range *prange,
 160                       unsigned long offset, unsigned long npages,
 161                       unsigned long *hmm_pfns, uint32_t gpuidx)
 162 {
 163         enum dma_data_direction dir = DMA_BIDIRECTIONAL;
 164         dma_addr_t *addr = prange->dma_addr[gpuidx];
 165         struct device *dev = adev->dev;
 166         struct page *page;
 167         int i, r;
 168
 169         if (!addr) {
 170                 addr = kvcalloc(prange->npages, sizeof(*addr), GFP_KERNEL);
 171                 if (!addr)
 172                         return -ENOMEM;
 173                 prange->dma_addr[gpuidx] = addr;
 174         }
 175
 176         addr += offset;
 177         for (i = 0; i < npages; i++) {
 178                 if (svm_is_valid_dma_mapping_addr(dev, addr[i]))
 179                         dma_unmap_page(dev, addr[i], PAGE_SIZE, dir);
 180
 181                 page = hmm_pfn_to_page(hmm_pfns[i]);
 182                 if (is_zone_device_page(page)) {
 183                         struct amdgpu_device *bo_adev = prange->svm_bo->node->adev;
 184
 185                         addr[i] = (hmm_pfns[i] << PAGE_SHIFT) +
 186                                    bo_adev->vm_manager.vram_base_offset -
 187                                    bo_adev->kfd.pgmap.range.start;
 188                         addr[i] |= SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN;
 189                         pr_debug_ratelimited("vram address: 0x%llx\n", addr[i]);
 190                         continue;
 191                 }
 192                 addr[i] = dma_map_page(dev, page, 0, PAGE_SIZE, dir);
 193                 r = dma_mapping_error(dev, addr[i]);
 194                 if (r) {
 195                         dev_err(dev, "failed %d dma_map_page\n", r);
 196                         return r;
 197                 }
 198                 pr_debug_ratelimited("dma mapping 0x%llx for page addr 0x%lx\n",
 199                                      addr[i] >> PAGE_SHIFT, page_to_pfn(page));
 200         }
 201         return 0;
 202 }
 203
 204 static int
 205 svm_range_dma_map(struct svm_range *prange, unsigned long *bitmap,
 206                   unsigned long offset, unsigned long npages,
 207                   unsigned long *hmm_pfns)
 208 {
 209         struct kfd_process *p;
 210         uint32_t gpuidx;
 211         int r;
 212
 213         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 214
 215         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
 216                 struct kfd_process_device *pdd;
 217
 218                 pr_debug("mapping to gpu idx 0x%x\n", gpuidx);
 219                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
 220                 if (!pdd) {
 221                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
 222                         return -EINVAL;
 223                 }
 224
 225                 r = svm_range_dma_map_dev(pdd->dev->adev, prange, offset, npages,
 226                                           hmm_pfns, gpuidx);
 227                 if (r)
 228                         break;
 229         }
 230
 231         return r;
 232 }
 233
 234 void svm_range_dma_unmap(struct device *dev, dma_addr_t *dma_addr,
 235                          unsigned long offset, unsigned long npages)
 236 {
 237         enum dma_data_direction dir = DMA_BIDIRECTIONAL;
 238         int i;
 239
 240         if (!dma_addr)
 241                 return;
 242
 243         for (i = offset; i < offset + npages; i++) {
 244                 if (!svm_is_valid_dma_mapping_addr(dev, dma_addr[i]))
 245                         continue;
 246                 pr_debug_ratelimited("unmap 0x%llx\n", dma_addr[i] >> PAGE_SHIFT);
 247                 dma_unmap_page(dev, dma_addr[i], PAGE_SIZE, dir);
 248                 dma_addr[i] = 0;
 249         }
 250 }
 251
 252 void svm_range_free_dma_mappings(struct svm_range *prange, bool unmap_dma)
 253 {
 254         struct kfd_process_device *pdd;
 255         dma_addr_t *dma_addr;
 256         struct device *dev;
 257         struct kfd_process *p;
 258         uint32_t gpuidx;
 259
 260         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 261
 262         for (gpuidx = 0; gpuidx < MAX_GPU_INSTANCE; gpuidx++) {
 263                 dma_addr = prange->dma_addr[gpuidx];
 264                 if (!dma_addr)
 265                         continue;
 266
 267                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
 268                 if (!pdd) {
 269                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
 270                         continue;
 271                 }
 272                 dev = &pdd->dev->adev->pdev->dev;
 273                 if (unmap_dma)
 274                         svm_range_dma_unmap(dev, dma_addr, 0, prange->npages);
 275                 kvfree(dma_addr);
 276                 prange->dma_addr[gpuidx] = NULL;
 277         }
 278 }
 279
 280 static void svm_range_free(struct svm_range *prange, bool do_unmap)
 281 {
 282         uint64_t size = (prange->last - prange->start + 1) << PAGE_SHIFT;
 283         struct kfd_process *p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 284
 285         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms, prange,
 286                  prange->start, prange->last);
 287
 288         svm_range_vram_node_free(prange);
 289         svm_range_free_dma_mappings(prange, do_unmap);
 290
 291         if (do_unmap && !p->xnack_enabled) {
 292                 pr_debug("unreserve prange 0x%p size: 0x%llx\n", prange, size);
 293                 amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, size,
 294                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
 295         }
 296         mutex_destroy(&prange->lock);
 297         mutex_destroy(&prange->migrate_mutex);
 298         kfree(prange);
 299 }
 300
 301 static void
 302 svm_range_set_default_attributes(int32_t *location, int32_t *prefetch_loc,
 303                                  uint8_t *granularity, uint32_t *flags)
 304 {
 305         *location = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
 306         *prefetch_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
 307         *granularity = 9;
 308         *flags =
 309                 KFD_IOCTL_SVM_FLAG_HOST_ACCESS | KFD_IOCTL_SVM_FLAG_COHERENT;
 310 }
 311
 312 static struct
 313 svm_range *svm_range_new(struct svm_range_list *svms, uint64_t start,
 314                          uint64_t last, bool update_mem_usage)
 315 {
 316         uint64_t size = last - start + 1;
 317         struct svm_range *prange;
 318         struct kfd_process *p;
 319
 320         prange = kzalloc(sizeof(*prange), GFP_KERNEL);
 321         if (!prange)
 322                 return NULL;
 323
 324         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
 325         if (!p->xnack_enabled && update_mem_usage &&
 326             amdgpu_amdkfd_reserve_mem_limit(NULL, size << PAGE_SHIFT,
 327                                     KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0)) {
 328                 pr_info("SVM mapping failed, exceeds resident system memory limit\n");
 329                 kfree(prange);
 330                 return NULL;
 331         }
 332         prange->npages = size;
 333         prange->svms = svms;
 334         prange->start = start;
 335         prange->last = last;
 336         INIT_LIST_HEAD(&prange->list);
 337         INIT_LIST_HEAD(&prange->update_list);
 338         INIT_LIST_HEAD(&prange->svm_bo_list);
 339         INIT_LIST_HEAD(&prange->deferred_list);
 340         INIT_LIST_HEAD(&prange->child_list);
 341         atomic_set(&prange->invalid, 0);
 342         prange->validate_timestamp = 0;
 343         mutex_init(&prange->migrate_mutex);
 344         mutex_init(&prange->lock);
 345
 346         if (p->xnack_enabled)
 347                 bitmap_copy(prange->bitmap_access, svms->bitmap_supported,
 348                             MAX_GPU_INSTANCE);
 349
 350         svm_range_set_default_attributes(&prange->preferred_loc,
 351                                          &prange->prefetch_loc,
 352                                          &prange->granularity, &prange->flags);
 353
 354         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%llx]\n", svms, start, last);
 355
 356         return prange;
 357 }
 358
 359 static bool svm_bo_ref_unless_zero(struct svm_range_bo *svm_bo)
 360 {
 361         if (!svm_bo || !kref_get_unless_zero(&svm_bo->kref))
 362                 return false;
 363
 364         return true;
 365 }
 366
 367 static void svm_range_bo_release(struct kref *kref)
 368 {
 369         struct svm_range_bo *svm_bo;
 370
 371         svm_bo = container_of(kref, struct svm_range_bo, kref);
 372         pr_debug("svm_bo 0x%p\n", svm_bo);
 373
 374         spin_lock(&svm_bo->list_lock);
 375         while (!list_empty(&svm_bo->range_list)) {
 376                 struct svm_range *prange =
 377                                 list_first_entry(&svm_bo->range_list,
 378                                                 struct svm_range, svm_bo_list);
 379                 /* list_del_init tells a concurrent svm_range_vram_node_new when
 380                  * it's safe to reuse the svm_bo pointer and svm_bo_list head.
 381                  */
 382                 list_del_init(&prange->svm_bo_list);
 383                 spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
 384
 385                 pr_debug("svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
 386                          prange->start, prange->last);
 387                 mutex_lock(&prange->lock);
 388                 prange->svm_bo = NULL;
 389                 mutex_unlock(&prange->lock);
 390
 391                 spin_lock(&svm_bo->list_lock);
 392         }
 393         spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
 394         if (!dma_fence_is_signaled(&svm_bo->eviction_fence->base)) {
 395                 /* We're not in the eviction worker.
 396                  * Signal the fence and synchronize with any
 397                  * pending eviction work.
 398                  */
 399                 dma_fence_signal(&svm_bo->eviction_fence->base);
 400                 cancel_work_sync(&svm_bo->eviction_work);
 401         }
 402         dma_fence_put(&svm_bo->eviction_fence->base);
 403         amdgpu_bo_unref(&svm_bo->bo);
 404         kfree(svm_bo);
 405 }
 406
 407 static void svm_range_bo_wq_release(struct work_struct *work)
 408 {
 409         struct svm_range_bo *svm_bo;
 410
 411         svm_bo = container_of(work, struct svm_range_bo, release_work);
 412         svm_range_bo_release(&svm_bo->kref);
 413 }
 414
 415 static void svm_range_bo_release_async(struct kref *kref)
 416 {
 417         struct svm_range_bo *svm_bo;
 418
 419         svm_bo = container_of(kref, struct svm_range_bo, kref);
 420         pr_debug("svm_bo 0x%p\n", svm_bo);
 421         INIT_WORK(&svm_bo->release_work, svm_range_bo_wq_release);
 422         schedule_work(&svm_bo->release_work);
 423 }
 424
 425 void svm_range_bo_unref_async(struct svm_range_bo *svm_bo)
 426 {
 427         kref_put(&svm_bo->kref, svm_range_bo_release_async);
 428 }
 429
 430 static void svm_range_bo_unref(struct svm_range_bo *svm_bo)
 431 {
 432         if (svm_bo)
 433                 kref_put(&svm_bo->kref, svm_range_bo_release);
 434 }
 435
 436 static bool
 437 svm_range_validate_svm_bo(struct kfd_node *node, struct svm_range *prange)
 438 {
 439         mutex_lock(&prange->lock);
 440         if (!prange->svm_bo) {
 441                 mutex_unlock(&prange->lock);
 442                 return false;
 443         }
 444         if (prange->ttm_res) {
 445                 /* We still have a reference, all is well */
 446                 mutex_unlock(&prange->lock);
 447                 return true;
 448         }
 449         if (svm_bo_ref_unless_zero(prange->svm_bo)) {
 450                 /*
 451                  * Migrate from GPU to GPU, remove range from source svm_bo->node
 452                  * range list, and return false to allocate svm_bo from destination
 453                  * node.
 454                  */
 455                 if (prange->svm_bo->node != node) {
 456                         mutex_unlock(&prange->lock);
 457
 458                         spin_lock(&prange->svm_bo->list_lock);
 459                         list_del_init(&prange->svm_bo_list);
 460                         spin_unlock(&prange->svm_bo->list_lock);
 461
 462                         svm_range_bo_unref(prange->svm_bo);
 463                         return false;
 464                 }
 465                 if (READ_ONCE(prange->svm_bo->evicting)) {
 466                         struct dma_fence *f;
 467                         struct svm_range_bo *svm_bo;
 468                         /* The BO is getting evicted,
 469                          * we need to get a new one
 470                          */
 471                         mutex_unlock(&prange->lock);
 472                         svm_bo = prange->svm_bo;
 473                         f = dma_fence_get(&svm_bo->eviction_fence->base);
 474                         svm_range_bo_unref(prange->svm_bo);
 475                         /* wait for the fence to avoid long spin-loop
 476                          * at list_empty_careful
 477                          */
 478                         dma_fence_wait(f, false);
 479                         dma_fence_put(f);
 480                 } else {
 481                         /* The BO was still around and we got
 482                          * a new reference to it
 483                          */
 484                         mutex_unlock(&prange->lock);
 485                         pr_debug("reuse old bo svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
 486                                  prange->svms, prange->start, prange->last);
 487
 488                         prange->ttm_res = prange->svm_bo->bo->tbo.resource;
 489                         return true;
 490                 }
 491
 492         } else {
 493                 mutex_unlock(&prange->lock);
 494         }
 495
 496         /* We need a new svm_bo. Spin-loop to wait for concurrent
 497          * svm_range_bo_release to finish removing this range from
 498          * its range list. After this, it is safe to reuse the
 499          * svm_bo pointer and svm_bo_list head.
 500          */
 501         while (!list_empty_careful(&prange->svm_bo_list))
 502                 ;
 503
 504         return false;
 505 }
 506
 507 static struct svm_range_bo *svm_range_bo_new(void)
 508 {
 509         struct svm_range_bo *svm_bo;
 510
 511         svm_bo = kzalloc(sizeof(*svm_bo), GFP_KERNEL);
 512         if (!svm_bo)
 513                 return NULL;
 514
 515         kref_init(&svm_bo->kref);
 516         INIT_LIST_HEAD(&svm_bo->range_list);
 517         spin_lock_init(&svm_bo->list_lock);
 518
 519         return svm_bo;
 520 }
 521
 522 int
 523 svm_range_vram_node_new(struct kfd_node *node, struct svm_range *prange,
 524                         bool clear)
 525 {
 526         struct amdgpu_bo_param bp;
 527         struct svm_range_bo *svm_bo;
 528         struct amdgpu_bo_user *ubo;
 529         struct amdgpu_bo *bo;
 530         struct kfd_process *p;
 531         struct mm_struct *mm;
 532         int r;
 533
 534         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 535         pr_debug("pasid: %x svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", p->pasid, prange->svms,
 536                  prange->start, prange->last);
 537
 538         if (svm_range_validate_svm_bo(node, prange))
 539                 return 0;
 540
 541         svm_bo = svm_range_bo_new();
 542         if (!svm_bo) {
 543                 pr_debug("failed to alloc svm bo\n");
 544                 return -ENOMEM;
 545         }
 546         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
 547         if (!mm) {
 548                 pr_debug("failed to get mm\n");
 549                 kfree(svm_bo);
 550                 return -ESRCH;
 551         }
 552         svm_bo->node = node;
 553         svm_bo->eviction_fence =
 554                 amdgpu_amdkfd_fence_create(dma_fence_context_alloc(1),
 555                                            mm,
 556                                            svm_bo);
 557         mmput(mm);
 558         INIT_WORK(&svm_bo->eviction_work, svm_range_evict_svm_bo_worker);
 559         svm_bo->evicting = 0;
 560         memset(&bp, 0, sizeof(bp));
 561         bp.size = prange->npages * PAGE_SIZE;
 562         bp.byte_align = PAGE_SIZE;
 563         bp.domain = AMDGPU_GEM_DOMAIN_VRAM;
 564         bp.flags = AMDGPU_GEM_CREATE_NO_CPU_ACCESS;
 565         bp.flags |= clear ? AMDGPU_GEM_CREATE_VRAM_CLEARED : 0;
 566         bp.flags |= AMDGPU_GEM_CREATE_DISCARDABLE;
 567         bp.type = ttm_bo_type_device;
 568         bp.resv = NULL;
 569         if (node->xcp)
 570                 bp.xcp_id_plus1 = node->xcp->id + 1;
 571
 572         r = amdgpu_bo_create_user(node->adev, &bp, &ubo);
 573         if (r) {
 574                 pr_debug("failed %d to create bo\n", r);
 575                 goto create_bo_failed;
 576         }
 577         bo = &ubo->bo;
 578
 579         pr_debug("alloc bo at offset 0x%lx size 0x%lx on partition %d\n",
 580                  bo->tbo.resource->start << PAGE_SHIFT, bp.size,
 581                  bp.xcp_id_plus1 - 1);
 582
 583         r = amdgpu_bo_reserve(bo, true);
 584         if (r) {
 585                 pr_debug("failed %d to reserve bo\n", r);
 586                 goto reserve_bo_failed;
 587         }
 588
 589         if (clear) {
 590                 r = amdgpu_bo_sync_wait(bo, AMDGPU_FENCE_OWNER_KFD, false);
 591                 if (r) {
 592                         pr_debug("failed %d to sync bo\n", r);
 593                         amdgpu_bo_unreserve(bo);
 594                         goto reserve_bo_failed;
 595                 }
 596         }
 597
 598         r = dma_resv_reserve_fences(bo->tbo.base.resv, 1);
 599         if (r) {
 600                 pr_debug("failed %d to reserve bo\n", r);
 601                 amdgpu_bo_unreserve(bo);
 602                 goto reserve_bo_failed;
 603         }
 604         amdgpu_bo_fence(bo, &svm_bo->eviction_fence->base, true);
 605
 606         amdgpu_bo_unreserve(bo);
 607
 608         svm_bo->bo = bo;
 609         prange->svm_bo = svm_bo;
 610         prange->ttm_res = bo->tbo.resource;
 611         prange->offset = 0;
 612
 613         spin_lock(&svm_bo->list_lock);
 614         list_add(&prange->svm_bo_list, &svm_bo->range_list);
 615         spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
 616
 617         return 0;
 618
 619 reserve_bo_failed:
 620         amdgpu_bo_unref(&bo);
 621 create_bo_failed:
 622         dma_fence_put(&svm_bo->eviction_fence->base);
 623         kfree(svm_bo);
 624         prange->ttm_res = NULL;
 625
 626         return r;
 627 }
 628
 629 void svm_range_vram_node_free(struct svm_range *prange)
 630 {
 631         svm_range_bo_unref(prange->svm_bo);
 632         prange->ttm_res = NULL;
 633 }
 634
 635 struct kfd_node *
 636 svm_range_get_node_by_id(struct svm_range *prange, uint32_t gpu_id)
 637 {
 638         struct kfd_process *p;
 639         struct kfd_process_device *pdd;
 640
 641         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 642         pdd = kfd_process_device_data_by_id(p, gpu_id);
 643         if (!pdd) {
 644                 pr_debug("failed to get kfd process device by id 0x%x\n", gpu_id);
 645                 return NULL;
 646         }
 647
 648         return pdd->dev;
 649 }
 650
 651 struct kfd_process_device *
 652 svm_range_get_pdd_by_node(struct svm_range *prange, struct kfd_node *node)
 653 {
 654         struct kfd_process *p;
 655
 656         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 657
 658         return kfd_get_process_device_data(node, p);
 659 }
 660
 661 static int svm_range_bo_validate(void *param, struct amdgpu_bo *bo)
 662 {
 663         struct ttm_operation_ctx ctx = { false, false };
 664
 665         amdgpu_bo_placement_from_domain(bo, AMDGPU_GEM_DOMAIN_VRAM);
 666
 667         return ttm_bo_validate(&bo->tbo, &bo->placement, &ctx);
 668 }
 669
 670 static int
 671 svm_range_check_attr(struct kfd_process *p,
 672                      uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
 673 {
 674         uint32_t i;
 675
 676         for (i = 0; i < nattr; i++) {
 677                 uint32_t val = attrs[i].value;
 678                 int gpuidx = MAX_GPU_INSTANCE;
 679
 680                 switch (attrs[i].type) {
 681                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
 682                         if (val != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM &&
 683                             val != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED)
 684                                 gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p, val);
 685                         break;
 686                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
 687                         if (val != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM)
 688                                 gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p, val);
 689                         break;
 690                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
 691                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
 692                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
 693                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p, val);
 694                         break;
 695                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
 696                         break;
 697                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
 698                         break;
 699                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
 700                         break;
 701                 default:
 702                         pr_debug("unknown attr type 0x%x\n", attrs[i].type);
 703                         return -EINVAL;
 704                 }
 705
 706                 if (gpuidx < 0) {
 707                         pr_debug("no GPU 0x%x found\n", val);
 708                         return -EINVAL;
 709                 } else if (gpuidx < MAX_GPU_INSTANCE &&
 710                            !test_bit(gpuidx, p->svms.bitmap_supported)) {
 711                         pr_debug("GPU 0x%x not supported\n", val);
 712                         return -EINVAL;
 713                 }
 714         }
 715
 716         return 0;
 717 }
 718
 719 static void
 720 svm_range_apply_attrs(struct kfd_process *p, struct svm_range *prange,
 721                       uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs,
 722                       bool *update_mapping)
 723 {
 724         uint32_t i;
 725         int gpuidx;
 726
 727         for (i = 0; i < nattr; i++) {
 728                 switch (attrs[i].type) {
 729                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
 730                         prange->preferred_loc = attrs[i].value;
 731                         break;
 732                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
 733                         prange->prefetch_loc = attrs[i].value;
 734                         break;
 735                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
 736                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
 737                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
 738                         if (!p->xnack_enabled)
 739                                 *update_mapping = true;
 740
 741                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p,
 742                                                                attrs[i].value);
 743                         if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS) {
 744                                 bitmap_clear(prange->bitmap_access, gpuidx, 1);
 745                                 bitmap_clear(prange->bitmap_aip, gpuidx, 1);
 746                         } else if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS) {
 747                                 bitmap_set(prange->bitmap_access, gpuidx, 1);
 748                                 bitmap_clear(prange->bitmap_aip, gpuidx, 1);
 749                         } else {
 750                                 bitmap_clear(prange->bitmap_access, gpuidx, 1);
 751                                 bitmap_set(prange->bitmap_aip, gpuidx, 1);
 752                         }
 753                         break;
 754                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
 755                         *update_mapping = true;
 756                         prange->flags |= attrs[i].value;
 757                         break;
 758                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
 759                         *update_mapping = true;
 760                         prange->flags &= ~attrs[i].value;
 761                         break;
 762                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
 763                         prange->granularity = attrs[i].value;
 764                         break;
 765                 default:
 766                         WARN_ONCE(1, "svm_range_check_attrs wasn't called?");
 767                 }
 768         }
 769 }
 770
 771 static bool
 772 svm_range_is_same_attrs(struct kfd_process *p, struct svm_range *prange,
 773                         uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
 774 {
 775         uint32_t i;
 776         int gpuidx;
 777
 778         for (i = 0; i < nattr; i++) {
 779                 switch (attrs[i].type) {
 780                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
 781                         if (prange->preferred_loc != attrs[i].value)
 782                                 return false;
 783                         break;
 784                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
 785                         /* Prefetch should always trigger a migration even
 786                          * if the value of the attribute didn't change.
 787                          */
 788                         return false;
 789                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
 790                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
 791                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
 792                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p,
 793                                                                attrs[i].value);
 794                         if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS) {
 795                                 if (test_bit(gpuidx, prange->bitmap_access) ||
 796                                     test_bit(gpuidx, prange->bitmap_aip))
 797                                         return false;
 798                         } else if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS) {
 799                                 if (!test_bit(gpuidx, prange->bitmap_access))
 800                                         return false;
 801                         } else {
 802                                 if (!test_bit(gpuidx, prange->bitmap_aip))
 803                                         return false;
 804                         }
 805                         break;
 806                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
 807                         if ((prange->flags & attrs[i].value) != attrs[i].value)
 808                                 return false;
 809                         break;
 810                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
 811                         if ((prange->flags & attrs[i].value) != 0)
 812                                 return false;
 813                         break;
 814                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
 815                         if (prange->granularity != attrs[i].value)
 816                                 return false;
 817                         break;
 818                 default:
 819                         WARN_ONCE(1, "svm_range_check_attrs wasn't called?");
 820                 }
 821         }
 822
 823         return !prange->is_error_flag;
 824 }
 825
 826 /**
 827  * svm_range_debug_dump - print all range information from svms
 828  * @svms: svm range list header
 829  *
 830  * debug output svm range start, end, prefetch location from svms
 831  * interval tree and link list
 832  *
 833  * Context: The caller must hold svms->lock
 834  */
 835 static void svm_range_debug_dump(struct svm_range_list *svms)
 836 {
 837         struct interval_tree_node *node;
 838         struct svm_range *prange;
 839
 840         pr_debug("dump svms 0x%p list\n", svms);
 841         pr_debug("range\tstart\tpage\tend\t\tlocation\n");
 842
 843         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
 844                 pr_debug("0x%p 0x%lx\t0x%llx\t0x%llx\t0x%x\n",
 845                          prange, prange->start, prange->npages,
 846                          prange->start + prange->npages - 1,
 847                          prange->actual_loc);
 848         }
 849
 850         pr_debug("dump svms 0x%p interval tree\n", svms);
 851         pr_debug("range\tstart\tpage\tend\t\tlocation\n");
 852         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, 0, ~0ULL);
 853         while (node) {
 854                 prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
 855                 pr_debug("0x%p 0x%lx\t0x%llx\t0x%llx\t0x%x\n",
 856                          prange, prange->start, prange->npages,
 857                          prange->start + prange->npages - 1,
 858                          prange->actual_loc);
 859                 node = interval_tree_iter_next(node, 0, ~0ULL);
 860         }
 861 }
 862
 863 static void *
 864 svm_range_copy_array(void *psrc, size_t size, uint64_t num_elements,
 865                      uint64_t offset)
 866 {
 867         unsigned char *dst;
 868
 869         dst = kvmalloc_array(num_elements, size, GFP_KERNEL);
 870         if (!dst)
 871                 return NULL;
 872         memcpy(dst, (unsigned char *)psrc + offset, num_elements * size);
 873
 874         return (void *)dst;
 875 }
 876
 877 static int
 878 svm_range_copy_dma_addrs(struct svm_range *dst, struct svm_range *src)
 879 {
 880         int i;
 881
 882         for (i = 0; i < MAX_GPU_INSTANCE; i++) {
 883                 if (!src->dma_addr[i])
 884                         continue;
 885                 dst->dma_addr[i] = svm_range_copy_array(src->dma_addr[i],
 886                                         sizeof(*src->dma_addr[i]), src->npages, 0);
 887                 if (!dst->dma_addr[i])
 888                         return -ENOMEM;
 889         }
 890
 891         return 0;
 892 }
 893
 894 static int
 895 svm_range_split_array(void *ppnew, void *ppold, size_t size,
 896                       uint64_t old_start, uint64_t old_n,
 897                       uint64_t new_start, uint64_t new_n)
 898 {
 899         unsigned char *new, *old, *pold;
 900         uint64_t d;
 901
 902         if (!ppold)
 903                 return 0;
 904         pold = *(unsigned char **)ppold;
 905         if (!pold)
 906                 return 0;
 907
 908         d = (new_start - old_start) * size;
 909         new = svm_range_copy_array(pold, size, new_n, d);
 910         if (!new)
 911                 return -ENOMEM;
 912         d = (new_start == old_start) ? new_n * size : 0;
 913         old = svm_range_copy_array(pold, size, old_n, d);
 914         if (!old) {
 915                 kvfree(new);
 916                 return -ENOMEM;
 917         }
 918         kvfree(pold);
 919         *(void **)ppold = old;
 920         *(void **)ppnew = new;
 921
 922         return 0;
 923 }
 924
 925 static int
 926 svm_range_split_pages(struct svm_range *new, struct svm_range *old,
 927                       uint64_t start, uint64_t last)
 928 {
 929         uint64_t npages = last - start + 1;
 930         int i, r;
 931
 932         for (i = 0; i < MAX_GPU_INSTANCE; i++) {
 933                 r = svm_range_split_array(&new->dma_addr[i], &old->dma_addr[i],
 934                                           sizeof(*old->dma_addr[i]), old->start,
 935                                           npages, new->start, new->npages);
 936                 if (r)
 937                         return r;
 938         }
 939
 940         return 0;
 941 }
 942
 943 static int
 944 svm_range_split_nodes(struct svm_range *new, struct svm_range *old,
 945                       uint64_t start, uint64_t last)
 946 {
 947         uint64_t npages = last - start + 1;
 948
 949         pr_debug("svms 0x%p new prange 0x%p start 0x%lx [0x%llx 0x%llx]\n",
 950                  new->svms, new, new->start, start, last);
 951
 952         if (new->start == old->start) {
 953                 new->offset = old->offset;
 954                 old->offset += new->npages;
 955         } else {
 956                 new->offset = old->offset + npages;
 957         }
 958
 959         new->svm_bo = svm_range_bo_ref(old->svm_bo);
 960         new->ttm_res = old->ttm_res;
 961
 962         spin_lock(&new->svm_bo->list_lock);
 963         list_add(&new->svm_bo_list, &new->svm_bo->range_list);
 964         spin_unlock(&new->svm_bo->list_lock);
 965
 966         return 0;
 967 }
 968
 969 /**
 970  * svm_range_split_adjust - split range and adjust
 971  *
 972  * @new: new range
 973  * @old: the old range
 974  * @start: the old range adjust to start address in pages
 975  * @last: the old range adjust to last address in pages
 976  *
 977  * Copy system memory dma_addr or vram ttm_res in old range to new
 978  * range from new_start up to size new->npages, the remaining old range is from
 979  * start to last
 980  *
 981  * Return:
 982  * 0 - OK, -ENOMEM - out of memory
 983  */
 984 static int
 985 svm_range_split_adjust(struct svm_range *new, struct svm_range *old,
 986                       uint64_t start, uint64_t last)
 987 {
 988         int r;
 989
 990         pr_debug("svms 0x%p new 0x%lx old [0x%lx 0x%lx] => [0x%llx 0x%llx]\n",
 991                  new->svms, new->start, old->start, old->last, start, last);
 992
 993         if (new->start < old->start ||
 994             new->last > old->last) {
 995                 WARN_ONCE(1, "invalid new range start or last\n");
 996                 return -EINVAL;
 997         }
 998
 999         r = svm_range_split_pages(new, old, start, last);
1000         if (r)
1001                 return r;
1002
1003         if (old->actual_loc && old->ttm_res) {
1004                 r = svm_range_split_nodes(new, old, start, last);
1005                 if (r)
1006                         return r;
1007         }
1008
1009         old->npages = last - start + 1;
1010         old->start = start;
1011         old->last = last;
1012         new->flags = old->flags;
1013         new->preferred_loc = old->preferred_loc;
1014         new->prefetch_loc = old->prefetch_loc;
1015         new->actual_loc = old->actual_loc;
1016         new->granularity = old->granularity;
1017         new->mapped_to_gpu = old->mapped_to_gpu;
1018         bitmap_copy(new->bitmap_access, old->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
1019         bitmap_copy(new->bitmap_aip, old->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1020
1021         return 0;
1022 }
1023
1024 /**
1025  * svm_range_split - split a range in 2 ranges
1026  *
1027  * @prange: the svm range to split
1028  * @start: the remaining range start address in pages
1029  * @last: the remaining range last address in pages
1030  * @new: the result new range generated
1031  *
1032  * Two cases only:
1033  * case 1: if start == prange->start
1034  *         prange ==> prange[start, last]
1035  *         new range [last + 1, prange->last]
1036  *
1037  * case 2: if last == prange->last
1038  *         prange ==> prange[start, last]
1039  *         new range [prange->start, start - 1]
1040  *
1041  * Return:
1042  * 0 - OK, -ENOMEM - out of memory, -EINVAL - invalid start, last
1043  */
1044 static int
1045 svm_range_split(struct svm_range *prange, uint64_t start, uint64_t last,
1046                 struct svm_range **new)
1047 {
1048         uint64_t old_start = prange->start;
1049         uint64_t old_last = prange->last;
1050         struct svm_range_list *svms;
1051         int r = 0;
1052
1053         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] to [0x%llx 0x%llx]\n", prange->svms,
1054                  old_start, old_last, start, last);
1055
1056         if (old_start != start && old_last != last)
1057                 return -EINVAL;
1058         if (start < old_start || last > old_last)
1059                 return -EINVAL;
1060
1061         svms = prange->svms;
1062         if (old_start == start)
1063                 *new = svm_range_new(svms, last + 1, old_last, false);
1064         else
1065                 *new = svm_range_new(svms, old_start, start - 1, false);
1066         if (!*new)
1067                 return -ENOMEM;
1068
1069         r = svm_range_split_adjust(*new, prange, start, last);
1070         if (r) {
1071                 pr_debug("failed %d split [0x%llx 0x%llx] to [0x%llx 0x%llx]\n",
1072                          r, old_start, old_last, start, last);
1073                 svm_range_free(*new, false);
1074                 *new = NULL;
1075         }
1076
1077         return r;
1078 }
1079
1080 static int
1081 svm_range_split_tail(struct svm_range *prange,
1082                      uint64_t new_last, struct list_head *insert_list)
1083 {
1084         struct svm_range *tail;
1085         int r = svm_range_split(prange, prange->start, new_last, &tail);
1086
1087         if (!r)
1088                 list_add(&tail->list, insert_list);
1089         return r;
1090 }
1091
1092 static int
1093 svm_range_split_head(struct svm_range *prange,
1094                      uint64_t new_start, struct list_head *insert_list)
1095 {
1096         struct svm_range *head;
1097         int r = svm_range_split(prange, new_start, prange->last, &head);
1098
1099         if (!r)
1100                 list_add(&head->list, insert_list);
1101         return r;
1102 }
1103
1104 static void
1105 svm_range_add_child(struct svm_range *prange, struct mm_struct *mm,
1106                     struct svm_range *pchild, enum svm_work_list_ops op)
1107 {
1108         pr_debug("add child 0x%p [0x%lx 0x%lx] to prange 0x%p child list %d\n",
1109                  pchild, pchild->start, pchild->last, prange, op);
1110
1111         pchild->work_item.mm = mm;
1112         pchild->work_item.op = op;
1113         list_add_tail(&pchild->child_list, &prange->child_list);
1114 }
1115
1116 /**
1117  * svm_range_split_by_granularity - collect ranges within granularity boundary
1118  *
1119  * @p: the process with svms list
1120  * @mm: mm structure
1121  * @addr: the vm fault address in pages, to split the prange
1122  * @parent: parent range if prange is from child list
1123  * @prange: prange to split
1124  *
1125  * Trims @prange to be a single aligned block of prange->granularity if
1126  * possible. The head and tail are added to the child_list in @parent.
1127  *
1128  * Context: caller must hold mmap_read_lock and prange->lock
1129  *
1130  * Return:
1131  * 0 - OK, otherwise error code
1132  */
1133 int
1134 svm_range_split_by_granularity(struct kfd_process *p, struct mm_struct *mm,
1135                                unsigned long addr, struct svm_range *parent,
1136                                struct svm_range *prange)
1137 {
1138         struct svm_range *head, *tail;
1139         unsigned long start, last, size;
1140         int r;
1141
1142         /* Align splited range start and size to granularity size, then a single
1143          * PTE will be used for whole range, this reduces the number of PTE
1144          * updated and the L1 TLB space used for translation.
1145          */
1146         size = 1UL << prange->granularity;
1147         start = ALIGN_DOWN(addr, size);
1148         last = ALIGN(addr + 1, size) - 1;
1149
1150         pr_debug("svms 0x%p split [0x%lx 0x%lx] to [0x%lx 0x%lx] size 0x%lx\n",
1151                  prange->svms, prange->start, prange->last, start, last, size);
1152
1153         if (start > prange->start) {
1154                 r = svm_range_split(prange, start, prange->last, &head);
1155                 if (r)
1156                         return r;
1157                 svm_range_add_child(parent, mm, head, SVM_OP_ADD_RANGE);
1158         }
1159
1160         if (last < prange->last) {
1161                 r = svm_range_split(prange, prange->start, last, &tail);
1162                 if (r)
1163                         return r;
1164                 svm_range_add_child(parent, mm, tail, SVM_OP_ADD_RANGE);
1165         }
1166
1167         /* xnack on, update mapping on GPUs with ACCESS_IN_PLACE */
1168         if (p->xnack_enabled && prange->work_item.op == SVM_OP_ADD_RANGE) {
1169                 prange->work_item.op = SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP;
1170                 pr_debug("change prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] op %d\n",
1171                          prange, prange->start, prange->last,
1172                          SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP);
1173         }
1174         return 0;
1175 }
1176 static bool
1177 svm_nodes_in_same_hive(struct kfd_node *node_a, struct kfd_node *node_b)
1178 {
1179         return (node_a->adev == node_b->adev ||
1180                 amdgpu_xgmi_same_hive(node_a->adev, node_b->adev));
1181 }
1182
1183 static uint64_t
1184 svm_range_get_pte_flags(struct kfd_node *node,
1185                         struct svm_range *prange, int domain)
1186 {
1187         struct kfd_node *bo_node;
1188         uint32_t flags = prange->flags;
1189         uint32_t mapping_flags = 0;
1190         uint64_t pte_flags;
1191         bool snoop = (domain != SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN);
1192         bool coherent = flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_COHERENT;
1193         bool uncached = false; /*flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_UNCACHED;*/
1194         unsigned int mtype_local;
1195
1196         if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN)
1197                 bo_node = prange->svm_bo->node;
1198
1199         switch (node->adev->ip_versions[GC_HWIP][0]) {
1200         case IP_VERSION(9, 4, 1):
1201                 if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) {
1202                         if (bo_node == node) {
1203                                 mapping_flags |= coherent ?
1204                                         AMDGPU_VM_MTYPE_CC : AMDGPU_VM_MTYPE_RW;
1205                         } else {
1206                                 mapping_flags |= coherent ?
1207                                         AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1208                                 if (svm_nodes_in_same_hive(node, bo_node))
1209                                         snoop = true;
1210                         }
1211                 } else {
1212                         mapping_flags |= coherent ?
1213                                 AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1214                 }
1215                 break;
1216         case IP_VERSION(9, 4, 2):
1217                 if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) {
1218                         if (bo_node == node) {
1219                                 mapping_flags |= coherent ?
1220                                         AMDGPU_VM_MTYPE_CC : AMDGPU_VM_MTYPE_RW;
1221                                 if (node->adev->gmc.xgmi.connected_to_cpu)
1222                                         snoop = true;
1223                         } else {
1224                                 mapping_flags |= coherent ?
1225                                         AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1226                                 if (svm_nodes_in_same_hive(node, bo_node))
1227                                         snoop = true;
1228                         }
1229                 } else {
1230                         mapping_flags |= coherent ?
1231                                 AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1232                 }
1233                 break;
1234         case IP_VERSION(9, 4, 3):
1235                 mtype_local = amdgpu_mtype_local == 1 ? AMDGPU_VM_MTYPE_NC :
1236                              (amdgpu_mtype_local == 2 ? AMDGPU_VM_MTYPE_CC : AMDGPU_VM_MTYPE_RW);
1237                 snoop = true;
1238                 if (uncached) {
1239                         mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_UC;
1240                 } else if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) {
1241                         /* local HBM region close to partition */
1242                         if (bo_node->adev == node->adev &&
1243                             (!bo_node->xcp || !node->xcp || bo_node->xcp->mem_id == node->xcp->mem_id))
1244                                 mapping_flags |= mtype_local;
1245                         /* local HBM region far from partition or remote XGMI GPU */
1246                         else if (svm_nodes_in_same_hive(bo_node, node))
1247                                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1248                         /* PCIe P2P */
1249                         else
1250                                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_UC;
1251                 /* system memory accessed by the APU */
1252                 } else if (node->adev->flags & AMD_IS_APU) {
1253                         /* On NUMA systems, locality is determined per-page
1254                          * in amdgpu_gmc_override_vm_pte_flags
1255                          */
1256                         if (num_possible_nodes() <= 1)
1257                                 mapping_flags |= mtype_local;
1258                         else
1259                                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1260                 /* system memory accessed by the dGPU */
1261                 } else {
1262                         mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_UC;
1263                 }
1264                 break;
1265         default:
1266                 mapping_flags |= coherent ?
1267                         AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1268         }
1269
1270         mapping_flags |= AMDGPU_VM_PAGE_READABLE | AMDGPU_VM_PAGE_WRITEABLE;
1271
1272         if (flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_RO)
1273                 mapping_flags &= ~AMDGPU_VM_PAGE_WRITEABLE;
1274         if (flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_EXEC)
1275                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_PAGE_EXECUTABLE;
1276
1277         pte_flags = AMDGPU_PTE_VALID;
1278         pte_flags |= (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) ? 0 : AMDGPU_PTE_SYSTEM;
1279         pte_flags |= snoop ? AMDGPU_PTE_SNOOPED : 0;
1280
1281         pte_flags |= amdgpu_gem_va_map_flags(node->adev, mapping_flags);
1282         return pte_flags;
1283 }
1284
1285 static int
1286 svm_range_unmap_from_gpu(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_vm *vm,
1287                          uint64_t start, uint64_t last,
1288                          struct dma_fence **fence)
1289 {
1290         uint64_t init_pte_value = 0;
1291
1292         pr_debug("[0x%llx 0x%llx]\n", start, last);
1293
1294         return amdgpu_vm_update_range(adev, vm, false, true, true, NULL, start,
1295                                       last, init_pte_value, 0, 0, NULL, NULL,
1296                                       fence);
1297 }
1298
1299 static int
1300 svm_range_unmap_from_gpus(struct svm_range *prange, unsigned long start,
1301                           unsigned long last, uint32_t trigger)
1302 {
1303         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
1304         struct kfd_process_device *pdd;
1305         struct dma_fence *fence = NULL;
1306         struct kfd_process *p;
1307         uint32_t gpuidx;
1308         int r = 0;
1309
1310         if (!prange->mapped_to_gpu) {
1311                 pr_debug("prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] not mapped to GPU\n",
1312                          prange, prange->start, prange->last);
1313                 return 0;
1314         }
1315
1316         if (prange->start == start && prange->last == last) {
1317                 pr_debug("unmap svms 0x%p prange 0x%p\n", prange->svms, prange);
1318                 prange->mapped_to_gpu = false;
1319         }
1320
1321         bitmap_or(bitmap, prange->bitmap_access, prange->bitmap_aip,
1322                   MAX_GPU_INSTANCE);
1323         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1324
1325         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1326                 pr_debug("unmap from gpu idx 0x%x\n", gpuidx);
1327                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
1328                 if (!pdd) {
1329                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1330                         return -EINVAL;
1331                 }
1332
1333                 kfd_smi_event_unmap_from_gpu(pdd->dev, p->lead_thread->pid,
1334                                              start, last, trigger);
1335
1336                 r = svm_range_unmap_from_gpu(pdd->dev->adev,
1337                                              drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv),
1338                                              start, last, &fence);
1339                 if (r)
1340                         break;
1341
1342                 if (fence) {
1343                         r = dma_fence_wait(fence, false);
1344                         dma_fence_put(fence);
1345                         fence = NULL;
1346                         if (r)
1347                                 break;
1348                 }
1349                 kfd_flush_tlb(pdd, TLB_FLUSH_HEAVYWEIGHT);
1350         }
1351
1352         return r;
1353 }
1354
1355 static int
1356 svm_range_map_to_gpu(struct kfd_process_device *pdd, struct svm_range *prange,
1357                      unsigned long offset, unsigned long npages, bool readonly,
1358                      dma_addr_t *dma_addr, struct amdgpu_device *bo_adev,
1359                      struct dma_fence **fence, bool flush_tlb)
1360 {
1361         struct amdgpu_device *adev = pdd->dev->adev;
1362         struct amdgpu_vm *vm = drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv);
1363         uint64_t pte_flags;
1364         unsigned long last_start;
1365         int last_domain;
1366         int r = 0;
1367         int64_t i, j;
1368
1369         last_start = prange->start + offset;
1370
1371         pr_debug("svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] readonly %d\n", prange->svms,
1372                  last_start, last_start + npages - 1, readonly);
1373
1374         for (i = offset; i < offset + npages; i++) {
1375                 last_domain = dma_addr[i] & SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN;
1376                 dma_addr[i] &= ~SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN;
1377
1378                 /* Collect all pages in the same address range and memory domain
1379                  * that can be mapped with a single call to update mapping.
1380                  */
1381                 if (i < offset + npages - 1 &&
1382                     last_domain == (dma_addr[i + 1] & SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN))
1383                         continue;
1384
1385                 pr_debug("Mapping range [0x%lx 0x%llx] on domain: %s\n",
1386                          last_start, prange->start + i, last_domain ? "GPU" : "CPU");
1387
1388                 pte_flags = svm_range_get_pte_flags(pdd->dev, prange, last_domain);
1389                 if (readonly)
1390                         pte_flags &= ~AMDGPU_PTE_WRITEABLE;
1391
1392                 pr_debug("svms 0x%p map [0x%lx 0x%llx] vram %d PTE 0x%llx\n",
1393                          prange->svms, last_start, prange->start + i,
1394                          (last_domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) ? 1 : 0,
1395                          pte_flags);
1396
1397                 /* For dGPU mode, we use same vm_manager to allocate VRAM for
1398                  * different memory partition based on fpfn/lpfn, we should use
1399                  * same vm_manager.vram_base_offset regardless memory partition.
1400                  */
1401                 r = amdgpu_vm_update_range(adev, vm, false, false, flush_tlb, NULL,
1402                                            last_start, prange->start + i,
1403                                            pte_flags,
1404                                            (last_start - prange->start) << PAGE_SHIFT,
1405                                            bo_adev ? bo_adev->vm_manager.vram_base_offset : 0,
1406                                            NULL, dma_addr, &vm->last_update);
1407
1408                 for (j = last_start - prange->start; j <= i; j++)
1409                         dma_addr[j] |= last_domain;
1410
1411                 if (r) {
1412                         pr_debug("failed %d to map to gpu 0x%lx\n", r, prange->start);
1413                         goto out;
1414                 }
1415                 last_start = prange->start + i + 1;
1416         }
1417
1418         r = amdgpu_vm_update_pdes(adev, vm, false);
1419         if (r) {
1420                 pr_debug("failed %d to update directories 0x%lx\n", r,
1421                          prange->start);
1422                 goto out;
1423         }
1424
1425         if (fence)
1426                 *fence = dma_fence_get(vm->last_update);
1427
1428 out:
1429         return r;
1430 }
1431
1432 static int
1433 svm_range_map_to_gpus(struct svm_range *prange, unsigned long offset,
1434                       unsigned long npages, bool readonly,
1435                       unsigned long *bitmap, bool wait, bool flush_tlb)
1436 {
1437         struct kfd_process_device *pdd;
1438         struct amdgpu_device *bo_adev = NULL;
1439         struct kfd_process *p;
1440         struct dma_fence *fence = NULL;
1441         uint32_t gpuidx;
1442         int r = 0;
1443
1444         if (prange->svm_bo && prange->ttm_res)
1445                 bo_adev = prange->svm_bo->node->adev;
1446
1447         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1448         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1449                 pr_debug("mapping to gpu idx 0x%x\n", gpuidx);
1450                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
1451                 if (!pdd) {
1452                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1453                         return -EINVAL;
1454                 }
1455
1456                 pdd = kfd_bind_process_to_device(pdd->dev, p);
1457                 if (IS_ERR(pdd))
1458                         return -EINVAL;
1459
1460                 if (bo_adev && pdd->dev->adev != bo_adev &&
1461                     !amdgpu_xgmi_same_hive(pdd->dev->adev, bo_adev)) {
1462                         pr_debug("cannot map to device idx %d\n", gpuidx);
1463                         continue;
1464                 }
1465
1466                 r = svm_range_map_to_gpu(pdd, prange, offset, npages, readonly,
1467                                          prange->dma_addr[gpuidx],
1468                                          bo_adev, wait ? &fence : NULL,
1469                                          flush_tlb);
1470                 if (r)
1471                         break;
1472
1473                 if (fence) {
1474                         r = dma_fence_wait(fence, false);
1475                         dma_fence_put(fence);
1476                         fence = NULL;
1477                         if (r) {
1478                                 pr_debug("failed %d to dma fence wait\n", r);
1479                                 break;
1480                         }
1481                 }
1482
1483                 kfd_flush_tlb(pdd, TLB_FLUSH_LEGACY);
1484         }
1485
1486         return r;
1487 }
1488
1489 struct svm_validate_context {
1490         struct kfd_process *process;
1491         struct svm_range *prange;
1492         bool intr;
1493         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
1494         struct drm_exec exec;
1495 };
1496
1497 static int svm_range_reserve_bos(struct svm_validate_context *ctx, bool intr)
1498 {
1499         struct kfd_process_device *pdd;
1500         struct amdgpu_vm *vm;
1501         uint32_t gpuidx;
1502         int r;
1503
1504         drm_exec_init(&ctx->exec, intr ? DRM_EXEC_INTERRUPTIBLE_WAIT: 0);
1505         drm_exec_until_all_locked(&ctx->exec) {
1506                 for_each_set_bit(gpuidx, ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1507                         pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(ctx->process, gpuidx);
1508                         if (!pdd) {
1509                                 pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1510                                 r = -EINVAL;
1511                                 goto unreserve_out;
1512                         }
1513                         vm = drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv);
1514
1515                         r = amdgpu_vm_lock_pd(vm, &ctx->exec, 2);
1516                         drm_exec_retry_on_contention(&ctx->exec);
1517                         if (unlikely(r)) {
1518                                 pr_debug("failed %d to reserve bo\n", r);
1519                                 goto unreserve_out;
1520                         }
1521                 }
1522         }
1523
1524         for_each_set_bit(gpuidx, ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1525                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(ctx->process, gpuidx);
1526                 if (!pdd) {
1527                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1528                         r = -EINVAL;
1529                         goto unreserve_out;
1530                 }
1531
1532                 r = amdgpu_vm_validate_pt_bos(pdd->dev->adev,
1533                                               drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv),
1534                                               svm_range_bo_validate, NULL);
1535                 if (r) {
1536                         pr_debug("failed %d validate pt bos\n", r);
1537                         goto unreserve_out;
1538                 }
1539         }
1540
1541         return 0;
1542
1543 unreserve_out:
1544         drm_exec_fini(&ctx->exec);
1545         return r;
1546 }
1547
1548 static void svm_range_unreserve_bos(struct svm_validate_context *ctx)
1549 {
1550         drm_exec_fini(&ctx->exec);
1551 }
1552
1553 static void *kfd_svm_page_owner(struct kfd_process *p, int32_t gpuidx)
1554 {
1555         struct kfd_process_device *pdd;
1556
1557         pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
1558         if (!pdd)
1559                 return NULL;
1560
1561         return SVM_ADEV_PGMAP_OWNER(pdd->dev->adev);
1562 }
1563
1564 /*
1565  * Validation+GPU mapping with concurrent invalidation (MMU notifiers)
1566  *
1567  * To prevent concurrent destruction or change of range attributes, the
1568  * svm_read_lock must be held. The caller must not hold the svm_write_lock
1569  * because that would block concurrent evictions and lead to deadlocks. To
1570  * serialize concurrent migrations or validations of the same range, the
1571  * prange->migrate_mutex must be held.
1572  *
1573  * For VRAM ranges, the SVM BO must be allocated and valid (protected by its
1574  * eviction fence.
1575  *
1576  * The following sequence ensures race-free validation and GPU mapping:
1577  *
1578  * 1. Reserve page table (and SVM BO if range is in VRAM)
1579  * 2. hmm_range_fault to get page addresses (if system memory)
1580  * 3. DMA-map pages (if system memory)
1581  * 4-a. Take notifier lock
1582  * 4-b. Check that pages still valid (mmu_interval_read_retry)
1583  * 4-c. Check that the range was not split or otherwise invalidated
1584  * 4-d. Update GPU page table
1585  * 4.e. Release notifier lock
1586  * 5. Release page table (and SVM BO) reservation
1587  */
1588 static int svm_range_validate_and_map(struct mm_struct *mm,
1589                                       struct svm_range *prange, int32_t gpuidx,
1590                                       bool intr, bool wait, bool flush_tlb)
1591 {
1592         struct svm_validate_context *ctx;
1593         unsigned long start, end, addr;
1594         struct kfd_process *p;
1595         void *owner;
1596         int32_t idx;
1597         int r = 0;
1598
1599         ctx = kzalloc(sizeof(struct svm_validate_context), GFP_KERNEL);
1600         if (!ctx)
1601                 return -ENOMEM;
1602         ctx->process = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1603         ctx->prange = prange;
1604         ctx->intr = intr;
1605
1606         if (gpuidx < MAX_GPU_INSTANCE) {
1607                 bitmap_zero(ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
1608                 bitmap_set(ctx->bitmap, gpuidx, 1);
1609         } else if (ctx->process->xnack_enabled) {
1610                 bitmap_copy(ctx->bitmap, prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1611
1612                 /* If prefetch range to GPU, or GPU retry fault migrate range to
1613                  * GPU, which has ACCESS attribute to the range, create mapping
1614                  * on that GPU.
1615                  */
1616                 if (prange->actual_loc) {
1617                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(ctx->process,
1618                                                         prange->actual_loc);
1619                         if (gpuidx < 0) {
1620                                 WARN_ONCE(1, "failed get device by id 0x%x\n",
1621                                          prange->actual_loc);
1622                                 r = -EINVAL;
1623                                 goto free_ctx;
1624                         }
1625                         if (test_bit(gpuidx, prange->bitmap_access))
1626                                 bitmap_set(ctx->bitmap, gpuidx, 1);
1627                 }
1628         } else {
1629                 bitmap_or(ctx->bitmap, prange->bitmap_access,
1630                           prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1631         }
1632
1633         if (bitmap_empty(ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE)) {
1634                 bitmap_copy(ctx->bitmap, prange->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
1635                 if (!prange->mapped_to_gpu ||
1636                     bitmap_empty(ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE)) {
1637                         r = 0;
1638                         goto free_ctx;
1639                 }
1640         }
1641
1642         if (prange->actual_loc && !prange->ttm_res) {
1643                 /* This should never happen. actual_loc gets set by
1644                  * svm_migrate_ram_to_vram after allocating a BO.
1645                  */
1646                 WARN_ONCE(1, "VRAM BO missing during validation\n");
1647                 r = -EINVAL;
1648                 goto free_ctx;
1649         }
1650
1651         svm_range_reserve_bos(ctx, intr);
1652
1653         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1654         owner = kfd_svm_page_owner(p, find_first_bit(ctx->bitmap,
1655                                                 MAX_GPU_INSTANCE));
1656         for_each_set_bit(idx, ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1657                 if (kfd_svm_page_owner(p, idx) != owner) {
1658                         owner = NULL;
1659                         break;
1660                 }
1661         }
1662
1663         start = prange->start << PAGE_SHIFT;
1664         end = (prange->last + 1) << PAGE_SHIFT;
1665         for (addr = start; addr < end && !r; ) {
1666                 struct hmm_range *hmm_range;
1667                 struct vm_area_struct *vma;
1668                 unsigned long next;
1669                 unsigned long offset;
1670                 unsigned long npages;
1671                 bool readonly;
1672
1673                 vma = vma_lookup(mm, addr);
1674                 if (!vma) {
1675                         r = -EFAULT;
1676                         goto unreserve_out;
1677                 }
1678                 readonly = !(vma->vm_flags & VM_WRITE);
1679
1680                 next = min(vma->vm_end, end);
1681                 npages = (next - addr) >> PAGE_SHIFT;
1682                 WRITE_ONCE(p->svms.faulting_task, current);
1683                 r = amdgpu_hmm_range_get_pages(&prange->notifier, addr, npages,
1684                                                readonly, owner, NULL,
1685                                                &hmm_range);
1686                 WRITE_ONCE(p->svms.faulting_task, NULL);
1687                 if (r) {
1688                         pr_debug("failed %d to get svm range pages\n", r);
1689                         goto unreserve_out;
1690                 }
1691
1692                 offset = (addr - start) >> PAGE_SHIFT;
1693                 r = svm_range_dma_map(prange, ctx->bitmap, offset, npages,
1694                                       hmm_range->hmm_pfns);
1695                 if (r) {
1696                         pr_debug("failed %d to dma map range\n", r);
1697                         goto unreserve_out;
1698                 }
1699
1700                 svm_range_lock(prange);
1701                 if (amdgpu_hmm_range_get_pages_done(hmm_range)) {
1702                         pr_debug("hmm update the range, need validate again\n");
1703                         r = -EAGAIN;
1704                         goto unlock_out;
1705                 }
1706                 if (!list_empty(&prange->child_list)) {
1707                         pr_debug("range split by unmap in parallel, validate again\n");
1708                         r = -EAGAIN;
1709                         goto unlock_out;
1710                 }
1711
1712                 r = svm_range_map_to_gpus(prange, offset, npages, readonly,
1713                                           ctx->bitmap, wait, flush_tlb);
1714
1715 unlock_out:
1716                 svm_range_unlock(prange);
1717
1718                 addr = next;
1719         }
1720
1721         if (addr == end) {
1722                 prange->validated_once = true;
1723                 prange->mapped_to_gpu = true;
1724         }
1725
1726 unreserve_out:
1727         svm_range_unreserve_bos(ctx);
1728
1729         prange->is_error_flag = !!r;
1730         if (!r)
1731                 prange->validate_timestamp = ktime_get_boottime();
1732
1733 free_ctx:
1734         kfree(ctx);
1735
1736         return r;
1737 }
1738
1739 /**
1740  * svm_range_list_lock_and_flush_work - flush pending deferred work
1741  *
1742  * @svms: the svm range list
1743  * @mm: the mm structure
1744  *
1745  * Context: Returns with mmap write lock held, pending deferred work flushed
1746  *
1747  */
1748 void
1749 svm_range_list_lock_and_flush_work(struct svm_range_list *svms,
1750                                    struct mm_struct *mm)
1751 {
1752 retry_flush_work:
1753         flush_work(&svms->deferred_list_work);
1754         mmap_write_lock(mm);
1755
1756         if (list_empty(&svms->deferred_range_list))
1757                 return;
1758         mmap_write_unlock(mm);
1759         pr_debug("retry flush\n");
1760         goto retry_flush_work;
1761 }
1762
1763 static void svm_range_restore_work(struct work_struct *work)
1764 {
1765         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1766         struct amdkfd_process_info *process_info;
1767         struct svm_range_list *svms;
1768         struct svm_range *prange;
1769         struct kfd_process *p;
1770         struct mm_struct *mm;
1771         int evicted_ranges;
1772         int invalid;
1773         int r;
1774
1775         svms = container_of(dwork, struct svm_range_list, restore_work);
1776         evicted_ranges = atomic_read(&svms->evicted_ranges);
1777         if (!evicted_ranges)
1778                 return;
1779
1780         pr_debug("restore svm ranges\n");
1781
1782         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
1783         process_info = p->kgd_process_info;
1784
1785         /* Keep mm reference when svm_range_validate_and_map ranges */
1786         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
1787         if (!mm) {
1788                 pr_debug("svms 0x%p process mm gone\n", svms);
1789                 return;
1790         }
1791
1792         mutex_lock(&process_info->lock);
1793         svm_range_list_lock_and_flush_work(svms, mm);
1794         mutex_lock(&svms->lock);
1795
1796         evicted_ranges = atomic_read(&svms->evicted_ranges);
1797
1798         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
1799                 invalid = atomic_read(&prange->invalid);
1800                 if (!invalid)
1801                         continue;
1802
1803                 pr_debug("restoring svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx %lx] inv %d\n",
1804                          prange->svms, prange, prange->start, prange->last,
1805                          invalid);
1806
1807                 /*
1808                  * If range is migrating, wait for migration is done.
1809                  */
1810                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
1811
1812                 r = svm_range_validate_and_map(mm, prange, MAX_GPU_INSTANCE,
1813                                                false, true, false);
1814                 if (r)
1815                         pr_debug("failed %d to map 0x%lx to gpus\n", r,
1816                                  prange->start);
1817
1818                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
1819                 if (r)
1820                         goto out_reschedule;
1821
1822                 if (atomic_cmpxchg(&prange->invalid, invalid, 0) != invalid)
1823                         goto out_reschedule;
1824         }
1825
1826         if (atomic_cmpxchg(&svms->evicted_ranges, evicted_ranges, 0) !=
1827             evicted_ranges)
1828                 goto out_reschedule;
1829
1830         evicted_ranges = 0;
1831
1832         r = kgd2kfd_resume_mm(mm);
1833         if (r) {
1834                 /* No recovery from this failure. Probably the CP is
1835                  * hanging. No point trying again.
1836                  */
1837                 pr_debug("failed %d to resume KFD\n", r);
1838         }
1839
1840         pr_debug("restore svm ranges successfully\n");
1841
1842 out_reschedule:
1843         mutex_unlock(&svms->lock);
1844         mmap_write_unlock(mm);
1845         mutex_unlock(&process_info->lock);
1846
1847         /* If validation failed, reschedule another attempt */
1848         if (evicted_ranges) {
1849                 pr_debug("reschedule to restore svm range\n");
1850                 schedule_delayed_work(&svms->restore_work,
1851                         msecs_to_jiffies(AMDGPU_SVM_RANGE_RESTORE_DELAY_MS));
1852
1853                 kfd_smi_event_queue_restore_rescheduled(mm);
1854         }
1855         mmput(mm);
1856 }
1857
1858 /**
1859  * svm_range_evict - evict svm range
1860  * @prange: svm range structure
1861  * @mm: current process mm_struct
1862  * @start: starting process queue number
1863  * @last: last process queue number
1864  * @event: mmu notifier event when range is evicted or migrated
1865  *
1866  * Stop all queues of the process to ensure GPU doesn't access the memory, then
1867  * return to let CPU evict the buffer and proceed CPU pagetable update.
1868  *
1869  * Don't need use lock to sync cpu pagetable invalidation with GPU execution.
1870  * If invalidation happens while restore work is running, restore work will
1871  * restart to ensure to get the latest CPU pages mapping to GPU, then start
1872  * the queues.
1873  */
1874 static int
1875 svm_range_evict(struct svm_range *prange, struct mm_struct *mm,
1876                 unsigned long start, unsigned long last,
1877                 enum mmu_notifier_event event)
1878 {
1879         struct svm_range_list *svms = prange->svms;
1880         struct svm_range *pchild;
1881         struct kfd_process *p;
1882         int r = 0;
1883
1884         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
1885
1886         pr_debug("invalidate svms 0x%p prange [0x%lx 0x%lx] [0x%lx 0x%lx]\n",
1887                  svms, prange->start, prange->last, start, last);
1888
1889         if (!p->xnack_enabled ||
1890             (prange->flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_ALWAYS_MAPPED)) {
1891                 int evicted_ranges;
1892                 bool mapped = prange->mapped_to_gpu;
1893
1894                 list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
1895                         if (!pchild->mapped_to_gpu)
1896                                 continue;
1897                         mapped = true;
1898                         mutex_lock_nested(&pchild->lock, 1);
1899                         if (pchild->start <= last && pchild->last >= start) {
1900                                 pr_debug("increment pchild invalid [0x%lx 0x%lx]\n",
1901                                          pchild->start, pchild->last);
1902                                 atomic_inc(&pchild->invalid);
1903                         }
1904                         mutex_unlock(&pchild->lock);
1905                 }
1906
1907                 if (!mapped)
1908                         return r;
1909
1910                 if (prange->start <= last && prange->last >= start)
1911                         atomic_inc(&prange->invalid);
1912
1913                 evicted_ranges = atomic_inc_return(&svms->evicted_ranges);
1914                 if (evicted_ranges != 1)
1915                         return r;
1916
1917                 pr_debug("evicting svms 0x%p range [0x%lx 0x%lx]\n",
1918                          prange->svms, prange->start, prange->last);
1919
1920                 /* First eviction, stop the queues */
1921                 r = kgd2kfd_quiesce_mm(mm, KFD_QUEUE_EVICTION_TRIGGER_SVM);
1922                 if (r)
1923                         pr_debug("failed to quiesce KFD\n");
1924
1925                 pr_debug("schedule to restore svm %p ranges\n", svms);
1926                 schedule_delayed_work(&svms->restore_work,
1927                         msecs_to_jiffies(AMDGPU_SVM_RANGE_RESTORE_DELAY_MS));
1928         } else {
1929                 unsigned long s, l;
1930                 uint32_t trigger;
1931
1932                 if (event == MMU_NOTIFY_MIGRATE)
1933                         trigger = KFD_SVM_UNMAP_TRIGGER_MMU_NOTIFY_MIGRATE;
1934                 else
1935                         trigger = KFD_SVM_UNMAP_TRIGGER_MMU_NOTIFY;
1936
1937                 pr_debug("invalidate unmap svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] from GPUs\n",
1938                          prange->svms, start, last);
1939                 list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
1940                         mutex_lock_nested(&pchild->lock, 1);
1941                         s = max(start, pchild->start);
1942                         l = min(last, pchild->last);
1943                         if (l >= s)
1944                                 svm_range_unmap_from_gpus(pchild, s, l, trigger);
1945                         mutex_unlock(&pchild->lock);
1946                 }
1947                 s = max(start, prange->start);
1948                 l = min(last, prange->last);
1949                 if (l >= s)
1950                         svm_range_unmap_from_gpus(prange, s, l, trigger);
1951         }
1952
1953         return r;
1954 }
1955
1956 static struct svm_range *svm_range_clone(struct svm_range *old)
1957 {
1958         struct svm_range *new;
1959
1960         new = svm_range_new(old->svms, old->start, old->last, false);
1961         if (!new)
1962                 return NULL;
1963         if (svm_range_copy_dma_addrs(new, old)) {
1964                 svm_range_free(new, false);
1965                 return NULL;
1966         }
1967         if (old->svm_bo) {
1968                 new->ttm_res = old->ttm_res;
1969                 new->offset = old->offset;
1970                 new->svm_bo = svm_range_bo_ref(old->svm_bo);
1971                 spin_lock(&new->svm_bo->list_lock);
1972                 list_add(&new->svm_bo_list, &new->svm_bo->range_list);
1973                 spin_unlock(&new->svm_bo->list_lock);
1974         }
1975         new->flags = old->flags;
1976         new->preferred_loc = old->preferred_loc;
1977         new->prefetch_loc = old->prefetch_loc;
1978         new->actual_loc = old->actual_loc;
1979         new->granularity = old->granularity;
1980         new->mapped_to_gpu = old->mapped_to_gpu;
1981         bitmap_copy(new->bitmap_access, old->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
1982         bitmap_copy(new->bitmap_aip, old->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1983
1984         return new;
1985 }
1986
1987 void svm_range_set_max_pages(struct amdgpu_device *adev)
1988 {
1989         uint64_t max_pages;
1990         uint64_t pages, _pages;
1991         uint64_t min_pages = 0;
1992         int i, id;
1993
1994         for (i = 0; i < adev->kfd.dev->num_nodes; i++) {
1995                 if (adev->kfd.dev->nodes[i]->xcp)
1996                         id = adev->kfd.dev->nodes[i]->xcp->id;
1997                 else
1998                         id = -1;
1999                 pages = KFD_XCP_MEMORY_SIZE(adev, id) >> 17;
2000                 pages = clamp(pages, 1ULL << 9, 1ULL << 18);
2001                 pages = rounddown_pow_of_two(pages);
2002                 min_pages = min_not_zero(min_pages, pages);
2003         }
2004
2005         do {
2006                 max_pages = READ_ONCE(max_svm_range_pages);
2007                 _pages = min_not_zero(max_pages, min_pages);
2008         } while (cmpxchg(&max_svm_range_pages, max_pages, _pages) != max_pages);
2009 }
2010
2011 static int
2012 svm_range_split_new(struct svm_range_list *svms, uint64_t start, uint64_t last,
2013                     uint64_t max_pages, struct list_head *insert_list,
2014                     struct list_head *update_list)
2015 {
2016         struct svm_range *prange;
2017         uint64_t l;
2018
2019         pr_debug("max_svm_range_pages 0x%llx adding [0x%llx 0x%llx]\n",
2020                  max_pages, start, last);
2021
2022         while (last >= start) {
2023                 l = min(last, ALIGN_DOWN(start + max_pages, max_pages) - 1);
2024
2025                 prange = svm_range_new(svms, start, l, true);
2026                 if (!prange)
2027                         return -ENOMEM;
2028                 list_add(&prange->list, insert_list);
2029                 list_add(&prange->update_list, update_list);
2030
2031                 start = l + 1;
2032         }
2033         return 0;
2034 }
2035
2036 /**
2037  * svm_range_add - add svm range and handle overlap
2038  * @p: the range add to this process svms
2039  * @start: page size aligned
2040  * @size: page size aligned
2041  * @nattr: number of attributes
2042  * @attrs: array of attributes
2043  * @update_list: output, the ranges need validate and update GPU mapping
2044  * @insert_list: output, the ranges need insert to svms
2045  * @remove_list: output, the ranges are replaced and need remove from svms
2046  *
2047  * Check if the virtual address range has overlap with any existing ranges,
2048  * split partly overlapping ranges and add new ranges in the gaps. All changes
2049  * should be applied to the range_list and interval tree transactionally. If
2050  * any range split or allocation fails, the entire update fails. Therefore any
2051  * existing overlapping svm_ranges are cloned and the original svm_ranges left
2052  * unchanged.
2053  *
2054  * If the transaction succeeds, the caller can update and insert clones and
2055  * new ranges, then free the originals.
2056  *
2057  * Otherwise the caller can free the clones and new ranges, while the old
2058  * svm_ranges remain unchanged.
2059  *
2060  * Context: Process context, caller must hold svms->lock
2061  *
2062  * Return:
2063  * 0 - OK, otherwise error code
2064  */
2065 static int
2066 svm_range_add(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t size,
2067               uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs,
2068               struct list_head *update_list, struct list_head *insert_list,
2069               struct list_head *remove_list)
2070 {
2071         unsigned long last = start + size - 1UL;
2072         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
2073         struct interval_tree_node *node;
2074         struct svm_range *prange;
2075         struct svm_range *tmp;
2076         struct list_head new_list;
2077         int r = 0;
2078
2079         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%lx]\n", &p->svms, start, last);
2080
2081         INIT_LIST_HEAD(update_list);
2082         INIT_LIST_HEAD(insert_list);
2083         INIT_LIST_HEAD(remove_list);
2084         INIT_LIST_HEAD(&new_list);
2085
2086         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, start, last);
2087         while (node) {
2088                 struct interval_tree_node *next;
2089                 unsigned long next_start;
2090
2091                 pr_debug("found overlap node [0x%lx 0x%lx]\n", node->start,
2092                          node->last);
2093
2094                 prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
2095                 next = interval_tree_iter_next(node, start, last);
2096                 next_start = min(node->last, last) + 1;
2097
2098                 if (svm_range_is_same_attrs(p, prange, nattr, attrs)) {
2099                         /* nothing to do */
2100                 } else if (node->start < start || node->last > last) {
2101                         /* node intersects the update range and its attributes
2102                          * will change. Clone and split it, apply updates only
2103                          * to the overlapping part
2104                          */
2105                         struct svm_range *old = prange;
2106
2107                         prange = svm_range_clone(old);
2108                         if (!prange) {
2109                                 r = -ENOMEM;
2110                                 goto out;
2111                         }
2112
2113                         list_add(&old->update_list, remove_list);
2114                         list_add(&prange->list, insert_list);
2115                         list_add(&prange->update_list, update_list);
2116
2117                         if (node->start < start) {
2118                                 pr_debug("change old range start\n");
2119                                 r = svm_range_split_head(prange, start,
2120                                                          insert_list);
2121                                 if (r)
2122                                         goto out;
2123                         }
2124                         if (node->last > last) {
2125                                 pr_debug("change old range last\n");
2126                                 r = svm_range_split_tail(prange, last,
2127                                                          insert_list);
2128                                 if (r)
2129                                         goto out;
2130                         }
2131                 } else {
2132                         /* The node is contained within start..last,
2133                          * just update it
2134                          */
2135                         list_add(&prange->update_list, update_list);
2136                 }
2137
2138                 /* insert a new node if needed */
2139                 if (node->start > start) {
2140                         r = svm_range_split_new(svms, start, node->start - 1,
2141                                                 READ_ONCE(max_svm_range_pages),
2142                                                 &new_list, update_list);
2143                         if (r)
2144                                 goto out;
2145                 }
2146
2147                 node = next;
2148                 start = next_start;
2149         }
2150
2151         /* add a final range at the end if needed */
2152         if (start <= last)
2153                 r = svm_range_split_new(svms, start, last,
2154                                         READ_ONCE(max_svm_range_pages),
2155                                         &new_list, update_list);
2156
2157 out:
2158         if (r) {
2159                 list_for_each_entry_safe(prange, tmp, insert_list, list)
2160                         svm_range_free(prange, false);
2161                 list_for_each_entry_safe(prange, tmp, &new_list, list)
2162                         svm_range_free(prange, true);
2163         } else {
2164                 list_splice(&new_list, insert_list);
2165         }
2166
2167         return r;
2168 }
2169
2170 static void
2171 svm_range_update_notifier_and_interval_tree(struct mm_struct *mm,
2172                                             struct svm_range *prange)
2173 {
2174         unsigned long start;
2175         unsigned long last;
2176
2177         start = prange->notifier.interval_tree.start >> PAGE_SHIFT;
2178         last = prange->notifier.interval_tree.last >> PAGE_SHIFT;
2179
2180         if (prange->start == start && prange->last == last)
2181                 return;
2182
2183         pr_debug("up notifier 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] [0x%lx 0x%lx]\n",
2184                   prange->svms, prange, start, last, prange->start,
2185                   prange->last);
2186
2187         if (start != 0 && last != 0) {
2188                 interval_tree_remove(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
2189                 svm_range_remove_notifier(prange);
2190         }
2191         prange->it_node.start = prange->start;
2192         prange->it_node.last = prange->last;
2193
2194         interval_tree_insert(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
2195         svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2196 }
2197
2198 static void
2199 svm_range_handle_list_op(struct svm_range_list *svms, struct svm_range *prange,
2200                          struct mm_struct *mm)
2201 {
2202         switch (prange->work_item.op) {
2203         case SVM_OP_NULL:
2204                 pr_debug("NULL OP 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2205                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2206                 break;
2207         case SVM_OP_UNMAP_RANGE:
2208                 pr_debug("remove 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2209                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2210                 svm_range_unlink(prange);
2211                 svm_range_remove_notifier(prange);
2212                 svm_range_free(prange, true);
2213                 break;
2214         case SVM_OP_UPDATE_RANGE_NOTIFIER:
2215                 pr_debug("update notifier 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2216                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2217                 svm_range_update_notifier_and_interval_tree(mm, prange);
2218                 break;
2219         case SVM_OP_UPDATE_RANGE_NOTIFIER_AND_MAP:
2220                 pr_debug("update and map 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2221                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2222                 svm_range_update_notifier_and_interval_tree(mm, prange);
2223                 /* TODO: implement deferred validation and mapping */
2224                 break;
2225         case SVM_OP_ADD_RANGE:
2226                 pr_debug("add 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", svms, prange,
2227                          prange->start, prange->last);
2228                 svm_range_add_to_svms(prange);
2229                 svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2230                 break;
2231         case SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP:
2232                 pr_debug("add and map 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", svms,
2233                          prange, prange->start, prange->last);
2234                 svm_range_add_to_svms(prange);
2235                 svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2236                 /* TODO: implement deferred validation and mapping */
2237                 break;
2238         default:
2239                 WARN_ONCE(1, "Unknown prange 0x%p work op %d\n", prange,
2240                          prange->work_item.op);
2241         }
2242 }
2243
2244 static void svm_range_drain_retry_fault(struct svm_range_list *svms)
2245 {
2246         struct kfd_process_device *pdd;
2247         struct kfd_process *p;
2248         int drain;
2249         uint32_t i;
2250
2251         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
2252
2253 restart:
2254         drain = atomic_read(&svms->drain_pagefaults);
2255         if (!drain)
2256                 return;
2257
2258         for_each_set_bit(i, svms->bitmap_supported, p->n_pdds) {
2259                 pdd = p->pdds[i];
2260                 if (!pdd)
2261                         continue;
2262
2263                 pr_debug("drain retry fault gpu %d svms %p\n", i, svms);
2264
2265                 amdgpu_ih_wait_on_checkpoint_process_ts(pdd->dev->adev,
2266                                 pdd->dev->adev->irq.retry_cam_enabled ?
2267                                 &pdd->dev->adev->irq.ih :
2268                                 &pdd->dev->adev->irq.ih1);
2269
2270                 if (pdd->dev->adev->irq.retry_cam_enabled)
2271                         amdgpu_ih_wait_on_checkpoint_process_ts(pdd->dev->adev,
2272                                 &pdd->dev->adev->irq.ih_soft);
2273
2274
2275                 pr_debug("drain retry fault gpu %d svms 0x%p done\n", i, svms);
2276         }
2277         if (atomic_cmpxchg(&svms->drain_pagefaults, drain, 0) != drain)
2278                 goto restart;
2279 }
2280
2281 static void svm_range_deferred_list_work(struct work_struct *work)
2282 {
2283         struct svm_range_list *svms;
2284         struct svm_range *prange;
2285         struct mm_struct *mm;
2286
2287         svms = container_of(work, struct svm_range_list, deferred_list_work);
2288         pr_debug("enter svms 0x%p\n", svms);
2289
2290         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2291         while (!list_empty(&svms->deferred_range_list)) {
2292                 prange = list_first_entry(&svms->deferred_range_list,
2293                                           struct svm_range, deferred_list);
2294                 spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2295
2296                 pr_debug("prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] op %d\n", prange,
2297                          prange->start, prange->last, prange->work_item.op);
2298
2299                 mm = prange->work_item.mm;
2300 retry:
2301                 mmap_write_lock(mm);
2302
2303                 /* Checking for the need to drain retry faults must be inside
2304                  * mmap write lock to serialize with munmap notifiers.
2305                  */
2306                 if (unlikely(atomic_read(&svms->drain_pagefaults))) {
2307                         mmap_write_unlock(mm);
2308                         svm_range_drain_retry_fault(svms);
2309                         goto retry;
2310                 }
2311
2312                 /* Remove from deferred_list must be inside mmap write lock, for
2313                  * two race cases:
2314                  * 1. unmap_from_cpu may change work_item.op and add the range
2315                  *    to deferred_list again, cause use after free bug.
2316                  * 2. svm_range_list_lock_and_flush_work may hold mmap write
2317                  *    lock and continue because deferred_list is empty, but
2318                  *    deferred_list work is actually waiting for mmap lock.
2319                  */
2320                 spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2321                 list_del_init(&prange->deferred_list);
2322                 spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2323
2324                 mutex_lock(&svms->lock);
2325                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
2326                 while (!list_empty(&prange->child_list)) {
2327                         struct svm_range *pchild;
2328
2329                         pchild = list_first_entry(&prange->child_list,
2330                                                 struct svm_range, child_list);
2331                         pr_debug("child prange 0x%p op %d\n", pchild,
2332                                  pchild->work_item.op);
2333                         list_del_init(&pchild->child_list);
2334                         svm_range_handle_list_op(svms, pchild, mm);
2335                 }
2336                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
2337
2338                 svm_range_handle_list_op(svms, prange, mm);
2339                 mutex_unlock(&svms->lock);
2340                 mmap_write_unlock(mm);
2341
2342                 /* Pairs with mmget in svm_range_add_list_work */
2343                 mmput(mm);
2344
2345                 spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2346         }
2347         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2348         pr_debug("exit svms 0x%p\n", svms);
2349 }
2350
2351 void
2352 svm_range_add_list_work(struct svm_range_list *svms, struct svm_range *prange,
2353                         struct mm_struct *mm, enum svm_work_list_ops op)
2354 {
2355         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2356         /* if prange is on the deferred list */
2357         if (!list_empty(&prange->deferred_list)) {
2358                 pr_debug("update exist prange 0x%p work op %d\n", prange, op);
2359                 WARN_ONCE(prange->work_item.mm != mm, "unmatch mm\n");
2360                 if (op != SVM_OP_NULL &&
2361                     prange->work_item.op != SVM_OP_UNMAP_RANGE)
2362                         prange->work_item.op = op;
2363         } else {
2364                 prange->work_item.op = op;
2365
2366                 /* Pairs with mmput in deferred_list_work */
2367                 mmget(mm);
2368                 prange->work_item.mm = mm;
2369                 list_add_tail(&prange->deferred_list,
2370                               &prange->svms->deferred_range_list);
2371                 pr_debug("add prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] to work list op %d\n",
2372                          prange, prange->start, prange->last, op);
2373         }
2374         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2375 }
2376
2377 void schedule_deferred_list_work(struct svm_range_list *svms)
2378 {
2379         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2380         if (!list_empty(&svms->deferred_range_list))
2381                 schedule_work(&svms->deferred_list_work);
2382         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2383 }
2384
2385 static void
2386 svm_range_unmap_split(struct mm_struct *mm, struct svm_range *parent,
2387                       struct svm_range *prange, unsigned long start,
2388                       unsigned long last)
2389 {
2390         struct svm_range *head;
2391         struct svm_range *tail;
2392
2393         if (prange->work_item.op == SVM_OP_UNMAP_RANGE) {
2394                 pr_debug("prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] is already freed\n", prange,
2395                          prange->start, prange->last);
2396                 return;
2397         }
2398         if (start > prange->last || last < prange->start)
2399                 return;
2400
2401         head = tail = prange;
2402         if (start > prange->start)
2403                 svm_range_split(prange, prange->start, start - 1, &tail);
2404         if (last < tail->last)
2405                 svm_range_split(tail, last + 1, tail->last, &head);
2406
2407         if (head != prange && tail != prange) {
2408                 svm_range_add_child(parent, mm, head, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2409                 svm_range_add_child(parent, mm, tail, SVM_OP_ADD_RANGE);
2410         } else if (tail != prange) {
2411                 svm_range_add_child(parent, mm, tail, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2412         } else if (head != prange) {
2413                 svm_range_add_child(parent, mm, head, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2414         } else if (parent != prange) {
2415                 prange->work_item.op = SVM_OP_UNMAP_RANGE;
2416         }
2417 }
2418
2419 static void
2420 svm_range_unmap_from_cpu(struct mm_struct *mm, struct svm_range *prange,
2421                          unsigned long start, unsigned long last)
2422 {
2423         uint32_t trigger = KFD_SVM_UNMAP_TRIGGER_UNMAP_FROM_CPU;
2424         struct svm_range_list *svms;
2425         struct svm_range *pchild;
2426         struct kfd_process *p;
2427         unsigned long s, l;
2428         bool unmap_parent;
2429
2430         p = kfd_lookup_process_by_mm(mm);
2431         if (!p)
2432                 return;
2433         svms = &p->svms;
2434
2435         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] [0x%lx 0x%lx]\n", svms,
2436                  prange, prange->start, prange->last, start, last);
2437
2438         /* Make sure pending page faults are drained in the deferred worker
2439          * before the range is freed to avoid straggler interrupts on
2440          * unmapped memory causing "phantom faults".
2441          */
2442         atomic_inc(&svms->drain_pagefaults);
2443
2444         unmap_parent = start <= prange->start && last >= prange->last;
2445
2446         list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
2447                 mutex_lock_nested(&pchild->lock, 1);
2448                 s = max(start, pchild->start);
2449                 l = min(last, pchild->last);
2450                 if (l >= s)
2451                         svm_range_unmap_from_gpus(pchild, s, l, trigger);
2452                 svm_range_unmap_split(mm, prange, pchild, start, last);
2453                 mutex_unlock(&pchild->lock);
2454         }
2455         s = max(start, prange->start);
2456         l = min(last, prange->last);
2457         if (l >= s)
2458                 svm_range_unmap_from_gpus(prange, s, l, trigger);
2459         svm_range_unmap_split(mm, prange, prange, start, last);
2460
2461         if (unmap_parent)
2462                 svm_range_add_list_work(svms, prange, mm, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2463         else
2464                 svm_range_add_list_work(svms, prange, mm,
2465                                         SVM_OP_UPDATE_RANGE_NOTIFIER);
2466         schedule_deferred_list_work(svms);
2467
2468         kfd_unref_process(p);
2469 }
2470
2471 /**
2472  * svm_range_cpu_invalidate_pagetables - interval notifier callback
2473  * @mni: mmu_interval_notifier struct
2474  * @range: mmu_notifier_range struct
2475  * @cur_seq: value to pass to mmu_interval_set_seq()
2476  *
2477  * If event is MMU_NOTIFY_UNMAP, this is from CPU unmap range, otherwise, it
2478  * is from migration, or CPU page invalidation callback.
2479  *
2480  * For unmap event, unmap range from GPUs, remove prange from svms in a delayed
2481  * work thread, and split prange if only part of prange is unmapped.
2482  *
2483  * For invalidation event, if GPU retry fault is not enabled, evict the queues,
2484  * then schedule svm_range_restore_work to update GPU mapping and resume queues.
2485  * If GPU retry fault is enabled, unmap the svm range from GPU, retry fault will
2486  * update GPU mapping to recover.
2487  *
2488  * Context: mmap lock, notifier_invalidate_start lock are held
2489  *          for invalidate event, prange lock is held if this is from migration
2490  */
2491 static bool
2492 svm_range_cpu_invalidate_pagetables(struct mmu_interval_notifier *mni,
2493                                     const struct mmu_notifier_range *range,
2494                                     unsigned long cur_seq)
2495 {
2496         struct svm_range *prange;
2497         unsigned long start;
2498         unsigned long last;
2499
2500         if (range->event == MMU_NOTIFY_RELEASE)
2501                 return true;
2502         if (!mmget_not_zero(mni->mm))
2503                 return true;
2504
2505         start = mni->interval_tree.start;
2506         last = mni->interval_tree.last;
2507         start = max(start, range->start) >> PAGE_SHIFT;
2508         last = min(last, range->end - 1) >> PAGE_SHIFT;
2509         pr_debug("[0x%lx 0x%lx] range[0x%lx 0x%lx] notifier[0x%lx 0x%lx] %d\n",
2510                  start, last, range->start >> PAGE_SHIFT,
2511                  (range->end - 1) >> PAGE_SHIFT,
2512                  mni->interval_tree.start >> PAGE_SHIFT,
2513                  mni->interval_tree.last >> PAGE_SHIFT, range->event);
2514
2515         prange = container_of(mni, struct svm_range, notifier);
2516
2517         svm_range_lock(prange);
2518         mmu_interval_set_seq(mni, cur_seq);
2519
2520         switch (range->event) {
2521         case MMU_NOTIFY_UNMAP:
2522                 svm_range_unmap_from_cpu(mni->mm, prange, start, last);
2523                 break;
2524         default:
2525                 svm_range_evict(prange, mni->mm, start, last, range->event);
2526                 break;
2527         }
2528
2529         svm_range_unlock(prange);
2530         mmput(mni->mm);
2531
2532         return true;
2533 }
2534
2535 /**
2536  * svm_range_from_addr - find svm range from fault address
2537  * @svms: svm range list header
2538  * @addr: address to search range interval tree, in pages
2539  * @parent: parent range if range is on child list
2540  *
2541  * Context: The caller must hold svms->lock
2542  *
2543  * Return: the svm_range found or NULL
2544  */
2545 struct svm_range *
2546 svm_range_from_addr(struct svm_range_list *svms, unsigned long addr,
2547                     struct svm_range **parent)
2548 {
2549         struct interval_tree_node *node;
2550         struct svm_range *prange;
2551         struct svm_range *pchild;
2552
2553         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, addr, addr);
2554         if (!node)
2555                 return NULL;
2556
2557         prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
2558         pr_debug("address 0x%lx prange [0x%lx 0x%lx] node [0x%lx 0x%lx]\n",
2559                  addr, prange->start, prange->last, node->start, node->last);
2560
2561         if (addr >= prange->start && addr <= prange->last) {
2562                 if (parent)
2563                         *parent = prange;
2564                 return prange;
2565         }
2566         list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list)
2567                 if (addr >= pchild->start && addr <= pchild->last) {
2568                         pr_debug("found address 0x%lx pchild [0x%lx 0x%lx]\n",
2569                                  addr, pchild->start, pchild->last);
2570                         if (parent)
2571                                 *parent = prange;
2572                         return pchild;
2573                 }
2574
2575         return NULL;
2576 }
2577
2578 /* svm_range_best_restore_location - decide the best fault restore location
2579  * @prange: svm range structure
2580  * @adev: the GPU on which vm fault happened
2581  *
2582  * This is only called when xnack is on, to decide the best location to restore
2583  * the range mapping after GPU vm fault. Caller uses the best location to do
2584  * migration if actual loc is not best location, then update GPU page table
2585  * mapping to the best location.
2586  *
2587  * If the preferred loc is accessible by faulting GPU, use preferred loc.
2588  * If vm fault gpu idx is on range ACCESSIBLE bitmap, best_loc is vm fault gpu
2589  * If vm fault gpu idx is on range ACCESSIBLE_IN_PLACE bitmap, then
2590  *    if range actual loc is cpu, best_loc is cpu
2591  *    if vm fault gpu is on xgmi same hive of range actual loc gpu, best_loc is
2592  *    range actual loc.
2593  * Otherwise, GPU no access, best_loc is -1.
2594  *
2595  * Return:
2596  * -1 means vm fault GPU no access
2597  * 0 for CPU or GPU id
2598  */
2599 static int32_t
2600 svm_range_best_restore_location(struct svm_range *prange,
2601                                 struct kfd_node *node,
2602                                 int32_t *gpuidx)
2603 {
2604         struct kfd_node *bo_node, *preferred_node;
2605         struct kfd_process *p;
2606         uint32_t gpuid;
2607         int r;
2608
2609         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
2610
2611         r = kfd_process_gpuid_from_node(p, node, &gpuid, gpuidx);
2612         if (r < 0) {
2613                 pr_debug("failed to get gpuid from kgd\n");
2614                 return -1;
2615         }
2616
2617         if (node->adev->gmc.is_app_apu)
2618                 return 0;
2619
2620         if (prange->preferred_loc == gpuid ||
2621             prange->preferred_loc == KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM) {
2622                 return prange->preferred_loc;
2623         } else if (prange->preferred_loc != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED) {
2624                 preferred_node = svm_range_get_node_by_id(prange, prange->preferred_loc);
2625                 if (preferred_node && svm_nodes_in_same_hive(node, preferred_node))
2626                         return prange->preferred_loc;
2627                 /* fall through */
2628         }
2629
2630         if (test_bit(*gpuidx, prange->bitmap_access))
2631                 return gpuid;
2632
2633         if (test_bit(*gpuidx, prange->bitmap_aip)) {
2634                 if (!prange->actual_loc)
2635                         return 0;
2636
2637                 bo_node = svm_range_get_node_by_id(prange, prange->actual_loc);
2638                 if (bo_node && svm_nodes_in_same_hive(node, bo_node))
2639                         return prange->actual_loc;
2640                 else
2641                         return 0;
2642         }
2643
2644         return -1;
2645 }
2646
2647 static int
2648 svm_range_get_range_boundaries(struct kfd_process *p, int64_t addr,
2649                                unsigned long *start, unsigned long *last,
2650                                bool *is_heap_stack)
2651 {
2652         struct vm_area_struct *vma;
2653         struct interval_tree_node *node;
2654         unsigned long start_limit, end_limit;
2655
2656         vma = vma_lookup(p->mm, addr << PAGE_SHIFT);
2657         if (!vma) {
2658                 pr_debug("VMA does not exist in address [0x%llx]\n", addr);
2659                 return -EFAULT;
2660         }
2661
2662         *is_heap_stack = (vma->vm_start <= vma->vm_mm->brk &&
2663                           vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_brk) ||
2664                          (vma->vm_start <= vma->vm_mm->start_stack &&
2665                           vma->vm_end >= vma->vm_mm->start_stack);
2666
2667         start_limit = max(vma->vm_start >> PAGE_SHIFT,
2668                       (unsigned long)ALIGN_DOWN(addr, 2UL << 8));
2669         end_limit = min(vma->vm_end >> PAGE_SHIFT,
2670                     (unsigned long)ALIGN(addr + 1, 2UL << 8));
2671         /* First range that starts after the fault address */
2672         node = interval_tree_iter_first(&p->svms.objects, addr + 1, ULONG_MAX);
2673         if (node) {
2674                 end_limit = min(end_limit, node->start);
2675                 /* Last range that ends before the fault address */
2676                 node = container_of(rb_prev(&node->rb),
2677                                     struct interval_tree_node, rb);
2678         } else {
2679                 /* Last range must end before addr because
2680                  * there was no range after addr
2681                  */
2682                 node = container_of(rb_last(&p->svms.objects.rb_root),
2683                                     struct interval_tree_node, rb);
2684         }
2685         if (node) {
2686                 if (node->last >= addr) {
2687                         WARN(1, "Overlap with prev node and page fault addr\n");
2688                         return -EFAULT;
2689                 }
2690                 start_limit = max(start_limit, node->last + 1);
2691         }
2692
2693         *start = start_limit;
2694         *last = end_limit - 1;
2695
2696         pr_debug("vma [0x%lx 0x%lx] range [0x%lx 0x%lx] is_heap_stack %d\n",
2697                  vma->vm_start >> PAGE_SHIFT, vma->vm_end >> PAGE_SHIFT,
2698                  *start, *last, *is_heap_stack);
2699
2700         return 0;
2701 }
2702
2703 static int
2704 svm_range_check_vm_userptr(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t last,
2705                            uint64_t *bo_s, uint64_t *bo_l)
2706 {
2707         struct amdgpu_bo_va_mapping *mapping;
2708         struct interval_tree_node *node;
2709         struct amdgpu_bo *bo = NULL;
2710         unsigned long userptr;
2711         uint32_t i;
2712         int r;
2713
2714         for (i = 0; i < p->n_pdds; i++) {
2715                 struct amdgpu_vm *vm;
2716
2717                 if (!p->pdds[i]->drm_priv)
2718                         continue;
2719
2720                 vm = drm_priv_to_vm(p->pdds[i]->drm_priv);
2721                 r = amdgpu_bo_reserve(vm->root.bo, false);
2722                 if (r)
2723                         return r;
2724
2725                 /* Check userptr by searching entire vm->va interval tree */
2726                 node = interval_tree_iter_first(&vm->va, 0, ~0ULL);
2727                 while (node) {
2728                         mapping = container_of((struct rb_node *)node,
2729                                                struct amdgpu_bo_va_mapping, rb);
2730                         bo = mapping->bo_va->base.bo;
2731
2732                         if (!amdgpu_ttm_tt_affect_userptr(bo->tbo.ttm,
2733                                                          start << PAGE_SHIFT,
2734                                                          last << PAGE_SHIFT,
2735                                                          &userptr)) {
2736                                 node = interval_tree_iter_next(node, 0, ~0ULL);
2737                                 continue;
2738                         }
2739
2740                         pr_debug("[0x%llx 0x%llx] already userptr mapped\n",
2741                                  start, last);
2742                         if (bo_s && bo_l) {
2743                                 *bo_s = userptr >> PAGE_SHIFT;
2744                                 *bo_l = *bo_s + bo->tbo.ttm->num_pages - 1;
2745                         }
2746                         amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
2747                         return -EADDRINUSE;
2748                 }
2749                 amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
2750         }
2751         return 0;
2752 }
2753
2754 static struct
2755 svm_range *svm_range_create_unregistered_range(struct kfd_node *node,
2756                                                 struct kfd_process *p,
2757                                                 struct mm_struct *mm,
2758                                                 int64_t addr)
2759 {
2760         struct svm_range *prange = NULL;
2761         unsigned long start, last;
2762         uint32_t gpuid, gpuidx;
2763         bool is_heap_stack;
2764         uint64_t bo_s = 0;
2765         uint64_t bo_l = 0;
2766         int r;
2767
2768         if (svm_range_get_range_boundaries(p, addr, &start, &last,
2769                                            &is_heap_stack))
2770                 return NULL;
2771
2772         r = svm_range_check_vm(p, start, last, &bo_s, &bo_l);
2773         if (r != -EADDRINUSE)
2774                 r = svm_range_check_vm_userptr(p, start, last, &bo_s, &bo_l);
2775
2776         if (r == -EADDRINUSE) {
2777                 if (addr >= bo_s && addr <= bo_l)
2778                         return NULL;
2779
2780                 /* Create one page svm range if 2MB range overlapping */
2781                 start = addr;
2782                 last = addr;
2783         }
2784
2785         prange = svm_range_new(&p->svms, start, last, true);
2786         if (!prange) {
2787                 pr_debug("Failed to create prange in address [0x%llx]\n", addr);
2788                 return NULL;
2789         }
2790         if (kfd_process_gpuid_from_node(p, node, &gpuid, &gpuidx)) {
2791                 pr_debug("failed to get gpuid from kgd\n");
2792                 svm_range_free(prange, true);
2793                 return NULL;
2794         }
2795
2796         if (is_heap_stack)
2797                 prange->preferred_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM;
2798
2799         svm_range_add_to_svms(prange);
2800         svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2801
2802         return prange;
2803 }
2804
2805 /* svm_range_skip_recover - decide if prange can be recovered
2806  * @prange: svm range structure
2807  *
2808  * GPU vm retry fault handle skip recover the range for cases:
2809  * 1. prange is on deferred list to be removed after unmap, it is stale fault,
2810  *    deferred list work will drain the stale fault before free the prange.
2811  * 2. prange is on deferred list to add interval notifier after split, or
2812  * 3. prange is child range, it is split from parent prange, recover later
2813  *    after interval notifier is added.
2814  *
2815  * Return: true to skip recover, false to recover
2816  */
2817 static bool svm_range_skip_recover(struct svm_range *prange)
2818 {
2819         struct svm_range_list *svms = prange->svms;
2820
2821         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2822         if (list_empty(&prange->deferred_list) &&
2823             list_empty(&prange->child_list)) {
2824                 spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2825                 return false;
2826         }
2827         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2828
2829         if (prange->work_item.op == SVM_OP_UNMAP_RANGE) {
2830                 pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] unmapped\n",
2831                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2832                 return true;
2833         }
2834         if (prange->work_item.op == SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP ||
2835             prange->work_item.op == SVM_OP_ADD_RANGE) {
2836                 pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] not added yet\n",
2837                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2838                 return true;
2839         }
2840         return false;
2841 }
2842
2843 static void
2844 svm_range_count_fault(struct kfd_node *node, struct kfd_process *p,
2845                       int32_t gpuidx)
2846 {
2847         struct kfd_process_device *pdd;
2848
2849         /* fault is on different page of same range
2850          * or fault is skipped to recover later
2851          * or fault is on invalid virtual address
2852          */
2853         if (gpuidx == MAX_GPU_INSTANCE) {
2854                 uint32_t gpuid;
2855                 int r;
2856
2857                 r = kfd_process_gpuid_from_node(p, node, &gpuid, &gpuidx);
2858                 if (r < 0)
2859                         return;
2860         }
2861
2862         /* fault is recovered
2863          * or fault cannot recover because GPU no access on the range
2864          */
2865         pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
2866         if (pdd)
2867                 WRITE_ONCE(pdd->faults, pdd->faults + 1);
2868 }
2869
2870 static bool
2871 svm_fault_allowed(struct vm_area_struct *vma, bool write_fault)
2872 {
2873         unsigned long requested = VM_READ;
2874
2875         if (write_fault)
2876                 requested |= VM_WRITE;
2877
2878         pr_debug("requested 0x%lx, vma permission flags 0x%lx\n", requested,
2879                 vma->vm_flags);
2880         return (vma->vm_flags & requested) == requested;
2881 }
2882
2883 int
2884 svm_range_restore_pages(struct amdgpu_device *adev, unsigned int pasid,
2885                         uint32_t vmid, uint32_t node_id,
2886                         uint64_t addr, bool write_fault)
2887 {
2888         struct mm_struct *mm = NULL;
2889         struct svm_range_list *svms;
2890         struct svm_range *prange;
2891         struct kfd_process *p;
2892         ktime_t timestamp = ktime_get_boottime();
2893         struct kfd_node *node;
2894         int32_t best_loc;
2895         int32_t gpuidx = MAX_GPU_INSTANCE;
2896         bool write_locked = false;
2897         struct vm_area_struct *vma;
2898         bool migration = false;
2899         int r = 0;
2900
2901         if (!KFD_IS_SVM_API_SUPPORTED(adev)) {
2902                 pr_debug("device does not support SVM\n");
2903                 return -EFAULT;
2904         }
2905
2906         p = kfd_lookup_process_by_pasid(pasid);
2907         if (!p) {
2908                 pr_debug("kfd process not founded pasid 0x%x\n", pasid);
2909                 return 0;
2910         }
2911         svms = &p->svms;
2912
2913         pr_debug("restoring svms 0x%p fault address 0x%llx\n", svms, addr);
2914
2915         if (atomic_read(&svms->drain_pagefaults)) {
2916                 pr_debug("draining retry fault, drop fault 0x%llx\n", addr);
2917                 r = 0;
2918                 goto out;
2919         }
2920
2921         if (!p->xnack_enabled) {
2922                 pr_debug("XNACK not enabled for pasid 0x%x\n", pasid);
2923                 r = -EFAULT;
2924                 goto out;
2925         }
2926
2927         /* p->lead_thread is available as kfd_process_wq_release flush the work
2928          * before releasing task ref.
2929          */
2930         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
2931         if (!mm) {
2932                 pr_debug("svms 0x%p failed to get mm\n", svms);
2933                 r = 0;
2934                 goto out;
2935         }
2936
2937         node = kfd_node_by_irq_ids(adev, node_id, vmid);
2938         if (!node) {
2939                 pr_debug("kfd node does not exist node_id: %d, vmid: %d\n", node_id,
2940                          vmid);
2941                 r = -EFAULT;
2942                 goto out;
2943         }
2944         mmap_read_lock(mm);
2945 retry_write_locked:
2946         mutex_lock(&svms->lock);
2947         prange = svm_range_from_addr(svms, addr, NULL);
2948         if (!prange) {
2949                 pr_debug("failed to find prange svms 0x%p address [0x%llx]\n",
2950                          svms, addr);
2951                 if (!write_locked) {
2952                         /* Need the write lock to create new range with MMU notifier.
2953                          * Also flush pending deferred work to make sure the interval
2954                          * tree is up to date before we add a new range
2955                          */
2956                         mutex_unlock(&svms->lock);
2957                         mmap_read_unlock(mm);
2958                         mmap_write_lock(mm);
2959                         write_locked = true;
2960                         goto retry_write_locked;
2961                 }
2962                 prange = svm_range_create_unregistered_range(node, p, mm, addr);
2963                 if (!prange) {
2964                         pr_debug("failed to create unregistered range svms 0x%p address [0x%llx]\n",
2965                                  svms, addr);
2966                         mmap_write_downgrade(mm);
2967                         r = -EFAULT;
2968                         goto out_unlock_svms;
2969                 }
2970         }
2971         if (write_locked)
2972                 mmap_write_downgrade(mm);
2973
2974         mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
2975
2976         if (svm_range_skip_recover(prange)) {
2977                 amdgpu_gmc_filter_faults_remove(node->adev, addr, pasid);
2978                 r = 0;
2979                 goto out_unlock_range;
2980         }
2981
2982         /* skip duplicate vm fault on different pages of same range */
2983         if (ktime_before(timestamp, ktime_add_ns(prange->validate_timestamp,
2984                                 AMDGPU_SVM_RANGE_RETRY_FAULT_PENDING))) {
2985                 pr_debug("svms 0x%p [0x%lx %lx] already restored\n",
2986                          svms, prange->start, prange->last);
2987                 r = 0;
2988                 goto out_unlock_range;
2989         }
2990
2991         /* __do_munmap removed VMA, return success as we are handling stale
2992          * retry fault.
2993          */
2994         vma = vma_lookup(mm, addr << PAGE_SHIFT);
2995         if (!vma) {
2996                 pr_debug("address 0x%llx VMA is removed\n", addr);
2997                 r = 0;
2998                 goto out_unlock_range;
2999         }
3000
3001         if (!svm_fault_allowed(vma, write_fault)) {
3002                 pr_debug("fault addr 0x%llx no %s permission\n", addr,
3003                         write_fault ? "write" : "read");
3004                 r = -EPERM;
3005                 goto out_unlock_range;
3006         }
3007
3008         best_loc = svm_range_best_restore_location(prange, node, &gpuidx);
3009         if (best_loc == -1) {
3010                 pr_debug("svms %p failed get best restore loc [0x%lx 0x%lx]\n",
3011                          svms, prange->start, prange->last);
3012                 r = -EACCES;
3013                 goto out_unlock_range;
3014         }
3015
3016         pr_debug("svms %p [0x%lx 0x%lx] best restore 0x%x, actual loc 0x%x\n",
3017                  svms, prange->start, prange->last, best_loc,
3018                  prange->actual_loc);
3019
3020         kfd_smi_event_page_fault_start(node, p->lead_thread->pid, addr,
3021                                        write_fault, timestamp);
3022
3023         if (prange->actual_loc != best_loc) {
3024                 migration = true;
3025                 if (best_loc) {
3026                         r = svm_migrate_to_vram(prange, best_loc, mm,
3027                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_PAGEFAULT_GPU);
3028                         if (r) {
3029                                 pr_debug("svm_migrate_to_vram failed (%d) at %llx, falling back to system memory\n",
3030                                          r, addr);
3031                                 /* Fallback to system memory if migration to
3032                                  * VRAM failed
3033                                  */
3034                                 if (prange->actual_loc)
3035                                         r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm,
3036                                            KFD_MIGRATE_TRIGGER_PAGEFAULT_GPU,
3037                                            NULL);
3038                                 else
3039                                         r = 0;
3040                         }
3041                 } else {
3042                         r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm,
3043                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_PAGEFAULT_GPU,
3044                                         NULL);
3045                 }
3046                 if (r) {
3047                         pr_debug("failed %d to migrate svms %p [0x%lx 0x%lx]\n",
3048                                  r, svms, prange->start, prange->last);
3049                         goto out_unlock_range;
3050                 }
3051         }
3052
3053         r = svm_range_validate_and_map(mm, prange, gpuidx, false, false, false);
3054         if (r)
3055                 pr_debug("failed %d to map svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] to gpus\n",
3056                          r, svms, prange->start, prange->last);
3057
3058         kfd_smi_event_page_fault_end(node, p->lead_thread->pid, addr,
3059                                      migration);
3060
3061 out_unlock_range:
3062         mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3063 out_unlock_svms:
3064         mutex_unlock(&svms->lock);
3065         mmap_read_unlock(mm);
3066
3067         svm_range_count_fault(node, p, gpuidx);
3068
3069         mmput(mm);
3070 out:
3071         kfd_unref_process(p);
3072
3073         if (r == -EAGAIN) {
3074                 pr_debug("recover vm fault later\n");
3075                 amdgpu_gmc_filter_faults_remove(node->adev, addr, pasid);
3076                 r = 0;
3077         }
3078         return r;
3079 }
3080
3081 int
3082 svm_range_switch_xnack_reserve_mem(struct kfd_process *p, bool xnack_enabled)
3083 {
3084         struct svm_range *prange, *pchild;
3085         uint64_t reserved_size = 0;
3086         uint64_t size;
3087         int r = 0;
3088
3089         pr_debug("switching xnack from %d to %d\n", p->xnack_enabled, xnack_enabled);
3090
3091         mutex_lock(&p->svms.lock);
3092
3093         list_for_each_entry(prange, &p->svms.list, list) {
3094                 svm_range_lock(prange);
3095                 list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
3096                         size = (pchild->last - pchild->start + 1) << PAGE_SHIFT;
3097                         if (xnack_enabled) {
3098                                 amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, size,
3099                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3100                         } else {
3101                                 r = amdgpu_amdkfd_reserve_mem_limit(NULL, size,
3102                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3103                                 if (r)
3104                                         goto out_unlock;
3105                                 reserved_size += size;
3106                         }
3107                 }
3108
3109                 size = (prange->last - prange->start + 1) << PAGE_SHIFT;
3110                 if (xnack_enabled) {
3111                         amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, size,
3112                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3113                 } else {
3114                         r = amdgpu_amdkfd_reserve_mem_limit(NULL, size,
3115                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3116                         if (r)
3117                                 goto out_unlock;
3118                         reserved_size += size;
3119                 }
3120 out_unlock:
3121                 svm_range_unlock(prange);
3122                 if (r)
3123                         break;
3124         }
3125
3126         if (r)
3127                 amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, reserved_size,
3128                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3129         else
3130                 /* Change xnack mode must be inside svms lock, to avoid race with
3131                  * svm_range_deferred_list_work unreserve memory in parallel.
3132                  */
3133                 p->xnack_enabled = xnack_enabled;
3134
3135         mutex_unlock(&p->svms.lock);
3136         return r;
3137 }
3138
3139 void svm_range_list_fini(struct kfd_process *p)
3140 {
3141         struct svm_range *prange;
3142         struct svm_range *next;
3143
3144         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p\n", p->pasid, &p->svms);
3145
3146         cancel_delayed_work_sync(&p->svms.restore_work);
3147
3148         /* Ensure list work is finished before process is destroyed */
3149         flush_work(&p->svms.deferred_list_work);
3150
3151         /*
3152          * Ensure no retry fault comes in afterwards, as page fault handler will
3153          * not find kfd process and take mm lock to recover fault.
3154          */
3155         atomic_inc(&p->svms.drain_pagefaults);
3156         svm_range_drain_retry_fault(&p->svms);
3157
3158         list_for_each_entry_safe(prange, next, &p->svms.list, list) {
3159                 svm_range_unlink(prange);
3160                 svm_range_remove_notifier(prange);
3161                 svm_range_free(prange, true);
3162         }
3163
3164         mutex_destroy(&p->svms.lock);
3165
3166         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p done\n", p->pasid, &p->svms);
3167 }
3168
3169 int svm_range_list_init(struct kfd_process *p)
3170 {
3171         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
3172         int i;
3173
3174         svms->objects = RB_ROOT_CACHED;
3175         mutex_init(&svms->lock);
3176         INIT_LIST_HEAD(&svms->list);
3177         atomic_set(&svms->evicted_ranges, 0);
3178         atomic_set(&svms->drain_pagefaults, 0);
3179         INIT_DELAYED_WORK(&svms->restore_work, svm_range_restore_work);
3180         INIT_WORK(&svms->deferred_list_work, svm_range_deferred_list_work);
3181         INIT_LIST_HEAD(&svms->deferred_range_list);
3182         INIT_LIST_HEAD(&svms->criu_svm_metadata_list);
3183         spin_lock_init(&svms->deferred_list_lock);
3184
3185         for (i = 0; i < p->n_pdds; i++)
3186                 if (KFD_IS_SVM_API_SUPPORTED(p->pdds[i]->dev->adev))
3187                         bitmap_set(svms->bitmap_supported, i, 1);
3188
3189         return 0;
3190 }
3191
3192 /**
3193  * svm_range_check_vm - check if virtual address range mapped already
3194  * @p: current kfd_process
3195  * @start: range start address, in pages
3196  * @last: range last address, in pages
3197  * @bo_s: mapping start address in pages if address range already mapped
3198  * @bo_l: mapping last address in pages if address range already mapped
3199  *
3200  * The purpose is to avoid virtual address ranges already allocated by
3201  * kfd_ioctl_alloc_memory_of_gpu ioctl.
3202  * It looks for each pdd in the kfd_process.
3203  *
3204  * Context: Process context
3205  *
3206  * Return 0 - OK, if the range is not mapped.
3207  * Otherwise error code:
3208  * -EADDRINUSE - if address is mapped already by kfd_ioctl_alloc_memory_of_gpu
3209  * -ERESTARTSYS - A wait for the buffer to become unreserved was interrupted by
3210  * a signal. Release all buffer reservations and return to user-space.
3211  */
3212 static int
3213 svm_range_check_vm(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t last,
3214                    uint64_t *bo_s, uint64_t *bo_l)
3215 {
3216         struct amdgpu_bo_va_mapping *mapping;
3217         struct interval_tree_node *node;
3218         uint32_t i;
3219         int r;
3220
3221         for (i = 0; i < p->n_pdds; i++) {
3222                 struct amdgpu_vm *vm;
3223
3224                 if (!p->pdds[i]->drm_priv)
3225                         continue;
3226
3227                 vm = drm_priv_to_vm(p->pdds[i]->drm_priv);
3228                 r = amdgpu_bo_reserve(vm->root.bo, false);
3229                 if (r)
3230                         return r;
3231
3232                 node = interval_tree_iter_first(&vm->va, start, last);
3233                 if (node) {
3234                         pr_debug("range [0x%llx 0x%llx] already TTM mapped\n",
3235                                  start, last);
3236                         mapping = container_of((struct rb_node *)node,
3237                                                struct amdgpu_bo_va_mapping, rb);
3238                         if (bo_s && bo_l) {
3239                                 *bo_s = mapping->start;
3240                                 *bo_l = mapping->last;
3241                         }
3242                         amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
3243                         return -EADDRINUSE;
3244                 }
3245                 amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
3246         }
3247
3248         return 0;
3249 }
3250
3251 /**
3252  * svm_range_is_valid - check if virtual address range is valid
3253  * @p: current kfd_process
3254  * @start: range start address, in pages
3255  * @size: range size, in pages
3256  *
3257  * Valid virtual address range means it belongs to one or more VMAs
3258  *
3259  * Context: Process context
3260  *
3261  * Return:
3262  *  0 - OK, otherwise error code
3263  */
3264 static int
3265 svm_range_is_valid(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t size)
3266 {
3267         const unsigned long device_vma = VM_IO | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP;
3268         struct vm_area_struct *vma;
3269         unsigned long end;
3270         unsigned long start_unchg = start;
3271
3272         start <<= PAGE_SHIFT;
3273         end = start + (size << PAGE_SHIFT);
3274         do {
3275                 vma = vma_lookup(p->mm, start);
3276                 if (!vma || (vma->vm_flags & device_vma))
3277                         return -EFAULT;
3278                 start = min(end, vma->vm_end);
3279         } while (start < end);
3280
3281         return svm_range_check_vm(p, start_unchg, (end - 1) >> PAGE_SHIFT, NULL,
3282                                   NULL);
3283 }
3284
3285 /**
3286  * svm_range_best_prefetch_location - decide the best prefetch location
3287  * @prange: svm range structure
3288  *
3289  * For xnack off:
3290  * If range map to single GPU, the best prefetch location is prefetch_loc, which
3291  * can be CPU or GPU.
3292  *
3293  * If range is ACCESS or ACCESS_IN_PLACE by mGPUs, only if mGPU connection on
3294  * XGMI same hive, the best prefetch location is prefetch_loc GPU, othervise
3295  * the best prefetch location is always CPU, because GPU can not have coherent
3296  * mapping VRAM of other GPUs even with large-BAR PCIe connection.
3297  *
3298  * For xnack on:
3299  * If range is not ACCESS_IN_PLACE by mGPUs, the best prefetch location is
3300  * prefetch_loc, other GPU access will generate vm fault and trigger migration.
3301  *
3302  * If range is ACCESS_IN_PLACE by mGPUs, only if mGPU connection on XGMI same
3303  * hive, the best prefetch location is prefetch_loc GPU, otherwise the best
3304  * prefetch location is always CPU.
3305  *
3306  * Context: Process context
3307  *
3308  * Return:
3309  * 0 for CPU or GPU id
3310  */
3311 static uint32_t
3312 svm_range_best_prefetch_location(struct svm_range *prange)
3313 {
3314         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
3315         uint32_t best_loc = prange->prefetch_loc;
3316         struct kfd_process_device *pdd;
3317         struct kfd_node *bo_node;
3318         struct kfd_process *p;
3319         uint32_t gpuidx;
3320
3321         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
3322
3323         if (!best_loc || best_loc == KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED)
3324                 goto out;
3325
3326         bo_node = svm_range_get_node_by_id(prange, best_loc);
3327         if (!bo_node) {
3328                 WARN_ONCE(1, "failed to get valid kfd node at id%x\n", best_loc);
3329                 best_loc = 0;
3330                 goto out;
3331         }
3332
3333         if (bo_node->adev->gmc.is_app_apu) {
3334                 best_loc = 0;
3335                 goto out;
3336         }
3337
3338         if (p->xnack_enabled)
3339                 bitmap_copy(bitmap, prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3340         else
3341                 bitmap_or(bitmap, prange->bitmap_access, prange->bitmap_aip,
3342                           MAX_GPU_INSTANCE);
3343
3344         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
3345                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
3346                 if (!pdd) {
3347                         pr_debug("failed to get device by idx 0x%x\n", gpuidx);
3348                         continue;
3349                 }
3350
3351                 if (pdd->dev->adev == bo_node->adev)
3352                         continue;
3353
3354                 if (!svm_nodes_in_same_hive(pdd->dev, bo_node)) {
3355                         best_loc = 0;
3356                         break;
3357                 }
3358         }
3359
3360 out:
3361         pr_debug("xnack %d svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] best loc 0x%x\n",
3362                  p->xnack_enabled, &p->svms, prange->start, prange->last,
3363                  best_loc);
3364
3365         return best_loc;
3366 }
3367
3368 /* svm_range_trigger_migration - start page migration if prefetch loc changed
3369  * @mm: current process mm_struct
3370  * @prange: svm range structure
3371  * @migrated: output, true if migration is triggered
3372  *
3373  * If range perfetch_loc is GPU, actual loc is cpu 0, then migrate the range
3374  * from ram to vram.
3375  * If range prefetch_loc is cpu 0, actual loc is GPU, then migrate the range
3376  * from vram to ram.
3377  *
3378  * If GPU vm fault retry is not enabled, migration interact with MMU notifier
3379  * and restore work:
3380  * 1. migrate_vma_setup invalidate pages, MMU notifier callback svm_range_evict
3381  *    stops all queues, schedule restore work
3382  * 2. svm_range_restore_work wait for migration is done by
3383  *    a. svm_range_validate_vram takes prange->migrate_mutex
3384  *    b. svm_range_validate_ram HMM get pages wait for CPU fault handle returns
3385  * 3. restore work update mappings of GPU, resume all queues.
3386  *
3387  * Context: Process context
3388  *
3389  * Return:
3390  * 0 - OK, otherwise - error code of migration
3391  */
3392 static int
3393 svm_range_trigger_migration(struct mm_struct *mm, struct svm_range *prange,
3394                             bool *migrated)
3395 {
3396         uint32_t best_loc;
3397         int r = 0;
3398
3399         *migrated = false;
3400         best_loc = svm_range_best_prefetch_location(prange);
3401
3402         if (best_loc == KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED ||
3403             best_loc == prange->actual_loc)
3404                 return 0;
3405
3406         if (!best_loc) {
3407                 r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm,
3408                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_PREFETCH, NULL);
3409                 *migrated = !r;
3410                 return r;
3411         }
3412
3413         r = svm_migrate_to_vram(prange, best_loc, mm, KFD_MIGRATE_TRIGGER_PREFETCH);
3414         *migrated = !r;
3415
3416         return r;
3417 }
3418
3419 int svm_range_schedule_evict_svm_bo(struct amdgpu_amdkfd_fence *fence)
3420 {
3421         if (!fence)
3422                 return -EINVAL;
3423
3424         if (dma_fence_is_signaled(&fence->base))
3425                 return 0;
3426
3427         if (fence->svm_bo) {
3428                 WRITE_ONCE(fence->svm_bo->evicting, 1);
3429                 schedule_work(&fence->svm_bo->eviction_work);
3430         }
3431
3432         return 0;
3433 }
3434
3435 static void svm_range_evict_svm_bo_worker(struct work_struct *work)
3436 {
3437         struct svm_range_bo *svm_bo;
3438         struct mm_struct *mm;
3439         int r = 0;
3440
3441         svm_bo = container_of(work, struct svm_range_bo, eviction_work);
3442         if (!svm_bo_ref_unless_zero(svm_bo))
3443                 return; /* svm_bo was freed while eviction was pending */
3444
3445         if (mmget_not_zero(svm_bo->eviction_fence->mm)) {
3446                 mm = svm_bo->eviction_fence->mm;
3447         } else {
3448                 svm_range_bo_unref(svm_bo);
3449                 return;
3450         }
3451
3452         mmap_read_lock(mm);
3453         spin_lock(&svm_bo->list_lock);
3454         while (!list_empty(&svm_bo->range_list) && !r) {
3455                 struct svm_range *prange =
3456                                 list_first_entry(&svm_bo->range_list,
3457                                                 struct svm_range, svm_bo_list);
3458                 int retries = 3;
3459
3460                 list_del_init(&prange->svm_bo_list);
3461                 spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
3462
3463                 pr_debug("svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
3464                          prange->start, prange->last);
3465
3466                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
3467                 do {
3468                         r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm,
3469                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_TTM_EVICTION, NULL);
3470                 } while (!r && prange->actual_loc && --retries);
3471
3472                 if (!r && prange->actual_loc)
3473                         pr_info_once("Migration failed during eviction");
3474
3475                 if (!prange->actual_loc) {
3476                         mutex_lock(&prange->lock);
3477                         prange->svm_bo = NULL;
3478                         mutex_unlock(&prange->lock);
3479                 }
3480                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3481
3482                 spin_lock(&svm_bo->list_lock);
3483         }
3484         spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
3485         mmap_read_unlock(mm);
3486         mmput(mm);
3487
3488         dma_fence_signal(&svm_bo->eviction_fence->base);
3489
3490         /* This is the last reference to svm_bo, after svm_range_vram_node_free
3491          * has been called in svm_migrate_vram_to_ram
3492          */
3493         WARN_ONCE(!r && kref_read(&svm_bo->kref) != 1, "This was not the last reference\n");
3494         svm_range_bo_unref(svm_bo);
3495 }
3496
3497 static int
3498 svm_range_set_attr(struct kfd_process *p, struct mm_struct *mm,
3499                    uint64_t start, uint64_t size, uint32_t nattr,
3500                    struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
3501 {
3502         struct amdkfd_process_info *process_info = p->kgd_process_info;
3503         struct list_head update_list;
3504         struct list_head insert_list;
3505         struct list_head remove_list;
3506         struct svm_range_list *svms;
3507         struct svm_range *prange;
3508         struct svm_range *next;
3509         bool update_mapping = false;
3510         bool flush_tlb;
3511         int r = 0;
3512
3513         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] pages 0x%llx\n",
3514                  p->pasid, &p->svms, start, start + size - 1, size);
3515
3516         r = svm_range_check_attr(p, nattr, attrs);
3517         if (r)
3518                 return r;
3519
3520         svms = &p->svms;
3521
3522         mutex_lock(&process_info->lock);
3523
3524         svm_range_list_lock_and_flush_work(svms, mm);
3525
3526         r = svm_range_is_valid(p, start, size);
3527         if (r) {
3528                 pr_debug("invalid range r=%d\n", r);
3529                 mmap_write_unlock(mm);
3530                 goto out;
3531         }
3532
3533         mutex_lock(&svms->lock);
3534
3535         /* Add new range and split existing ranges as needed */
3536         r = svm_range_add(p, start, size, nattr, attrs, &update_list,
3537                           &insert_list, &remove_list);
3538         if (r) {
3539                 mutex_unlock(&svms->lock);
3540                 mmap_write_unlock(mm);
3541                 goto out;
3542         }
3543         /* Apply changes as a transaction */
3544         list_for_each_entry_safe(prange, next, &insert_list, list) {
3545                 svm_range_add_to_svms(prange);
3546                 svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
3547         }
3548         list_for_each_entry(prange, &update_list, update_list) {
3549                 svm_range_apply_attrs(p, prange, nattr, attrs, &update_mapping);
3550                 /* TODO: unmap ranges from GPU that lost access */
3551         }
3552         list_for_each_entry_safe(prange, next, &remove_list, update_list) {
3553                 pr_debug("unlink old 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
3554                          prange->svms, prange, prange->start,
3555                          prange->last);
3556                 svm_range_unlink(prange);
3557                 svm_range_remove_notifier(prange);
3558                 svm_range_free(prange, false);
3559         }
3560
3561         mmap_write_downgrade(mm);
3562         /* Trigger migrations and revalidate and map to GPUs as needed. If
3563          * this fails we may be left with partially completed actions. There
3564          * is no clean way of rolling back to the previous state in such a
3565          * case because the rollback wouldn't be guaranteed to work either.
3566          */
3567         list_for_each_entry(prange, &update_list, update_list) {
3568                 bool migrated;
3569
3570                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
3571
3572                 r = svm_range_trigger_migration(mm, prange, &migrated);
3573                 if (r)
3574                         goto out_unlock_range;
3575
3576                 if (migrated && (!p->xnack_enabled ||
3577                     (prange->flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_ALWAYS_MAPPED)) &&
3578                     prange->mapped_to_gpu) {
3579                         pr_debug("restore_work will update mappings of GPUs\n");
3580                         mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3581                         continue;
3582                 }
3583
3584                 if (!migrated && !update_mapping) {
3585                         mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3586                         continue;
3587                 }
3588
3589                 flush_tlb = !migrated && update_mapping && prange->mapped_to_gpu;
3590
3591                 r = svm_range_validate_and_map(mm, prange, MAX_GPU_INSTANCE,
3592                                                true, true, flush_tlb);
3593                 if (r)
3594                         pr_debug("failed %d to map svm range\n", r);
3595
3596 out_unlock_range:
3597                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3598                 if (r)
3599                         break;
3600         }
3601
3602         dynamic_svm_range_dump(svms);
3603
3604         mutex_unlock(&svms->lock);
3605         mmap_read_unlock(mm);
3606 out:
3607         mutex_unlock(&process_info->lock);
3608
3609         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] done, r=%d\n", p->pasid,
3610                  &p->svms, start, start + size - 1, r);
3611
3612         return r;
3613 }
3614
3615 static int
3616 svm_range_get_attr(struct kfd_process *p, struct mm_struct *mm,
3617                    uint64_t start, uint64_t size, uint32_t nattr,
3618                    struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
3619 {
3620         DECLARE_BITMAP(bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
3621         DECLARE_BITMAP(bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3622         bool get_preferred_loc = false;
3623         bool get_prefetch_loc = false;
3624         bool get_granularity = false;
3625         bool get_accessible = false;
3626         bool get_flags = false;
3627         uint64_t last = start + size - 1UL;
3628         uint8_t granularity = 0xff;
3629         struct interval_tree_node *node;
3630         struct svm_range_list *svms;
3631         struct svm_range *prange;
3632         uint32_t prefetch_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3633         uint32_t location = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3634         uint32_t flags_and = 0xffffffff;
3635         uint32_t flags_or = 0;
3636         int gpuidx;
3637         uint32_t i;
3638         int r = 0;
3639
3640         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] nattr 0x%x\n", &p->svms, start,
3641                  start + size - 1, nattr);
3642
3643         /* Flush pending deferred work to avoid racing with deferred actions from
3644          * previous memory map changes (e.g. munmap). Concurrent memory map changes
3645          * can still race with get_attr because we don't hold the mmap lock. But that
3646          * would be a race condition in the application anyway, and undefined
3647          * behaviour is acceptable in that case.
3648          */
3649         flush_work(&p->svms.deferred_list_work);
3650
3651         mmap_read_lock(mm);
3652         r = svm_range_is_valid(p, start, size);
3653         mmap_read_unlock(mm);
3654         if (r) {
3655                 pr_debug("invalid range r=%d\n", r);
3656                 return r;
3657         }
3658
3659         for (i = 0; i < nattr; i++) {
3660                 switch (attrs[i].type) {
3661                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
3662                         get_preferred_loc = true;
3663                         break;
3664                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
3665                         get_prefetch_loc = true;
3666                         break;
3667                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
3668                         get_accessible = true;
3669                         break;
3670                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
3671                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
3672                         get_flags = true;
3673                         break;
3674                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
3675                         get_granularity = true;
3676                         break;
3677                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
3678                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
3679                         fallthrough;
3680                 default:
3681                         pr_debug("get invalid attr type 0x%x\n", attrs[i].type);
3682                         return -EINVAL;
3683                 }
3684         }
3685
3686         svms = &p->svms;
3687
3688         mutex_lock(&svms->lock);
3689
3690         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, start, last);
3691         if (!node) {
3692                 pr_debug("range attrs not found return default values\n");
3693                 svm_range_set_default_attributes(&location, &prefetch_loc,
3694                                                  &granularity, &flags_and);
3695                 flags_or = flags_and;
3696                 if (p->xnack_enabled)
3697                         bitmap_copy(bitmap_access, svms->bitmap_supported,
3698                                     MAX_GPU_INSTANCE);
3699                 else
3700                         bitmap_zero(bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
3701                 bitmap_zero(bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3702                 goto fill_values;
3703         }
3704         bitmap_copy(bitmap_access, svms->bitmap_supported, MAX_GPU_INSTANCE);
3705         bitmap_copy(bitmap_aip, svms->bitmap_supported, MAX_GPU_INSTANCE);
3706
3707         while (node) {
3708                 struct interval_tree_node *next;
3709
3710                 prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
3711                 next = interval_tree_iter_next(node, start, last);
3712
3713                 if (get_preferred_loc) {
3714                         if (prange->preferred_loc ==
3715                                         KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED ||
3716                             (location != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED &&
3717                              location != prange->preferred_loc)) {
3718                                 location = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3719                                 get_preferred_loc = false;
3720                         } else {
3721                                 location = prange->preferred_loc;
3722                         }
3723                 }
3724                 if (get_prefetch_loc) {
3725                         if (prange->prefetch_loc ==
3726                                         KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED ||
3727                             (prefetch_loc != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED &&
3728                              prefetch_loc != prange->prefetch_loc)) {
3729                                 prefetch_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3730                                 get_prefetch_loc = false;
3731                         } else {
3732                                 prefetch_loc = prange->prefetch_loc;
3733                         }
3734                 }
3735                 if (get_accessible) {
3736                         bitmap_and(bitmap_access, bitmap_access,
3737                                    prange->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
3738                         bitmap_and(bitmap_aip, bitmap_aip,
3739                                    prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3740                 }
3741                 if (get_flags) {
3742                         flags_and &= prange->flags;
3743                         flags_or |= prange->flags;
3744                 }
3745
3746                 if (get_granularity && prange->granularity < granularity)
3747                         granularity = prange->granularity;
3748
3749                 node = next;
3750         }
3751 fill_values:
3752         mutex_unlock(&svms->lock);
3753
3754         for (i = 0; i < nattr; i++) {
3755                 switch (attrs[i].type) {
3756                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
3757                         attrs[i].value = location;
3758                         break;
3759                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
3760                         attrs[i].value = prefetch_loc;
3761                         break;
3762                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
3763                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p,
3764                                                                attrs[i].value);
3765                         if (gpuidx < 0) {
3766                                 pr_debug("invalid gpuid %x\n", attrs[i].value);
3767                                 return -EINVAL;
3768                         }
3769                         if (test_bit(gpuidx, bitmap_access))
3770                                 attrs[i].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS;
3771                         else if (test_bit(gpuidx, bitmap_aip))
3772                                 attrs[i].type =
3773                                         KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE;
3774                         else
3775                                 attrs[i].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS;
3776                         break;
3777                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
3778                         attrs[i].value = flags_and;
3779                         break;
3780                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
3781                         attrs[i].value = ~flags_or;
3782                         break;
3783                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
3784                         attrs[i].value = (uint32_t)granularity;
3785                         break;
3786                 }
3787         }
3788
3789         return 0;
3790 }
3791
3792 int kfd_criu_resume_svm(struct kfd_process *p)
3793 {
3794         struct kfd_ioctl_svm_attribute *set_attr_new, *set_attr = NULL;
3795         int nattr_common = 4, nattr_accessibility = 1;
3796         struct criu_svm_metadata *criu_svm_md = NULL;
3797         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
3798         struct criu_svm_metadata *next = NULL;
3799         uint32_t set_flags = 0xffffffff;
3800         int i, j, num_attrs, ret = 0;
3801         uint64_t set_attr_size;
3802         struct mm_struct *mm;
3803
3804         if (list_empty(&svms->criu_svm_metadata_list)) {
3805                 pr_debug("No SVM data from CRIU restore stage 2\n");
3806                 return ret;
3807         }
3808
3809         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
3810         if (!mm) {
3811                 pr_err("failed to get mm for the target process\n");
3812                 return -ESRCH;
3813         }
3814
3815         num_attrs = nattr_common + (nattr_accessibility * p->n_pdds);
3816
3817         i = j = 0;
3818         list_for_each_entry(criu_svm_md, &svms->criu_svm_metadata_list, list) {
3819                 pr_debug("criu_svm_md[%d]\n\tstart: 0x%llx size: 0x%llx (npages)\n",
3820                          i, criu_svm_md->data.start_addr, criu_svm_md->data.size);
3821
3822                 for (j = 0; j < num_attrs; j++) {
3823                         pr_debug("\ncriu_svm_md[%d]->attrs[%d].type : 0x%x\ncriu_svm_md[%d]->attrs[%d].value : 0x%x\n",
3824                                  i, j, criu_svm_md->data.attrs[j].type,
3825                                  i, j, criu_svm_md->data.attrs[j].value);
3826                         switch (criu_svm_md->data.attrs[j].type) {
3827                         /* During Checkpoint operation, the query for
3828                          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC attribute might
3829                          * return KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED if they were
3830                          * not used by the range which was checkpointed. Care
3831                          * must be taken to not restore with an invalid value
3832                          * otherwise the gpuidx value will be invalid and
3833                          * set_attr would eventually fail so just replace those
3834                          * with another dummy attribute such as
3835                          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS.
3836                          */
3837                         case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
3838                                 if (criu_svm_md->data.attrs[j].value ==
3839                                     KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED) {
3840                                         criu_svm_md->data.attrs[j].type =
3841                                                 KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS;
3842                                         criu_svm_md->data.attrs[j].value = 0;
3843                                 }
3844                                 break;
3845                         case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
3846                                 set_flags = criu_svm_md->data.attrs[j].value;
3847                                 break;
3848                         default:
3849                                 break;
3850                         }
3851                 }
3852
3853                 /* CLR_FLAGS is not available via get_attr during checkpoint but
3854                  * it needs to be inserted before restoring the ranges so
3855                  * allocate extra space for it before calling set_attr
3856                  */
3857                 set_attr_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3858                                                 (num_attrs + 1);
3859                 set_attr_new = krealloc(set_attr, set_attr_size,
3860                                             GFP_KERNEL);
3861                 if (!set_attr_new) {
3862                         ret = -ENOMEM;
3863                         goto exit;
3864                 }
3865                 set_attr = set_attr_new;
3866
3867                 memcpy(set_attr, criu_svm_md->data.attrs, num_attrs *
3868                                         sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute));
3869                 set_attr[num_attrs].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS;
3870                 set_attr[num_attrs].value = ~set_flags;
3871
3872                 ret = svm_range_set_attr(p, mm, criu_svm_md->data.start_addr,
3873                                          criu_svm_md->data.size, num_attrs + 1,
3874                                          set_attr);
3875                 if (ret) {
3876                         pr_err("CRIU: failed to set range attributes\n");
3877                         goto exit;
3878                 }
3879
3880                 i++;
3881         }
3882 exit:
3883         kfree(set_attr);
3884         list_for_each_entry_safe(criu_svm_md, next, &svms->criu_svm_metadata_list, list) {
3885                 pr_debug("freeing criu_svm_md[]\n\tstart: 0x%llx\n",
3886                                                 criu_svm_md->data.start_addr);
3887                 kfree(criu_svm_md);
3888         }
3889
3890         mmput(mm);
3891         return ret;
3892
3893 }
3894
3895 int kfd_criu_restore_svm(struct kfd_process *p,
3896                          uint8_t __user *user_priv_ptr,
3897                          uint64_t *priv_data_offset,
3898                          uint64_t max_priv_data_size)
3899 {
3900         uint64_t svm_priv_data_size, svm_object_md_size, svm_attrs_size;
3901         int nattr_common = 4, nattr_accessibility = 1;
3902         struct criu_svm_metadata *criu_svm_md = NULL;
3903         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
3904         uint32_t num_devices;
3905         int ret = 0;
3906
3907         num_devices = p->n_pdds;
3908         /* Handle one SVM range object at a time, also the number of gpus are
3909          * assumed to be same on the restore node, checking must be done while
3910          * evaluating the topology earlier
3911          */
3912
3913         svm_attrs_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3914                 (nattr_common + nattr_accessibility * num_devices);
3915         svm_object_md_size = sizeof(struct criu_svm_metadata) + svm_attrs_size;
3916
3917         svm_priv_data_size = sizeof(struct kfd_criu_svm_range_priv_data) +
3918                                                                 svm_attrs_size;
3919
3920         criu_svm_md = kzalloc(svm_object_md_size, GFP_KERNEL);
3921         if (!criu_svm_md) {
3922                 pr_err("failed to allocate memory to store svm metadata\n");
3923                 return -ENOMEM;
3924         }
3925         if (*priv_data_offset + svm_priv_data_size > max_priv_data_size) {
3926                 ret = -EINVAL;
3927                 goto exit;
3928         }
3929
3930         ret = copy_from_user(&criu_svm_md->data, user_priv_ptr + *priv_data_offset,
3931                              svm_priv_data_size);
3932         if (ret) {
3933                 ret = -EFAULT;
3934                 goto exit;
3935         }
3936         *priv_data_offset += svm_priv_data_size;
3937
3938         list_add_tail(&criu_svm_md->list, &svms->criu_svm_metadata_list);
3939
3940         return 0;
3941
3942
3943 exit:
3944         kfree(criu_svm_md);
3945         return ret;
3946 }
3947
3948 int svm_range_get_info(struct kfd_process *p, uint32_t *num_svm_ranges,
3949                        uint64_t *svm_priv_data_size)
3950 {
3951         uint64_t total_size, accessibility_size, common_attr_size;
3952         int nattr_common = 4, nattr_accessibility = 1;
3953         int num_devices = p->n_pdds;
3954         struct svm_range_list *svms;
3955         struct svm_range *prange;
3956         uint32_t count = 0;
3957
3958         *svm_priv_data_size = 0;
3959
3960         svms = &p->svms;
3961         if (!svms)
3962                 return -EINVAL;
3963
3964         mutex_lock(&svms->lock);
3965         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
3966                 pr_debug("prange: 0x%p start: 0x%lx\t npages: 0x%llx\t end: 0x%llx\n",
3967                          prange, prange->start, prange->npages,
3968                          prange->start + prange->npages - 1);
3969                 count++;
3970         }
3971         mutex_unlock(&svms->lock);
3972
3973         *num_svm_ranges = count;
3974         /* Only the accessbility attributes need to be queried for all the gpus
3975          * individually, remaining ones are spanned across the entire process
3976          * regardless of the various gpu nodes. Of the remaining attributes,
3977          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS need not be saved.
3978          *
3979          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC
3980          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC
3981          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS
3982          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY
3983          *
3984          * ** ACCESSBILITY ATTRIBUTES **
3985          * (Considered as one, type is altered during query, value is gpuid)
3986          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS
3987          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE
3988          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS
3989          */
3990         if (*num_svm_ranges > 0) {
3991                 common_attr_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3992                         nattr_common;
3993                 accessibility_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3994                         nattr_accessibility * num_devices;
3995
3996                 total_size = sizeof(struct kfd_criu_svm_range_priv_data) +
3997                         common_attr_size + accessibility_size;
3998
3999                 *svm_priv_data_size = *num_svm_ranges * total_size;
4000         }
4001
4002         pr_debug("num_svm_ranges %u total_priv_size %llu\n", *num_svm_ranges,
4003                  *svm_priv_data_size);
4004         return 0;
4005 }
4006
4007 int kfd_criu_checkpoint_svm(struct kfd_process *p,
4008                             uint8_t __user *user_priv_data,
4009                             uint64_t *priv_data_offset)
4010 {
4011         struct kfd_criu_svm_range_priv_data *svm_priv = NULL;
4012         struct kfd_ioctl_svm_attribute *query_attr = NULL;
4013         uint64_t svm_priv_data_size, query_attr_size = 0;
4014         int index, nattr_common = 4, ret = 0;
4015         struct svm_range_list *svms;
4016         int num_devices = p->n_pdds;
4017         struct svm_range *prange;
4018         struct mm_struct *mm;
4019
4020         svms = &p->svms;
4021         if (!svms)
4022                 return -EINVAL;
4023
4024         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
4025         if (!mm) {
4026                 pr_err("failed to get mm for the target process\n");
4027                 return -ESRCH;
4028         }
4029
4030         query_attr_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
4031                                 (nattr_common + num_devices);
4032
4033         query_attr = kzalloc(query_attr_size, GFP_KERNEL);
4034         if (!query_attr) {
4035                 ret = -ENOMEM;
4036                 goto exit;
4037         }
4038
4039         query_attr[0].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC;
4040         query_attr[1].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC;
4041         query_attr[2].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS;
4042         query_attr[3].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY;
4043
4044         for (index = 0; index < num_devices; index++) {
4045                 struct kfd_process_device *pdd = p->pdds[index];
4046
4047                 query_attr[index + nattr_common].type =
4048                         KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS;
4049                 query_attr[index + nattr_common].value = pdd->user_gpu_id;
4050         }
4051
4052         svm_priv_data_size = sizeof(*svm_priv) + query_attr_size;
4053
4054         svm_priv = kzalloc(svm_priv_data_size, GFP_KERNEL);
4055         if (!svm_priv) {
4056                 ret = -ENOMEM;
4057                 goto exit_query;
4058         }
4059
4060         index = 0;
4061         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
4062
4063                 svm_priv->object_type = KFD_CRIU_OBJECT_TYPE_SVM_RANGE;
4064                 svm_priv->start_addr = prange->start;
4065                 svm_priv->size = prange->npages;
4066                 memcpy(&svm_priv->attrs, query_attr, query_attr_size);
4067                 pr_debug("CRIU: prange: 0x%p start: 0x%lx\t npages: 0x%llx end: 0x%llx\t size: 0x%llx\n",
4068                          prange, prange->start, prange->npages,
4069                          prange->start + prange->npages - 1,
4070                          prange->npages * PAGE_SIZE);
4071
4072                 ret = svm_range_get_attr(p, mm, svm_priv->start_addr,
4073                                          svm_priv->size,
4074                                          (nattr_common + num_devices),
4075                                          svm_priv->attrs);
4076                 if (ret) {
4077                         pr_err("CRIU: failed to obtain range attributes\n");
4078                         goto exit_priv;
4079                 }
4080
4081                 if (copy_to_user(user_priv_data + *priv_data_offset, svm_priv,
4082                                  svm_priv_data_size)) {
4083                         pr_err("Failed to copy svm priv to user\n");
4084                         ret = -EFAULT;
4085                         goto exit_priv;
4086                 }
4087
4088                 *priv_data_offset += svm_priv_data_size;
4089
4090         }
4091
4092
4093 exit_priv:
4094         kfree(svm_priv);
4095 exit_query:
4096         kfree(query_attr);
4097 exit:
4098         mmput(mm);
4099         return ret;
4100 }
4101
4102 int
4103 svm_ioctl(struct kfd_process *p, enum kfd_ioctl_svm_op op, uint64_t start,
4104           uint64_t size, uint32_t nattrs, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
4105 {
4106         struct mm_struct *mm = current->mm;
4107         int r;
4108
4109         start >>= PAGE_SHIFT;
4110         size >>= PAGE_SHIFT;
4111
4112         switch (op) {
4113         case KFD_IOCTL_SVM_OP_SET_ATTR:
4114                 r = svm_range_set_attr(p, mm, start, size, nattrs, attrs);
4115                 break;
4116         case KFD_IOCTL_SVM_OP_GET_ATTR:
4117                 r = svm_range_get_attr(p, mm, start, size, nattrs, attrs);
4118                 break;
4119         default:
4120                 r = EINVAL;
4121                 break;
4122         }
4123
4124         return r;
4125 }