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

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