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