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

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 OR MIT
   2 /*
   3  * Copyright 2020-2021 Advanced Micro Devices, Inc.
   4  *
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   6  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   7  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   8  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
   9  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  10  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  11  *
  12  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  13  * all copies or substantial portions of the Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  18  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  19  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  20  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  21  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  22  */
  23
  24 #include <linux/types.h>
  25 #include <linux/sched/task.h>
  26 #include <linux/dynamic_debug.h>
  27 #include <drm/ttm/ttm_tt.h>
  28 #include <drm/drm_exec.h>
  29
  30 #include "amdgpu_sync.h"
  31 #include "amdgpu_object.h"
  32 #include "amdgpu_vm.h"
  33 #include "amdgpu_hmm.h"
  34 #include "amdgpu.h"
  35 #include "amdgpu_xgmi.h"
  36 #include "kfd_priv.h"
  37 #include "kfd_svm.h"
  38 #include "kfd_migrate.h"
  39 #include "kfd_smi_events.h"
  40
  41 #ifdef dev_fmt
  42 #undef dev_fmt
  43 #endif
  44 #define dev_fmt(fmt) "kfd_svm: %s: " fmt, __func__
  45
  46 #define AMDGPU_SVM_RANGE_RESTORE_DELAY_MS 1
  47
  48 /* Long enough to ensure no retry fault comes after svm range is restored and
  49  * page table is updated.
  50  */
  51 #define AMDGPU_SVM_RANGE_RETRY_FAULT_PENDING    (2UL * NSEC_PER_MSEC)
  52 #if IS_ENABLED(CONFIG_DYNAMIC_DEBUG)
  53 #define dynamic_svm_range_dump(svms) \
  54         _dynamic_func_call_no_desc("svm_range_dump", svm_range_debug_dump, svms)
  55 #else
  56 #define dynamic_svm_range_dump(svms) \
  57         do { if (0) svm_range_debug_dump(svms); } while (0)
  58 #endif
  59
  60 /* Giant svm range split into smaller ranges based on this, it is decided using
  61  * minimum of all dGPU/APU 1/32 VRAM size, between 2MB to 1GB and alignment to
  62  * power of 2MB.
  63  */
  64 static uint64_t max_svm_range_pages;
  65
  66 struct criu_svm_metadata {
  67         struct list_head list;
  68         struct kfd_criu_svm_range_priv_data data;
  69 };
  70
  71 static void svm_range_evict_svm_bo_worker(struct work_struct *work);
  72 static bool
  73 svm_range_cpu_invalidate_pagetables(struct mmu_interval_notifier *mni,
  74                                     const struct mmu_notifier_range *range,
  75                                     unsigned long cur_seq);
  76 static int
  77 svm_range_check_vm(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t last,
  78                    uint64_t *bo_s, uint64_t *bo_l);
  79 static const struct mmu_interval_notifier_ops svm_range_mn_ops = {
  80         .invalidate = svm_range_cpu_invalidate_pagetables,
  81 };
  82
  83 /**
  84  * svm_range_unlink - unlink svm_range from lists and interval tree
  85  * @prange: svm range structure to be removed
  86  *
  87  * Remove the svm_range from the svms and svm_bo lists and the svms
  88  * interval tree.
  89  *
  90  * Context: The caller must hold svms->lock
  91  */
  92 static void svm_range_unlink(struct svm_range *prange)
  93 {
  94         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
  95                  prange, prange->start, prange->last);
  96
  97         if (prange->svm_bo) {
  98                 spin_lock(&prange->svm_bo->list_lock);
  99                 list_del(&prange->svm_bo_list);
 100                 spin_unlock(&prange->svm_bo->list_lock);
 101         }
 102
 103         list_del(&prange->list);
 104         if (prange->it_node.start != 0 && prange->it_node.last != 0)
 105                 interval_tree_remove(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
 106 }
 107
 108 static void
 109 svm_range_add_notifier_locked(struct mm_struct *mm, struct svm_range *prange)
 110 {
 111         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
 112                  prange, prange->start, prange->last);
 113
 114         mmu_interval_notifier_insert_locked(&prange->notifier, mm,
 115                                      prange->start << PAGE_SHIFT,
 116                                      prange->npages << PAGE_SHIFT,
 117                                      &svm_range_mn_ops);
 118 }
 119
 120 /**
 121  * svm_range_add_to_svms - add svm range to svms
 122  * @prange: svm range structure to be added
 123  *
 124  * Add the svm range to svms interval tree and link list
 125  *
 126  * Context: The caller must hold svms->lock
 127  */
 128 static void svm_range_add_to_svms(struct svm_range *prange)
 129 {
 130         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
 131                  prange, prange->start, prange->last);
 132
 133         list_move_tail(&prange->list, &prange->svms->list);
 134         prange->it_node.start = prange->start;
 135         prange->it_node.last = prange->last;
 136         interval_tree_insert(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
 137 }
 138
 139 static void svm_range_remove_notifier(struct svm_range *prange)
 140 {
 141         pr_debug("remove notifier svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
 142                  prange->svms, prange,
 143                  prange->notifier.interval_tree.start >> PAGE_SHIFT,
 144                  prange->notifier.interval_tree.last >> PAGE_SHIFT);
 145
 146         if (prange->notifier.interval_tree.start != 0 &&
 147             prange->notifier.interval_tree.last != 0)
 148                 mmu_interval_notifier_remove(&prange->notifier);
 149 }
 150
 151 static bool
 152 svm_is_valid_dma_mapping_addr(struct device *dev, dma_addr_t dma_addr)
 153 {
 154         return dma_addr && !dma_mapping_error(dev, dma_addr) &&
 155                !(dma_addr & SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN);
 156 }
 157
 158 static int
 159 svm_range_dma_map_dev(struct amdgpu_device *adev, struct svm_range *prange,
 160                       unsigned long offset, unsigned long npages,
 161                       unsigned long *hmm_pfns, uint32_t gpuidx)
 162 {
 163         enum dma_data_direction dir = DMA_BIDIRECTIONAL;
 164         dma_addr_t *addr = prange->dma_addr[gpuidx];
 165         struct device *dev = adev->dev;
 166         struct page *page;
 167         int i, r;
 168
 169         if (!addr) {
 170                 addr = kvcalloc(prange->npages, sizeof(*addr), GFP_KERNEL);
 171                 if (!addr)
 172                         return -ENOMEM;
 173                 prange->dma_addr[gpuidx] = addr;
 174         }
 175
 176         addr += offset;
 177         for (i = 0; i < npages; i++) {
 178                 if (svm_is_valid_dma_mapping_addr(dev, addr[i]))
 179                         dma_unmap_page(dev, addr[i], PAGE_SIZE, dir);
 180
 181                 page = hmm_pfn_to_page(hmm_pfns[i]);
 182                 if (is_zone_device_page(page)) {
 183                         struct amdgpu_device *bo_adev = prange->svm_bo->node->adev;
 184
 185                         addr[i] = (hmm_pfns[i] << PAGE_SHIFT) +
 186                                    bo_adev->vm_manager.vram_base_offset -
 187                                    bo_adev->kfd.pgmap.range.start;
 188                         addr[i] |= SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN;
 189                         pr_debug_ratelimited("vram address: 0x%llx\n", addr[i]);
 190                         continue;
 191                 }
 192                 addr[i] = dma_map_page(dev, page, 0, PAGE_SIZE, dir);
 193                 r = dma_mapping_error(dev, addr[i]);
 194                 if (r) {
 195                         dev_err(dev, "failed %d dma_map_page\n", r);
 196                         return r;
 197                 }
 198                 pr_debug_ratelimited("dma mapping 0x%llx for page addr 0x%lx\n",
 199                                      addr[i] >> PAGE_SHIFT, page_to_pfn(page));
 200         }
 201
 202         return 0;
 203 }
 204
 205 static int
 206 svm_range_dma_map(struct svm_range *prange, unsigned long *bitmap,
 207                   unsigned long offset, unsigned long npages,
 208                   unsigned long *hmm_pfns)
 209 {
 210         struct kfd_process *p;
 211         uint32_t gpuidx;
 212         int r;
 213
 214         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 215
 216         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
 217                 struct kfd_process_device *pdd;
 218
 219                 pr_debug("mapping to gpu idx 0x%x\n", gpuidx);
 220                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
 221                 if (!pdd) {
 222                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
 223                         return -EINVAL;
 224                 }
 225
 226                 r = svm_range_dma_map_dev(pdd->dev->adev, prange, offset, npages,
 227                                           hmm_pfns, gpuidx);
 228                 if (r)
 229                         break;
 230         }
 231
 232         return r;
 233 }
 234
 235 void svm_range_dma_unmap_dev(struct device *dev, dma_addr_t *dma_addr,
 236                          unsigned long offset, unsigned long npages)
 237 {
 238         enum dma_data_direction dir = DMA_BIDIRECTIONAL;
 239         int i;
 240
 241         if (!dma_addr)
 242                 return;
 243
 244         for (i = offset; i < offset + npages; i++) {
 245                 if (!svm_is_valid_dma_mapping_addr(dev, dma_addr[i]))
 246                         continue;
 247                 pr_debug_ratelimited("unmap 0x%llx\n", dma_addr[i] >> PAGE_SHIFT);
 248                 dma_unmap_page(dev, dma_addr[i], PAGE_SIZE, dir);
 249                 dma_addr[i] = 0;
 250         }
 251 }
 252
 253 void svm_range_dma_unmap(struct svm_range *prange)
 254 {
 255         struct kfd_process_device *pdd;
 256         dma_addr_t *dma_addr;
 257         struct device *dev;
 258         struct kfd_process *p;
 259         uint32_t gpuidx;
 260
 261         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 262
 263         for (gpuidx = 0; gpuidx < MAX_GPU_INSTANCE; gpuidx++) {
 264                 dma_addr = prange->dma_addr[gpuidx];
 265                 if (!dma_addr)
 266                         continue;
 267
 268                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
 269                 if (!pdd) {
 270                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
 271                         continue;
 272                 }
 273                 dev = &pdd->dev->adev->pdev->dev;
 274
 275                 svm_range_dma_unmap_dev(dev, dma_addr, 0, prange->npages);
 276         }
 277 }
 278
 279 static void svm_range_free(struct svm_range *prange, bool do_unmap)
 280 {
 281         uint64_t size = (prange->last - prange->start + 1) << PAGE_SHIFT;
 282         struct kfd_process *p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 283         uint32_t gpuidx;
 284
 285         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms, prange,
 286                  prange->start, prange->last);
 287
 288         svm_range_vram_node_free(prange);
 289         if (do_unmap)
 290                 svm_range_dma_unmap(prange);
 291
 292         if (do_unmap && !p->xnack_enabled) {
 293                 pr_debug("unreserve prange 0x%p size: 0x%llx\n", prange, size);
 294                 amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, size,
 295                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
 296         }
 297
 298         /* free dma_addr array for each gpu */
 299         for (gpuidx = 0; gpuidx < MAX_GPU_INSTANCE; gpuidx++) {
 300                 if (prange->dma_addr[gpuidx]) {
 301                         kvfree(prange->dma_addr[gpuidx]);
 302                         prange->dma_addr[gpuidx] = NULL;
 303                 }
 304         }
 305
 306         mutex_destroy(&prange->lock);
 307         mutex_destroy(&prange->migrate_mutex);
 308         kfree(prange);
 309 }
 310
 311 static void
 312 svm_range_set_default_attributes(int32_t *location, int32_t *prefetch_loc,
 313                                  uint8_t *granularity, uint32_t *flags)
 314 {
 315         *location = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
 316         *prefetch_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
 317         *granularity = 9;
 318         *flags =
 319                 KFD_IOCTL_SVM_FLAG_HOST_ACCESS | KFD_IOCTL_SVM_FLAG_COHERENT;
 320 }
 321
 322 static struct
 323 svm_range *svm_range_new(struct svm_range_list *svms, uint64_t start,
 324                          uint64_t last, bool update_mem_usage)
 325 {
 326         uint64_t size = last - start + 1;
 327         struct svm_range *prange;
 328         struct kfd_process *p;
 329
 330         prange = kzalloc(sizeof(*prange), GFP_KERNEL);
 331         if (!prange)
 332                 return NULL;
 333
 334         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
 335         if (!p->xnack_enabled && update_mem_usage &&
 336             amdgpu_amdkfd_reserve_mem_limit(NULL, size << PAGE_SHIFT,
 337                                     KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0)) {
 338                 pr_info("SVM mapping failed, exceeds resident system memory limit\n");
 339                 kfree(prange);
 340                 return NULL;
 341         }
 342         prange->npages = size;
 343         prange->svms = svms;
 344         prange->start = start;
 345         prange->last = last;
 346         INIT_LIST_HEAD(&prange->list);
 347         INIT_LIST_HEAD(&prange->update_list);
 348         INIT_LIST_HEAD(&prange->svm_bo_list);
 349         INIT_LIST_HEAD(&prange->deferred_list);
 350         INIT_LIST_HEAD(&prange->child_list);
 351         atomic_set(&prange->invalid, 0);
 352         prange->validate_timestamp = 0;
 353         prange->vram_pages = 0;
 354         mutex_init(&prange->migrate_mutex);
 355         mutex_init(&prange->lock);
 356
 357         if (p->xnack_enabled)
 358                 bitmap_copy(prange->bitmap_access, svms->bitmap_supported,
 359                             MAX_GPU_INSTANCE);
 360
 361         svm_range_set_default_attributes(&prange->preferred_loc,
 362                                          &prange->prefetch_loc,
 363                                          &prange->granularity, &prange->flags);
 364
 365         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%llx]\n", svms, start, last);
 366
 367         return prange;
 368 }
 369
 370 static bool svm_bo_ref_unless_zero(struct svm_range_bo *svm_bo)
 371 {
 372         if (!svm_bo || !kref_get_unless_zero(&svm_bo->kref))
 373                 return false;
 374
 375         return true;
 376 }
 377
 378 static void svm_range_bo_release(struct kref *kref)
 379 {
 380         struct svm_range_bo *svm_bo;
 381
 382         svm_bo = container_of(kref, struct svm_range_bo, kref);
 383         pr_debug("svm_bo 0x%p\n", svm_bo);
 384
 385         spin_lock(&svm_bo->list_lock);
 386         while (!list_empty(&svm_bo->range_list)) {
 387                 struct svm_range *prange =
 388                                 list_first_entry(&svm_bo->range_list,
 389                                                 struct svm_range, svm_bo_list);
 390                 /* list_del_init tells a concurrent svm_range_vram_node_new when
 391                  * it's safe to reuse the svm_bo pointer and svm_bo_list head.
 392                  */
 393                 list_del_init(&prange->svm_bo_list);
 394                 spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
 395
 396                 pr_debug("svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
 397                          prange->start, prange->last);
 398                 mutex_lock(&prange->lock);
 399                 prange->svm_bo = NULL;
 400                 /* prange should not hold vram page now */
 401                 WARN_ONCE(prange->actual_loc, "prange should not hold vram page");
 402                 mutex_unlock(&prange->lock);
 403
 404                 spin_lock(&svm_bo->list_lock);
 405         }
 406         spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
 407         if (!dma_fence_is_signaled(&svm_bo->eviction_fence->base)) {
 408                 /* We're not in the eviction worker.
 409                  * Signal the fence and synchronize with any
 410                  * pending eviction work.
 411                  */
 412                 dma_fence_signal(&svm_bo->eviction_fence->base);
 413                 cancel_work_sync(&svm_bo->eviction_work);
 414         }
 415         dma_fence_put(&svm_bo->eviction_fence->base);
 416         amdgpu_bo_unref(&svm_bo->bo);
 417         kfree(svm_bo);
 418 }
 419
 420 static void svm_range_bo_wq_release(struct work_struct *work)
 421 {
 422         struct svm_range_bo *svm_bo;
 423
 424         svm_bo = container_of(work, struct svm_range_bo, release_work);
 425         svm_range_bo_release(&svm_bo->kref);
 426 }
 427
 428 static void svm_range_bo_release_async(struct kref *kref)
 429 {
 430         struct svm_range_bo *svm_bo;
 431
 432         svm_bo = container_of(kref, struct svm_range_bo, kref);
 433         pr_debug("svm_bo 0x%p\n", svm_bo);
 434         INIT_WORK(&svm_bo->release_work, svm_range_bo_wq_release);
 435         schedule_work(&svm_bo->release_work);
 436 }
 437
 438 void svm_range_bo_unref_async(struct svm_range_bo *svm_bo)
 439 {
 440         kref_put(&svm_bo->kref, svm_range_bo_release_async);
 441 }
 442
 443 static void svm_range_bo_unref(struct svm_range_bo *svm_bo)
 444 {
 445         if (svm_bo)
 446                 kref_put(&svm_bo->kref, svm_range_bo_release);
 447 }
 448
 449 static bool
 450 svm_range_validate_svm_bo(struct kfd_node *node, struct svm_range *prange)
 451 {
 452         mutex_lock(&prange->lock);
 453         if (!prange->svm_bo) {
 454                 mutex_unlock(&prange->lock);
 455                 return false;
 456         }
 457         if (prange->ttm_res) {
 458                 /* We still have a reference, all is well */
 459                 mutex_unlock(&prange->lock);
 460                 return true;
 461         }
 462         if (svm_bo_ref_unless_zero(prange->svm_bo)) {
 463                 /*
 464                  * Migrate from GPU to GPU, remove range from source svm_bo->node
 465                  * range list, and return false to allocate svm_bo from destination
 466                  * node.
 467                  */
 468                 if (prange->svm_bo->node != node) {
 469                         mutex_unlock(&prange->lock);
 470
 471                         spin_lock(&prange->svm_bo->list_lock);
 472                         list_del_init(&prange->svm_bo_list);
 473                         spin_unlock(&prange->svm_bo->list_lock);
 474
 475                         svm_range_bo_unref(prange->svm_bo);
 476                         return false;
 477                 }
 478                 if (READ_ONCE(prange->svm_bo->evicting)) {
 479                         struct dma_fence *f;
 480                         struct svm_range_bo *svm_bo;
 481                         /* The BO is getting evicted,
 482                          * we need to get a new one
 483                          */
 484                         mutex_unlock(&prange->lock);
 485                         svm_bo = prange->svm_bo;
 486                         f = dma_fence_get(&svm_bo->eviction_fence->base);
 487                         svm_range_bo_unref(prange->svm_bo);
 488                         /* wait for the fence to avoid long spin-loop
 489                          * at list_empty_careful
 490                          */
 491                         dma_fence_wait(f, false);
 492                         dma_fence_put(f);
 493                 } else {
 494                         /* The BO was still around and we got
 495                          * a new reference to it
 496                          */
 497                         mutex_unlock(&prange->lock);
 498                         pr_debug("reuse old bo svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
 499                                  prange->svms, prange->start, prange->last);
 500
 501                         prange->ttm_res = prange->svm_bo->bo->tbo.resource;
 502                         return true;
 503                 }
 504
 505         } else {
 506                 mutex_unlock(&prange->lock);
 507         }
 508
 509         /* We need a new svm_bo. Spin-loop to wait for concurrent
 510          * svm_range_bo_release to finish removing this range from
 511          * its range list and set prange->svm_bo to null. After this,
 512          * it is safe to reuse the svm_bo pointer and svm_bo_list head.
 513          */
 514         while (!list_empty_careful(&prange->svm_bo_list) || prange->svm_bo)
 515                 cond_resched();
 516
 517         return false;
 518 }
 519
 520 static struct svm_range_bo *svm_range_bo_new(void)
 521 {
 522         struct svm_range_bo *svm_bo;
 523
 524         svm_bo = kzalloc(sizeof(*svm_bo), GFP_KERNEL);
 525         if (!svm_bo)
 526                 return NULL;
 527
 528         kref_init(&svm_bo->kref);
 529         INIT_LIST_HEAD(&svm_bo->range_list);
 530         spin_lock_init(&svm_bo->list_lock);
 531
 532         return svm_bo;
 533 }
 534
 535 int
 536 svm_range_vram_node_new(struct kfd_node *node, struct svm_range *prange,
 537                         bool clear)
 538 {
 539         struct amdgpu_bo_param bp;
 540         struct svm_range_bo *svm_bo;
 541         struct amdgpu_bo_user *ubo;
 542         struct amdgpu_bo *bo;
 543         struct kfd_process *p;
 544         struct mm_struct *mm;
 545         int r;
 546
 547         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 548         pr_debug("pasid: %x svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", p->pasid, prange->svms,
 549                  prange->start, prange->last);
 550
 551         if (svm_range_validate_svm_bo(node, prange))
 552                 return 0;
 553
 554         svm_bo = svm_range_bo_new();
 555         if (!svm_bo) {
 556                 pr_debug("failed to alloc svm bo\n");
 557                 return -ENOMEM;
 558         }
 559         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
 560         if (!mm) {
 561                 pr_debug("failed to get mm\n");
 562                 kfree(svm_bo);
 563                 return -ESRCH;
 564         }
 565         svm_bo->node = node;
 566         svm_bo->eviction_fence =
 567                 amdgpu_amdkfd_fence_create(dma_fence_context_alloc(1),
 568                                            mm,
 569                                            svm_bo);
 570         mmput(mm);
 571         INIT_WORK(&svm_bo->eviction_work, svm_range_evict_svm_bo_worker);
 572         svm_bo->evicting = 0;
 573         memset(&bp, 0, sizeof(bp));
 574         bp.size = prange->npages * PAGE_SIZE;
 575         bp.byte_align = PAGE_SIZE;
 576         bp.domain = AMDGPU_GEM_DOMAIN_VRAM;
 577         bp.flags = AMDGPU_GEM_CREATE_NO_CPU_ACCESS;
 578         bp.flags |= clear ? AMDGPU_GEM_CREATE_VRAM_CLEARED : 0;
 579         bp.flags |= AMDGPU_GEM_CREATE_DISCARDABLE;
 580         bp.type = ttm_bo_type_device;
 581         bp.resv = NULL;
 582         if (node->xcp)
 583                 bp.xcp_id_plus1 = node->xcp->id + 1;
 584
 585         r = amdgpu_bo_create_user(node->adev, &bp, &ubo);
 586         if (r) {
 587                 pr_debug("failed %d to create bo\n", r);
 588                 goto create_bo_failed;
 589         }
 590         bo = &ubo->bo;
 591
 592         pr_debug("alloc bo at offset 0x%lx size 0x%lx on partition %d\n",
 593                  bo->tbo.resource->start << PAGE_SHIFT, bp.size,
 594                  bp.xcp_id_plus1 - 1);
 595
 596         r = amdgpu_bo_reserve(bo, true);
 597         if (r) {
 598                 pr_debug("failed %d to reserve bo\n", r);
 599                 goto reserve_bo_failed;
 600         }
 601
 602         if (clear) {
 603                 r = amdgpu_bo_sync_wait(bo, AMDGPU_FENCE_OWNER_KFD, false);
 604                 if (r) {
 605                         pr_debug("failed %d to sync bo\n", r);
 606                         amdgpu_bo_unreserve(bo);
 607                         goto reserve_bo_failed;
 608                 }
 609         }
 610
 611         r = dma_resv_reserve_fences(bo->tbo.base.resv, 1);
 612         if (r) {
 613                 pr_debug("failed %d to reserve bo\n", r);
 614                 amdgpu_bo_unreserve(bo);
 615                 goto reserve_bo_failed;
 616         }
 617         amdgpu_bo_fence(bo, &svm_bo->eviction_fence->base, true);
 618
 619         amdgpu_bo_unreserve(bo);
 620
 621         svm_bo->bo = bo;
 622         prange->svm_bo = svm_bo;
 623         prange->ttm_res = bo->tbo.resource;
 624         prange->offset = 0;
 625
 626         spin_lock(&svm_bo->list_lock);
 627         list_add(&prange->svm_bo_list, &svm_bo->range_list);
 628         spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
 629
 630         return 0;
 631
 632 reserve_bo_failed:
 633         amdgpu_bo_unref(&bo);
 634 create_bo_failed:
 635         dma_fence_put(&svm_bo->eviction_fence->base);
 636         kfree(svm_bo);
 637         prange->ttm_res = NULL;
 638
 639         return r;
 640 }
 641
 642 void svm_range_vram_node_free(struct svm_range *prange)
 643 {
 644         /* serialize prange->svm_bo unref */
 645         mutex_lock(&prange->lock);
 646         /* prange->svm_bo has not been unref */
 647         if (prange->ttm_res) {
 648                 prange->ttm_res = NULL;
 649                 mutex_unlock(&prange->lock);
 650                 svm_range_bo_unref(prange->svm_bo);
 651         } else
 652                 mutex_unlock(&prange->lock);
 653 }
 654
 655 struct kfd_node *
 656 svm_range_get_node_by_id(struct svm_range *prange, uint32_t gpu_id)
 657 {
 658         struct kfd_process *p;
 659         struct kfd_process_device *pdd;
 660
 661         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 662         pdd = kfd_process_device_data_by_id(p, gpu_id);
 663         if (!pdd) {
 664                 pr_debug("failed to get kfd process device by id 0x%x\n", gpu_id);
 665                 return NULL;
 666         }
 667
 668         return pdd->dev;
 669 }
 670
 671 struct kfd_process_device *
 672 svm_range_get_pdd_by_node(struct svm_range *prange, struct kfd_node *node)
 673 {
 674         struct kfd_process *p;
 675
 676         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
 677
 678         return kfd_get_process_device_data(node, p);
 679 }
 680
 681 static int svm_range_bo_validate(void *param, struct amdgpu_bo *bo)
 682 {
 683         struct ttm_operation_ctx ctx = { false, false };
 684
 685         amdgpu_bo_placement_from_domain(bo, AMDGPU_GEM_DOMAIN_VRAM);
 686
 687         return ttm_bo_validate(&bo->tbo, &bo->placement, &ctx);
 688 }
 689
 690 static int
 691 svm_range_check_attr(struct kfd_process *p,
 692                      uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
 693 {
 694         uint32_t i;
 695
 696         for (i = 0; i < nattr; i++) {
 697                 uint32_t val = attrs[i].value;
 698                 int gpuidx = MAX_GPU_INSTANCE;
 699
 700                 switch (attrs[i].type) {
 701                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
 702                         if (val != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM &&
 703                             val != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED)
 704                                 gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p, val);
 705                         break;
 706                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
 707                         if (val != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM)
 708                                 gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p, val);
 709                         break;
 710                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
 711                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
 712                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
 713                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p, val);
 714                         break;
 715                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
 716                         break;
 717                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
 718                         break;
 719                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
 720                         break;
 721                 default:
 722                         pr_debug("unknown attr type 0x%x\n", attrs[i].type);
 723                         return -EINVAL;
 724                 }
 725
 726                 if (gpuidx < 0) {
 727                         pr_debug("no GPU 0x%x found\n", val);
 728                         return -EINVAL;
 729                 } else if (gpuidx < MAX_GPU_INSTANCE &&
 730                            !test_bit(gpuidx, p->svms.bitmap_supported)) {
 731                         pr_debug("GPU 0x%x not supported\n", val);
 732                         return -EINVAL;
 733                 }
 734         }
 735
 736         return 0;
 737 }
 738
 739 static void
 740 svm_range_apply_attrs(struct kfd_process *p, struct svm_range *prange,
 741                       uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs,
 742                       bool *update_mapping)
 743 {
 744         uint32_t i;
 745         int gpuidx;
 746
 747         for (i = 0; i < nattr; i++) {
 748                 switch (attrs[i].type) {
 749                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
 750                         prange->preferred_loc = attrs[i].value;
 751                         break;
 752                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
 753                         prange->prefetch_loc = attrs[i].value;
 754                         break;
 755                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
 756                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
 757                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
 758                         if (!p->xnack_enabled)
 759                                 *update_mapping = true;
 760
 761                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p,
 762                                                                attrs[i].value);
 763                         if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS) {
 764                                 bitmap_clear(prange->bitmap_access, gpuidx, 1);
 765                                 bitmap_clear(prange->bitmap_aip, gpuidx, 1);
 766                         } else if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS) {
 767                                 bitmap_set(prange->bitmap_access, gpuidx, 1);
 768                                 bitmap_clear(prange->bitmap_aip, gpuidx, 1);
 769                         } else {
 770                                 bitmap_clear(prange->bitmap_access, gpuidx, 1);
 771                                 bitmap_set(prange->bitmap_aip, gpuidx, 1);
 772                         }
 773                         break;
 774                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
 775                         *update_mapping = true;
 776                         prange->flags |= attrs[i].value;
 777                         break;
 778                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
 779                         *update_mapping = true;
 780                         prange->flags &= ~attrs[i].value;
 781                         break;
 782                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
 783                         prange->granularity = min_t(uint32_t, attrs[i].value, 0x3F);
 784                         break;
 785                 default:
 786                         WARN_ONCE(1, "svm_range_check_attrs wasn't called?");
 787                 }
 788         }
 789 }
 790
 791 static bool
 792 svm_range_is_same_attrs(struct kfd_process *p, struct svm_range *prange,
 793                         uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
 794 {
 795         uint32_t i;
 796         int gpuidx;
 797
 798         for (i = 0; i < nattr; i++) {
 799                 switch (attrs[i].type) {
 800                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
 801                         if (prange->preferred_loc != attrs[i].value)
 802                                 return false;
 803                         break;
 804                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
 805                         /* Prefetch should always trigger a migration even
 806                          * if the value of the attribute didn't change.
 807                          */
 808                         return false;
 809                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
 810                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
 811                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
 812                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p,
 813                                                                attrs[i].value);
 814                         if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS) {
 815                                 if (test_bit(gpuidx, prange->bitmap_access) ||
 816                                     test_bit(gpuidx, prange->bitmap_aip))
 817                                         return false;
 818                         } else if (attrs[i].type == KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS) {
 819                                 if (!test_bit(gpuidx, prange->bitmap_access))
 820                                         return false;
 821                         } else {
 822                                 if (!test_bit(gpuidx, prange->bitmap_aip))
 823                                         return false;
 824                         }
 825                         break;
 826                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
 827                         if ((prange->flags & attrs[i].value) != attrs[i].value)
 828                                 return false;
 829                         break;
 830                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
 831                         if ((prange->flags & attrs[i].value) != 0)
 832                                 return false;
 833                         break;
 834                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
 835                         if (prange->granularity != attrs[i].value)
 836                                 return false;
 837                         break;
 838                 default:
 839                         WARN_ONCE(1, "svm_range_check_attrs wasn't called?");
 840                 }
 841         }
 842
 843         return true;
 844 }
 845
 846 /**
 847  * svm_range_debug_dump - print all range information from svms
 848  * @svms: svm range list header
 849  *
 850  * debug output svm range start, end, prefetch location from svms
 851  * interval tree and link list
 852  *
 853  * Context: The caller must hold svms->lock
 854  */
 855 static void svm_range_debug_dump(struct svm_range_list *svms)
 856 {
 857         struct interval_tree_node *node;
 858         struct svm_range *prange;
 859
 860         pr_debug("dump svms 0x%p list\n", svms);
 861         pr_debug("range\tstart\tpage\tend\t\tlocation\n");
 862
 863         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
 864                 pr_debug("0x%p 0x%lx\t0x%llx\t0x%llx\t0x%x\n",
 865                          prange, prange->start, prange->npages,
 866                          prange->start + prange->npages - 1,
 867                          prange->actual_loc);
 868         }
 869
 870         pr_debug("dump svms 0x%p interval tree\n", svms);
 871         pr_debug("range\tstart\tpage\tend\t\tlocation\n");
 872         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, 0, ~0ULL);
 873         while (node) {
 874                 prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
 875                 pr_debug("0x%p 0x%lx\t0x%llx\t0x%llx\t0x%x\n",
 876                          prange, prange->start, prange->npages,
 877                          prange->start + prange->npages - 1,
 878                          prange->actual_loc);
 879                 node = interval_tree_iter_next(node, 0, ~0ULL);
 880         }
 881 }
 882
 883 static void *
 884 svm_range_copy_array(void *psrc, size_t size, uint64_t num_elements,
 885                      uint64_t offset, uint64_t *vram_pages)
 886 {
 887         unsigned char *src = (unsigned char *)psrc + offset;
 888         unsigned char *dst;
 889         uint64_t i;
 890
 891         dst = kvmalloc_array(num_elements, size, GFP_KERNEL);
 892         if (!dst)
 893                 return NULL;
 894
 895         if (!vram_pages) {
 896                 memcpy(dst, src, num_elements * size);
 897                 return (void *)dst;
 898         }
 899
 900         *vram_pages = 0;
 901         for (i = 0; i < num_elements; i++) {
 902                 dma_addr_t *temp;
 903                 temp = (dma_addr_t *)dst + i;
 904                 *temp = *((dma_addr_t *)src + i);
 905                 if (*temp&SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN)
 906                         (*vram_pages)++;
 907         }
 908
 909         return (void *)dst;
 910 }
 911
 912 static int
 913 svm_range_copy_dma_addrs(struct svm_range *dst, struct svm_range *src)
 914 {
 915         int i;
 916
 917         for (i = 0; i < MAX_GPU_INSTANCE; i++) {
 918                 if (!src->dma_addr[i])
 919                         continue;
 920                 dst->dma_addr[i] = svm_range_copy_array(src->dma_addr[i],
 921                                         sizeof(*src->dma_addr[i]), src->npages, 0, NULL);
 922                 if (!dst->dma_addr[i])
 923                         return -ENOMEM;
 924         }
 925
 926         return 0;
 927 }
 928
 929 static int
 930 svm_range_split_array(void *ppnew, void *ppold, size_t size,
 931                       uint64_t old_start, uint64_t old_n,
 932                       uint64_t new_start, uint64_t new_n, uint64_t *new_vram_pages)
 933 {
 934         unsigned char *new, *old, *pold;
 935         uint64_t d;
 936
 937         if (!ppold)
 938                 return 0;
 939         pold = *(unsigned char **)ppold;
 940         if (!pold)
 941                 return 0;
 942
 943         d = (new_start - old_start) * size;
 944         /* get dma addr array for new range and calculte its vram page number */
 945         new = svm_range_copy_array(pold, size, new_n, d, new_vram_pages);
 946         if (!new)
 947                 return -ENOMEM;
 948         d = (new_start == old_start) ? new_n * size : 0;
 949         old = svm_range_copy_array(pold, size, old_n, d, NULL);
 950         if (!old) {
 951                 kvfree(new);
 952                 return -ENOMEM;
 953         }
 954         kvfree(pold);
 955         *(void **)ppold = old;
 956         *(void **)ppnew = new;
 957
 958         return 0;
 959 }
 960
 961 static int
 962 svm_range_split_pages(struct svm_range *new, struct svm_range *old,
 963                       uint64_t start, uint64_t last)
 964 {
 965         uint64_t npages = last - start + 1;
 966         int i, r;
 967
 968         for (i = 0; i < MAX_GPU_INSTANCE; i++) {
 969                 r = svm_range_split_array(&new->dma_addr[i], &old->dma_addr[i],
 970                                           sizeof(*old->dma_addr[i]), old->start,
 971                                           npages, new->start, new->npages,
 972                                           old->actual_loc ? &new->vram_pages : NULL);
 973                 if (r)
 974                         return r;
 975         }
 976         if (old->actual_loc)
 977                 old->vram_pages -= new->vram_pages;
 978
 979         return 0;
 980 }
 981
 982 static int
 983 svm_range_split_nodes(struct svm_range *new, struct svm_range *old,
 984                       uint64_t start, uint64_t last)
 985 {
 986         uint64_t npages = last - start + 1;
 987
 988         pr_debug("svms 0x%p new prange 0x%p start 0x%lx [0x%llx 0x%llx]\n",
 989                  new->svms, new, new->start, start, last);
 990
 991         if (new->start == old->start) {
 992                 new->offset = old->offset;
 993                 old->offset += new->npages;
 994         } else {
 995                 new->offset = old->offset + npages;
 996         }
 997
 998         new->svm_bo = svm_range_bo_ref(old->svm_bo);
 999         new->ttm_res = old->ttm_res;
1000
1001         spin_lock(&new->svm_bo->list_lock);
1002         list_add(&new->svm_bo_list, &new->svm_bo->range_list);
1003         spin_unlock(&new->svm_bo->list_lock);
1004
1005         return 0;
1006 }
1007
1008 /**
1009  * svm_range_split_adjust - split range and adjust
1010  *
1011  * @new: new range
1012  * @old: the old range
1013  * @start: the old range adjust to start address in pages
1014  * @last: the old range adjust to last address in pages
1015  *
1016  * Copy system memory dma_addr or vram ttm_res in old range to new
1017  * range from new_start up to size new->npages, the remaining old range is from
1018  * start to last
1019  *
1020  * Return:
1021  * 0 - OK, -ENOMEM - out of memory
1022  */
1023 static int
1024 svm_range_split_adjust(struct svm_range *new, struct svm_range *old,
1025                       uint64_t start, uint64_t last)
1026 {
1027         int r;
1028
1029         pr_debug("svms 0x%p new 0x%lx old [0x%lx 0x%lx] => [0x%llx 0x%llx]\n",
1030                  new->svms, new->start, old->start, old->last, start, last);
1031
1032         if (new->start < old->start ||
1033             new->last > old->last) {
1034                 WARN_ONCE(1, "invalid new range start or last\n");
1035                 return -EINVAL;
1036         }
1037
1038         r = svm_range_split_pages(new, old, start, last);
1039         if (r)
1040                 return r;
1041
1042         if (old->actual_loc && old->ttm_res) {
1043                 r = svm_range_split_nodes(new, old, start, last);
1044                 if (r)
1045                         return r;
1046         }
1047
1048         old->npages = last - start + 1;
1049         old->start = start;
1050         old->last = last;
1051         new->flags = old->flags;
1052         new->preferred_loc = old->preferred_loc;
1053         new->prefetch_loc = old->prefetch_loc;
1054         new->actual_loc = old->actual_loc;
1055         new->granularity = old->granularity;
1056         new->mapped_to_gpu = old->mapped_to_gpu;
1057         bitmap_copy(new->bitmap_access, old->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
1058         bitmap_copy(new->bitmap_aip, old->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1059
1060         return 0;
1061 }
1062
1063 /**
1064  * svm_range_split - split a range in 2 ranges
1065  *
1066  * @prange: the svm range to split
1067  * @start: the remaining range start address in pages
1068  * @last: the remaining range last address in pages
1069  * @new: the result new range generated
1070  *
1071  * Two cases only:
1072  * case 1: if start == prange->start
1073  *         prange ==> prange[start, last]
1074  *         new range [last + 1, prange->last]
1075  *
1076  * case 2: if last == prange->last
1077  *         prange ==> prange[start, last]
1078  *         new range [prange->start, start - 1]
1079  *
1080  * Return:
1081  * 0 - OK, -ENOMEM - out of memory, -EINVAL - invalid start, last
1082  */
1083 static int
1084 svm_range_split(struct svm_range *prange, uint64_t start, uint64_t last,
1085                 struct svm_range **new)
1086 {
1087         uint64_t old_start = prange->start;
1088         uint64_t old_last = prange->last;
1089         struct svm_range_list *svms;
1090         int r = 0;
1091
1092         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] to [0x%llx 0x%llx]\n", prange->svms,
1093                  old_start, old_last, start, last);
1094
1095         if (old_start != start && old_last != last)
1096                 return -EINVAL;
1097         if (start < old_start || last > old_last)
1098                 return -EINVAL;
1099
1100         svms = prange->svms;
1101         if (old_start == start)
1102                 *new = svm_range_new(svms, last + 1, old_last, false);
1103         else
1104                 *new = svm_range_new(svms, old_start, start - 1, false);
1105         if (!*new)
1106                 return -ENOMEM;
1107
1108         r = svm_range_split_adjust(*new, prange, start, last);
1109         if (r) {
1110                 pr_debug("failed %d split [0x%llx 0x%llx] to [0x%llx 0x%llx]\n",
1111                          r, old_start, old_last, start, last);
1112                 svm_range_free(*new, false);
1113                 *new = NULL;
1114         }
1115
1116         return r;
1117 }
1118
1119 static int
1120 svm_range_split_tail(struct svm_range *prange, uint64_t new_last,
1121                      struct list_head *insert_list, struct list_head *remap_list)
1122 {
1123         struct svm_range *tail = NULL;
1124         int r = svm_range_split(prange, prange->start, new_last, &tail);
1125
1126         if (!r) {
1127                 list_add(&tail->list, insert_list);
1128                 if (!IS_ALIGNED(new_last + 1, 1UL << prange->granularity))
1129                         list_add(&tail->update_list, remap_list);
1130         }
1131         return r;
1132 }
1133
1134 static int
1135 svm_range_split_head(struct svm_range *prange, uint64_t new_start,
1136                      struct list_head *insert_list, struct list_head *remap_list)
1137 {
1138         struct svm_range *head = NULL;
1139         int r = svm_range_split(prange, new_start, prange->last, &head);
1140
1141         if (!r) {
1142                 list_add(&head->list, insert_list);
1143                 if (!IS_ALIGNED(new_start, 1UL << prange->granularity))
1144                         list_add(&head->update_list, remap_list);
1145         }
1146         return r;
1147 }
1148
1149 static void
1150 svm_range_add_child(struct svm_range *prange, struct mm_struct *mm,
1151                     struct svm_range *pchild, enum svm_work_list_ops op)
1152 {
1153         pr_debug("add child 0x%p [0x%lx 0x%lx] to prange 0x%p child list %d\n",
1154                  pchild, pchild->start, pchild->last, prange, op);
1155
1156         pchild->work_item.mm = mm;
1157         pchild->work_item.op = op;
1158         list_add_tail(&pchild->child_list, &prange->child_list);
1159 }
1160
1161 static bool
1162 svm_nodes_in_same_hive(struct kfd_node *node_a, struct kfd_node *node_b)
1163 {
1164         return (node_a->adev == node_b->adev ||
1165                 amdgpu_xgmi_same_hive(node_a->adev, node_b->adev));
1166 }
1167
1168 static uint64_t
1169 svm_range_get_pte_flags(struct kfd_node *node,
1170                         struct svm_range *prange, int domain)
1171 {
1172         struct kfd_node *bo_node;
1173         uint32_t flags = prange->flags;
1174         uint32_t mapping_flags = 0;
1175         uint64_t pte_flags;
1176         bool snoop = (domain != SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN);
1177         bool coherent = flags & (KFD_IOCTL_SVM_FLAG_COHERENT | KFD_IOCTL_SVM_FLAG_EXT_COHERENT);
1178         bool ext_coherent = flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_EXT_COHERENT;
1179         bool uncached = false; /*flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_UNCACHED;*/
1180         unsigned int mtype_local;
1181
1182         if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN)
1183                 bo_node = prange->svm_bo->node;
1184
1185         switch (amdgpu_ip_version(node->adev, GC_HWIP, 0)) {
1186         case IP_VERSION(9, 4, 1):
1187                 if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) {
1188                         if (bo_node == node) {
1189                                 mapping_flags |= coherent ?
1190                                         AMDGPU_VM_MTYPE_CC : AMDGPU_VM_MTYPE_RW;
1191                         } else {
1192                                 mapping_flags |= coherent ?
1193                                         AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1194                                 if (svm_nodes_in_same_hive(node, bo_node))
1195                                         snoop = true;
1196                         }
1197                 } else {
1198                         mapping_flags |= coherent ?
1199                                 AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1200                 }
1201                 break;
1202         case IP_VERSION(9, 4, 2):
1203                 if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) {
1204                         if (bo_node == node) {
1205                                 mapping_flags |= coherent ?
1206                                         AMDGPU_VM_MTYPE_CC : AMDGPU_VM_MTYPE_RW;
1207                                 if (node->adev->gmc.xgmi.connected_to_cpu)
1208                                         snoop = true;
1209                         } else {
1210                                 mapping_flags |= coherent ?
1211                                         AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1212                                 if (svm_nodes_in_same_hive(node, bo_node))
1213                                         snoop = true;
1214                         }
1215                 } else {
1216                         mapping_flags |= coherent ?
1217                                 AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1218                 }
1219                 break;
1220         case IP_VERSION(9, 4, 3):
1221                 if (ext_coherent)
1222                         mtype_local = node->adev->rev_id ? AMDGPU_VM_MTYPE_CC : AMDGPU_VM_MTYPE_UC;
1223                 else
1224                         mtype_local = amdgpu_mtype_local == 1 ? AMDGPU_VM_MTYPE_NC :
1225                                 amdgpu_mtype_local == 2 ? AMDGPU_VM_MTYPE_CC : AMDGPU_VM_MTYPE_RW;
1226                 snoop = true;
1227                 if (uncached) {
1228                         mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_UC;
1229                 } else if (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) {
1230                         /* local HBM region close to partition */
1231                         if (bo_node->adev == node->adev &&
1232                             (!bo_node->xcp || !node->xcp || bo_node->xcp->mem_id == node->xcp->mem_id))
1233                                 mapping_flags |= mtype_local;
1234                         /* local HBM region far from partition or remote XGMI GPU
1235                          * with regular system scope coherence
1236                          */
1237                         else if (svm_nodes_in_same_hive(bo_node, node) && !ext_coherent)
1238                                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1239                         /* PCIe P2P or extended system scope coherence */
1240                         else
1241                                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_UC;
1242                 /* system memory accessed by the APU */
1243                 } else if (node->adev->flags & AMD_IS_APU) {
1244                         /* On NUMA systems, locality is determined per-page
1245                          * in amdgpu_gmc_override_vm_pte_flags
1246                          */
1247                         if (num_possible_nodes() <= 1)
1248                                 mapping_flags |= mtype_local;
1249                         else
1250                                 mapping_flags |= ext_coherent ? AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1251                 /* system memory accessed by the dGPU */
1252                 } else {
1253                         mapping_flags |= AMDGPU_VM_MTYPE_UC;
1254                 }
1255                 break;
1256         default:
1257                 mapping_flags |= coherent ?
1258                         AMDGPU_VM_MTYPE_UC : AMDGPU_VM_MTYPE_NC;
1259         }
1260
1261         mapping_flags |= AMDGPU_VM_PAGE_READABLE | AMDGPU_VM_PAGE_WRITEABLE;
1262
1263         if (flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_RO)
1264                 mapping_flags &= ~AMDGPU_VM_PAGE_WRITEABLE;
1265         if (flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_EXEC)
1266                 mapping_flags |= AMDGPU_VM_PAGE_EXECUTABLE;
1267
1268         pte_flags = AMDGPU_PTE_VALID;
1269         pte_flags |= (domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) ? 0 : AMDGPU_PTE_SYSTEM;
1270         pte_flags |= snoop ? AMDGPU_PTE_SNOOPED : 0;
1271
1272         pte_flags |= amdgpu_gem_va_map_flags(node->adev, mapping_flags);
1273         return pte_flags;
1274 }
1275
1276 static int
1277 svm_range_unmap_from_gpu(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_vm *vm,
1278                          uint64_t start, uint64_t last,
1279                          struct dma_fence **fence)
1280 {
1281         uint64_t init_pte_value = 0;
1282
1283         pr_debug("[0x%llx 0x%llx]\n", start, last);
1284
1285         return amdgpu_vm_update_range(adev, vm, false, true, true, false, NULL, start,
1286                                       last, init_pte_value, 0, 0, NULL, NULL,
1287                                       fence);
1288 }
1289
1290 static int
1291 svm_range_unmap_from_gpus(struct svm_range *prange, unsigned long start,
1292                           unsigned long last, uint32_t trigger)
1293 {
1294         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
1295         struct kfd_process_device *pdd;
1296         struct dma_fence *fence = NULL;
1297         struct kfd_process *p;
1298         uint32_t gpuidx;
1299         int r = 0;
1300
1301         if (!prange->mapped_to_gpu) {
1302                 pr_debug("prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] not mapped to GPU\n",
1303                          prange, prange->start, prange->last);
1304                 return 0;
1305         }
1306
1307         if (prange->start == start && prange->last == last) {
1308                 pr_debug("unmap svms 0x%p prange 0x%p\n", prange->svms, prange);
1309                 prange->mapped_to_gpu = false;
1310         }
1311
1312         bitmap_or(bitmap, prange->bitmap_access, prange->bitmap_aip,
1313                   MAX_GPU_INSTANCE);
1314         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1315
1316         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1317                 pr_debug("unmap from gpu idx 0x%x\n", gpuidx);
1318                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
1319                 if (!pdd) {
1320                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1321                         return -EINVAL;
1322                 }
1323
1324                 kfd_smi_event_unmap_from_gpu(pdd->dev, p->lead_thread->pid,
1325                                              start, last, trigger);
1326
1327                 r = svm_range_unmap_from_gpu(pdd->dev->adev,
1328                                              drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv),
1329                                              start, last, &fence);
1330                 if (r)
1331                         break;
1332
1333                 if (fence) {
1334                         r = dma_fence_wait(fence, false);
1335                         dma_fence_put(fence);
1336                         fence = NULL;
1337                         if (r)
1338                                 break;
1339                 }
1340                 kfd_flush_tlb(pdd, TLB_FLUSH_HEAVYWEIGHT);
1341         }
1342
1343         return r;
1344 }
1345
1346 static int
1347 svm_range_map_to_gpu(struct kfd_process_device *pdd, struct svm_range *prange,
1348                      unsigned long offset, unsigned long npages, bool readonly,
1349                      dma_addr_t *dma_addr, struct amdgpu_device *bo_adev,
1350                      struct dma_fence **fence, bool flush_tlb)
1351 {
1352         struct amdgpu_device *adev = pdd->dev->adev;
1353         struct amdgpu_vm *vm = drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv);
1354         uint64_t pte_flags;
1355         unsigned long last_start;
1356         int last_domain;
1357         int r = 0;
1358         int64_t i, j;
1359
1360         last_start = prange->start + offset;
1361
1362         pr_debug("svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] readonly %d\n", prange->svms,
1363                  last_start, last_start + npages - 1, readonly);
1364
1365         for (i = offset; i < offset + npages; i++) {
1366                 last_domain = dma_addr[i] & SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN;
1367                 dma_addr[i] &= ~SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN;
1368
1369                 /* Collect all pages in the same address range and memory domain
1370                  * that can be mapped with a single call to update mapping.
1371                  */
1372                 if (i < offset + npages - 1 &&
1373                     last_domain == (dma_addr[i + 1] & SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN))
1374                         continue;
1375
1376                 pr_debug("Mapping range [0x%lx 0x%llx] on domain: %s\n",
1377                          last_start, prange->start + i, last_domain ? "GPU" : "CPU");
1378
1379                 pte_flags = svm_range_get_pte_flags(pdd->dev, prange, last_domain);
1380                 if (readonly)
1381                         pte_flags &= ~AMDGPU_PTE_WRITEABLE;
1382
1383                 pr_debug("svms 0x%p map [0x%lx 0x%llx] vram %d PTE 0x%llx\n",
1384                          prange->svms, last_start, prange->start + i,
1385                          (last_domain == SVM_RANGE_VRAM_DOMAIN) ? 1 : 0,
1386                          pte_flags);
1387
1388                 /* For dGPU mode, we use same vm_manager to allocate VRAM for
1389                  * different memory partition based on fpfn/lpfn, we should use
1390                  * same vm_manager.vram_base_offset regardless memory partition.
1391                  */
1392                 r = amdgpu_vm_update_range(adev, vm, false, false, flush_tlb, true,
1393                                            NULL, last_start, prange->start + i,
1394                                            pte_flags,
1395                                            (last_start - prange->start) << PAGE_SHIFT,
1396                                            bo_adev ? bo_adev->vm_manager.vram_base_offset : 0,
1397                                            NULL, dma_addr, &vm->last_update);
1398
1399                 for (j = last_start - prange->start; j <= i; j++)
1400                         dma_addr[j] |= last_domain;
1401
1402                 if (r) {
1403                         pr_debug("failed %d to map to gpu 0x%lx\n", r, prange->start);
1404                         goto out;
1405                 }
1406                 last_start = prange->start + i + 1;
1407         }
1408
1409         r = amdgpu_vm_update_pdes(adev, vm, false);
1410         if (r) {
1411                 pr_debug("failed %d to update directories 0x%lx\n", r,
1412                          prange->start);
1413                 goto out;
1414         }
1415
1416         if (fence)
1417                 *fence = dma_fence_get(vm->last_update);
1418
1419 out:
1420         return r;
1421 }
1422
1423 static int
1424 svm_range_map_to_gpus(struct svm_range *prange, unsigned long offset,
1425                       unsigned long npages, bool readonly,
1426                       unsigned long *bitmap, bool wait, bool flush_tlb)
1427 {
1428         struct kfd_process_device *pdd;
1429         struct amdgpu_device *bo_adev = NULL;
1430         struct kfd_process *p;
1431         struct dma_fence *fence = NULL;
1432         uint32_t gpuidx;
1433         int r = 0;
1434
1435         if (prange->svm_bo && prange->ttm_res)
1436                 bo_adev = prange->svm_bo->node->adev;
1437
1438         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1439         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1440                 pr_debug("mapping to gpu idx 0x%x\n", gpuidx);
1441                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
1442                 if (!pdd) {
1443                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1444                         return -EINVAL;
1445                 }
1446
1447                 pdd = kfd_bind_process_to_device(pdd->dev, p);
1448                 if (IS_ERR(pdd))
1449                         return -EINVAL;
1450
1451                 if (bo_adev && pdd->dev->adev != bo_adev &&
1452                     !amdgpu_xgmi_same_hive(pdd->dev->adev, bo_adev)) {
1453                         pr_debug("cannot map to device idx %d\n", gpuidx);
1454                         continue;
1455                 }
1456
1457                 r = svm_range_map_to_gpu(pdd, prange, offset, npages, readonly,
1458                                          prange->dma_addr[gpuidx],
1459                                          bo_adev, wait ? &fence : NULL,
1460                                          flush_tlb);
1461                 if (r)
1462                         break;
1463
1464                 if (fence) {
1465                         r = dma_fence_wait(fence, false);
1466                         dma_fence_put(fence);
1467                         fence = NULL;
1468                         if (r) {
1469                                 pr_debug("failed %d to dma fence wait\n", r);
1470                                 break;
1471                         }
1472                 }
1473
1474                 kfd_flush_tlb(pdd, TLB_FLUSH_LEGACY);
1475         }
1476
1477         return r;
1478 }
1479
1480 struct svm_validate_context {
1481         struct kfd_process *process;
1482         struct svm_range *prange;
1483         bool intr;
1484         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
1485         struct drm_exec exec;
1486 };
1487
1488 static int svm_range_reserve_bos(struct svm_validate_context *ctx, bool intr)
1489 {
1490         struct kfd_process_device *pdd;
1491         struct amdgpu_vm *vm;
1492         uint32_t gpuidx;
1493         int r;
1494
1495         drm_exec_init(&ctx->exec, intr ? DRM_EXEC_INTERRUPTIBLE_WAIT: 0, 0);
1496         drm_exec_until_all_locked(&ctx->exec) {
1497                 for_each_set_bit(gpuidx, ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1498                         pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(ctx->process, gpuidx);
1499                         if (!pdd) {
1500                                 pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1501                                 r = -EINVAL;
1502                                 goto unreserve_out;
1503                         }
1504                         vm = drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv);
1505
1506                         r = amdgpu_vm_lock_pd(vm, &ctx->exec, 2);
1507                         drm_exec_retry_on_contention(&ctx->exec);
1508                         if (unlikely(r)) {
1509                                 pr_debug("failed %d to reserve bo\n", r);
1510                                 goto unreserve_out;
1511                         }
1512                 }
1513         }
1514
1515         for_each_set_bit(gpuidx, ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1516                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(ctx->process, gpuidx);
1517                 if (!pdd) {
1518                         pr_debug("failed to find device idx %d\n", gpuidx);
1519                         r = -EINVAL;
1520                         goto unreserve_out;
1521                 }
1522
1523                 r = amdgpu_vm_validate_pt_bos(pdd->dev->adev,
1524                                               drm_priv_to_vm(pdd->drm_priv),
1525                                               svm_range_bo_validate, NULL);
1526                 if (r) {
1527                         pr_debug("failed %d validate pt bos\n", r);
1528                         goto unreserve_out;
1529                 }
1530         }
1531
1532         return 0;
1533
1534 unreserve_out:
1535         drm_exec_fini(&ctx->exec);
1536         return r;
1537 }
1538
1539 static void svm_range_unreserve_bos(struct svm_validate_context *ctx)
1540 {
1541         drm_exec_fini(&ctx->exec);
1542 }
1543
1544 static void *kfd_svm_page_owner(struct kfd_process *p, int32_t gpuidx)
1545 {
1546         struct kfd_process_device *pdd;
1547
1548         pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
1549         if (!pdd)
1550                 return NULL;
1551
1552         return SVM_ADEV_PGMAP_OWNER(pdd->dev->adev);
1553 }
1554
1555 /*
1556  * Validation+GPU mapping with concurrent invalidation (MMU notifiers)
1557  *
1558  * To prevent concurrent destruction or change of range attributes, the
1559  * svm_read_lock must be held. The caller must not hold the svm_write_lock
1560  * because that would block concurrent evictions and lead to deadlocks. To
1561  * serialize concurrent migrations or validations of the same range, the
1562  * prange->migrate_mutex must be held.
1563  *
1564  * For VRAM ranges, the SVM BO must be allocated and valid (protected by its
1565  * eviction fence.
1566  *
1567  * The following sequence ensures race-free validation and GPU mapping:
1568  *
1569  * 1. Reserve page table (and SVM BO if range is in VRAM)
1570  * 2. hmm_range_fault to get page addresses (if system memory)
1571  * 3. DMA-map pages (if system memory)
1572  * 4-a. Take notifier lock
1573  * 4-b. Check that pages still valid (mmu_interval_read_retry)
1574  * 4-c. Check that the range was not split or otherwise invalidated
1575  * 4-d. Update GPU page table
1576  * 4.e. Release notifier lock
1577  * 5. Release page table (and SVM BO) reservation
1578  */
1579 static int svm_range_validate_and_map(struct mm_struct *mm,
1580                                       unsigned long map_start, unsigned long map_last,
1581                                       struct svm_range *prange, int32_t gpuidx,
1582                                       bool intr, bool wait, bool flush_tlb)
1583 {
1584         struct svm_validate_context *ctx;
1585         unsigned long start, end, addr;
1586         struct kfd_process *p;
1587         void *owner;
1588         int32_t idx;
1589         int r = 0;
1590
1591         ctx = kzalloc(sizeof(struct svm_validate_context), GFP_KERNEL);
1592         if (!ctx)
1593                 return -ENOMEM;
1594         ctx->process = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1595         ctx->prange = prange;
1596         ctx->intr = intr;
1597
1598         if (gpuidx < MAX_GPU_INSTANCE) {
1599                 bitmap_zero(ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
1600                 bitmap_set(ctx->bitmap, gpuidx, 1);
1601         } else if (ctx->process->xnack_enabled) {
1602                 bitmap_copy(ctx->bitmap, prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1603
1604                 /* If prefetch range to GPU, or GPU retry fault migrate range to
1605                  * GPU, which has ACCESS attribute to the range, create mapping
1606                  * on that GPU.
1607                  */
1608                 if (prange->actual_loc) {
1609                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(ctx->process,
1610                                                         prange->actual_loc);
1611                         if (gpuidx < 0) {
1612                                 WARN_ONCE(1, "failed get device by id 0x%x\n",
1613                                          prange->actual_loc);
1614                                 r = -EINVAL;
1615                                 goto free_ctx;
1616                         }
1617                         if (test_bit(gpuidx, prange->bitmap_access))
1618                                 bitmap_set(ctx->bitmap, gpuidx, 1);
1619                 }
1620
1621                 /*
1622                  * If prange is already mapped or with always mapped flag,
1623                  * update mapping on GPUs with ACCESS attribute
1624                  */
1625                 if (bitmap_empty(ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE)) {
1626                         if (prange->mapped_to_gpu ||
1627                             prange->flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_ALWAYS_MAPPED)
1628                                 bitmap_copy(ctx->bitmap, prange->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
1629                 }
1630         } else {
1631                 bitmap_or(ctx->bitmap, prange->bitmap_access,
1632                           prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1633         }
1634
1635         if (bitmap_empty(ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE)) {
1636                 r = 0;
1637                 goto free_ctx;
1638         }
1639
1640         if (prange->actual_loc && !prange->ttm_res) {
1641                 /* This should never happen. actual_loc gets set by
1642                  * svm_migrate_ram_to_vram after allocating a BO.
1643                  */
1644                 WARN_ONCE(1, "VRAM BO missing during validation\n");
1645                 r = -EINVAL;
1646                 goto free_ctx;
1647         }
1648
1649         svm_range_reserve_bos(ctx, intr);
1650
1651         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
1652         owner = kfd_svm_page_owner(p, find_first_bit(ctx->bitmap,
1653                                                 MAX_GPU_INSTANCE));
1654         for_each_set_bit(idx, ctx->bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
1655                 if (kfd_svm_page_owner(p, idx) != owner) {
1656                         owner = NULL;
1657                         break;
1658                 }
1659         }
1660
1661         start = map_start << PAGE_SHIFT;
1662         end = (map_last + 1) << PAGE_SHIFT;
1663         for (addr = start; !r && addr < end; ) {
1664                 struct hmm_range *hmm_range;
1665                 unsigned long map_start_vma;
1666                 unsigned long map_last_vma;
1667                 struct vm_area_struct *vma;
1668                 unsigned long next = 0;
1669                 unsigned long offset;
1670                 unsigned long npages;
1671                 bool readonly;
1672
1673                 vma = vma_lookup(mm, addr);
1674                 if (vma) {
1675                         readonly = !(vma->vm_flags & VM_WRITE);
1676
1677                         next = min(vma->vm_end, end);
1678                         npages = (next - addr) >> PAGE_SHIFT;
1679                         WRITE_ONCE(p->svms.faulting_task, current);
1680                         r = amdgpu_hmm_range_get_pages(&prange->notifier, addr, npages,
1681                                                        readonly, owner, NULL,
1682                                                        &hmm_range);
1683                         WRITE_ONCE(p->svms.faulting_task, NULL);
1684                         if (r) {
1685                                 pr_debug("failed %d to get svm range pages\n", r);
1686                                 if (r == -EBUSY)
1687                                         r = -EAGAIN;
1688                         }
1689                 } else {
1690                         r = -EFAULT;
1691                 }
1692
1693                 if (!r) {
1694                         offset = (addr >> PAGE_SHIFT) - prange->start;
1695                         r = svm_range_dma_map(prange, ctx->bitmap, offset, npages,
1696                                               hmm_range->hmm_pfns);
1697                         if (r)
1698                                 pr_debug("failed %d to dma map range\n", r);
1699                 }
1700
1701                 svm_range_lock(prange);
1702                 if (!r && amdgpu_hmm_range_get_pages_done(hmm_range)) {
1703                         pr_debug("hmm update the range, need validate again\n");
1704                         r = -EAGAIN;
1705                 }
1706
1707                 if (!r && !list_empty(&prange->child_list)) {
1708                         pr_debug("range split by unmap in parallel, validate again\n");
1709                         r = -EAGAIN;
1710                 }
1711
1712                 if (!r) {
1713                         map_start_vma = max(map_start, prange->start + offset);
1714                         map_last_vma = min(map_last, prange->start + offset + npages - 1);
1715                         if (map_start_vma <= map_last_vma) {
1716                                 offset = map_start_vma - prange->start;
1717                                 npages = map_last_vma - map_start_vma + 1;
1718                                 r = svm_range_map_to_gpus(prange, offset, npages, readonly,
1719                                                           ctx->bitmap, wait, flush_tlb);
1720                         }
1721                 }
1722
1723                 if (!r && next == end)
1724                         prange->mapped_to_gpu = true;
1725
1726                 svm_range_unlock(prange);
1727
1728                 addr = next;
1729         }
1730
1731         svm_range_unreserve_bos(ctx);
1732         if (!r)
1733                 prange->validate_timestamp = ktime_get_boottime();
1734
1735 free_ctx:
1736         kfree(ctx);
1737
1738         return r;
1739 }
1740
1741 /**
1742  * svm_range_list_lock_and_flush_work - flush pending deferred work
1743  *
1744  * @svms: the svm range list
1745  * @mm: the mm structure
1746  *
1747  * Context: Returns with mmap write lock held, pending deferred work flushed
1748  *
1749  */
1750 void
1751 svm_range_list_lock_and_flush_work(struct svm_range_list *svms,
1752                                    struct mm_struct *mm)
1753 {
1754 retry_flush_work:
1755         flush_work(&svms->deferred_list_work);
1756         mmap_write_lock(mm);
1757
1758         if (list_empty(&svms->deferred_range_list))
1759                 return;
1760         mmap_write_unlock(mm);
1761         pr_debug("retry flush\n");
1762         goto retry_flush_work;
1763 }
1764
1765 static void svm_range_restore_work(struct work_struct *work)
1766 {
1767         struct delayed_work *dwork = to_delayed_work(work);
1768         struct amdkfd_process_info *process_info;
1769         struct svm_range_list *svms;
1770         struct svm_range *prange;
1771         struct kfd_process *p;
1772         struct mm_struct *mm;
1773         int evicted_ranges;
1774         int invalid;
1775         int r;
1776
1777         svms = container_of(dwork, struct svm_range_list, restore_work);
1778         evicted_ranges = atomic_read(&svms->evicted_ranges);
1779         if (!evicted_ranges)
1780                 return;
1781
1782         pr_debug("restore svm ranges\n");
1783
1784         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
1785         process_info = p->kgd_process_info;
1786
1787         /* Keep mm reference when svm_range_validate_and_map ranges */
1788         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
1789         if (!mm) {
1790                 pr_debug("svms 0x%p process mm gone\n", svms);
1791                 return;
1792         }
1793
1794         mutex_lock(&process_info->lock);
1795         svm_range_list_lock_and_flush_work(svms, mm);
1796         mutex_lock(&svms->lock);
1797
1798         evicted_ranges = atomic_read(&svms->evicted_ranges);
1799
1800         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
1801                 invalid = atomic_read(&prange->invalid);
1802                 if (!invalid)
1803                         continue;
1804
1805                 pr_debug("restoring svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx %lx] inv %d\n",
1806                          prange->svms, prange, prange->start, prange->last,
1807                          invalid);
1808
1809                 /*
1810                  * If range is migrating, wait for migration is done.
1811                  */
1812                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
1813
1814                 r = svm_range_validate_and_map(mm, prange->start, prange->last, prange,
1815                                                MAX_GPU_INSTANCE, false, true, false);
1816                 if (r)
1817                         pr_debug("failed %d to map 0x%lx to gpus\n", r,
1818                                  prange->start);
1819
1820                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
1821                 if (r)
1822                         goto out_reschedule;
1823
1824                 if (atomic_cmpxchg(&prange->invalid, invalid, 0) != invalid)
1825                         goto out_reschedule;
1826         }
1827
1828         if (atomic_cmpxchg(&svms->evicted_ranges, evicted_ranges, 0) !=
1829             evicted_ranges)
1830                 goto out_reschedule;
1831
1832         evicted_ranges = 0;
1833
1834         r = kgd2kfd_resume_mm(mm);
1835         if (r) {
1836                 /* No recovery from this failure. Probably the CP is
1837                  * hanging. No point trying again.
1838                  */
1839                 pr_debug("failed %d to resume KFD\n", r);
1840         }
1841
1842         pr_debug("restore svm ranges successfully\n");
1843
1844 out_reschedule:
1845         mutex_unlock(&svms->lock);
1846         mmap_write_unlock(mm);
1847         mutex_unlock(&process_info->lock);
1848
1849         /* If validation failed, reschedule another attempt */
1850         if (evicted_ranges) {
1851                 pr_debug("reschedule to restore svm range\n");
1852                 queue_delayed_work(system_freezable_wq, &svms->restore_work,
1853                         msecs_to_jiffies(AMDGPU_SVM_RANGE_RESTORE_DELAY_MS));
1854
1855                 kfd_smi_event_queue_restore_rescheduled(mm);
1856         }
1857         mmput(mm);
1858 }
1859
1860 /**
1861  * svm_range_evict - evict svm range
1862  * @prange: svm range structure
1863  * @mm: current process mm_struct
1864  * @start: starting process queue number
1865  * @last: last process queue number
1866  * @event: mmu notifier event when range is evicted or migrated
1867  *
1868  * Stop all queues of the process to ensure GPU doesn't access the memory, then
1869  * return to let CPU evict the buffer and proceed CPU pagetable update.
1870  *
1871  * Don't need use lock to sync cpu pagetable invalidation with GPU execution.
1872  * If invalidation happens while restore work is running, restore work will
1873  * restart to ensure to get the latest CPU pages mapping to GPU, then start
1874  * the queues.
1875  */
1876 static int
1877 svm_range_evict(struct svm_range *prange, struct mm_struct *mm,
1878                 unsigned long start, unsigned long last,
1879                 enum mmu_notifier_event event)
1880 {
1881         struct svm_range_list *svms = prange->svms;
1882         struct svm_range *pchild;
1883         struct kfd_process *p;
1884         int r = 0;
1885
1886         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
1887
1888         pr_debug("invalidate svms 0x%p prange [0x%lx 0x%lx] [0x%lx 0x%lx]\n",
1889                  svms, prange->start, prange->last, start, last);
1890
1891         if (!p->xnack_enabled ||
1892             (prange->flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_ALWAYS_MAPPED)) {
1893                 int evicted_ranges;
1894                 bool mapped = prange->mapped_to_gpu;
1895
1896                 list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
1897                         if (!pchild->mapped_to_gpu)
1898                                 continue;
1899                         mapped = true;
1900                         mutex_lock_nested(&pchild->lock, 1);
1901                         if (pchild->start <= last && pchild->last >= start) {
1902                                 pr_debug("increment pchild invalid [0x%lx 0x%lx]\n",
1903                                          pchild->start, pchild->last);
1904                                 atomic_inc(&pchild->invalid);
1905                         }
1906                         mutex_unlock(&pchild->lock);
1907                 }
1908
1909                 if (!mapped)
1910                         return r;
1911
1912                 if (prange->start <= last && prange->last >= start)
1913                         atomic_inc(&prange->invalid);
1914
1915                 evicted_ranges = atomic_inc_return(&svms->evicted_ranges);
1916                 if (evicted_ranges != 1)
1917                         return r;
1918
1919                 pr_debug("evicting svms 0x%p range [0x%lx 0x%lx]\n",
1920                          prange->svms, prange->start, prange->last);
1921
1922                 /* First eviction, stop the queues */
1923                 r = kgd2kfd_quiesce_mm(mm, KFD_QUEUE_EVICTION_TRIGGER_SVM);
1924                 if (r)
1925                         pr_debug("failed to quiesce KFD\n");
1926
1927                 pr_debug("schedule to restore svm %p ranges\n", svms);
1928                 queue_delayed_work(system_freezable_wq, &svms->restore_work,
1929                         msecs_to_jiffies(AMDGPU_SVM_RANGE_RESTORE_DELAY_MS));
1930         } else {
1931                 unsigned long s, l;
1932                 uint32_t trigger;
1933
1934                 if (event == MMU_NOTIFY_MIGRATE)
1935                         trigger = KFD_SVM_UNMAP_TRIGGER_MMU_NOTIFY_MIGRATE;
1936                 else
1937                         trigger = KFD_SVM_UNMAP_TRIGGER_MMU_NOTIFY;
1938
1939                 pr_debug("invalidate unmap svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] from GPUs\n",
1940                          prange->svms, start, last);
1941                 list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
1942                         mutex_lock_nested(&pchild->lock, 1);
1943                         s = max(start, pchild->start);
1944                         l = min(last, pchild->last);
1945                         if (l >= s)
1946                                 svm_range_unmap_from_gpus(pchild, s, l, trigger);
1947                         mutex_unlock(&pchild->lock);
1948                 }
1949                 s = max(start, prange->start);
1950                 l = min(last, prange->last);
1951                 if (l >= s)
1952                         svm_range_unmap_from_gpus(prange, s, l, trigger);
1953         }
1954
1955         return r;
1956 }
1957
1958 static struct svm_range *svm_range_clone(struct svm_range *old)
1959 {
1960         struct svm_range *new;
1961
1962         new = svm_range_new(old->svms, old->start, old->last, false);
1963         if (!new)
1964                 return NULL;
1965         if (svm_range_copy_dma_addrs(new, old)) {
1966                 svm_range_free(new, false);
1967                 return NULL;
1968         }
1969         if (old->svm_bo) {
1970                 new->ttm_res = old->ttm_res;
1971                 new->offset = old->offset;
1972                 new->svm_bo = svm_range_bo_ref(old->svm_bo);
1973                 spin_lock(&new->svm_bo->list_lock);
1974                 list_add(&new->svm_bo_list, &new->svm_bo->range_list);
1975                 spin_unlock(&new->svm_bo->list_lock);
1976         }
1977         new->flags = old->flags;
1978         new->preferred_loc = old->preferred_loc;
1979         new->prefetch_loc = old->prefetch_loc;
1980         new->actual_loc = old->actual_loc;
1981         new->granularity = old->granularity;
1982         new->mapped_to_gpu = old->mapped_to_gpu;
1983         new->vram_pages = old->vram_pages;
1984         bitmap_copy(new->bitmap_access, old->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
1985         bitmap_copy(new->bitmap_aip, old->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
1986
1987         return new;
1988 }
1989
1990 void svm_range_set_max_pages(struct amdgpu_device *adev)
1991 {
1992         uint64_t max_pages;
1993         uint64_t pages, _pages;
1994         uint64_t min_pages = 0;
1995         int i, id;
1996
1997         for (i = 0; i < adev->kfd.dev->num_nodes; i++) {
1998                 if (adev->kfd.dev->nodes[i]->xcp)
1999                         id = adev->kfd.dev->nodes[i]->xcp->id;
2000                 else
2001                         id = -1;
2002                 pages = KFD_XCP_MEMORY_SIZE(adev, id) >> 17;
2003                 pages = clamp(pages, 1ULL << 9, 1ULL << 18);
2004                 pages = rounddown_pow_of_two(pages);
2005                 min_pages = min_not_zero(min_pages, pages);
2006         }
2007
2008         do {
2009                 max_pages = READ_ONCE(max_svm_range_pages);
2010                 _pages = min_not_zero(max_pages, min_pages);
2011         } while (cmpxchg(&max_svm_range_pages, max_pages, _pages) != max_pages);
2012 }
2013
2014 static int
2015 svm_range_split_new(struct svm_range_list *svms, uint64_t start, uint64_t last,
2016                     uint64_t max_pages, struct list_head *insert_list,
2017                     struct list_head *update_list)
2018 {
2019         struct svm_range *prange;
2020         uint64_t l;
2021
2022         pr_debug("max_svm_range_pages 0x%llx adding [0x%llx 0x%llx]\n",
2023                  max_pages, start, last);
2024
2025         while (last >= start) {
2026                 l = min(last, ALIGN_DOWN(start + max_pages, max_pages) - 1);
2027
2028                 prange = svm_range_new(svms, start, l, true);
2029                 if (!prange)
2030                         return -ENOMEM;
2031                 list_add(&prange->list, insert_list);
2032                 list_add(&prange->update_list, update_list);
2033
2034                 start = l + 1;
2035         }
2036         return 0;
2037 }
2038
2039 /**
2040  * svm_range_add - add svm range and handle overlap
2041  * @p: the range add to this process svms
2042  * @start: page size aligned
2043  * @size: page size aligned
2044  * @nattr: number of attributes
2045  * @attrs: array of attributes
2046  * @update_list: output, the ranges need validate and update GPU mapping
2047  * @insert_list: output, the ranges need insert to svms
2048  * @remove_list: output, the ranges are replaced and need remove from svms
2049  * @remap_list: output, remap unaligned svm ranges
2050  *
2051  * Check if the virtual address range has overlap with any existing ranges,
2052  * split partly overlapping ranges and add new ranges in the gaps. All changes
2053  * should be applied to the range_list and interval tree transactionally. If
2054  * any range split or allocation fails, the entire update fails. Therefore any
2055  * existing overlapping svm_ranges are cloned and the original svm_ranges left
2056  * unchanged.
2057  *
2058  * If the transaction succeeds, the caller can update and insert clones and
2059  * new ranges, then free the originals.
2060  *
2061  * Otherwise the caller can free the clones and new ranges, while the old
2062  * svm_ranges remain unchanged.
2063  *
2064  * Context: Process context, caller must hold svms->lock
2065  *
2066  * Return:
2067  * 0 - OK, otherwise error code
2068  */
2069 static int
2070 svm_range_add(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t size,
2071               uint32_t nattr, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs,
2072               struct list_head *update_list, struct list_head *insert_list,
2073               struct list_head *remove_list, struct list_head *remap_list)
2074 {
2075         unsigned long last = start + size - 1UL;
2076         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
2077         struct interval_tree_node *node;
2078         struct svm_range *prange;
2079         struct svm_range *tmp;
2080         struct list_head new_list;
2081         int r = 0;
2082
2083         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%lx]\n", &p->svms, start, last);
2084
2085         INIT_LIST_HEAD(update_list);
2086         INIT_LIST_HEAD(insert_list);
2087         INIT_LIST_HEAD(remove_list);
2088         INIT_LIST_HEAD(&new_list);
2089         INIT_LIST_HEAD(remap_list);
2090
2091         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, start, last);
2092         while (node) {
2093                 struct interval_tree_node *next;
2094                 unsigned long next_start;
2095
2096                 pr_debug("found overlap node [0x%lx 0x%lx]\n", node->start,
2097                          node->last);
2098
2099                 prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
2100                 next = interval_tree_iter_next(node, start, last);
2101                 next_start = min(node->last, last) + 1;
2102
2103                 if (svm_range_is_same_attrs(p, prange, nattr, attrs) &&
2104                     prange->mapped_to_gpu) {
2105                         /* nothing to do */
2106                 } else if (node->start < start || node->last > last) {
2107                         /* node intersects the update range and its attributes
2108                          * will change. Clone and split it, apply updates only
2109                          * to the overlapping part
2110                          */
2111                         struct svm_range *old = prange;
2112
2113                         prange = svm_range_clone(old);
2114                         if (!prange) {
2115                                 r = -ENOMEM;
2116                                 goto out;
2117                         }
2118
2119                         list_add(&old->update_list, remove_list);
2120                         list_add(&prange->list, insert_list);
2121                         list_add(&prange->update_list, update_list);
2122
2123                         if (node->start < start) {
2124                                 pr_debug("change old range start\n");
2125                                 r = svm_range_split_head(prange, start,
2126                                                          insert_list, remap_list);
2127                                 if (r)
2128                                         goto out;
2129                         }
2130                         if (node->last > last) {
2131                                 pr_debug("change old range last\n");
2132                                 r = svm_range_split_tail(prange, last,
2133                                                          insert_list, remap_list);
2134                                 if (r)
2135                                         goto out;
2136                         }
2137                 } else {
2138                         /* The node is contained within start..last,
2139                          * just update it
2140                          */
2141                         list_add(&prange->update_list, update_list);
2142                 }
2143
2144                 /* insert a new node if needed */
2145                 if (node->start > start) {
2146                         r = svm_range_split_new(svms, start, node->start - 1,
2147                                                 READ_ONCE(max_svm_range_pages),
2148                                                 &new_list, update_list);
2149                         if (r)
2150                                 goto out;
2151                 }
2152
2153                 node = next;
2154                 start = next_start;
2155         }
2156
2157         /* add a final range at the end if needed */
2158         if (start <= last)
2159                 r = svm_range_split_new(svms, start, last,
2160                                         READ_ONCE(max_svm_range_pages),
2161                                         &new_list, update_list);
2162
2163 out:
2164         if (r) {
2165                 list_for_each_entry_safe(prange, tmp, insert_list, list)
2166                         svm_range_free(prange, false);
2167                 list_for_each_entry_safe(prange, tmp, &new_list, list)
2168                         svm_range_free(prange, true);
2169         } else {
2170                 list_splice(&new_list, insert_list);
2171         }
2172
2173         return r;
2174 }
2175
2176 static void
2177 svm_range_update_notifier_and_interval_tree(struct mm_struct *mm,
2178                                             struct svm_range *prange)
2179 {
2180         unsigned long start;
2181         unsigned long last;
2182
2183         start = prange->notifier.interval_tree.start >> PAGE_SHIFT;
2184         last = prange->notifier.interval_tree.last >> PAGE_SHIFT;
2185
2186         if (prange->start == start && prange->last == last)
2187                 return;
2188
2189         pr_debug("up notifier 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] [0x%lx 0x%lx]\n",
2190                   prange->svms, prange, start, last, prange->start,
2191                   prange->last);
2192
2193         if (start != 0 && last != 0) {
2194                 interval_tree_remove(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
2195                 svm_range_remove_notifier(prange);
2196         }
2197         prange->it_node.start = prange->start;
2198         prange->it_node.last = prange->last;
2199
2200         interval_tree_insert(&prange->it_node, &prange->svms->objects);
2201         svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2202 }
2203
2204 static void
2205 svm_range_handle_list_op(struct svm_range_list *svms, struct svm_range *prange,
2206                          struct mm_struct *mm)
2207 {
2208         switch (prange->work_item.op) {
2209         case SVM_OP_NULL:
2210                 pr_debug("NULL OP 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2211                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2212                 break;
2213         case SVM_OP_UNMAP_RANGE:
2214                 pr_debug("remove 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2215                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2216                 svm_range_unlink(prange);
2217                 svm_range_remove_notifier(prange);
2218                 svm_range_free(prange, true);
2219                 break;
2220         case SVM_OP_UPDATE_RANGE_NOTIFIER:
2221                 pr_debug("update notifier 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2222                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2223                 svm_range_update_notifier_and_interval_tree(mm, prange);
2224                 break;
2225         case SVM_OP_UPDATE_RANGE_NOTIFIER_AND_MAP:
2226                 pr_debug("update and map 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
2227                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2228                 svm_range_update_notifier_and_interval_tree(mm, prange);
2229                 /* TODO: implement deferred validation and mapping */
2230                 break;
2231         case SVM_OP_ADD_RANGE:
2232                 pr_debug("add 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", svms, prange,
2233                          prange->start, prange->last);
2234                 svm_range_add_to_svms(prange);
2235                 svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2236                 break;
2237         case SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP:
2238                 pr_debug("add and map 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", svms,
2239                          prange, prange->start, prange->last);
2240                 svm_range_add_to_svms(prange);
2241                 svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2242                 /* TODO: implement deferred validation and mapping */
2243                 break;
2244         default:
2245                 WARN_ONCE(1, "Unknown prange 0x%p work op %d\n", prange,
2246                          prange->work_item.op);
2247         }
2248 }
2249
2250 static void svm_range_drain_retry_fault(struct svm_range_list *svms)
2251 {
2252         struct kfd_process_device *pdd;
2253         struct kfd_process *p;
2254         int drain;
2255         uint32_t i;
2256
2257         p = container_of(svms, struct kfd_process, svms);
2258
2259 restart:
2260         drain = atomic_read(&svms->drain_pagefaults);
2261         if (!drain)
2262                 return;
2263
2264         for_each_set_bit(i, svms->bitmap_supported, p->n_pdds) {
2265                 pdd = p->pdds[i];
2266                 if (!pdd)
2267                         continue;
2268
2269                 pr_debug("drain retry fault gpu %d svms %p\n", i, svms);
2270
2271                 amdgpu_ih_wait_on_checkpoint_process_ts(pdd->dev->adev,
2272                                 pdd->dev->adev->irq.retry_cam_enabled ?
2273                                 &pdd->dev->adev->irq.ih :
2274                                 &pdd->dev->adev->irq.ih1);
2275
2276                 if (pdd->dev->adev->irq.retry_cam_enabled)
2277                         amdgpu_ih_wait_on_checkpoint_process_ts(pdd->dev->adev,
2278                                 &pdd->dev->adev->irq.ih_soft);
2279
2280
2281                 pr_debug("drain retry fault gpu %d svms 0x%p done\n", i, svms);
2282         }
2283         if (atomic_cmpxchg(&svms->drain_pagefaults, drain, 0) != drain)
2284                 goto restart;
2285 }
2286
2287 static void svm_range_deferred_list_work(struct work_struct *work)
2288 {
2289         struct svm_range_list *svms;
2290         struct svm_range *prange;
2291         struct mm_struct *mm;
2292
2293         svms = container_of(work, struct svm_range_list, deferred_list_work);
2294         pr_debug("enter svms 0x%p\n", svms);
2295
2296         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2297         while (!list_empty(&svms->deferred_range_list)) {
2298                 prange = list_first_entry(&svms->deferred_range_list,
2299                                           struct svm_range, deferred_list);
2300                 spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2301
2302                 pr_debug("prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] op %d\n", prange,
2303                          prange->start, prange->last, prange->work_item.op);
2304
2305                 mm = prange->work_item.mm;
2306 retry:
2307                 mmap_write_lock(mm);
2308
2309                 /* Checking for the need to drain retry faults must be inside
2310                  * mmap write lock to serialize with munmap notifiers.
2311                  */
2312                 if (unlikely(atomic_read(&svms->drain_pagefaults))) {
2313                         mmap_write_unlock(mm);
2314                         svm_range_drain_retry_fault(svms);
2315                         goto retry;
2316                 }
2317
2318                 /* Remove from deferred_list must be inside mmap write lock, for
2319                  * two race cases:
2320                  * 1. unmap_from_cpu may change work_item.op and add the range
2321                  *    to deferred_list again, cause use after free bug.
2322                  * 2. svm_range_list_lock_and_flush_work may hold mmap write
2323                  *    lock and continue because deferred_list is empty, but
2324                  *    deferred_list work is actually waiting for mmap lock.
2325                  */
2326                 spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2327                 list_del_init(&prange->deferred_list);
2328                 spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2329
2330                 mutex_lock(&svms->lock);
2331                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
2332                 while (!list_empty(&prange->child_list)) {
2333                         struct svm_range *pchild;
2334
2335                         pchild = list_first_entry(&prange->child_list,
2336                                                 struct svm_range, child_list);
2337                         pr_debug("child prange 0x%p op %d\n", pchild,
2338                                  pchild->work_item.op);
2339                         list_del_init(&pchild->child_list);
2340                         svm_range_handle_list_op(svms, pchild, mm);
2341                 }
2342                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
2343
2344                 svm_range_handle_list_op(svms, prange, mm);
2345                 mutex_unlock(&svms->lock);
2346                 mmap_write_unlock(mm);
2347
2348                 /* Pairs with mmget in svm_range_add_list_work */
2349                 mmput(mm);
2350
2351                 spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2352         }
2353         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2354         pr_debug("exit svms 0x%p\n", svms);
2355 }
2356
2357 void
2358 svm_range_add_list_work(struct svm_range_list *svms, struct svm_range *prange,
2359                         struct mm_struct *mm, enum svm_work_list_ops op)
2360 {
2361         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2362         /* if prange is on the deferred list */
2363         if (!list_empty(&prange->deferred_list)) {
2364                 pr_debug("update exist prange 0x%p work op %d\n", prange, op);
2365                 WARN_ONCE(prange->work_item.mm != mm, "unmatch mm\n");
2366                 if (op != SVM_OP_NULL &&
2367                     prange->work_item.op != SVM_OP_UNMAP_RANGE)
2368                         prange->work_item.op = op;
2369         } else {
2370                 prange->work_item.op = op;
2371
2372                 /* Pairs with mmput in deferred_list_work */
2373                 mmget(mm);
2374                 prange->work_item.mm = mm;
2375                 list_add_tail(&prange->deferred_list,
2376                               &prange->svms->deferred_range_list);
2377                 pr_debug("add prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] to work list op %d\n",
2378                          prange, prange->start, prange->last, op);
2379         }
2380         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2381 }
2382
2383 void schedule_deferred_list_work(struct svm_range_list *svms)
2384 {
2385         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2386         if (!list_empty(&svms->deferred_range_list))
2387                 schedule_work(&svms->deferred_list_work);
2388         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2389 }
2390
2391 static void
2392 svm_range_unmap_split(struct mm_struct *mm, struct svm_range *parent,
2393                       struct svm_range *prange, unsigned long start,
2394                       unsigned long last)
2395 {
2396         struct svm_range *head;
2397         struct svm_range *tail;
2398
2399         if (prange->work_item.op == SVM_OP_UNMAP_RANGE) {
2400                 pr_debug("prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] is already freed\n", prange,
2401                          prange->start, prange->last);
2402                 return;
2403         }
2404         if (start > prange->last || last < prange->start)
2405                 return;
2406
2407         head = tail = prange;
2408         if (start > prange->start)
2409                 svm_range_split(prange, prange->start, start - 1, &tail);
2410         if (last < tail->last)
2411                 svm_range_split(tail, last + 1, tail->last, &head);
2412
2413         if (head != prange && tail != prange) {
2414                 svm_range_add_child(parent, mm, head, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2415                 svm_range_add_child(parent, mm, tail, SVM_OP_ADD_RANGE);
2416         } else if (tail != prange) {
2417                 svm_range_add_child(parent, mm, tail, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2418         } else if (head != prange) {
2419                 svm_range_add_child(parent, mm, head, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2420         } else if (parent != prange) {
2421                 prange->work_item.op = SVM_OP_UNMAP_RANGE;
2422         }
2423 }
2424
2425 static void
2426 svm_range_unmap_from_cpu(struct mm_struct *mm, struct svm_range *prange,
2427                          unsigned long start, unsigned long last)
2428 {
2429         uint32_t trigger = KFD_SVM_UNMAP_TRIGGER_UNMAP_FROM_CPU;
2430         struct svm_range_list *svms;
2431         struct svm_range *pchild;
2432         struct kfd_process *p;
2433         unsigned long s, l;
2434         bool unmap_parent;
2435
2436         p = kfd_lookup_process_by_mm(mm);
2437         if (!p)
2438                 return;
2439         svms = &p->svms;
2440
2441         pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] [0x%lx 0x%lx]\n", svms,
2442                  prange, prange->start, prange->last, start, last);
2443
2444         /* Make sure pending page faults are drained in the deferred worker
2445          * before the range is freed to avoid straggler interrupts on
2446          * unmapped memory causing "phantom faults".
2447          */
2448         atomic_inc(&svms->drain_pagefaults);
2449
2450         unmap_parent = start <= prange->start && last >= prange->last;
2451
2452         list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
2453                 mutex_lock_nested(&pchild->lock, 1);
2454                 s = max(start, pchild->start);
2455                 l = min(last, pchild->last);
2456                 if (l >= s)
2457                         svm_range_unmap_from_gpus(pchild, s, l, trigger);
2458                 svm_range_unmap_split(mm, prange, pchild, start, last);
2459                 mutex_unlock(&pchild->lock);
2460         }
2461         s = max(start, prange->start);
2462         l = min(last, prange->last);
2463         if (l >= s)
2464                 svm_range_unmap_from_gpus(prange, s, l, trigger);
2465         svm_range_unmap_split(mm, prange, prange, start, last);
2466
2467         if (unmap_parent)
2468                 svm_range_add_list_work(svms, prange, mm, SVM_OP_UNMAP_RANGE);
2469         else
2470                 svm_range_add_list_work(svms, prange, mm,
2471                                         SVM_OP_UPDATE_RANGE_NOTIFIER);
2472         schedule_deferred_list_work(svms);
2473
2474         kfd_unref_process(p);
2475 }
2476
2477 /**
2478  * svm_range_cpu_invalidate_pagetables - interval notifier callback
2479  * @mni: mmu_interval_notifier struct
2480  * @range: mmu_notifier_range struct
2481  * @cur_seq: value to pass to mmu_interval_set_seq()
2482  *
2483  * If event is MMU_NOTIFY_UNMAP, this is from CPU unmap range, otherwise, it
2484  * is from migration, or CPU page invalidation callback.
2485  *
2486  * For unmap event, unmap range from GPUs, remove prange from svms in a delayed
2487  * work thread, and split prange if only part of prange is unmapped.
2488  *
2489  * For invalidation event, if GPU retry fault is not enabled, evict the queues,
2490  * then schedule svm_range_restore_work to update GPU mapping and resume queues.
2491  * If GPU retry fault is enabled, unmap the svm range from GPU, retry fault will
2492  * update GPU mapping to recover.
2493  *
2494  * Context: mmap lock, notifier_invalidate_start lock are held
2495  *          for invalidate event, prange lock is held if this is from migration
2496  */
2497 static bool
2498 svm_range_cpu_invalidate_pagetables(struct mmu_interval_notifier *mni,
2499                                     const struct mmu_notifier_range *range,
2500                                     unsigned long cur_seq)
2501 {
2502         struct svm_range *prange;
2503         unsigned long start;
2504         unsigned long last;
2505
2506         if (range->event == MMU_NOTIFY_RELEASE)
2507                 return true;
2508         if (!mmget_not_zero(mni->mm))
2509                 return true;
2510
2511         start = mni->interval_tree.start;
2512         last = mni->interval_tree.last;
2513         start = max(start, range->start) >> PAGE_SHIFT;
2514         last = min(last, range->end - 1) >> PAGE_SHIFT;
2515         pr_debug("[0x%lx 0x%lx] range[0x%lx 0x%lx] notifier[0x%lx 0x%lx] %d\n",
2516                  start, last, range->start >> PAGE_SHIFT,
2517                  (range->end - 1) >> PAGE_SHIFT,
2518                  mni->interval_tree.start >> PAGE_SHIFT,
2519                  mni->interval_tree.last >> PAGE_SHIFT, range->event);
2520
2521         prange = container_of(mni, struct svm_range, notifier);
2522
2523         svm_range_lock(prange);
2524         mmu_interval_set_seq(mni, cur_seq);
2525
2526         switch (range->event) {
2527         case MMU_NOTIFY_UNMAP:
2528                 svm_range_unmap_from_cpu(mni->mm, prange, start, last);
2529                 break;
2530         default:
2531                 svm_range_evict(prange, mni->mm, start, last, range->event);
2532                 break;
2533         }
2534
2535         svm_range_unlock(prange);
2536         mmput(mni->mm);
2537
2538         return true;
2539 }
2540
2541 /**
2542  * svm_range_from_addr - find svm range from fault address
2543  * @svms: svm range list header
2544  * @addr: address to search range interval tree, in pages
2545  * @parent: parent range if range is on child list
2546  *
2547  * Context: The caller must hold svms->lock
2548  *
2549  * Return: the svm_range found or NULL
2550  */
2551 struct svm_range *
2552 svm_range_from_addr(struct svm_range_list *svms, unsigned long addr,
2553                     struct svm_range **parent)
2554 {
2555         struct interval_tree_node *node;
2556         struct svm_range *prange;
2557         struct svm_range *pchild;
2558
2559         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, addr, addr);
2560         if (!node)
2561                 return NULL;
2562
2563         prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
2564         pr_debug("address 0x%lx prange [0x%lx 0x%lx] node [0x%lx 0x%lx]\n",
2565                  addr, prange->start, prange->last, node->start, node->last);
2566
2567         if (addr >= prange->start && addr <= prange->last) {
2568                 if (parent)
2569                         *parent = prange;
2570                 return prange;
2571         }
2572         list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list)
2573                 if (addr >= pchild->start && addr <= pchild->last) {
2574                         pr_debug("found address 0x%lx pchild [0x%lx 0x%lx]\n",
2575                                  addr, pchild->start, pchild->last);
2576                         if (parent)
2577                                 *parent = prange;
2578                         return pchild;
2579                 }
2580
2581         return NULL;
2582 }
2583
2584 /* svm_range_best_restore_location - decide the best fault restore location
2585  * @prange: svm range structure
2586  * @adev: the GPU on which vm fault happened
2587  *
2588  * This is only called when xnack is on, to decide the best location to restore
2589  * the range mapping after GPU vm fault. Caller uses the best location to do
2590  * migration if actual loc is not best location, then update GPU page table
2591  * mapping to the best location.
2592  *
2593  * If the preferred loc is accessible by faulting GPU, use preferred loc.
2594  * If vm fault gpu idx is on range ACCESSIBLE bitmap, best_loc is vm fault gpu
2595  * If vm fault gpu idx is on range ACCESSIBLE_IN_PLACE bitmap, then
2596  *    if range actual loc is cpu, best_loc is cpu
2597  *    if vm fault gpu is on xgmi same hive of range actual loc gpu, best_loc is
2598  *    range actual loc.
2599  * Otherwise, GPU no access, best_loc is -1.
2600  *
2601  * Return:
2602  * -1 means vm fault GPU no access
2603  * 0 for CPU or GPU id
2604  */
2605 static int32_t
2606 svm_range_best_restore_location(struct svm_range *prange,
2607                                 struct kfd_node *node,
2608                                 int32_t *gpuidx)
2609 {
2610         struct kfd_node *bo_node, *preferred_node;
2611         struct kfd_process *p;
2612         uint32_t gpuid;
2613         int r;
2614
2615         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
2616
2617         r = kfd_process_gpuid_from_node(p, node, &gpuid, gpuidx);
2618         if (r < 0) {
2619                 pr_debug("failed to get gpuid from kgd\n");
2620                 return -1;
2621         }
2622
2623         if (node->adev->gmc.is_app_apu)
2624                 return 0;
2625
2626         if (prange->preferred_loc == gpuid ||
2627             prange->preferred_loc == KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM) {
2628                 return prange->preferred_loc;
2629         } else if (prange->preferred_loc != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED) {
2630                 preferred_node = svm_range_get_node_by_id(prange, prange->preferred_loc);
2631                 if (preferred_node && svm_nodes_in_same_hive(node, preferred_node))
2632                         return prange->preferred_loc;
2633                 /* fall through */
2634         }
2635
2636         if (test_bit(*gpuidx, prange->bitmap_access))
2637                 return gpuid;
2638
2639         if (test_bit(*gpuidx, prange->bitmap_aip)) {
2640                 if (!prange->actual_loc)
2641                         return 0;
2642
2643                 bo_node = svm_range_get_node_by_id(prange, prange->actual_loc);
2644                 if (bo_node && svm_nodes_in_same_hive(node, bo_node))
2645                         return prange->actual_loc;
2646                 else
2647                         return 0;
2648         }
2649
2650         return -1;
2651 }
2652
2653 static int
2654 svm_range_get_range_boundaries(struct kfd_process *p, int64_t addr,
2655                                unsigned long *start, unsigned long *last,
2656                                bool *is_heap_stack)
2657 {
2658         struct vm_area_struct *vma;
2659         struct interval_tree_node *node;
2660         unsigned long start_limit, end_limit;
2661
2662         vma = vma_lookup(p->mm, addr << PAGE_SHIFT);
2663         if (!vma) {
2664                 pr_debug("VMA does not exist in address [0x%llx]\n", addr);
2665                 return -EFAULT;
2666         }
2667
2668         *is_heap_stack = vma_is_initial_heap(vma) || vma_is_initial_stack(vma);
2669
2670         start_limit = max(vma->vm_start >> PAGE_SHIFT,
2671                       (unsigned long)ALIGN_DOWN(addr, 2UL << 8));
2672         end_limit = min(vma->vm_end >> PAGE_SHIFT,
2673                     (unsigned long)ALIGN(addr + 1, 2UL << 8));
2674         /* First range that starts after the fault address */
2675         node = interval_tree_iter_first(&p->svms.objects, addr + 1, ULONG_MAX);
2676         if (node) {
2677                 end_limit = min(end_limit, node->start);
2678                 /* Last range that ends before the fault address */
2679                 node = container_of(rb_prev(&node->rb),
2680                                     struct interval_tree_node, rb);
2681         } else {
2682                 /* Last range must end before addr because
2683                  * there was no range after addr
2684                  */
2685                 node = container_of(rb_last(&p->svms.objects.rb_root),
2686                                     struct interval_tree_node, rb);
2687         }
2688         if (node) {
2689                 if (node->last >= addr) {
2690                         WARN(1, "Overlap with prev node and page fault addr\n");
2691                         return -EFAULT;
2692                 }
2693                 start_limit = max(start_limit, node->last + 1);
2694         }
2695
2696         *start = start_limit;
2697         *last = end_limit - 1;
2698
2699         pr_debug("vma [0x%lx 0x%lx] range [0x%lx 0x%lx] is_heap_stack %d\n",
2700                  vma->vm_start >> PAGE_SHIFT, vma->vm_end >> PAGE_SHIFT,
2701                  *start, *last, *is_heap_stack);
2702
2703         return 0;
2704 }
2705
2706 static int
2707 svm_range_check_vm_userptr(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t last,
2708                            uint64_t *bo_s, uint64_t *bo_l)
2709 {
2710         struct amdgpu_bo_va_mapping *mapping;
2711         struct interval_tree_node *node;
2712         struct amdgpu_bo *bo = NULL;
2713         unsigned long userptr;
2714         uint32_t i;
2715         int r;
2716
2717         for (i = 0; i < p->n_pdds; i++) {
2718                 struct amdgpu_vm *vm;
2719
2720                 if (!p->pdds[i]->drm_priv)
2721                         continue;
2722
2723                 vm = drm_priv_to_vm(p->pdds[i]->drm_priv);
2724                 r = amdgpu_bo_reserve(vm->root.bo, false);
2725                 if (r)
2726                         return r;
2727
2728                 /* Check userptr by searching entire vm->va interval tree */
2729                 node = interval_tree_iter_first(&vm->va, 0, ~0ULL);
2730                 while (node) {
2731                         mapping = container_of((struct rb_node *)node,
2732                                                struct amdgpu_bo_va_mapping, rb);
2733                         bo = mapping->bo_va->base.bo;
2734
2735                         if (!amdgpu_ttm_tt_affect_userptr(bo->tbo.ttm,
2736                                                          start << PAGE_SHIFT,
2737                                                          last << PAGE_SHIFT,
2738                                                          &userptr)) {
2739                                 node = interval_tree_iter_next(node, 0, ~0ULL);
2740                                 continue;
2741                         }
2742
2743                         pr_debug("[0x%llx 0x%llx] already userptr mapped\n",
2744                                  start, last);
2745                         if (bo_s && bo_l) {
2746                                 *bo_s = userptr >> PAGE_SHIFT;
2747                                 *bo_l = *bo_s + bo->tbo.ttm->num_pages - 1;
2748                         }
2749                         amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
2750                         return -EADDRINUSE;
2751                 }
2752                 amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
2753         }
2754         return 0;
2755 }
2756
2757 static struct
2758 svm_range *svm_range_create_unregistered_range(struct kfd_node *node,
2759                                                 struct kfd_process *p,
2760                                                 struct mm_struct *mm,
2761                                                 int64_t addr)
2762 {
2763         struct svm_range *prange = NULL;
2764         unsigned long start, last;
2765         uint32_t gpuid, gpuidx;
2766         bool is_heap_stack;
2767         uint64_t bo_s = 0;
2768         uint64_t bo_l = 0;
2769         int r;
2770
2771         if (svm_range_get_range_boundaries(p, addr, &start, &last,
2772                                            &is_heap_stack))
2773                 return NULL;
2774
2775         r = svm_range_check_vm(p, start, last, &bo_s, &bo_l);
2776         if (r != -EADDRINUSE)
2777                 r = svm_range_check_vm_userptr(p, start, last, &bo_s, &bo_l);
2778
2779         if (r == -EADDRINUSE) {
2780                 if (addr >= bo_s && addr <= bo_l)
2781                         return NULL;
2782
2783                 /* Create one page svm range if 2MB range overlapping */
2784                 start = addr;
2785                 last = addr;
2786         }
2787
2788         prange = svm_range_new(&p->svms, start, last, true);
2789         if (!prange) {
2790                 pr_debug("Failed to create prange in address [0x%llx]\n", addr);
2791                 return NULL;
2792         }
2793         if (kfd_process_gpuid_from_node(p, node, &gpuid, &gpuidx)) {
2794                 pr_debug("failed to get gpuid from kgd\n");
2795                 svm_range_free(prange, true);
2796                 return NULL;
2797         }
2798
2799         if (is_heap_stack)
2800                 prange->preferred_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_SYSMEM;
2801
2802         svm_range_add_to_svms(prange);
2803         svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
2804
2805         return prange;
2806 }
2807
2808 /* svm_range_skip_recover - decide if prange can be recovered
2809  * @prange: svm range structure
2810  *
2811  * GPU vm retry fault handle skip recover the range for cases:
2812  * 1. prange is on deferred list to be removed after unmap, it is stale fault,
2813  *    deferred list work will drain the stale fault before free the prange.
2814  * 2. prange is on deferred list to add interval notifier after split, or
2815  * 3. prange is child range, it is split from parent prange, recover later
2816  *    after interval notifier is added.
2817  *
2818  * Return: true to skip recover, false to recover
2819  */
2820 static bool svm_range_skip_recover(struct svm_range *prange)
2821 {
2822         struct svm_range_list *svms = prange->svms;
2823
2824         spin_lock(&svms->deferred_list_lock);
2825         if (list_empty(&prange->deferred_list) &&
2826             list_empty(&prange->child_list)) {
2827                 spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2828                 return false;
2829         }
2830         spin_unlock(&svms->deferred_list_lock);
2831
2832         if (prange->work_item.op == SVM_OP_UNMAP_RANGE) {
2833                 pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] unmapped\n",
2834                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2835                 return true;
2836         }
2837         if (prange->work_item.op == SVM_OP_ADD_RANGE_AND_MAP ||
2838             prange->work_item.op == SVM_OP_ADD_RANGE) {
2839                 pr_debug("svms 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx] not added yet\n",
2840                          svms, prange, prange->start, prange->last);
2841                 return true;
2842         }
2843         return false;
2844 }
2845
2846 static void
2847 svm_range_count_fault(struct kfd_node *node, struct kfd_process *p,
2848                       int32_t gpuidx)
2849 {
2850         struct kfd_process_device *pdd;
2851
2852         /* fault is on different page of same range
2853          * or fault is skipped to recover later
2854          * or fault is on invalid virtual address
2855          */
2856         if (gpuidx == MAX_GPU_INSTANCE) {
2857                 uint32_t gpuid;
2858                 int r;
2859
2860                 r = kfd_process_gpuid_from_node(p, node, &gpuid, &gpuidx);
2861                 if (r < 0)
2862                         return;
2863         }
2864
2865         /* fault is recovered
2866          * or fault cannot recover because GPU no access on the range
2867          */
2868         pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
2869         if (pdd)
2870                 WRITE_ONCE(pdd->faults, pdd->faults + 1);
2871 }
2872
2873 static bool
2874 svm_fault_allowed(struct vm_area_struct *vma, bool write_fault)
2875 {
2876         unsigned long requested = VM_READ;
2877
2878         if (write_fault)
2879                 requested |= VM_WRITE;
2880
2881         pr_debug("requested 0x%lx, vma permission flags 0x%lx\n", requested,
2882                 vma->vm_flags);
2883         return (vma->vm_flags & requested) == requested;
2884 }
2885
2886 int
2887 svm_range_restore_pages(struct amdgpu_device *adev, unsigned int pasid,
2888                         uint32_t vmid, uint32_t node_id,
2889                         uint64_t addr, bool write_fault)
2890 {
2891         unsigned long start, last, size;
2892         struct mm_struct *mm = NULL;
2893         struct svm_range_list *svms;
2894         struct svm_range *prange;
2895         struct kfd_process *p;
2896         ktime_t timestamp = ktime_get_boottime();
2897         struct kfd_node *node;
2898         int32_t best_loc;
2899         int32_t gpuidx = MAX_GPU_INSTANCE;
2900         bool write_locked = false;
2901         struct vm_area_struct *vma;
2902         bool migration = false;
2903         int r = 0;
2904
2905         if (!KFD_IS_SVM_API_SUPPORTED(adev)) {
2906                 pr_debug("device does not support SVM\n");
2907                 return -EFAULT;
2908         }
2909
2910         p = kfd_lookup_process_by_pasid(pasid);
2911         if (!p) {
2912                 pr_debug("kfd process not founded pasid 0x%x\n", pasid);
2913                 return 0;
2914         }
2915         svms = &p->svms;
2916
2917         pr_debug("restoring svms 0x%p fault address 0x%llx\n", svms, addr);
2918
2919         if (atomic_read(&svms->drain_pagefaults)) {
2920                 pr_debug("draining retry fault, drop fault 0x%llx\n", addr);
2921                 r = 0;
2922                 goto out;
2923         }
2924
2925         if (!p->xnack_enabled) {
2926                 pr_debug("XNACK not enabled for pasid 0x%x\n", pasid);
2927                 r = -EFAULT;
2928                 goto out;
2929         }
2930
2931         /* p->lead_thread is available as kfd_process_wq_release flush the work
2932          * before releasing task ref.
2933          */
2934         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
2935         if (!mm) {
2936                 pr_debug("svms 0x%p failed to get mm\n", svms);
2937                 r = 0;
2938                 goto out;
2939         }
2940
2941         node = kfd_node_by_irq_ids(adev, node_id, vmid);
2942         if (!node) {
2943                 pr_debug("kfd node does not exist node_id: %d, vmid: %d\n", node_id,
2944                          vmid);
2945                 r = -EFAULT;
2946                 goto out;
2947         }
2948         mmap_read_lock(mm);
2949 retry_write_locked:
2950         mutex_lock(&svms->lock);
2951         prange = svm_range_from_addr(svms, addr, NULL);
2952         if (!prange) {
2953                 pr_debug("failed to find prange svms 0x%p address [0x%llx]\n",
2954                          svms, addr);
2955                 if (!write_locked) {
2956                         /* Need the write lock to create new range with MMU notifier.
2957                          * Also flush pending deferred work to make sure the interval
2958                          * tree is up to date before we add a new range
2959                          */
2960                         mutex_unlock(&svms->lock);
2961                         mmap_read_unlock(mm);
2962                         mmap_write_lock(mm);
2963                         write_locked = true;
2964                         goto retry_write_locked;
2965                 }
2966                 prange = svm_range_create_unregistered_range(node, p, mm, addr);
2967                 if (!prange) {
2968                         pr_debug("failed to create unregistered range svms 0x%p address [0x%llx]\n",
2969                                  svms, addr);
2970                         mmap_write_downgrade(mm);
2971                         r = -EFAULT;
2972                         goto out_unlock_svms;
2973                 }
2974         }
2975         if (write_locked)
2976                 mmap_write_downgrade(mm);
2977
2978         mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
2979
2980         if (svm_range_skip_recover(prange)) {
2981                 amdgpu_gmc_filter_faults_remove(node->adev, addr, pasid);
2982                 r = 0;
2983                 goto out_unlock_range;
2984         }
2985
2986         /* skip duplicate vm fault on different pages of same range */
2987         if (ktime_before(timestamp, ktime_add_ns(prange->validate_timestamp,
2988                                 AMDGPU_SVM_RANGE_RETRY_FAULT_PENDING))) {
2989                 pr_debug("svms 0x%p [0x%lx %lx] already restored\n",
2990                          svms, prange->start, prange->last);
2991                 r = 0;
2992                 goto out_unlock_range;
2993         }
2994
2995         /* __do_munmap removed VMA, return success as we are handling stale
2996          * retry fault.
2997          */
2998         vma = vma_lookup(mm, addr << PAGE_SHIFT);
2999         if (!vma) {
3000                 pr_debug("address 0x%llx VMA is removed\n", addr);
3001                 r = 0;
3002                 goto out_unlock_range;
3003         }
3004
3005         if (!svm_fault_allowed(vma, write_fault)) {
3006                 pr_debug("fault addr 0x%llx no %s permission\n", addr,
3007                         write_fault ? "write" : "read");
3008                 r = -EPERM;
3009                 goto out_unlock_range;
3010         }
3011
3012         best_loc = svm_range_best_restore_location(prange, node, &gpuidx);
3013         if (best_loc == -1) {
3014                 pr_debug("svms %p failed get best restore loc [0x%lx 0x%lx]\n",
3015                          svms, prange->start, prange->last);
3016                 r = -EACCES;
3017                 goto out_unlock_range;
3018         }
3019
3020         pr_debug("svms %p [0x%lx 0x%lx] best restore 0x%x, actual loc 0x%x\n",
3021                  svms, prange->start, prange->last, best_loc,
3022                  prange->actual_loc);
3023
3024         kfd_smi_event_page_fault_start(node, p->lead_thread->pid, addr,
3025                                        write_fault, timestamp);
3026
3027         /* Align migration range start and size to granularity size */
3028         size = 1UL << prange->granularity;
3029         start = max_t(unsigned long, ALIGN_DOWN(addr, size), prange->start);
3030         last = min_t(unsigned long, ALIGN(addr + 1, size) - 1, prange->last);
3031         if (prange->actual_loc != 0 || best_loc != 0) {
3032                 migration = true;
3033
3034                 if (best_loc) {
3035                         r = svm_migrate_to_vram(prange, best_loc, start, last,
3036                                         mm, KFD_MIGRATE_TRIGGER_PAGEFAULT_GPU);
3037                         if (r) {
3038                                 pr_debug("svm_migrate_to_vram failed (%d) at %llx, falling back to system memory\n",
3039                                          r, addr);
3040                                 /* Fallback to system memory if migration to
3041                                  * VRAM failed
3042                                  */
3043                                 if (prange->actual_loc && prange->actual_loc != best_loc)
3044                                         r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm, start, last,
3045                                                 KFD_MIGRATE_TRIGGER_PAGEFAULT_GPU, NULL);
3046                                 else
3047                                         r = 0;
3048                         }
3049                 } else {
3050                         r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm, start, last,
3051                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_PAGEFAULT_GPU, NULL);
3052                 }
3053                 if (r) {
3054                         pr_debug("failed %d to migrate svms %p [0x%lx 0x%lx]\n",
3055                                  r, svms, start, last);
3056                         goto out_unlock_range;
3057                 }
3058         }
3059
3060         r = svm_range_validate_and_map(mm, start, last, prange, gpuidx, false,
3061                                        false, false);
3062         if (r)
3063                 pr_debug("failed %d to map svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] to gpus\n",
3064                          r, svms, start, last);
3065
3066         kfd_smi_event_page_fault_end(node, p->lead_thread->pid, addr,
3067                                      migration);
3068
3069 out_unlock_range:
3070         mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3071 out_unlock_svms:
3072         mutex_unlock(&svms->lock);
3073         mmap_read_unlock(mm);
3074
3075         svm_range_count_fault(node, p, gpuidx);
3076
3077         mmput(mm);
3078 out:
3079         kfd_unref_process(p);
3080
3081         if (r == -EAGAIN) {
3082                 pr_debug("recover vm fault later\n");
3083                 amdgpu_gmc_filter_faults_remove(node->adev, addr, pasid);
3084                 r = 0;
3085         }
3086         return r;
3087 }
3088
3089 int
3090 svm_range_switch_xnack_reserve_mem(struct kfd_process *p, bool xnack_enabled)
3091 {
3092         struct svm_range *prange, *pchild;
3093         uint64_t reserved_size = 0;
3094         uint64_t size;
3095         int r = 0;
3096
3097         pr_debug("switching xnack from %d to %d\n", p->xnack_enabled, xnack_enabled);
3098
3099         mutex_lock(&p->svms.lock);
3100
3101         list_for_each_entry(prange, &p->svms.list, list) {
3102                 svm_range_lock(prange);
3103                 list_for_each_entry(pchild, &prange->child_list, child_list) {
3104                         size = (pchild->last - pchild->start + 1) << PAGE_SHIFT;
3105                         if (xnack_enabled) {
3106                                 amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, size,
3107                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3108                         } else {
3109                                 r = amdgpu_amdkfd_reserve_mem_limit(NULL, size,
3110                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3111                                 if (r)
3112                                         goto out_unlock;
3113                                 reserved_size += size;
3114                         }
3115                 }
3116
3117                 size = (prange->last - prange->start + 1) << PAGE_SHIFT;
3118                 if (xnack_enabled) {
3119                         amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, size,
3120                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3121                 } else {
3122                         r = amdgpu_amdkfd_reserve_mem_limit(NULL, size,
3123                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3124                         if (r)
3125                                 goto out_unlock;
3126                         reserved_size += size;
3127                 }
3128 out_unlock:
3129                 svm_range_unlock(prange);
3130                 if (r)
3131                         break;
3132         }
3133
3134         if (r)
3135                 amdgpu_amdkfd_unreserve_mem_limit(NULL, reserved_size,
3136                                         KFD_IOC_ALLOC_MEM_FLAGS_USERPTR, 0);
3137         else
3138                 /* Change xnack mode must be inside svms lock, to avoid race with
3139                  * svm_range_deferred_list_work unreserve memory in parallel.
3140                  */
3141                 p->xnack_enabled = xnack_enabled;
3142
3143         mutex_unlock(&p->svms.lock);
3144         return r;
3145 }
3146
3147 void svm_range_list_fini(struct kfd_process *p)
3148 {
3149         struct svm_range *prange;
3150         struct svm_range *next;
3151
3152         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p\n", p->pasid, &p->svms);
3153
3154         cancel_delayed_work_sync(&p->svms.restore_work);
3155
3156         /* Ensure list work is finished before process is destroyed */
3157         flush_work(&p->svms.deferred_list_work);
3158
3159         /*
3160          * Ensure no retry fault comes in afterwards, as page fault handler will
3161          * not find kfd process and take mm lock to recover fault.
3162          */
3163         atomic_inc(&p->svms.drain_pagefaults);
3164         svm_range_drain_retry_fault(&p->svms);
3165
3166         list_for_each_entry_safe(prange, next, &p->svms.list, list) {
3167                 svm_range_unlink(prange);
3168                 svm_range_remove_notifier(prange);
3169                 svm_range_free(prange, true);
3170         }
3171
3172         mutex_destroy(&p->svms.lock);
3173
3174         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p done\n", p->pasid, &p->svms);
3175 }
3176
3177 int svm_range_list_init(struct kfd_process *p)
3178 {
3179         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
3180         int i;
3181
3182         svms->objects = RB_ROOT_CACHED;
3183         mutex_init(&svms->lock);
3184         INIT_LIST_HEAD(&svms->list);
3185         atomic_set(&svms->evicted_ranges, 0);
3186         atomic_set(&svms->drain_pagefaults, 0);
3187         INIT_DELAYED_WORK(&svms->restore_work, svm_range_restore_work);
3188         INIT_WORK(&svms->deferred_list_work, svm_range_deferred_list_work);
3189         INIT_LIST_HEAD(&svms->deferred_range_list);
3190         INIT_LIST_HEAD(&svms->criu_svm_metadata_list);
3191         spin_lock_init(&svms->deferred_list_lock);
3192
3193         for (i = 0; i < p->n_pdds; i++)
3194                 if (KFD_IS_SVM_API_SUPPORTED(p->pdds[i]->dev->adev))
3195                         bitmap_set(svms->bitmap_supported, i, 1);
3196
3197         return 0;
3198 }
3199
3200 /**
3201  * svm_range_check_vm - check if virtual address range mapped already
3202  * @p: current kfd_process
3203  * @start: range start address, in pages
3204  * @last: range last address, in pages
3205  * @bo_s: mapping start address in pages if address range already mapped
3206  * @bo_l: mapping last address in pages if address range already mapped
3207  *
3208  * The purpose is to avoid virtual address ranges already allocated by
3209  * kfd_ioctl_alloc_memory_of_gpu ioctl.
3210  * It looks for each pdd in the kfd_process.
3211  *
3212  * Context: Process context
3213  *
3214  * Return 0 - OK, if the range is not mapped.
3215  * Otherwise error code:
3216  * -EADDRINUSE - if address is mapped already by kfd_ioctl_alloc_memory_of_gpu
3217  * -ERESTARTSYS - A wait for the buffer to become unreserved was interrupted by
3218  * a signal. Release all buffer reservations and return to user-space.
3219  */
3220 static int
3221 svm_range_check_vm(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t last,
3222                    uint64_t *bo_s, uint64_t *bo_l)
3223 {
3224         struct amdgpu_bo_va_mapping *mapping;
3225         struct interval_tree_node *node;
3226         uint32_t i;
3227         int r;
3228
3229         for (i = 0; i < p->n_pdds; i++) {
3230                 struct amdgpu_vm *vm;
3231
3232                 if (!p->pdds[i]->drm_priv)
3233                         continue;
3234
3235                 vm = drm_priv_to_vm(p->pdds[i]->drm_priv);
3236                 r = amdgpu_bo_reserve(vm->root.bo, false);
3237                 if (r)
3238                         return r;
3239
3240                 node = interval_tree_iter_first(&vm->va, start, last);
3241                 if (node) {
3242                         pr_debug("range [0x%llx 0x%llx] already TTM mapped\n",
3243                                  start, last);
3244                         mapping = container_of((struct rb_node *)node,
3245                                                struct amdgpu_bo_va_mapping, rb);
3246                         if (bo_s && bo_l) {
3247                                 *bo_s = mapping->start;
3248                                 *bo_l = mapping->last;
3249                         }
3250                         amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
3251                         return -EADDRINUSE;
3252                 }
3253                 amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
3254         }
3255
3256         return 0;
3257 }
3258
3259 /**
3260  * svm_range_is_valid - check if virtual address range is valid
3261  * @p: current kfd_process
3262  * @start: range start address, in pages
3263  * @size: range size, in pages
3264  *
3265  * Valid virtual address range means it belongs to one or more VMAs
3266  *
3267  * Context: Process context
3268  *
3269  * Return:
3270  *  0 - OK, otherwise error code
3271  */
3272 static int
3273 svm_range_is_valid(struct kfd_process *p, uint64_t start, uint64_t size)
3274 {
3275         const unsigned long device_vma = VM_IO | VM_PFNMAP | VM_MIXEDMAP;
3276         struct vm_area_struct *vma;
3277         unsigned long end;
3278         unsigned long start_unchg = start;
3279
3280         start <<= PAGE_SHIFT;
3281         end = start + (size << PAGE_SHIFT);
3282         do {
3283                 vma = vma_lookup(p->mm, start);
3284                 if (!vma || (vma->vm_flags & device_vma))
3285                         return -EFAULT;
3286                 start = min(end, vma->vm_end);
3287         } while (start < end);
3288
3289         return svm_range_check_vm(p, start_unchg, (end - 1) >> PAGE_SHIFT, NULL,
3290                                   NULL);
3291 }
3292
3293 /**
3294  * svm_range_best_prefetch_location - decide the best prefetch location
3295  * @prange: svm range structure
3296  *
3297  * For xnack off:
3298  * If range map to single GPU, the best prefetch location is prefetch_loc, which
3299  * can be CPU or GPU.
3300  *
3301  * If range is ACCESS or ACCESS_IN_PLACE by mGPUs, only if mGPU connection on
3302  * XGMI same hive, the best prefetch location is prefetch_loc GPU, othervise
3303  * the best prefetch location is always CPU, because GPU can not have coherent
3304  * mapping VRAM of other GPUs even with large-BAR PCIe connection.
3305  *
3306  * For xnack on:
3307  * If range is not ACCESS_IN_PLACE by mGPUs, the best prefetch location is
3308  * prefetch_loc, other GPU access will generate vm fault and trigger migration.
3309  *
3310  * If range is ACCESS_IN_PLACE by mGPUs, only if mGPU connection on XGMI same
3311  * hive, the best prefetch location is prefetch_loc GPU, otherwise the best
3312  * prefetch location is always CPU.
3313  *
3314  * Context: Process context
3315  *
3316  * Return:
3317  * 0 for CPU or GPU id
3318  */
3319 static uint32_t
3320 svm_range_best_prefetch_location(struct svm_range *prange)
3321 {
3322         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_GPU_INSTANCE);
3323         uint32_t best_loc = prange->prefetch_loc;
3324         struct kfd_process_device *pdd;
3325         struct kfd_node *bo_node;
3326         struct kfd_process *p;
3327         uint32_t gpuidx;
3328
3329         p = container_of(prange->svms, struct kfd_process, svms);
3330
3331         if (!best_loc || best_loc == KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED)
3332                 goto out;
3333
3334         bo_node = svm_range_get_node_by_id(prange, best_loc);
3335         if (!bo_node) {
3336                 WARN_ONCE(1, "failed to get valid kfd node at id%x\n", best_loc);
3337                 best_loc = 0;
3338                 goto out;
3339         }
3340
3341         if (bo_node->adev->gmc.is_app_apu) {
3342                 best_loc = 0;
3343                 goto out;
3344         }
3345
3346         if (p->xnack_enabled)
3347                 bitmap_copy(bitmap, prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3348         else
3349                 bitmap_or(bitmap, prange->bitmap_access, prange->bitmap_aip,
3350                           MAX_GPU_INSTANCE);
3351
3352         for_each_set_bit(gpuidx, bitmap, MAX_GPU_INSTANCE) {
3353                 pdd = kfd_process_device_from_gpuidx(p, gpuidx);
3354                 if (!pdd) {
3355                         pr_debug("failed to get device by idx 0x%x\n", gpuidx);
3356                         continue;
3357                 }
3358
3359                 if (pdd->dev->adev == bo_node->adev)
3360                         continue;
3361
3362                 if (!svm_nodes_in_same_hive(pdd->dev, bo_node)) {
3363                         best_loc = 0;
3364                         break;
3365                 }
3366         }
3367
3368 out:
3369         pr_debug("xnack %d svms 0x%p [0x%lx 0x%lx] best loc 0x%x\n",
3370                  p->xnack_enabled, &p->svms, prange->start, prange->last,
3371                  best_loc);
3372
3373         return best_loc;
3374 }
3375
3376 /* svm_range_trigger_migration - start page migration if prefetch loc changed
3377  * @mm: current process mm_struct
3378  * @prange: svm range structure
3379  * @migrated: output, true if migration is triggered
3380  *
3381  * If range perfetch_loc is GPU, actual loc is cpu 0, then migrate the range
3382  * from ram to vram.
3383  * If range prefetch_loc is cpu 0, actual loc is GPU, then migrate the range
3384  * from vram to ram.
3385  *
3386  * If GPU vm fault retry is not enabled, migration interact with MMU notifier
3387  * and restore work:
3388  * 1. migrate_vma_setup invalidate pages, MMU notifier callback svm_range_evict
3389  *    stops all queues, schedule restore work
3390  * 2. svm_range_restore_work wait for migration is done by
3391  *    a. svm_range_validate_vram takes prange->migrate_mutex
3392  *    b. svm_range_validate_ram HMM get pages wait for CPU fault handle returns
3393  * 3. restore work update mappings of GPU, resume all queues.
3394  *
3395  * Context: Process context
3396  *
3397  * Return:
3398  * 0 - OK, otherwise - error code of migration
3399  */
3400 static int
3401 svm_range_trigger_migration(struct mm_struct *mm, struct svm_range *prange,
3402                             bool *migrated)
3403 {
3404         uint32_t best_loc;
3405         int r = 0;
3406
3407         *migrated = false;
3408         best_loc = svm_range_best_prefetch_location(prange);
3409
3410         /* when best_loc is a gpu node and same as prange->actual_loc
3411          * we still need do migration as prange->actual_loc !=0 does
3412          * not mean all pages in prange are vram. hmm migrate will pick
3413          * up right pages during migration.
3414          */
3415         if ((best_loc == KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED) ||
3416             (best_loc == 0 && prange->actual_loc == 0))
3417                 return 0;
3418
3419         if (!best_loc) {
3420                 r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm, prange->start, prange->last,
3421                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_PREFETCH, NULL);
3422                 *migrated = !r;
3423                 return r;
3424         }
3425
3426         r = svm_migrate_to_vram(prange, best_loc, prange->start, prange->last,
3427                                 mm, KFD_MIGRATE_TRIGGER_PREFETCH);
3428         *migrated = !r;
3429
3430         return r;
3431 }
3432
3433 int svm_range_schedule_evict_svm_bo(struct amdgpu_amdkfd_fence *fence)
3434 {
3435         if (!fence)
3436                 return -EINVAL;
3437
3438         if (dma_fence_is_signaled(&fence->base))
3439                 return 0;
3440
3441         if (fence->svm_bo) {
3442                 WRITE_ONCE(fence->svm_bo->evicting, 1);
3443                 schedule_work(&fence->svm_bo->eviction_work);
3444         }
3445
3446         return 0;
3447 }
3448
3449 static void svm_range_evict_svm_bo_worker(struct work_struct *work)
3450 {
3451         struct svm_range_bo *svm_bo;
3452         struct mm_struct *mm;
3453         int r = 0;
3454
3455         svm_bo = container_of(work, struct svm_range_bo, eviction_work);
3456         if (!svm_bo_ref_unless_zero(svm_bo))
3457                 return; /* svm_bo was freed while eviction was pending */
3458
3459         if (mmget_not_zero(svm_bo->eviction_fence->mm)) {
3460                 mm = svm_bo->eviction_fence->mm;
3461         } else {
3462                 svm_range_bo_unref(svm_bo);
3463                 return;
3464         }
3465
3466         mmap_read_lock(mm);
3467         spin_lock(&svm_bo->list_lock);
3468         while (!list_empty(&svm_bo->range_list) && !r) {
3469                 struct svm_range *prange =
3470                                 list_first_entry(&svm_bo->range_list,
3471                                                 struct svm_range, svm_bo_list);
3472                 int retries = 3;
3473
3474                 list_del_init(&prange->svm_bo_list);
3475                 spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
3476
3477                 pr_debug("svms 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n", prange->svms,
3478                          prange->start, prange->last);
3479
3480                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
3481                 do {
3482                         /* migrate all vram pages in this prange to sys ram
3483                          * after that prange->actual_loc should be zero
3484                          */
3485                         r = svm_migrate_vram_to_ram(prange, mm,
3486                                         prange->start, prange->last,
3487                                         KFD_MIGRATE_TRIGGER_TTM_EVICTION, NULL);
3488                 } while (!r && prange->actual_loc && --retries);
3489
3490                 if (!r && prange->actual_loc)
3491                         pr_info_once("Migration failed during eviction");
3492
3493                 if (!prange->actual_loc) {
3494                         mutex_lock(&prange->lock);
3495                         prange->svm_bo = NULL;
3496                         mutex_unlock(&prange->lock);
3497                 }
3498                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3499
3500                 spin_lock(&svm_bo->list_lock);
3501         }
3502         spin_unlock(&svm_bo->list_lock);
3503         mmap_read_unlock(mm);
3504         mmput(mm);
3505
3506         dma_fence_signal(&svm_bo->eviction_fence->base);
3507
3508         /* This is the last reference to svm_bo, after svm_range_vram_node_free
3509          * has been called in svm_migrate_vram_to_ram
3510          */
3511         WARN_ONCE(!r && kref_read(&svm_bo->kref) != 1, "This was not the last reference\n");
3512         svm_range_bo_unref(svm_bo);
3513 }
3514
3515 static int
3516 svm_range_set_attr(struct kfd_process *p, struct mm_struct *mm,
3517                    uint64_t start, uint64_t size, uint32_t nattr,
3518                    struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
3519 {
3520         struct amdkfd_process_info *process_info = p->kgd_process_info;
3521         struct list_head update_list;
3522         struct list_head insert_list;
3523         struct list_head remove_list;
3524         struct list_head remap_list;
3525         struct svm_range_list *svms;
3526         struct svm_range *prange;
3527         struct svm_range *next;
3528         bool update_mapping = false;
3529         bool flush_tlb;
3530         int r, ret = 0;
3531
3532         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] pages 0x%llx\n",
3533                  p->pasid, &p->svms, start, start + size - 1, size);
3534
3535         r = svm_range_check_attr(p, nattr, attrs);
3536         if (r)
3537                 return r;
3538
3539         svms = &p->svms;
3540
3541         mutex_lock(&process_info->lock);
3542
3543         svm_range_list_lock_and_flush_work(svms, mm);
3544
3545         r = svm_range_is_valid(p, start, size);
3546         if (r) {
3547                 pr_debug("invalid range r=%d\n", r);
3548                 mmap_write_unlock(mm);
3549                 goto out;
3550         }
3551
3552         mutex_lock(&svms->lock);
3553
3554         /* Add new range and split existing ranges as needed */
3555         r = svm_range_add(p, start, size, nattr, attrs, &update_list,
3556                           &insert_list, &remove_list, &remap_list);
3557         if (r) {
3558                 mutex_unlock(&svms->lock);
3559                 mmap_write_unlock(mm);
3560                 goto out;
3561         }
3562         /* Apply changes as a transaction */
3563         list_for_each_entry_safe(prange, next, &insert_list, list) {
3564                 svm_range_add_to_svms(prange);
3565                 svm_range_add_notifier_locked(mm, prange);
3566         }
3567         list_for_each_entry(prange, &update_list, update_list) {
3568                 svm_range_apply_attrs(p, prange, nattr, attrs, &update_mapping);
3569                 /* TODO: unmap ranges from GPU that lost access */
3570         }
3571         list_for_each_entry_safe(prange, next, &remove_list, update_list) {
3572                 pr_debug("unlink old 0x%p prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
3573                          prange->svms, prange, prange->start,
3574                          prange->last);
3575                 svm_range_unlink(prange);
3576                 svm_range_remove_notifier(prange);
3577                 svm_range_free(prange, false);
3578         }
3579
3580         mmap_write_downgrade(mm);
3581         /* Trigger migrations and revalidate and map to GPUs as needed. If
3582          * this fails we may be left with partially completed actions. There
3583          * is no clean way of rolling back to the previous state in such a
3584          * case because the rollback wouldn't be guaranteed to work either.
3585          */
3586         list_for_each_entry(prange, &update_list, update_list) {
3587                 bool migrated;
3588
3589                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
3590
3591                 r = svm_range_trigger_migration(mm, prange, &migrated);
3592                 if (r)
3593                         goto out_unlock_range;
3594
3595                 if (migrated && (!p->xnack_enabled ||
3596                     (prange->flags & KFD_IOCTL_SVM_FLAG_GPU_ALWAYS_MAPPED)) &&
3597                     prange->mapped_to_gpu) {
3598                         pr_debug("restore_work will update mappings of GPUs\n");
3599                         mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3600                         continue;
3601                 }
3602
3603                 if (!migrated && !update_mapping) {
3604                         mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3605                         continue;
3606                 }
3607
3608                 flush_tlb = !migrated && update_mapping && prange->mapped_to_gpu;
3609
3610                 r = svm_range_validate_and_map(mm, prange->start, prange->last, prange,
3611                                                MAX_GPU_INSTANCE, true, true, flush_tlb);
3612                 if (r)
3613                         pr_debug("failed %d to map svm range\n", r);
3614
3615 out_unlock_range:
3616                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3617                 if (r)
3618                         ret = r;
3619         }
3620
3621         list_for_each_entry(prange, &remap_list, update_list) {
3622                 pr_debug("Remapping prange 0x%p [0x%lx 0x%lx]\n",
3623                          prange, prange->start, prange->last);
3624                 mutex_lock(&prange->migrate_mutex);
3625                 r = svm_range_validate_and_map(mm,  prange->start, prange->last, prange,
3626                                                MAX_GPU_INSTANCE, true, true, prange->mapped_to_gpu);
3627                 if (r)
3628                         pr_debug("failed %d on remap svm range\n", r);
3629                 mutex_unlock(&prange->migrate_mutex);
3630                 if (r)
3631                         ret = r;
3632         }
3633
3634         dynamic_svm_range_dump(svms);
3635
3636         mutex_unlock(&svms->lock);
3637         mmap_read_unlock(mm);
3638 out:
3639         mutex_unlock(&process_info->lock);
3640
3641         pr_debug("pasid 0x%x svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] done, r=%d\n", p->pasid,
3642                  &p->svms, start, start + size - 1, r);
3643
3644         return ret ? ret : r;
3645 }
3646
3647 static int
3648 svm_range_get_attr(struct kfd_process *p, struct mm_struct *mm,
3649                    uint64_t start, uint64_t size, uint32_t nattr,
3650                    struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
3651 {
3652         DECLARE_BITMAP(bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
3653         DECLARE_BITMAP(bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3654         bool get_preferred_loc = false;
3655         bool get_prefetch_loc = false;
3656         bool get_granularity = false;
3657         bool get_accessible = false;
3658         bool get_flags = false;
3659         uint64_t last = start + size - 1UL;
3660         uint8_t granularity = 0xff;
3661         struct interval_tree_node *node;
3662         struct svm_range_list *svms;
3663         struct svm_range *prange;
3664         uint32_t prefetch_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3665         uint32_t location = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3666         uint32_t flags_and = 0xffffffff;
3667         uint32_t flags_or = 0;
3668         int gpuidx;
3669         uint32_t i;
3670         int r = 0;
3671
3672         pr_debug("svms 0x%p [0x%llx 0x%llx] nattr 0x%x\n", &p->svms, start,
3673                  start + size - 1, nattr);
3674
3675         /* Flush pending deferred work to avoid racing with deferred actions from
3676          * previous memory map changes (e.g. munmap). Concurrent memory map changes
3677          * can still race with get_attr because we don't hold the mmap lock. But that
3678          * would be a race condition in the application anyway, and undefined
3679          * behaviour is acceptable in that case.
3680          */
3681         flush_work(&p->svms.deferred_list_work);
3682
3683         mmap_read_lock(mm);
3684         r = svm_range_is_valid(p, start, size);
3685         mmap_read_unlock(mm);
3686         if (r) {
3687                 pr_debug("invalid range r=%d\n", r);
3688                 return r;
3689         }
3690
3691         for (i = 0; i < nattr; i++) {
3692                 switch (attrs[i].type) {
3693                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
3694                         get_preferred_loc = true;
3695                         break;
3696                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
3697                         get_prefetch_loc = true;
3698                         break;
3699                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
3700                         get_accessible = true;
3701                         break;
3702                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
3703                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
3704                         get_flags = true;
3705                         break;
3706                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
3707                         get_granularity = true;
3708                         break;
3709                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE:
3710                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS:
3711                         fallthrough;
3712                 default:
3713                         pr_debug("get invalid attr type 0x%x\n", attrs[i].type);
3714                         return -EINVAL;
3715                 }
3716         }
3717
3718         svms = &p->svms;
3719
3720         mutex_lock(&svms->lock);
3721
3722         node = interval_tree_iter_first(&svms->objects, start, last);
3723         if (!node) {
3724                 pr_debug("range attrs not found return default values\n");
3725                 svm_range_set_default_attributes(&location, &prefetch_loc,
3726                                                  &granularity, &flags_and);
3727                 flags_or = flags_and;
3728                 if (p->xnack_enabled)
3729                         bitmap_copy(bitmap_access, svms->bitmap_supported,
3730                                     MAX_GPU_INSTANCE);
3731                 else
3732                         bitmap_zero(bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
3733                 bitmap_zero(bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3734                 goto fill_values;
3735         }
3736         bitmap_copy(bitmap_access, svms->bitmap_supported, MAX_GPU_INSTANCE);
3737         bitmap_copy(bitmap_aip, svms->bitmap_supported, MAX_GPU_INSTANCE);
3738
3739         while (node) {
3740                 struct interval_tree_node *next;
3741
3742                 prange = container_of(node, struct svm_range, it_node);
3743                 next = interval_tree_iter_next(node, start, last);
3744
3745                 if (get_preferred_loc) {
3746                         if (prange->preferred_loc ==
3747                                         KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED ||
3748                             (location != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED &&
3749                              location != prange->preferred_loc)) {
3750                                 location = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3751                                 get_preferred_loc = false;
3752                         } else {
3753                                 location = prange->preferred_loc;
3754                         }
3755                 }
3756                 if (get_prefetch_loc) {
3757                         if (prange->prefetch_loc ==
3758                                         KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED ||
3759                             (prefetch_loc != KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED &&
3760                              prefetch_loc != prange->prefetch_loc)) {
3761                                 prefetch_loc = KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED;
3762                                 get_prefetch_loc = false;
3763                         } else {
3764                                 prefetch_loc = prange->prefetch_loc;
3765                         }
3766                 }
3767                 if (get_accessible) {
3768                         bitmap_and(bitmap_access, bitmap_access,
3769                                    prange->bitmap_access, MAX_GPU_INSTANCE);
3770                         bitmap_and(bitmap_aip, bitmap_aip,
3771                                    prange->bitmap_aip, MAX_GPU_INSTANCE);
3772                 }
3773                 if (get_flags) {
3774                         flags_and &= prange->flags;
3775                         flags_or |= prange->flags;
3776                 }
3777
3778                 if (get_granularity && prange->granularity < granularity)
3779                         granularity = prange->granularity;
3780
3781                 node = next;
3782         }
3783 fill_values:
3784         mutex_unlock(&svms->lock);
3785
3786         for (i = 0; i < nattr; i++) {
3787                 switch (attrs[i].type) {
3788                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC:
3789                         attrs[i].value = location;
3790                         break;
3791                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
3792                         attrs[i].value = prefetch_loc;
3793                         break;
3794                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS:
3795                         gpuidx = kfd_process_gpuidx_from_gpuid(p,
3796                                                                attrs[i].value);
3797                         if (gpuidx < 0) {
3798                                 pr_debug("invalid gpuid %x\n", attrs[i].value);
3799                                 return -EINVAL;
3800                         }
3801                         if (test_bit(gpuidx, bitmap_access))
3802                                 attrs[i].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS;
3803                         else if (test_bit(gpuidx, bitmap_aip))
3804                                 attrs[i].type =
3805                                         KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE;
3806                         else
3807                                 attrs[i].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS;
3808                         break;
3809                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
3810                         attrs[i].value = flags_and;
3811                         break;
3812                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS:
3813                         attrs[i].value = ~flags_or;
3814                         break;
3815                 case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY:
3816                         attrs[i].value = (uint32_t)granularity;
3817                         break;
3818                 }
3819         }
3820
3821         return 0;
3822 }
3823
3824 int kfd_criu_resume_svm(struct kfd_process *p)
3825 {
3826         struct kfd_ioctl_svm_attribute *set_attr_new, *set_attr = NULL;
3827         int nattr_common = 4, nattr_accessibility = 1;
3828         struct criu_svm_metadata *criu_svm_md = NULL;
3829         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
3830         struct criu_svm_metadata *next = NULL;
3831         uint32_t set_flags = 0xffffffff;
3832         int i, j, num_attrs, ret = 0;
3833         uint64_t set_attr_size;
3834         struct mm_struct *mm;
3835
3836         if (list_empty(&svms->criu_svm_metadata_list)) {
3837                 pr_debug("No SVM data from CRIU restore stage 2\n");
3838                 return ret;
3839         }
3840
3841         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
3842         if (!mm) {
3843                 pr_err("failed to get mm for the target process\n");
3844                 return -ESRCH;
3845         }
3846
3847         num_attrs = nattr_common + (nattr_accessibility * p->n_pdds);
3848
3849         i = j = 0;
3850         list_for_each_entry(criu_svm_md, &svms->criu_svm_metadata_list, list) {
3851                 pr_debug("criu_svm_md[%d]\n\tstart: 0x%llx size: 0x%llx (npages)\n",
3852                          i, criu_svm_md->data.start_addr, criu_svm_md->data.size);
3853
3854                 for (j = 0; j < num_attrs; j++) {
3855                         pr_debug("\ncriu_svm_md[%d]->attrs[%d].type : 0x%x\ncriu_svm_md[%d]->attrs[%d].value : 0x%x\n",
3856                                  i, j, criu_svm_md->data.attrs[j].type,
3857                                  i, j, criu_svm_md->data.attrs[j].value);
3858                         switch (criu_svm_md->data.attrs[j].type) {
3859                         /* During Checkpoint operation, the query for
3860                          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC attribute might
3861                          * return KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED if they were
3862                          * not used by the range which was checkpointed. Care
3863                          * must be taken to not restore with an invalid value
3864                          * otherwise the gpuidx value will be invalid and
3865                          * set_attr would eventually fail so just replace those
3866                          * with another dummy attribute such as
3867                          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS.
3868                          */
3869                         case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC:
3870                                 if (criu_svm_md->data.attrs[j].value ==
3871                                     KFD_IOCTL_SVM_LOCATION_UNDEFINED) {
3872                                         criu_svm_md->data.attrs[j].type =
3873                                                 KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS;
3874                                         criu_svm_md->data.attrs[j].value = 0;
3875                                 }
3876                                 break;
3877                         case KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS:
3878                                 set_flags = criu_svm_md->data.attrs[j].value;
3879                                 break;
3880                         default:
3881                                 break;
3882                         }
3883                 }
3884
3885                 /* CLR_FLAGS is not available via get_attr during checkpoint but
3886                  * it needs to be inserted before restoring the ranges so
3887                  * allocate extra space for it before calling set_attr
3888                  */
3889                 set_attr_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3890                                                 (num_attrs + 1);
3891                 set_attr_new = krealloc(set_attr, set_attr_size,
3892                                             GFP_KERNEL);
3893                 if (!set_attr_new) {
3894                         ret = -ENOMEM;
3895                         goto exit;
3896                 }
3897                 set_attr = set_attr_new;
3898
3899                 memcpy(set_attr, criu_svm_md->data.attrs, num_attrs *
3900                                         sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute));
3901                 set_attr[num_attrs].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS;
3902                 set_attr[num_attrs].value = ~set_flags;
3903
3904                 ret = svm_range_set_attr(p, mm, criu_svm_md->data.start_addr,
3905                                          criu_svm_md->data.size, num_attrs + 1,
3906                                          set_attr);
3907                 if (ret) {
3908                         pr_err("CRIU: failed to set range attributes\n");
3909                         goto exit;
3910                 }
3911
3912                 i++;
3913         }
3914 exit:
3915         kfree(set_attr);
3916         list_for_each_entry_safe(criu_svm_md, next, &svms->criu_svm_metadata_list, list) {
3917                 pr_debug("freeing criu_svm_md[]\n\tstart: 0x%llx\n",
3918                                                 criu_svm_md->data.start_addr);
3919                 kfree(criu_svm_md);
3920         }
3921
3922         mmput(mm);
3923         return ret;
3924
3925 }
3926
3927 int kfd_criu_restore_svm(struct kfd_process *p,
3928                          uint8_t __user *user_priv_ptr,
3929                          uint64_t *priv_data_offset,
3930                          uint64_t max_priv_data_size)
3931 {
3932         uint64_t svm_priv_data_size, svm_object_md_size, svm_attrs_size;
3933         int nattr_common = 4, nattr_accessibility = 1;
3934         struct criu_svm_metadata *criu_svm_md = NULL;
3935         struct svm_range_list *svms = &p->svms;
3936         uint32_t num_devices;
3937         int ret = 0;
3938
3939         num_devices = p->n_pdds;
3940         /* Handle one SVM range object at a time, also the number of gpus are
3941          * assumed to be same on the restore node, checking must be done while
3942          * evaluating the topology earlier
3943          */
3944
3945         svm_attrs_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
3946                 (nattr_common + nattr_accessibility * num_devices);
3947         svm_object_md_size = sizeof(struct criu_svm_metadata) + svm_attrs_size;
3948
3949         svm_priv_data_size = sizeof(struct kfd_criu_svm_range_priv_data) +
3950                                                                 svm_attrs_size;
3951
3952         criu_svm_md = kzalloc(svm_object_md_size, GFP_KERNEL);
3953         if (!criu_svm_md) {
3954                 pr_err("failed to allocate memory to store svm metadata\n");
3955                 return -ENOMEM;
3956         }
3957         if (*priv_data_offset + svm_priv_data_size > max_priv_data_size) {
3958                 ret = -EINVAL;
3959                 goto exit;
3960         }
3961
3962         ret = copy_from_user(&criu_svm_md->data, user_priv_ptr + *priv_data_offset,
3963                              svm_priv_data_size);
3964         if (ret) {
3965                 ret = -EFAULT;
3966                 goto exit;
3967         }
3968         *priv_data_offset += svm_priv_data_size;
3969
3970         list_add_tail(&criu_svm_md->list, &svms->criu_svm_metadata_list);
3971
3972         return 0;
3973
3974
3975 exit:
3976         kfree(criu_svm_md);
3977         return ret;
3978 }
3979
3980 int svm_range_get_info(struct kfd_process *p, uint32_t *num_svm_ranges,
3981                        uint64_t *svm_priv_data_size)
3982 {
3983         uint64_t total_size, accessibility_size, common_attr_size;
3984         int nattr_common = 4, nattr_accessibility = 1;
3985         int num_devices = p->n_pdds;
3986         struct svm_range_list *svms;
3987         struct svm_range *prange;
3988         uint32_t count = 0;
3989
3990         *svm_priv_data_size = 0;
3991
3992         svms = &p->svms;
3993         if (!svms)
3994                 return -EINVAL;
3995
3996         mutex_lock(&svms->lock);
3997         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
3998                 pr_debug("prange: 0x%p start: 0x%lx\t npages: 0x%llx\t end: 0x%llx\n",
3999                          prange, prange->start, prange->npages,
4000                          prange->start + prange->npages - 1);
4001                 count++;
4002         }
4003         mutex_unlock(&svms->lock);
4004
4005         *num_svm_ranges = count;
4006         /* Only the accessbility attributes need to be queried for all the gpus
4007          * individually, remaining ones are spanned across the entire process
4008          * regardless of the various gpu nodes. Of the remaining attributes,
4009          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_CLR_FLAGS need not be saved.
4010          *
4011          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC
4012          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC
4013          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS
4014          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY
4015          *
4016          * ** ACCESSBILITY ATTRIBUTES **
4017          * (Considered as one, type is altered during query, value is gpuid)
4018          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS
4019          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS_IN_PLACE
4020          * KFD_IOCTL_SVM_ATTR_NO_ACCESS
4021          */
4022         if (*num_svm_ranges > 0) {
4023                 common_attr_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
4024                         nattr_common;
4025                 accessibility_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
4026                         nattr_accessibility * num_devices;
4027
4028                 total_size = sizeof(struct kfd_criu_svm_range_priv_data) +
4029                         common_attr_size + accessibility_size;
4030
4031                 *svm_priv_data_size = *num_svm_ranges * total_size;
4032         }
4033
4034         pr_debug("num_svm_ranges %u total_priv_size %llu\n", *num_svm_ranges,
4035                  *svm_priv_data_size);
4036         return 0;
4037 }
4038
4039 int kfd_criu_checkpoint_svm(struct kfd_process *p,
4040                             uint8_t __user *user_priv_data,
4041                             uint64_t *priv_data_offset)
4042 {
4043         struct kfd_criu_svm_range_priv_data *svm_priv = NULL;
4044         struct kfd_ioctl_svm_attribute *query_attr = NULL;
4045         uint64_t svm_priv_data_size, query_attr_size = 0;
4046         int index, nattr_common = 4, ret = 0;
4047         struct svm_range_list *svms;
4048         int num_devices = p->n_pdds;
4049         struct svm_range *prange;
4050         struct mm_struct *mm;
4051
4052         svms = &p->svms;
4053         if (!svms)
4054                 return -EINVAL;
4055
4056         mm = get_task_mm(p->lead_thread);
4057         if (!mm) {
4058                 pr_err("failed to get mm for the target process\n");
4059                 return -ESRCH;
4060         }
4061
4062         query_attr_size = sizeof(struct kfd_ioctl_svm_attribute) *
4063                                 (nattr_common + num_devices);
4064
4065         query_attr = kzalloc(query_attr_size, GFP_KERNEL);
4066         if (!query_attr) {
4067                 ret = -ENOMEM;
4068                 goto exit;
4069         }
4070
4071         query_attr[0].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFERRED_LOC;
4072         query_attr[1].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_PREFETCH_LOC;
4073         query_attr[2].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_SET_FLAGS;
4074         query_attr[3].type = KFD_IOCTL_SVM_ATTR_GRANULARITY;
4075
4076         for (index = 0; index < num_devices; index++) {
4077                 struct kfd_process_device *pdd = p->pdds[index];
4078
4079                 query_attr[index + nattr_common].type =
4080                         KFD_IOCTL_SVM_ATTR_ACCESS;
4081                 query_attr[index + nattr_common].value = pdd->user_gpu_id;
4082         }
4083
4084         svm_priv_data_size = sizeof(*svm_priv) + query_attr_size;
4085
4086         svm_priv = kzalloc(svm_priv_data_size, GFP_KERNEL);
4087         if (!svm_priv) {
4088                 ret = -ENOMEM;
4089                 goto exit_query;
4090         }
4091
4092         index = 0;
4093         list_for_each_entry(prange, &svms->list, list) {
4094
4095                 svm_priv->object_type = KFD_CRIU_OBJECT_TYPE_SVM_RANGE;
4096                 svm_priv->start_addr = prange->start;
4097                 svm_priv->size = prange->npages;
4098                 memcpy(&svm_priv->attrs, query_attr, query_attr_size);
4099                 pr_debug("CRIU: prange: 0x%p start: 0x%lx\t npages: 0x%llx end: 0x%llx\t size: 0x%llx\n",
4100                          prange, prange->start, prange->npages,
4101                          prange->start + prange->npages - 1,
4102                          prange->npages * PAGE_SIZE);
4103
4104                 ret = svm_range_get_attr(p, mm, svm_priv->start_addr,
4105                                          svm_priv->size,
4106                                          (nattr_common + num_devices),
4107                                          svm_priv->attrs);
4108                 if (ret) {
4109                         pr_err("CRIU: failed to obtain range attributes\n");
4110                         goto exit_priv;
4111                 }
4112
4113                 if (copy_to_user(user_priv_data + *priv_data_offset, svm_priv,
4114                                  svm_priv_data_size)) {
4115                         pr_err("Failed to copy svm priv to user\n");
4116                         ret = -EFAULT;
4117                         goto exit_priv;
4118                 }
4119
4120                 *priv_data_offset += svm_priv_data_size;
4121
4122         }
4123
4124
4125 exit_priv:
4126         kfree(svm_priv);
4127 exit_query:
4128         kfree(query_attr);
4129 exit:
4130         mmput(mm);
4131         return ret;
4132 }
4133
4134 int
4135 svm_ioctl(struct kfd_process *p, enum kfd_ioctl_svm_op op, uint64_t start,
4136           uint64_t size, uint32_t nattrs, struct kfd_ioctl_svm_attribute *attrs)
4137 {
4138         struct mm_struct *mm = current->mm;
4139         int r;
4140
4141         start >>= PAGE_SHIFT;
4142         size >>= PAGE_SHIFT;
4143
4144         switch (op) {
4145         case KFD_IOCTL_SVM_OP_SET_ATTR:
4146                 r = svm_range_set_attr(p, mm, start, size, nattrs, attrs);
4147                 break;
4148         case KFD_IOCTL_SVM_OP_GET_ATTR:
4149                 r = svm_range_get_attr(p, mm, start, size, nattrs, attrs);
4150                 break;
4151         default:
4152                 r = EINVAL;
4153                 break;
4154         }
4155
4156         return r;
4157 }