xref: /openbmc/linux/drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/amdgpu_vm_pt.c (revision 26d0dfbb16fcb17d128a79dc70f3020ea6992af0)
1184a69caSChristian König // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 OR MIT
2184a69caSChristian König /*
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4184a69caSChristian König  *
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22184a69caSChristian König  */
23184a69caSChristian König 
24184a69caSChristian König #include <drm/drm_drv.h>
25184a69caSChristian König 
26184a69caSChristian König #include "amdgpu.h"
27184a69caSChristian König #include "amdgpu_trace.h"
28184a69caSChristian König #include "amdgpu_vm.h"
29184a69caSChristian König 
30184a69caSChristian König /*
31184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_cursor - state for for_each_amdgpu_vm_pt
32184a69caSChristian König  */
33184a69caSChristian König struct amdgpu_vm_pt_cursor {
34184a69caSChristian König 	uint64_t pfn;
35184a69caSChristian König 	struct amdgpu_vm_bo_base *parent;
36184a69caSChristian König 	struct amdgpu_vm_bo_base *entry;
37184a69caSChristian König 	unsigned int level;
38184a69caSChristian König };
39184a69caSChristian König 
40184a69caSChristian König /**
41184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_level_shift - return the addr shift for each level
42184a69caSChristian König  *
43184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device pointer
44184a69caSChristian König  * @level: VMPT level
45184a69caSChristian König  *
46184a69caSChristian König  * Returns:
47184a69caSChristian König  * The number of bits the pfn needs to be right shifted for a level.
48184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_level_shift(struct amdgpu_device * adev,unsigned int level)49184a69caSChristian König static unsigned int amdgpu_vm_pt_level_shift(struct amdgpu_device *adev,
50184a69caSChristian König 					     unsigned int level)
51184a69caSChristian König {
52184a69caSChristian König 	switch (level) {
53184a69caSChristian König 	case AMDGPU_VM_PDB2:
54184a69caSChristian König 	case AMDGPU_VM_PDB1:
55184a69caSChristian König 	case AMDGPU_VM_PDB0:
56184a69caSChristian König 		return 9 * (AMDGPU_VM_PDB0 - level) +
57184a69caSChristian König 			adev->vm_manager.block_size;
58184a69caSChristian König 	case AMDGPU_VM_PTB:
59184a69caSChristian König 		return 0;
60184a69caSChristian König 	default:
61184a69caSChristian König 		return ~0;
62184a69caSChristian König 	}
63184a69caSChristian König }
64184a69caSChristian König 
65184a69caSChristian König /**
66184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_num_entries - return the number of entries in a PD/PT
67184a69caSChristian König  *
68184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device pointer
69184a69caSChristian König  * @level: VMPT level
70184a69caSChristian König  *
71184a69caSChristian König  * Returns:
72184a69caSChristian König  * The number of entries in a page directory or page table.
73184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_num_entries(struct amdgpu_device * adev,unsigned int level)74184a69caSChristian König static unsigned int amdgpu_vm_pt_num_entries(struct amdgpu_device *adev,
75184a69caSChristian König 					     unsigned int level)
76184a69caSChristian König {
77184a69caSChristian König 	unsigned int shift;
78184a69caSChristian König 
79184a69caSChristian König 	shift = amdgpu_vm_pt_level_shift(adev, adev->vm_manager.root_level);
80184a69caSChristian König 	if (level == adev->vm_manager.root_level)
81184a69caSChristian König 		/* For the root directory */
82184a69caSChristian König 		return round_up(adev->vm_manager.max_pfn, 1ULL << shift)
83184a69caSChristian König 			>> shift;
84184a69caSChristian König 	else if (level != AMDGPU_VM_PTB)
85184a69caSChristian König 		/* Everything in between */
86184a69caSChristian König 		return 512;
87184a69caSChristian König 
88184a69caSChristian König 	/* For the page tables on the leaves */
89184a69caSChristian König 	return AMDGPU_VM_PTE_COUNT(adev);
90184a69caSChristian König }
91184a69caSChristian König 
92184a69caSChristian König /**
93184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_num_ats_entries - return the number of ATS entries in the root PD
94184a69caSChristian König  *
95184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device pointer
96184a69caSChristian König  *
97184a69caSChristian König  * Returns:
98184a69caSChristian König  * The number of entries in the root page directory which needs the ATS setting.
99184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_num_ats_entries(struct amdgpu_device * adev)100184a69caSChristian König static unsigned int amdgpu_vm_pt_num_ats_entries(struct amdgpu_device *adev)
101184a69caSChristian König {
102184a69caSChristian König 	unsigned int shift;
103184a69caSChristian König 
104184a69caSChristian König 	shift = amdgpu_vm_pt_level_shift(adev, adev->vm_manager.root_level);
105184a69caSChristian König 	return AMDGPU_GMC_HOLE_START >> (shift + AMDGPU_GPU_PAGE_SHIFT);
106184a69caSChristian König }
107184a69caSChristian König 
108184a69caSChristian König /**
109184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_entries_mask - the mask to get the entry number of a PD/PT
110184a69caSChristian König  *
111184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device pointer
112184a69caSChristian König  * @level: VMPT level
113184a69caSChristian König  *
114184a69caSChristian König  * Returns:
115184a69caSChristian König  * The mask to extract the entry number of a PD/PT from an address.
116184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_entries_mask(struct amdgpu_device * adev,unsigned int level)117184a69caSChristian König static uint32_t amdgpu_vm_pt_entries_mask(struct amdgpu_device *adev,
118184a69caSChristian König 					  unsigned int level)
119184a69caSChristian König {
120184a69caSChristian König 	if (level <= adev->vm_manager.root_level)
121184a69caSChristian König 		return 0xffffffff;
122184a69caSChristian König 	else if (level != AMDGPU_VM_PTB)
123184a69caSChristian König 		return 0x1ff;
124184a69caSChristian König 	else
125184a69caSChristian König 		return AMDGPU_VM_PTE_COUNT(adev) - 1;
126184a69caSChristian König }
127184a69caSChristian König 
128184a69caSChristian König /**
129184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_size - returns the size of the page table in bytes
130184a69caSChristian König  *
131184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device pointer
132184a69caSChristian König  * @level: VMPT level
133184a69caSChristian König  *
134184a69caSChristian König  * Returns:
135184a69caSChristian König  * The size of the BO for a page directory or page table in bytes.
136184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_size(struct amdgpu_device * adev,unsigned int level)137184a69caSChristian König static unsigned int amdgpu_vm_pt_size(struct amdgpu_device *adev,
138184a69caSChristian König 				      unsigned int level)
139184a69caSChristian König {
140184a69caSChristian König 	return AMDGPU_GPU_PAGE_ALIGN(amdgpu_vm_pt_num_entries(adev, level) * 8);
141184a69caSChristian König }
142184a69caSChristian König 
143184a69caSChristian König /**
144184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_parent - get the parent page directory
145184a69caSChristian König  *
146184a69caSChristian König  * @pt: child page table
147184a69caSChristian König  *
148184a69caSChristian König  * Helper to get the parent entry for the child page table. NULL if we are at
149184a69caSChristian König  * the root page directory.
150184a69caSChristian König  */
151184a69caSChristian König static struct amdgpu_vm_bo_base *
amdgpu_vm_pt_parent(struct amdgpu_vm_bo_base * pt)152184a69caSChristian König amdgpu_vm_pt_parent(struct amdgpu_vm_bo_base *pt)
153184a69caSChristian König {
154184a69caSChristian König 	struct amdgpu_bo *parent = pt->bo->parent;
155184a69caSChristian König 
156184a69caSChristian König 	if (!parent)
157184a69caSChristian König 		return NULL;
158184a69caSChristian König 
159184a69caSChristian König 	return parent->vm_bo;
160184a69caSChristian König }
161184a69caSChristian König 
162184a69caSChristian König /**
163184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_start - start PD/PT walk
164184a69caSChristian König  *
165184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device pointer
166184a69caSChristian König  * @vm: amdgpu_vm structure
167184a69caSChristian König  * @start: start address of the walk
168184a69caSChristian König  * @cursor: state to initialize
169184a69caSChristian König  *
170184a69caSChristian König  * Initialize a amdgpu_vm_pt_cursor to start a walk.
171184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_start(struct amdgpu_device * adev,struct amdgpu_vm * vm,uint64_t start,struct amdgpu_vm_pt_cursor * cursor)172184a69caSChristian König static void amdgpu_vm_pt_start(struct amdgpu_device *adev,
173184a69caSChristian König 			       struct amdgpu_vm *vm, uint64_t start,
174184a69caSChristian König 			       struct amdgpu_vm_pt_cursor *cursor)
175184a69caSChristian König {
176184a69caSChristian König 	cursor->pfn = start;
177184a69caSChristian König 	cursor->parent = NULL;
178184a69caSChristian König 	cursor->entry = &vm->root;
179184a69caSChristian König 	cursor->level = adev->vm_manager.root_level;
180184a69caSChristian König }
181184a69caSChristian König 
182184a69caSChristian König /**
183184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_descendant - go to child node
184184a69caSChristian König  *
185184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device pointer
186184a69caSChristian König  * @cursor: current state
187184a69caSChristian König  *
188184a69caSChristian König  * Walk to the child node of the current node.
189184a69caSChristian König  * Returns:
190184a69caSChristian König  * True if the walk was possible, false otherwise.
191184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_descendant(struct amdgpu_device * adev,struct amdgpu_vm_pt_cursor * cursor)192184a69caSChristian König static bool amdgpu_vm_pt_descendant(struct amdgpu_device *adev,
193184a69caSChristian König 				    struct amdgpu_vm_pt_cursor *cursor)
194184a69caSChristian König {
195184a69caSChristian König 	unsigned int mask, shift, idx;
196184a69caSChristian König 
197184a69caSChristian König 	if ((cursor->level == AMDGPU_VM_PTB) || !cursor->entry ||
198184a69caSChristian König 	    !cursor->entry->bo)
199184a69caSChristian König 		return false;
200184a69caSChristian König 
201184a69caSChristian König 	mask = amdgpu_vm_pt_entries_mask(adev, cursor->level);
202184a69caSChristian König 	shift = amdgpu_vm_pt_level_shift(adev, cursor->level);
203184a69caSChristian König 
204184a69caSChristian König 	++cursor->level;
205184a69caSChristian König 	idx = (cursor->pfn >> shift) & mask;
206184a69caSChristian König 	cursor->parent = cursor->entry;
207184a69caSChristian König 	cursor->entry = &to_amdgpu_bo_vm(cursor->entry->bo)->entries[idx];
208184a69caSChristian König 	return true;
209184a69caSChristian König }
210184a69caSChristian König 
211184a69caSChristian König /**
212184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_sibling - go to sibling node
213184a69caSChristian König  *
214184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device pointer
215184a69caSChristian König  * @cursor: current state
216184a69caSChristian König  *
217184a69caSChristian König  * Walk to the sibling node of the current node.
218184a69caSChristian König  * Returns:
219184a69caSChristian König  * True if the walk was possible, false otherwise.
220184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_sibling(struct amdgpu_device * adev,struct amdgpu_vm_pt_cursor * cursor)221184a69caSChristian König static bool amdgpu_vm_pt_sibling(struct amdgpu_device *adev,
222184a69caSChristian König 				 struct amdgpu_vm_pt_cursor *cursor)
223184a69caSChristian König {
224184a69caSChristian König 
225184a69caSChristian König 	unsigned int shift, num_entries;
226184a69caSChristian König 	struct amdgpu_bo_vm *parent;
227184a69caSChristian König 
228184a69caSChristian König 	/* Root doesn't have a sibling */
229184a69caSChristian König 	if (!cursor->parent)
230184a69caSChristian König 		return false;
231184a69caSChristian König 
232184a69caSChristian König 	/* Go to our parents and see if we got a sibling */
233184a69caSChristian König 	shift = amdgpu_vm_pt_level_shift(adev, cursor->level - 1);
234184a69caSChristian König 	num_entries = amdgpu_vm_pt_num_entries(adev, cursor->level - 1);
235184a69caSChristian König 	parent = to_amdgpu_bo_vm(cursor->parent->bo);
236184a69caSChristian König 
237184a69caSChristian König 	if (cursor->entry == &parent->entries[num_entries - 1])
238184a69caSChristian König 		return false;
239184a69caSChristian König 
240184a69caSChristian König 	cursor->pfn += 1ULL << shift;
241184a69caSChristian König 	cursor->pfn &= ~((1ULL << shift) - 1);
242184a69caSChristian König 	++cursor->entry;
243184a69caSChristian König 	return true;
244184a69caSChristian König }
245184a69caSChristian König 
246184a69caSChristian König /**
247184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_ancestor - go to parent node
248184a69caSChristian König  *
249184a69caSChristian König  * @cursor: current state
250184a69caSChristian König  *
251184a69caSChristian König  * Walk to the parent node of the current node.
252184a69caSChristian König  * Returns:
253184a69caSChristian König  * True if the walk was possible, false otherwise.
254184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_ancestor(struct amdgpu_vm_pt_cursor * cursor)255184a69caSChristian König static bool amdgpu_vm_pt_ancestor(struct amdgpu_vm_pt_cursor *cursor)
256184a69caSChristian König {
257184a69caSChristian König 	if (!cursor->parent)
258184a69caSChristian König 		return false;
259184a69caSChristian König 
260184a69caSChristian König 	--cursor->level;
261184a69caSChristian König 	cursor->entry = cursor->parent;
262184a69caSChristian König 	cursor->parent = amdgpu_vm_pt_parent(cursor->parent);
263184a69caSChristian König 	return true;
264184a69caSChristian König }
265184a69caSChristian König 
266184a69caSChristian König /**
267184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_next - get next PD/PT in hieratchy
268184a69caSChristian König  *
269184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device pointer
270184a69caSChristian König  * @cursor: current state
271184a69caSChristian König  *
272184a69caSChristian König  * Walk the PD/PT tree to the next node.
273184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_next(struct amdgpu_device * adev,struct amdgpu_vm_pt_cursor * cursor)274184a69caSChristian König static void amdgpu_vm_pt_next(struct amdgpu_device *adev,
275184a69caSChristian König 			      struct amdgpu_vm_pt_cursor *cursor)
276184a69caSChristian König {
277184a69caSChristian König 	/* First try a newborn child */
278184a69caSChristian König 	if (amdgpu_vm_pt_descendant(adev, cursor))
279184a69caSChristian König 		return;
280184a69caSChristian König 
281184a69caSChristian König 	/* If that didn't worked try to find a sibling */
282184a69caSChristian König 	while (!amdgpu_vm_pt_sibling(adev, cursor)) {
283184a69caSChristian König 		/* No sibling, go to our parents and grandparents */
284184a69caSChristian König 		if (!amdgpu_vm_pt_ancestor(cursor)) {
285184a69caSChristian König 			cursor->pfn = ~0ll;
286184a69caSChristian König 			return;
287184a69caSChristian König 		}
288184a69caSChristian König 	}
289184a69caSChristian König }
290184a69caSChristian König 
291184a69caSChristian König /**
292184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_first_dfs - start a deep first search
293184a69caSChristian König  *
294184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device structure
295184a69caSChristian König  * @vm: amdgpu_vm structure
296184a69caSChristian König  * @start: optional cursor to start with
297184a69caSChristian König  * @cursor: state to initialize
298184a69caSChristian König  *
299184a69caSChristian König  * Starts a deep first traversal of the PD/PT tree.
300184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_first_dfs(struct amdgpu_device * adev,struct amdgpu_vm * vm,struct amdgpu_vm_pt_cursor * start,struct amdgpu_vm_pt_cursor * cursor)301184a69caSChristian König static void amdgpu_vm_pt_first_dfs(struct amdgpu_device *adev,
302184a69caSChristian König 				   struct amdgpu_vm *vm,
303184a69caSChristian König 				   struct amdgpu_vm_pt_cursor *start,
304184a69caSChristian König 				   struct amdgpu_vm_pt_cursor *cursor)
305184a69caSChristian König {
306184a69caSChristian König 	if (start)
307184a69caSChristian König 		*cursor = *start;
308184a69caSChristian König 	else
309184a69caSChristian König 		amdgpu_vm_pt_start(adev, vm, 0, cursor);
310184a69caSChristian König 
311184a69caSChristian König 	while (amdgpu_vm_pt_descendant(adev, cursor))
312184a69caSChristian König 		;
313184a69caSChristian König }
314184a69caSChristian König 
315184a69caSChristian König /**
316184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_continue_dfs - check if the deep first search should continue
317184a69caSChristian König  *
318184a69caSChristian König  * @start: starting point for the search
319184a69caSChristian König  * @entry: current entry
320184a69caSChristian König  *
321184a69caSChristian König  * Returns:
322184a69caSChristian König  * True when the search should continue, false otherwise.
323184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_continue_dfs(struct amdgpu_vm_pt_cursor * start,struct amdgpu_vm_bo_base * entry)324184a69caSChristian König static bool amdgpu_vm_pt_continue_dfs(struct amdgpu_vm_pt_cursor *start,
325184a69caSChristian König 				      struct amdgpu_vm_bo_base *entry)
326184a69caSChristian König {
327184a69caSChristian König 	return entry && (!start || entry != start->entry);
328184a69caSChristian König }
329184a69caSChristian König 
330184a69caSChristian König /**
331184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_next_dfs - get the next node for a deep first search
332184a69caSChristian König  *
333184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device structure
334184a69caSChristian König  * @cursor: current state
335184a69caSChristian König  *
336184a69caSChristian König  * Move the cursor to the next node in a deep first search.
337184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_next_dfs(struct amdgpu_device * adev,struct amdgpu_vm_pt_cursor * cursor)338184a69caSChristian König static void amdgpu_vm_pt_next_dfs(struct amdgpu_device *adev,
339184a69caSChristian König 				  struct amdgpu_vm_pt_cursor *cursor)
340184a69caSChristian König {
341184a69caSChristian König 	if (!cursor->entry)
342184a69caSChristian König 		return;
343184a69caSChristian König 
344184a69caSChristian König 	if (!cursor->parent)
345184a69caSChristian König 		cursor->entry = NULL;
346184a69caSChristian König 	else if (amdgpu_vm_pt_sibling(adev, cursor))
347184a69caSChristian König 		while (amdgpu_vm_pt_descendant(adev, cursor))
348184a69caSChristian König 			;
349184a69caSChristian König 	else
350184a69caSChristian König 		amdgpu_vm_pt_ancestor(cursor);
351184a69caSChristian König }
352184a69caSChristian König 
353184a69caSChristian König /*
354184a69caSChristian König  * for_each_amdgpu_vm_pt_dfs_safe - safe deep first search of all PDs/PTs
355184a69caSChristian König  */
356184a69caSChristian König #define for_each_amdgpu_vm_pt_dfs_safe(adev, vm, start, cursor, entry)		\
357184a69caSChristian König 	for (amdgpu_vm_pt_first_dfs((adev), (vm), (start), &(cursor)),		\
358184a69caSChristian König 	     (entry) = (cursor).entry, amdgpu_vm_pt_next_dfs((adev), &(cursor));\
359184a69caSChristian König 	     amdgpu_vm_pt_continue_dfs((start), (entry));			\
360184a69caSChristian König 	     (entry) = (cursor).entry, amdgpu_vm_pt_next_dfs((adev), &(cursor)))
361184a69caSChristian König 
362184a69caSChristian König /**
363184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_clear - initially clear the PDs/PTs
364184a69caSChristian König  *
365184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device pointer
366184a69caSChristian König  * @vm: VM to clear BO from
367184a69caSChristian König  * @vmbo: BO to clear
368184a69caSChristian König  * @immediate: use an immediate update
369184a69caSChristian König  *
370184a69caSChristian König  * Root PD needs to be reserved when calling this.
371184a69caSChristian König  *
372184a69caSChristian König  * Returns:
373184a69caSChristian König  * 0 on success, errno otherwise.
374184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_clear(struct amdgpu_device * adev,struct amdgpu_vm * vm,struct amdgpu_bo_vm * vmbo,bool immediate)375184a69caSChristian König int amdgpu_vm_pt_clear(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_vm *vm,
376184a69caSChristian König 		       struct amdgpu_bo_vm *vmbo, bool immediate)
377184a69caSChristian König {
378184a69caSChristian König 	unsigned int level = adev->vm_manager.root_level;
379184a69caSChristian König 	struct ttm_operation_ctx ctx = { true, false };
380184a69caSChristian König 	struct amdgpu_vm_update_params params;
381184a69caSChristian König 	struct amdgpu_bo *ancestor = &vmbo->bo;
382184a69caSChristian König 	unsigned int entries, ats_entries;
383184a69caSChristian König 	struct amdgpu_bo *bo = &vmbo->bo;
384184a69caSChristian König 	uint64_t addr;
385184a69caSChristian König 	int r, idx;
386184a69caSChristian König 
387184a69caSChristian König 	/* Figure out our place in the hierarchy */
388184a69caSChristian König 	if (ancestor->parent) {
389184a69caSChristian König 		++level;
390184a69caSChristian König 		while (ancestor->parent->parent) {
391184a69caSChristian König 			++level;
392184a69caSChristian König 			ancestor = ancestor->parent;
393184a69caSChristian König 		}
394184a69caSChristian König 	}
395184a69caSChristian König 
396184a69caSChristian König 	entries = amdgpu_bo_size(bo) / 8;
397184a69caSChristian König 	if (!vm->pte_support_ats) {
398184a69caSChristian König 		ats_entries = 0;
399184a69caSChristian König 
400184a69caSChristian König 	} else if (!bo->parent) {
401184a69caSChristian König 		ats_entries = amdgpu_vm_pt_num_ats_entries(adev);
402184a69caSChristian König 		ats_entries = min(ats_entries, entries);
403184a69caSChristian König 		entries -= ats_entries;
404184a69caSChristian König 
405184a69caSChristian König 	} else {
406184a69caSChristian König 		struct amdgpu_vm_bo_base *pt;
407184a69caSChristian König 
408184a69caSChristian König 		pt = ancestor->vm_bo;
409184a69caSChristian König 		ats_entries = amdgpu_vm_pt_num_ats_entries(adev);
410184a69caSChristian König 		if ((pt - to_amdgpu_bo_vm(vm->root.bo)->entries) >=
411184a69caSChristian König 		    ats_entries) {
412184a69caSChristian König 			ats_entries = 0;
413184a69caSChristian König 		} else {
414184a69caSChristian König 			ats_entries = entries;
415184a69caSChristian König 			entries = 0;
416184a69caSChristian König 		}
417184a69caSChristian König 	}
418184a69caSChristian König 
419184a69caSChristian König 	r = ttm_bo_validate(&bo->tbo, &bo->placement, &ctx);
420184a69caSChristian König 	if (r)
421184a69caSChristian König 		return r;
422184a69caSChristian König 
423184a69caSChristian König 	if (vmbo->shadow) {
424184a69caSChristian König 		struct amdgpu_bo *shadow = vmbo->shadow;
425184a69caSChristian König 
426184a69caSChristian König 		r = ttm_bo_validate(&shadow->tbo, &shadow->placement, &ctx);
427184a69caSChristian König 		if (r)
428184a69caSChristian König 			return r;
429184a69caSChristian König 	}
430184a69caSChristian König 
431184a69caSChristian König 	if (!drm_dev_enter(adev_to_drm(adev), &idx))
432184a69caSChristian König 		return -ENODEV;
433184a69caSChristian König 
434184a69caSChristian König 	r = vm->update_funcs->map_table(vmbo);
435184a69caSChristian König 	if (r)
436184a69caSChristian König 		goto exit;
437184a69caSChristian König 
438184a69caSChristian König 	memset(&params, 0, sizeof(params));
439184a69caSChristian König 	params.adev = adev;
440184a69caSChristian König 	params.vm = vm;
441184a69caSChristian König 	params.immediate = immediate;
442184a69caSChristian König 
443184a69caSChristian König 	r = vm->update_funcs->prepare(&params, NULL, AMDGPU_SYNC_EXPLICIT);
444184a69caSChristian König 	if (r)
445184a69caSChristian König 		goto exit;
446184a69caSChristian König 
447184a69caSChristian König 	addr = 0;
448184a69caSChristian König 	if (ats_entries) {
449184a69caSChristian König 		uint64_t value = 0, flags;
450184a69caSChristian König 
451184a69caSChristian König 		flags = AMDGPU_PTE_DEFAULT_ATC;
452184a69caSChristian König 		if (level != AMDGPU_VM_PTB) {
453184a69caSChristian König 			/* Handle leaf PDEs as PTEs */
454184a69caSChristian König 			flags |= AMDGPU_PDE_PTE;
455184a69caSChristian König 			amdgpu_gmc_get_vm_pde(adev, level, &value, &flags);
456184a69caSChristian König 		}
457184a69caSChristian König 
458184a69caSChristian König 		r = vm->update_funcs->update(&params, vmbo, addr, 0,
459184a69caSChristian König 					     ats_entries, value, flags);
460184a69caSChristian König 		if (r)
461184a69caSChristian König 			goto exit;
462184a69caSChristian König 
463184a69caSChristian König 		addr += ats_entries * 8;
464184a69caSChristian König 	}
465184a69caSChristian König 
466184a69caSChristian König 	if (entries) {
467184a69caSChristian König 		uint64_t value = 0, flags = 0;
468184a69caSChristian König 
469184a69caSChristian König 		if (adev->asic_type >= CHIP_VEGA10) {
470184a69caSChristian König 			if (level != AMDGPU_VM_PTB) {
471184a69caSChristian König 				/* Handle leaf PDEs as PTEs */
472184a69caSChristian König 				flags |= AMDGPU_PDE_PTE;
473184a69caSChristian König 				amdgpu_gmc_get_vm_pde(adev, level,
474184a69caSChristian König 						      &value, &flags);
475184a69caSChristian König 			} else {
476184a69caSChristian König 				/* Workaround for fault priority problem on GMC9 */
477184a69caSChristian König 				flags = AMDGPU_PTE_EXECUTABLE;
478184a69caSChristian König 			}
479184a69caSChristian König 		}
480184a69caSChristian König 
481184a69caSChristian König 		r = vm->update_funcs->update(&params, vmbo, addr, 0, entries,
482184a69caSChristian König 					     value, flags);
483184a69caSChristian König 		if (r)
484184a69caSChristian König 			goto exit;
485184a69caSChristian König 	}
486184a69caSChristian König 
487184a69caSChristian König 	r = vm->update_funcs->commit(&params, NULL);
488184a69caSChristian König exit:
489184a69caSChristian König 	drm_dev_exit(idx);
490184a69caSChristian König 	return r;
491184a69caSChristian König }
492184a69caSChristian König 
493184a69caSChristian König /**
494184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_create - create bo for PD/PT
495184a69caSChristian König  *
496184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device pointer
497184a69caSChristian König  * @vm: requesting vm
498184a69caSChristian König  * @level: the page table level
499184a69caSChristian König  * @immediate: use a immediate update
500184a69caSChristian König  * @vmbo: pointer to the buffer object pointer
5015003ca63SGuchun Chen  * @xcp_id: GPU partition id
502184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_create(struct amdgpu_device * adev,struct amdgpu_vm * vm,int level,bool immediate,struct amdgpu_bo_vm ** vmbo,int32_t xcp_id)503184a69caSChristian König int amdgpu_vm_pt_create(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_vm *vm,
5045003ca63SGuchun Chen 			int level, bool immediate, struct amdgpu_bo_vm **vmbo,
5055003ca63SGuchun Chen 			int32_t xcp_id)
506184a69caSChristian König {
507184a69caSChristian König 	struct amdgpu_bo_param bp;
508184a69caSChristian König 	struct amdgpu_bo *bo;
509184a69caSChristian König 	struct dma_resv *resv;
510184a69caSChristian König 	unsigned int num_entries;
511184a69caSChristian König 	int r;
512184a69caSChristian König 
513184a69caSChristian König 	memset(&bp, 0, sizeof(bp));
514184a69caSChristian König 
515184a69caSChristian König 	bp.size = amdgpu_vm_pt_size(adev, level);
516184a69caSChristian König 	bp.byte_align = AMDGPU_GPU_PAGE_SIZE;
517228ce176SRajneesh Bhardwaj 
518228ce176SRajneesh Bhardwaj 	if (!adev->gmc.is_app_apu)
519184a69caSChristian König 		bp.domain = AMDGPU_GEM_DOMAIN_VRAM;
520228ce176SRajneesh Bhardwaj 	else
521228ce176SRajneesh Bhardwaj 		bp.domain = AMDGPU_GEM_DOMAIN_GTT;
522228ce176SRajneesh Bhardwaj 
523184a69caSChristian König 	bp.domain = amdgpu_bo_get_preferred_domain(adev, bp.domain);
524184a69caSChristian König 	bp.flags = AMDGPU_GEM_CREATE_VRAM_CONTIGUOUS |
525184a69caSChristian König 		AMDGPU_GEM_CREATE_CPU_GTT_USWC;
526184a69caSChristian König 
527184a69caSChristian König 	if (level < AMDGPU_VM_PTB)
528184a69caSChristian König 		num_entries = amdgpu_vm_pt_num_entries(adev, level);
529184a69caSChristian König 	else
530184a69caSChristian König 		num_entries = 0;
531184a69caSChristian König 
532184a69caSChristian König 	bp.bo_ptr_size = struct_size((*vmbo), entries, num_entries);
533184a69caSChristian König 
534184a69caSChristian König 	if (vm->use_cpu_for_update)
535184a69caSChristian König 		bp.flags |= AMDGPU_GEM_CREATE_CPU_ACCESS_REQUIRED;
536184a69caSChristian König 
537184a69caSChristian König 	bp.type = ttm_bo_type_kernel;
538184a69caSChristian König 	bp.no_wait_gpu = immediate;
5395003ca63SGuchun Chen 	bp.xcp_id_plus1 = xcp_id + 1;
540ea7bf2f2SPhilip Yang 
541184a69caSChristian König 	if (vm->root.bo)
542184a69caSChristian König 		bp.resv = vm->root.bo->tbo.base.resv;
543184a69caSChristian König 
544184a69caSChristian König 	r = amdgpu_bo_create_vm(adev, &bp, vmbo);
545184a69caSChristian König 	if (r)
546184a69caSChristian König 		return r;
547184a69caSChristian König 
548184a69caSChristian König 	bo = &(*vmbo)->bo;
549184a69caSChristian König 	if (vm->is_compute_context || (adev->flags & AMD_IS_APU)) {
550184a69caSChristian König 		(*vmbo)->shadow = NULL;
551184a69caSChristian König 		return 0;
552184a69caSChristian König 	}
553184a69caSChristian König 
554184a69caSChristian König 	if (!bp.resv)
555184a69caSChristian König 		WARN_ON(dma_resv_lock(bo->tbo.base.resv,
556184a69caSChristian König 				      NULL));
557184a69caSChristian König 	resv = bp.resv;
558184a69caSChristian König 	memset(&bp, 0, sizeof(bp));
559184a69caSChristian König 	bp.size = amdgpu_vm_pt_size(adev, level);
560184a69caSChristian König 	bp.domain = AMDGPU_GEM_DOMAIN_GTT;
561184a69caSChristian König 	bp.flags = AMDGPU_GEM_CREATE_CPU_GTT_USWC;
562184a69caSChristian König 	bp.type = ttm_bo_type_kernel;
563184a69caSChristian König 	bp.resv = bo->tbo.base.resv;
564184a69caSChristian König 	bp.bo_ptr_size = sizeof(struct amdgpu_bo);
5655003ca63SGuchun Chen 	bp.xcp_id_plus1 = xcp_id + 1;
566184a69caSChristian König 
567184a69caSChristian König 	r = amdgpu_bo_create(adev, &bp, &(*vmbo)->shadow);
568184a69caSChristian König 
569184a69caSChristian König 	if (!resv)
570184a69caSChristian König 		dma_resv_unlock(bo->tbo.base.resv);
571184a69caSChristian König 
572184a69caSChristian König 	if (r) {
573184a69caSChristian König 		amdgpu_bo_unref(&bo);
574184a69caSChristian König 		return r;
575184a69caSChristian König 	}
576184a69caSChristian König 
577184a69caSChristian König 	amdgpu_bo_add_to_shadow_list(*vmbo);
578184a69caSChristian König 
579184a69caSChristian König 	return 0;
580184a69caSChristian König }
581184a69caSChristian König 
582184a69caSChristian König /**
583184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_alloc - Allocate a specific page table
584184a69caSChristian König  *
585184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device pointer
586184a69caSChristian König  * @vm: VM to allocate page tables for
587184a69caSChristian König  * @cursor: Which page table to allocate
588184a69caSChristian König  * @immediate: use an immediate update
589184a69caSChristian König  *
590184a69caSChristian König  * Make sure a specific page table or directory is allocated.
591184a69caSChristian König  *
592184a69caSChristian König  * Returns:
593184a69caSChristian König  * 1 if page table needed to be allocated, 0 if page table was already
594184a69caSChristian König  * allocated, negative errno if an error occurred.
595184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_alloc(struct amdgpu_device * adev,struct amdgpu_vm * vm,struct amdgpu_vm_pt_cursor * cursor,bool immediate)596184a69caSChristian König static int amdgpu_vm_pt_alloc(struct amdgpu_device *adev,
597184a69caSChristian König 			      struct amdgpu_vm *vm,
598184a69caSChristian König 			      struct amdgpu_vm_pt_cursor *cursor,
599184a69caSChristian König 			      bool immediate)
600184a69caSChristian König {
601184a69caSChristian König 	struct amdgpu_vm_bo_base *entry = cursor->entry;
602184a69caSChristian König 	struct amdgpu_bo *pt_bo;
603184a69caSChristian König 	struct amdgpu_bo_vm *pt;
604184a69caSChristian König 	int r;
605184a69caSChristian König 
606184a69caSChristian König 	if (entry->bo)
607184a69caSChristian König 		return 0;
608184a69caSChristian König 
609e034a0d9SPhilip Yang 	amdgpu_vm_eviction_unlock(vm);
610e379b5e7SGuchun Chen 	r = amdgpu_vm_pt_create(adev, vm, cursor->level, immediate, &pt,
611e379b5e7SGuchun Chen 				vm->root.bo->xcp_id);
612e034a0d9SPhilip Yang 	amdgpu_vm_eviction_lock(vm);
613184a69caSChristian König 	if (r)
614184a69caSChristian König 		return r;
615184a69caSChristian König 
616184a69caSChristian König 	/* Keep a reference to the root directory to avoid
617184a69caSChristian König 	 * freeing them up in the wrong order.
618184a69caSChristian König 	 */
619184a69caSChristian König 	pt_bo = &pt->bo;
620184a69caSChristian König 	pt_bo->parent = amdgpu_bo_ref(cursor->parent->bo);
621184a69caSChristian König 	amdgpu_vm_bo_base_init(entry, vm, pt_bo);
622184a69caSChristian König 	r = amdgpu_vm_pt_clear(adev, vm, pt, immediate);
623184a69caSChristian König 	if (r)
624184a69caSChristian König 		goto error_free_pt;
625184a69caSChristian König 
626184a69caSChristian König 	return 0;
627184a69caSChristian König 
628184a69caSChristian König error_free_pt:
629184a69caSChristian König 	amdgpu_bo_unref(&pt->shadow);
630184a69caSChristian König 	amdgpu_bo_unref(&pt_bo);
631184a69caSChristian König 	return r;
632184a69caSChristian König }
633184a69caSChristian König 
634184a69caSChristian König /**
63555a2d21bSChristian König  * amdgpu_vm_pt_free - free one PD/PT
636184a69caSChristian König  *
637184a69caSChristian König  * @entry: PDE to free
638184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_free(struct amdgpu_vm_bo_base * entry)639184a69caSChristian König static void amdgpu_vm_pt_free(struct amdgpu_vm_bo_base *entry)
640184a69caSChristian König {
641184a69caSChristian König 	struct amdgpu_bo *shadow;
642184a69caSChristian König 
643184a69caSChristian König 	if (!entry->bo)
644184a69caSChristian König 		return;
645d5067068SChristian König 
646d5067068SChristian König 	entry->bo->vm_bo = NULL;
647184a69caSChristian König 	shadow = amdgpu_bo_shadowed(entry->bo);
6488d62a974SChristian König 	if (shadow) {
6498d62a974SChristian König 		ttm_bo_set_bulk_move(&shadow->tbo, NULL);
6508d62a974SChristian König 		amdgpu_bo_unref(&shadow);
6518d62a974SChristian König 	}
6528d62a974SChristian König 	ttm_bo_set_bulk_move(&entry->bo->tbo, NULL);
653c2dbd69eSPhilip Yang 
654c2dbd69eSPhilip Yang 	spin_lock(&entry->vm->status_lock);
655184a69caSChristian König 	list_del(&entry->vm_status);
656c2dbd69eSPhilip Yang 	spin_unlock(&entry->vm->status_lock);
657184a69caSChristian König 	amdgpu_bo_unref(&entry->bo);
658184a69caSChristian König }
659184a69caSChristian König 
amdgpu_vm_pt_free_work(struct work_struct * work)6603e43b760SPhilip Yang void amdgpu_vm_pt_free_work(struct work_struct *work)
6613e43b760SPhilip Yang {
6623e43b760SPhilip Yang 	struct amdgpu_vm_bo_base *entry, *next;
6633e43b760SPhilip Yang 	struct amdgpu_vm *vm;
6643e43b760SPhilip Yang 	LIST_HEAD(pt_freed);
6653e43b760SPhilip Yang 
6663e43b760SPhilip Yang 	vm = container_of(work, struct amdgpu_vm, pt_free_work);
6673e43b760SPhilip Yang 
6683e43b760SPhilip Yang 	spin_lock(&vm->status_lock);
6693e43b760SPhilip Yang 	list_splice_init(&vm->pt_freed, &pt_freed);
6703e43b760SPhilip Yang 	spin_unlock(&vm->status_lock);
6713e43b760SPhilip Yang 
6723e43b760SPhilip Yang 	/* flush_work in amdgpu_vm_fini ensure vm->root.bo is valid. */
6733e43b760SPhilip Yang 	amdgpu_bo_reserve(vm->root.bo, true);
6743e43b760SPhilip Yang 
6753e43b760SPhilip Yang 	list_for_each_entry_safe(entry, next, &pt_freed, vm_status)
6763e43b760SPhilip Yang 		amdgpu_vm_pt_free(entry);
6773e43b760SPhilip Yang 
6783e43b760SPhilip Yang 	amdgpu_bo_unreserve(vm->root.bo);
6793e43b760SPhilip Yang }
6803e43b760SPhilip Yang 
681184a69caSChristian König /**
682184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_free_dfs - free PD/PT levels
683184a69caSChristian König  *
684184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu device structure
685184a69caSChristian König  * @vm: amdgpu vm structure
686184a69caSChristian König  * @start: optional cursor where to start freeing PDs/PTs
6874caee043SLee Jones  * @unlocked: vm resv unlock status
688184a69caSChristian König  *
689184a69caSChristian König  * Free the page directory or page table level and all sub levels.
690184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_free_dfs(struct amdgpu_device * adev,struct amdgpu_vm * vm,struct amdgpu_vm_pt_cursor * start,bool unlocked)691184a69caSChristian König static void amdgpu_vm_pt_free_dfs(struct amdgpu_device *adev,
692184a69caSChristian König 				  struct amdgpu_vm *vm,
6933e43b760SPhilip Yang 				  struct amdgpu_vm_pt_cursor *start,
6943e43b760SPhilip Yang 				  bool unlocked)
695184a69caSChristian König {
696184a69caSChristian König 	struct amdgpu_vm_pt_cursor cursor;
697184a69caSChristian König 	struct amdgpu_vm_bo_base *entry;
698184a69caSChristian König 
6993e43b760SPhilip Yang 	if (unlocked) {
7003e43b760SPhilip Yang 		spin_lock(&vm->status_lock);
7013e43b760SPhilip Yang 		for_each_amdgpu_vm_pt_dfs_safe(adev, vm, start, cursor, entry)
7023e43b760SPhilip Yang 			list_move(&entry->vm_status, &vm->pt_freed);
7033e43b760SPhilip Yang 
7043e43b760SPhilip Yang 		if (start)
7053e43b760SPhilip Yang 			list_move(&start->entry->vm_status, &vm->pt_freed);
7063e43b760SPhilip Yang 		spin_unlock(&vm->status_lock);
7073e43b760SPhilip Yang 		schedule_work(&vm->pt_free_work);
7083e43b760SPhilip Yang 		return;
7093e43b760SPhilip Yang 	}
7103e43b760SPhilip Yang 
711184a69caSChristian König 	for_each_amdgpu_vm_pt_dfs_safe(adev, vm, start, cursor, entry)
712184a69caSChristian König 		amdgpu_vm_pt_free(entry);
713184a69caSChristian König 
714184a69caSChristian König 	if (start)
715184a69caSChristian König 		amdgpu_vm_pt_free(start->entry);
716184a69caSChristian König }
717184a69caSChristian König 
718184a69caSChristian König /**
719184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_free_root - free root PD
720184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu device structure
721184a69caSChristian König  * @vm: amdgpu vm structure
722184a69caSChristian König  *
723184a69caSChristian König  * Free the root page directory and everything below it.
724184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_free_root(struct amdgpu_device * adev,struct amdgpu_vm * vm)725184a69caSChristian König void amdgpu_vm_pt_free_root(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_vm *vm)
726184a69caSChristian König {
7273e43b760SPhilip Yang 	amdgpu_vm_pt_free_dfs(adev, vm, NULL, false);
728184a69caSChristian König }
729184a69caSChristian König 
730184a69caSChristian König /**
731184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pt_is_root_clean - check if a root PD is clean
732184a69caSChristian König  *
733184a69caSChristian König  * @adev: amdgpu_device pointer
734184a69caSChristian König  * @vm: the VM to check
735184a69caSChristian König  *
736184a69caSChristian König  * Check all entries of the root PD, if any subsequent PDs are allocated,
737184a69caSChristian König  * it means there are page table creating and filling, and is no a clean
738184a69caSChristian König  * VM
739184a69caSChristian König  *
740184a69caSChristian König  * Returns:
741184a69caSChristian König  *	0 if this VM is clean
742184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pt_is_root_clean(struct amdgpu_device * adev,struct amdgpu_vm * vm)743184a69caSChristian König bool amdgpu_vm_pt_is_root_clean(struct amdgpu_device *adev,
744184a69caSChristian König 				struct amdgpu_vm *vm)
745184a69caSChristian König {
746184a69caSChristian König 	enum amdgpu_vm_level root = adev->vm_manager.root_level;
747184a69caSChristian König 	unsigned int entries = amdgpu_vm_pt_num_entries(adev, root);
748184a69caSChristian König 	unsigned int i = 0;
749184a69caSChristian König 
750184a69caSChristian König 	for (i = 0; i < entries; i++) {
751184a69caSChristian König 		if (to_amdgpu_bo_vm(vm->root.bo)->entries[i].bo)
752184a69caSChristian König 			return false;
753184a69caSChristian König 	}
754184a69caSChristian König 	return true;
755184a69caSChristian König }
756184a69caSChristian König 
757184a69caSChristian König /**
758184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pde_update - update a single level in the hierarchy
759184a69caSChristian König  *
760184a69caSChristian König  * @params: parameters for the update
761184a69caSChristian König  * @entry: entry to update
762184a69caSChristian König  *
763184a69caSChristian König  * Makes sure the requested entry in parent is up to date.
764184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pde_update(struct amdgpu_vm_update_params * params,struct amdgpu_vm_bo_base * entry)765184a69caSChristian König int amdgpu_vm_pde_update(struct amdgpu_vm_update_params *params,
766184a69caSChristian König 			 struct amdgpu_vm_bo_base *entry)
767184a69caSChristian König {
768184a69caSChristian König 	struct amdgpu_vm_bo_base *parent = amdgpu_vm_pt_parent(entry);
769*3cc03d1dSJesse Zhang 	struct amdgpu_bo *bo, *pbo;
770184a69caSChristian König 	struct amdgpu_vm *vm = params->vm;
771184a69caSChristian König 	uint64_t pde, pt, flags;
772184a69caSChristian König 	unsigned int level;
773184a69caSChristian König 
774*3cc03d1dSJesse Zhang 	if (WARN_ON(!parent))
775*3cc03d1dSJesse Zhang 		return -EINVAL;
776*3cc03d1dSJesse Zhang 
777*3cc03d1dSJesse Zhang 	bo = parent->bo;
778184a69caSChristian König 	for (level = 0, pbo = bo->parent; pbo; ++level)
779184a69caSChristian König 		pbo = pbo->parent;
780184a69caSChristian König 
781184a69caSChristian König 	level += params->adev->vm_manager.root_level;
782184a69caSChristian König 	amdgpu_gmc_get_pde_for_bo(entry->bo, level, &pt, &flags);
783184a69caSChristian König 	pde = (entry - to_amdgpu_bo_vm(parent->bo)->entries) * 8;
784184a69caSChristian König 	return vm->update_funcs->update(params, to_amdgpu_bo_vm(bo), pde, pt,
785184a69caSChristian König 					1, 0, flags);
786184a69caSChristian König }
787184a69caSChristian König 
788e77673d1SMukul Joshi /**
789e77673d1SMukul Joshi  * amdgpu_vm_pte_update_noretry_flags - Update PTE no-retry flags
790e77673d1SMukul Joshi  *
791f135b0fcSYang Li  * @adev: amdgpu_device pointer
792e77673d1SMukul Joshi  * @flags: pointer to PTE flags
793e77673d1SMukul Joshi  *
794e77673d1SMukul Joshi  * Update PTE no-retry flags when TF is enabled.
795e77673d1SMukul Joshi  */
amdgpu_vm_pte_update_noretry_flags(struct amdgpu_device * adev,uint64_t * flags)796e77673d1SMukul Joshi static void amdgpu_vm_pte_update_noretry_flags(struct amdgpu_device *adev,
797e77673d1SMukul Joshi 						uint64_t *flags)
798e77673d1SMukul Joshi {
799e77673d1SMukul Joshi 	/*
800e77673d1SMukul Joshi 	 * Update no-retry flags with the corresponding TF
801e77673d1SMukul Joshi 	 * no-retry combination.
802e77673d1SMukul Joshi 	 */
803e77673d1SMukul Joshi 	if ((*flags & AMDGPU_VM_NORETRY_FLAGS) == AMDGPU_VM_NORETRY_FLAGS) {
804e77673d1SMukul Joshi 		*flags &= ~AMDGPU_VM_NORETRY_FLAGS;
805e77673d1SMukul Joshi 		*flags |= adev->gmc.noretry_flags;
806e77673d1SMukul Joshi 	}
807e77673d1SMukul Joshi }
808e77673d1SMukul Joshi 
809184a69caSChristian König /*
810184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pte_update_flags - figure out flags for PTE updates
811184a69caSChristian König  *
812184a69caSChristian König  * Make sure to set the right flags for the PTEs at the desired level.
813184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pte_update_flags(struct amdgpu_vm_update_params * params,struct amdgpu_bo_vm * pt,unsigned int level,uint64_t pe,uint64_t addr,unsigned int count,uint32_t incr,uint64_t flags)814184a69caSChristian König static void amdgpu_vm_pte_update_flags(struct amdgpu_vm_update_params *params,
815184a69caSChristian König 				       struct amdgpu_bo_vm *pt,
816184a69caSChristian König 				       unsigned int level,
817184a69caSChristian König 				       uint64_t pe, uint64_t addr,
818184a69caSChristian König 				       unsigned int count, uint32_t incr,
819184a69caSChristian König 				       uint64_t flags)
820184a69caSChristian König {
821352b919cSFelix Kuehling 	struct amdgpu_device *adev = params->adev;
822352b919cSFelix Kuehling 
823184a69caSChristian König 	if (level != AMDGPU_VM_PTB) {
824184a69caSChristian König 		flags |= AMDGPU_PDE_PTE;
825352b919cSFelix Kuehling 		amdgpu_gmc_get_vm_pde(adev, level, &addr, &flags);
826184a69caSChristian König 
827352b919cSFelix Kuehling 	} else if (adev->asic_type >= CHIP_VEGA10 &&
828184a69caSChristian König 		   !(flags & AMDGPU_PTE_VALID) &&
829184a69caSChristian König 		   !(flags & AMDGPU_PTE_PRT)) {
830184a69caSChristian König 
831184a69caSChristian König 		/* Workaround for fault priority problem on GMC9 */
832184a69caSChristian König 		flags |= AMDGPU_PTE_EXECUTABLE;
833184a69caSChristian König 	}
834184a69caSChristian König 
835e77673d1SMukul Joshi 	/*
836e77673d1SMukul Joshi 	 * Update no-retry flags to use the no-retry flag combination
837e77673d1SMukul Joshi 	 * with TF enabled. The AMDGPU_VM_NORETRY_FLAGS flag combination
838e77673d1SMukul Joshi 	 * does not work when TF is enabled. So, replace them with
839e77673d1SMukul Joshi 	 * AMDGPU_VM_NORETRY_FLAGS_TF flag combination which works for
840e77673d1SMukul Joshi 	 * all cases.
841e77673d1SMukul Joshi 	 */
842e77673d1SMukul Joshi 	if (level == AMDGPU_VM_PTB)
843e77673d1SMukul Joshi 		amdgpu_vm_pte_update_noretry_flags(adev, &flags);
844e77673d1SMukul Joshi 
845352b919cSFelix Kuehling 	/* APUs mapping system memory may need different MTYPEs on different
846352b919cSFelix Kuehling 	 * NUMA nodes. Only do this for contiguous ranges that can be assumed
847352b919cSFelix Kuehling 	 * to be on the same NUMA node.
848352b919cSFelix Kuehling 	 */
849352b919cSFelix Kuehling 	if ((flags & AMDGPU_PTE_SYSTEM) && (adev->flags & AMD_IS_APU) &&
850352b919cSFelix Kuehling 	    adev->gmc.gmc_funcs->override_vm_pte_flags &&
851352b919cSFelix Kuehling 	    num_possible_nodes() > 1) {
852352b919cSFelix Kuehling 		if (!params->pages_addr)
853352b919cSFelix Kuehling 			amdgpu_gmc_override_vm_pte_flags(adev, params->vm,
854352b919cSFelix Kuehling 							 addr, &flags);
855352b919cSFelix Kuehling 		else
856352b919cSFelix Kuehling 			dev_dbg(adev->dev,
857352b919cSFelix Kuehling 				"override_vm_pte_flags skipped: non-contiguous\n");
858352b919cSFelix Kuehling 	}
859352b919cSFelix Kuehling 
860184a69caSChristian König 	params->vm->update_funcs->update(params, pt, pe, addr, count, incr,
861184a69caSChristian König 					 flags);
862184a69caSChristian König }
863184a69caSChristian König 
864184a69caSChristian König /**
865184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_pte_fragment - get fragment for PTEs
866184a69caSChristian König  *
867184a69caSChristian König  * @params: see amdgpu_vm_update_params definition
868184a69caSChristian König  * @start: first PTE to handle
869184a69caSChristian König  * @end: last PTE to handle
870184a69caSChristian König  * @flags: hw mapping flags
871184a69caSChristian König  * @frag: resulting fragment size
872184a69caSChristian König  * @frag_end: end of this fragment
873184a69caSChristian König  *
874184a69caSChristian König  * Returns the first possible fragment for the start and end address.
875184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_pte_fragment(struct amdgpu_vm_update_params * params,uint64_t start,uint64_t end,uint64_t flags,unsigned int * frag,uint64_t * frag_end)876184a69caSChristian König static void amdgpu_vm_pte_fragment(struct amdgpu_vm_update_params *params,
877184a69caSChristian König 				   uint64_t start, uint64_t end, uint64_t flags,
878184a69caSChristian König 				   unsigned int *frag, uint64_t *frag_end)
879184a69caSChristian König {
880184a69caSChristian König 	/**
881184a69caSChristian König 	 * The MC L1 TLB supports variable sized pages, based on a fragment
882184a69caSChristian König 	 * field in the PTE. When this field is set to a non-zero value, page
883184a69caSChristian König 	 * granularity is increased from 4KB to (1 << (12 + frag)). The PTE
884184a69caSChristian König 	 * flags are considered valid for all PTEs within the fragment range
885184a69caSChristian König 	 * and corresponding mappings are assumed to be physically contiguous.
886184a69caSChristian König 	 *
887184a69caSChristian König 	 * The L1 TLB can store a single PTE for the whole fragment,
888184a69caSChristian König 	 * significantly increasing the space available for translation
889184a69caSChristian König 	 * caching. This leads to large improvements in throughput when the
890184a69caSChristian König 	 * TLB is under pressure.
891184a69caSChristian König 	 *
892184a69caSChristian König 	 * The L2 TLB distributes small and large fragments into two
893184a69caSChristian König 	 * asymmetric partitions. The large fragment cache is significantly
894184a69caSChristian König 	 * larger. Thus, we try to use large fragments wherever possible.
895184a69caSChristian König 	 * Userspace can support this by aligning virtual base address and
896184a69caSChristian König 	 * allocation size to the fragment size.
897184a69caSChristian König 	 *
898184a69caSChristian König 	 * Starting with Vega10 the fragment size only controls the L1. The L2
899184a69caSChristian König 	 * is now directly feed with small/huge/giant pages from the walker.
900184a69caSChristian König 	 */
901184a69caSChristian König 	unsigned int max_frag;
902184a69caSChristian König 
903184a69caSChristian König 	if (params->adev->asic_type < CHIP_VEGA10)
904184a69caSChristian König 		max_frag = params->adev->vm_manager.fragment_size;
905184a69caSChristian König 	else
906184a69caSChristian König 		max_frag = 31;
907184a69caSChristian König 
908184a69caSChristian König 	/* system pages are non continuously */
909184a69caSChristian König 	if (params->pages_addr) {
910184a69caSChristian König 		*frag = 0;
911184a69caSChristian König 		*frag_end = end;
912184a69caSChristian König 		return;
913184a69caSChristian König 	}
914184a69caSChristian König 
915184a69caSChristian König 	/* This intentionally wraps around if no bit is set */
916184a69caSChristian König 	*frag = min_t(unsigned int, ffs(start) - 1, fls64(end - start) - 1);
917184a69caSChristian König 	if (*frag >= max_frag) {
918184a69caSChristian König 		*frag = max_frag;
919184a69caSChristian König 		*frag_end = end & ~((1ULL << max_frag) - 1);
920184a69caSChristian König 	} else {
921184a69caSChristian König 		*frag_end = start + (1 << *frag);
922184a69caSChristian König 	}
923184a69caSChristian König }
924184a69caSChristian König 
925184a69caSChristian König /**
926184a69caSChristian König  * amdgpu_vm_ptes_update - make sure that page tables are valid
927184a69caSChristian König  *
928184a69caSChristian König  * @params: see amdgpu_vm_update_params definition
929184a69caSChristian König  * @start: start of GPU address range
930184a69caSChristian König  * @end: end of GPU address range
931184a69caSChristian König  * @dst: destination address to map to, the next dst inside the function
932184a69caSChristian König  * @flags: mapping flags
933184a69caSChristian König  *
934184a69caSChristian König  * Update the page tables in the range @start - @end.
935184a69caSChristian König  *
936184a69caSChristian König  * Returns:
937184a69caSChristian König  * 0 for success, -EINVAL for failure.
938184a69caSChristian König  */
amdgpu_vm_ptes_update(struct amdgpu_vm_update_params * params,uint64_t start,uint64_t end,uint64_t dst,uint64_t flags)939184a69caSChristian König int amdgpu_vm_ptes_update(struct amdgpu_vm_update_params *params,
940184a69caSChristian König 			  uint64_t start, uint64_t end,
941184a69caSChristian König 			  uint64_t dst, uint64_t flags)
942184a69caSChristian König {
943184a69caSChristian König 	struct amdgpu_device *adev = params->adev;
944184a69caSChristian König 	struct amdgpu_vm_pt_cursor cursor;
945184a69caSChristian König 	uint64_t frag_start = start, frag_end;
946184a69caSChristian König 	unsigned int frag;
947184a69caSChristian König 	int r;
948184a69caSChristian König 
949184a69caSChristian König 	/* figure out the initial fragment */
950184a69caSChristian König 	amdgpu_vm_pte_fragment(params, frag_start, end, flags, &frag,
951184a69caSChristian König 			       &frag_end);
952184a69caSChristian König 
953184a69caSChristian König 	/* walk over the address space and update the PTs */
954184a69caSChristian König 	amdgpu_vm_pt_start(adev, params->vm, start, &cursor);
955184a69caSChristian König 	while (cursor.pfn < end) {
956184a69caSChristian König 		unsigned int shift, parent_shift, mask;
957184a69caSChristian König 		uint64_t incr, entry_end, pe_start;
958184a69caSChristian König 		struct amdgpu_bo *pt;
959184a69caSChristian König 
960184a69caSChristian König 		if (!params->unlocked) {
961184a69caSChristian König 			/* make sure that the page tables covering the
962184a69caSChristian König 			 * address range are actually allocated
963184a69caSChristian König 			 */
964184a69caSChristian König 			r = amdgpu_vm_pt_alloc(params->adev, params->vm,
965184a69caSChristian König 					       &cursor, params->immediate);
966184a69caSChristian König 			if (r)
967184a69caSChristian König 				return r;
968184a69caSChristian König 		}
969184a69caSChristian König 
970184a69caSChristian König 		shift = amdgpu_vm_pt_level_shift(adev, cursor.level);
971184a69caSChristian König 		parent_shift = amdgpu_vm_pt_level_shift(adev, cursor.level - 1);
972184a69caSChristian König 		if (params->unlocked) {
973184a69caSChristian König 			/* Unlocked updates are only allowed on the leaves */
974184a69caSChristian König 			if (amdgpu_vm_pt_descendant(adev, &cursor))
975184a69caSChristian König 				continue;
976184a69caSChristian König 		} else if (adev->asic_type < CHIP_VEGA10 &&
977184a69caSChristian König 			   (flags & AMDGPU_PTE_VALID)) {
978184a69caSChristian König 			/* No huge page support before GMC v9 */
979184a69caSChristian König 			if (cursor.level != AMDGPU_VM_PTB) {
980184a69caSChristian König 				if (!amdgpu_vm_pt_descendant(adev, &cursor))
981184a69caSChristian König 					return -ENOENT;
982184a69caSChristian König 				continue;
983184a69caSChristian König 			}
984184a69caSChristian König 		} else if (frag < shift) {
985184a69caSChristian König 			/* We can't use this level when the fragment size is
986184a69caSChristian König 			 * smaller than the address shift. Go to the next
987184a69caSChristian König 			 * child entry and try again.
988184a69caSChristian König 			 */
989184a69caSChristian König 			if (amdgpu_vm_pt_descendant(adev, &cursor))
990184a69caSChristian König 				continue;
991184a69caSChristian König 		} else if (frag >= parent_shift) {
992184a69caSChristian König 			/* If the fragment size is even larger than the parent
993184a69caSChristian König 			 * shift we should go up one level and check it again.
994184a69caSChristian König 			 */
995184a69caSChristian König 			if (!amdgpu_vm_pt_ancestor(&cursor))
996184a69caSChristian König 				return -EINVAL;
997184a69caSChristian König 			continue;
998184a69caSChristian König 		}
999184a69caSChristian König 
1000184a69caSChristian König 		pt = cursor.entry->bo;
1001184a69caSChristian König 		if (!pt) {
1002184a69caSChristian König 			/* We need all PDs and PTs for mapping something, */
1003184a69caSChristian König 			if (flags & AMDGPU_PTE_VALID)
1004184a69caSChristian König 				return -ENOENT;
1005184a69caSChristian König 
1006184a69caSChristian König 			/* but unmapping something can happen at a higher
1007184a69caSChristian König 			 * level.
1008184a69caSChristian König 			 */
1009184a69caSChristian König 			if (!amdgpu_vm_pt_ancestor(&cursor))
1010184a69caSChristian König 				return -EINVAL;
1011184a69caSChristian König 
1012184a69caSChristian König 			pt = cursor.entry->bo;
1013184a69caSChristian König 			shift = parent_shift;
1014184a69caSChristian König 			frag_end = max(frag_end, ALIGN(frag_start + 1,
1015184a69caSChristian König 				   1ULL << shift));
1016184a69caSChristian König 		}
1017184a69caSChristian König 
1018184a69caSChristian König 		/* Looks good so far, calculate parameters for the update */
1019184a69caSChristian König 		incr = (uint64_t)AMDGPU_GPU_PAGE_SIZE << shift;
1020184a69caSChristian König 		mask = amdgpu_vm_pt_entries_mask(adev, cursor.level);
1021184a69caSChristian König 		pe_start = ((cursor.pfn >> shift) & mask) * 8;
1022184a69caSChristian König 		entry_end = ((uint64_t)mask + 1) << shift;
1023184a69caSChristian König 		entry_end += cursor.pfn & ~(entry_end - 1);
1024184a69caSChristian König 		entry_end = min(entry_end, end);
1025184a69caSChristian König 
1026184a69caSChristian König 		do {
1027184a69caSChristian König 			struct amdgpu_vm *vm = params->vm;
1028184a69caSChristian König 			uint64_t upd_end = min(entry_end, frag_end);
1029184a69caSChristian König 			unsigned int nptes = (upd_end - frag_start) >> shift;
1030184a69caSChristian König 			uint64_t upd_flags = flags | AMDGPU_PTE_FRAG(frag);
1031184a69caSChristian König 
1032184a69caSChristian König 			/* This can happen when we set higher level PDs to
1033184a69caSChristian König 			 * silent to stop fault floods.
1034184a69caSChristian König 			 */
1035184a69caSChristian König 			nptes = max(nptes, 1u);
1036184a69caSChristian König 
1037184a69caSChristian König 			trace_amdgpu_vm_update_ptes(params, frag_start, upd_end,
1038184a69caSChristian König 						    min(nptes, 32u), dst, incr,
1039184a69caSChristian König 						    upd_flags,
1040e53448e0SFriedrich Vock 						    vm->task_info.tgid,
1041184a69caSChristian König 						    vm->immediate.fence_context);
1042184a69caSChristian König 			amdgpu_vm_pte_update_flags(params, to_amdgpu_bo_vm(pt),
1043184a69caSChristian König 						   cursor.level, pe_start, dst,
1044184a69caSChristian König 						   nptes, incr, upd_flags);
1045184a69caSChristian König 
1046184a69caSChristian König 			pe_start += nptes * 8;
1047184a69caSChristian König 			dst += nptes * incr;
1048184a69caSChristian König 
1049184a69caSChristian König 			frag_start = upd_end;
1050184a69caSChristian König 			if (frag_start >= frag_end) {
1051184a69caSChristian König 				/* figure out the next fragment */
1052184a69caSChristian König 				amdgpu_vm_pte_fragment(params, frag_start, end,
1053184a69caSChristian König 						       flags, &frag, &frag_end);
1054184a69caSChristian König 				if (frag < shift)
1055184a69caSChristian König 					break;
1056184a69caSChristian König 			}
1057184a69caSChristian König 		} while (frag_start < entry_end);
1058184a69caSChristian König 
1059184a69caSChristian König 		if (amdgpu_vm_pt_descendant(adev, &cursor)) {
1060184a69caSChristian König 			/* Free all child entries.
1061184a69caSChristian König 			 * Update the tables with the flags and addresses and free up subsequent
1062184a69caSChristian König 			 * tables in the case of huge pages or freed up areas.
1063184a69caSChristian König 			 * This is the maximum you can free, because all other page tables are not
1064184a69caSChristian König 			 * completely covered by the range and so potentially still in use.
1065184a69caSChristian König 			 */
1066184a69caSChristian König 			while (cursor.pfn < frag_start) {
1067184a69caSChristian König 				/* Make sure previous mapping is freed */
1068184a69caSChristian König 				if (cursor.entry->bo) {
1069184a69caSChristian König 					params->table_freed = true;
1070184a69caSChristian König 					amdgpu_vm_pt_free_dfs(adev, params->vm,
10713e43b760SPhilip Yang 							      &cursor,
10723e43b760SPhilip Yang 							      params->unlocked);
1073184a69caSChristian König 				}
1074184a69caSChristian König 				amdgpu_vm_pt_next(adev, &cursor);
1075184a69caSChristian König 			}
1076184a69caSChristian König 
1077184a69caSChristian König 		} else if (frag >= shift) {
1078184a69caSChristian König 			/* or just move on to the next on the same level. */
1079184a69caSChristian König 			amdgpu_vm_pt_next(adev, &cursor);
1080184a69caSChristian König 		}
1081184a69caSChristian König 	}
1082184a69caSChristian König 
1083184a69caSChristian König 	return 0;
1084184a69caSChristian König }
1085eb58ad14SXiaogang Chen 
1086eb58ad14SXiaogang Chen /**
1087eb58ad14SXiaogang Chen  * amdgpu_vm_pt_map_tables - have bo of root PD cpu accessible
1088eb58ad14SXiaogang Chen  * @adev: amdgpu device structure
1089eb58ad14SXiaogang Chen  * @vm: amdgpu vm structure
1090eb58ad14SXiaogang Chen  *
1091eb58ad14SXiaogang Chen  * make root page directory and everything below it cpu accessible.
1092eb58ad14SXiaogang Chen  */
amdgpu_vm_pt_map_tables(struct amdgpu_device * adev,struct amdgpu_vm * vm)1093eb58ad14SXiaogang Chen int amdgpu_vm_pt_map_tables(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_vm *vm)
1094eb58ad14SXiaogang Chen {
1095eb58ad14SXiaogang Chen 	struct amdgpu_vm_pt_cursor cursor;
1096eb58ad14SXiaogang Chen 	struct amdgpu_vm_bo_base *entry;
1097eb58ad14SXiaogang Chen 
1098eb58ad14SXiaogang Chen 	for_each_amdgpu_vm_pt_dfs_safe(adev, vm, NULL, cursor, entry) {
1099eb58ad14SXiaogang Chen 
1100eb58ad14SXiaogang Chen 		struct amdgpu_bo_vm *bo;
1101eb58ad14SXiaogang Chen 		int r;
1102eb58ad14SXiaogang Chen 
1103eb58ad14SXiaogang Chen 		if (entry->bo) {
1104eb58ad14SXiaogang Chen 			bo = to_amdgpu_bo_vm(entry->bo);
1105eb58ad14SXiaogang Chen 			r = vm->update_funcs->map_table(bo);
1106eb58ad14SXiaogang Chen 			if (r)
1107eb58ad14SXiaogang Chen 				return r;
1108eb58ad14SXiaogang Chen 		}
1109eb58ad14SXiaogang Chen 	}
1110eb58ad14SXiaogang Chen 
1111eb58ad14SXiaogang Chen 	return 0;
1112eb58ad14SXiaogang Chen }
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