xref: /openbmc/linux/drivers/gpu/drm/radeon/radeon_vm.c (revision 4c9a96dd)
12280ab57SChristian König /*
22280ab57SChristian König  * Copyright 2008 Advanced Micro Devices, Inc.
32280ab57SChristian König  * Copyright 2008 Red Hat Inc.
42280ab57SChristian König  * Copyright 2009 Jerome Glisse.
52280ab57SChristian König  *
62280ab57SChristian König  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
72280ab57SChristian König  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
82280ab57SChristian König  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
92280ab57SChristian König  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
102280ab57SChristian König  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
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122280ab57SChristian König  *
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142280ab57SChristian König  * all copies or substantial portions of the Software.
152280ab57SChristian König  *
162280ab57SChristian König  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
172280ab57SChristian König  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
182280ab57SChristian König  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
192280ab57SChristian König  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
202280ab57SChristian König  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
212280ab57SChristian König  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
222280ab57SChristian König  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
232280ab57SChristian König  *
242280ab57SChristian König  * Authors: Dave Airlie
252280ab57SChristian König  *          Alex Deucher
262280ab57SChristian König  *          Jerome Glisse
272280ab57SChristian König  */
28f9183127SSam Ravnborg 
292280ab57SChristian König #include <drm/radeon_drm.h>
302280ab57SChristian König #include "radeon.h"
312280ab57SChristian König #include "radeon_trace.h"
322280ab57SChristian König 
332280ab57SChristian König /*
342280ab57SChristian König  * GPUVM
352280ab57SChristian König  * GPUVM is similar to the legacy gart on older asics, however
362280ab57SChristian König  * rather than there being a single global gart table
372280ab57SChristian König  * for the entire GPU, there are multiple VM page tables active
382280ab57SChristian König  * at any given time.  The VM page tables can contain a mix
392280ab57SChristian König  * vram pages and system memory pages and system memory pages
402280ab57SChristian König  * can be mapped as snooped (cached system pages) or unsnooped
412280ab57SChristian König  * (uncached system pages).
422280ab57SChristian König  * Each VM has an ID associated with it and there is a page table
432280ab57SChristian König  * associated with each VMID.  When execting a command buffer,
4404f61f6cSCai Huoqing  * the kernel tells the ring what VMID to use for that command
452280ab57SChristian König  * buffer.  VMIDs are allocated dynamically as commands are submitted.
462280ab57SChristian König  * The userspace drivers maintain their own address space and the kernel
472280ab57SChristian König  * sets up their pages tables accordingly when they submit their
482280ab57SChristian König  * command buffers and a VMID is assigned.
492280ab57SChristian König  * Cayman/Trinity support up to 8 active VMs at any given time;
502280ab57SChristian König  * SI supports 16.
512280ab57SChristian König  */
522280ab57SChristian König 
532280ab57SChristian König /**
5452456b42SLee Jones  * radeon_vm_num_pdes - return the number of page directory entries
552280ab57SChristian König  *
562280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
572280ab57SChristian König  *
582280ab57SChristian König  * Calculate the number of page directory entries (cayman+).
592280ab57SChristian König  */
radeon_vm_num_pdes(struct radeon_device * rdev)602280ab57SChristian König static unsigned radeon_vm_num_pdes(struct radeon_device *rdev)
612280ab57SChristian König {
624510fb98SChristian König 	return rdev->vm_manager.max_pfn >> radeon_vm_block_size;
632280ab57SChristian König }
642280ab57SChristian König 
652280ab57SChristian König /**
662280ab57SChristian König  * radeon_vm_directory_size - returns the size of the page directory in bytes
672280ab57SChristian König  *
682280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
692280ab57SChristian König  *
702280ab57SChristian König  * Calculate the size of the page directory in bytes (cayman+).
712280ab57SChristian König  */
radeon_vm_directory_size(struct radeon_device * rdev)722280ab57SChristian König static unsigned radeon_vm_directory_size(struct radeon_device *rdev)
732280ab57SChristian König {
742280ab57SChristian König 	return RADEON_GPU_PAGE_ALIGN(radeon_vm_num_pdes(rdev) * 8);
752280ab57SChristian König }
762280ab57SChristian König 
772280ab57SChristian König /**
782280ab57SChristian König  * radeon_vm_manager_init - init the vm manager
792280ab57SChristian König  *
802280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
812280ab57SChristian König  *
822280ab57SChristian König  * Init the vm manager (cayman+).
832280ab57SChristian König  * Returns 0 for success, error for failure.
842280ab57SChristian König  */
radeon_vm_manager_init(struct radeon_device * rdev)852280ab57SChristian König int radeon_vm_manager_init(struct radeon_device *rdev)
862280ab57SChristian König {
872280ab57SChristian König 	int r;
882280ab57SChristian König 
892280ab57SChristian König 	if (!rdev->vm_manager.enabled) {
902280ab57SChristian König 		r = radeon_asic_vm_init(rdev);
912280ab57SChristian König 		if (r)
922280ab57SChristian König 			return r;
932280ab57SChristian König 
942280ab57SChristian König 		rdev->vm_manager.enabled = true;
952280ab57SChristian König 	}
962280ab57SChristian König 	return 0;
972280ab57SChristian König }
982280ab57SChristian König 
992280ab57SChristian König /**
1002280ab57SChristian König  * radeon_vm_manager_fini - tear down the vm manager
1012280ab57SChristian König  *
1022280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
1032280ab57SChristian König  *
1042280ab57SChristian König  * Tear down the VM manager (cayman+).
1052280ab57SChristian König  */
radeon_vm_manager_fini(struct radeon_device * rdev)1062280ab57SChristian König void radeon_vm_manager_fini(struct radeon_device *rdev)
1072280ab57SChristian König {
1082280ab57SChristian König 	int i;
1092280ab57SChristian König 
1102280ab57SChristian König 	if (!rdev->vm_manager.enabled)
1112280ab57SChristian König 		return;
1122280ab57SChristian König 
1136d2f2944SChristian König 	for (i = 0; i < RADEON_NUM_VM; ++i)
1142280ab57SChristian König 		radeon_fence_unref(&rdev->vm_manager.active[i]);
1152280ab57SChristian König 	radeon_asic_vm_fini(rdev);
1162280ab57SChristian König 	rdev->vm_manager.enabled = false;
1172280ab57SChristian König }
1182280ab57SChristian König 
1192280ab57SChristian König /**
1206d2f2944SChristian König  * radeon_vm_get_bos - add the vm BOs to a validation list
1212280ab57SChristian König  *
1224a347d80SLee Jones  * @rdev: radeon_device pointer
1236d2f2944SChristian König  * @vm: vm providing the BOs
1246d2f2944SChristian König  * @head: head of validation list
1252280ab57SChristian König  *
1266d2f2944SChristian König  * Add the page directory to the list of BOs to
1276d2f2944SChristian König  * validate for command submission (cayman+).
1282280ab57SChristian König  */
radeon_vm_get_bos(struct radeon_device * rdev,struct radeon_vm * vm,struct list_head * head)1291d0c0942SChristian König struct radeon_bo_list *radeon_vm_get_bos(struct radeon_device *rdev,
1306d2f2944SChristian König 					  struct radeon_vm *vm,
1316d2f2944SChristian König 					  struct list_head *head)
1322280ab57SChristian König {
1331d0c0942SChristian König 	struct radeon_bo_list *list;
1347d95f6ccSChristian König 	unsigned i, idx;
1352280ab57SChristian König 
1362098105eSMichal Hocko 	list = kvmalloc_array(vm->max_pde_used + 2,
1372098105eSMichal Hocko 			     sizeof(struct radeon_bo_list), GFP_KERNEL);
1386d2f2944SChristian König 	if (!list)
1396d2f2944SChristian König 		return NULL;
1402280ab57SChristian König 
1416d2f2944SChristian König 	/* add the vm page table to the list */
142df0af440SChristian König 	list[0].robj = vm->page_directory;
1435dcd3345SKent Russell 	list[0].preferred_domains = RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM;
144ce6758c8SChristian König 	list[0].allowed_domains = RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM;
1456d2f2944SChristian König 	list[0].tv.bo = &vm->page_directory->tbo;
146a9f34c70SChristian König 	list[0].tv.num_shared = 1;
147df0af440SChristian König 	list[0].tiling_flags = 0;
1486d2f2944SChristian König 	list_add(&list[0].tv.head, head);
1492280ab57SChristian König 
1506d2f2944SChristian König 	for (i = 0, idx = 1; i <= vm->max_pde_used; i++) {
1516d2f2944SChristian König 		if (!vm->page_tables[i].bo)
1526d2f2944SChristian König 			continue;
1536d2f2944SChristian König 
154df0af440SChristian König 		list[idx].robj = vm->page_tables[i].bo;
1555dcd3345SKent Russell 		list[idx].preferred_domains = RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM;
156ce6758c8SChristian König 		list[idx].allowed_domains = RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM;
157df0af440SChristian König 		list[idx].tv.bo = &list[idx].robj->tbo;
158a9f34c70SChristian König 		list[idx].tv.num_shared = 1;
159df0af440SChristian König 		list[idx].tiling_flags = 0;
1606d2f2944SChristian König 		list_add(&list[idx++].tv.head, head);
1612280ab57SChristian König 	}
1622280ab57SChristian König 
1636d2f2944SChristian König 	return list;
1642280ab57SChristian König }
1652280ab57SChristian König 
1662280ab57SChristian König /**
1672280ab57SChristian König  * radeon_vm_grab_id - allocate the next free VMID
1682280ab57SChristian König  *
1692280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
1702280ab57SChristian König  * @vm: vm to allocate id for
1712280ab57SChristian König  * @ring: ring we want to submit job to
1722280ab57SChristian König  *
1732280ab57SChristian König  * Allocate an id for the vm (cayman+).
1742280ab57SChristian König  * Returns the fence we need to sync to (if any).
1752280ab57SChristian König  *
1762280ab57SChristian König  * Global and local mutex must be locked!
1772280ab57SChristian König  */
radeon_vm_grab_id(struct radeon_device * rdev,struct radeon_vm * vm,int ring)1782280ab57SChristian König struct radeon_fence *radeon_vm_grab_id(struct radeon_device *rdev,
1792280ab57SChristian König 				       struct radeon_vm *vm, int ring)
1802280ab57SChristian König {
1812280ab57SChristian König 	struct radeon_fence *best[RADEON_NUM_RINGS] = {};
1827c42bc1aSChristian König 	struct radeon_vm_id *vm_id = &vm->ids[ring];
1837c42bc1aSChristian König 
1842280ab57SChristian König 	unsigned choices[2] = {};
1852280ab57SChristian König 	unsigned i;
1862280ab57SChristian König 
1872280ab57SChristian König 	/* check if the id is still valid */
1887c42bc1aSChristian König 	if (vm_id->id && vm_id->last_id_use &&
1897c42bc1aSChristian König 	    vm_id->last_id_use == rdev->vm_manager.active[vm_id->id])
1902280ab57SChristian König 		return NULL;
1912280ab57SChristian König 
19210e07ca3SWang Qing 	/* we definitely need to flush */
1937c42bc1aSChristian König 	vm_id->pd_gpu_addr = ~0ll;
1942280ab57SChristian König 
1952280ab57SChristian König 	/* skip over VMID 0, since it is the system VM */
1962280ab57SChristian König 	for (i = 1; i < rdev->vm_manager.nvm; ++i) {
1972280ab57SChristian König 		struct radeon_fence *fence = rdev->vm_manager.active[i];
1982280ab57SChristian König 
1992280ab57SChristian König 		if (fence == NULL) {
2002280ab57SChristian König 			/* found a free one */
2017c42bc1aSChristian König 			vm_id->id = i;
2027c42bc1aSChristian König 			trace_radeon_vm_grab_id(i, ring);
2032280ab57SChristian König 			return NULL;
2042280ab57SChristian König 		}
2052280ab57SChristian König 
2062280ab57SChristian König 		if (radeon_fence_is_earlier(fence, best[fence->ring])) {
2072280ab57SChristian König 			best[fence->ring] = fence;
2082280ab57SChristian König 			choices[fence->ring == ring ? 0 : 1] = i;
2092280ab57SChristian König 		}
2102280ab57SChristian König 	}
2112280ab57SChristian König 
2122280ab57SChristian König 	for (i = 0; i < 2; ++i) {
2132280ab57SChristian König 		if (choices[i]) {
2147c42bc1aSChristian König 			vm_id->id = choices[i];
2157c42bc1aSChristian König 			trace_radeon_vm_grab_id(choices[i], ring);
2162280ab57SChristian König 			return rdev->vm_manager.active[choices[i]];
2172280ab57SChristian König 		}
2182280ab57SChristian König 	}
2192280ab57SChristian König 
2202280ab57SChristian König 	/* should never happen */
2212280ab57SChristian König 	BUG();
2222280ab57SChristian König 	return NULL;
2232280ab57SChristian König }
2242280ab57SChristian König 
2252280ab57SChristian König /**
226fa688343SChristian König  * radeon_vm_flush - hardware flush the vm
227fa688343SChristian König  *
228fa688343SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
229fa688343SChristian König  * @vm: vm we want to flush
230fa688343SChristian König  * @ring: ring to use for flush
231ad1a58a4SChristian König  * @updates: last vm update that is waited for
232fa688343SChristian König  *
233fa688343SChristian König  * Flush the vm (cayman+).
234fa688343SChristian König  *
235fa688343SChristian König  * Global and local mutex must be locked!
236fa688343SChristian König  */
radeon_vm_flush(struct radeon_device * rdev,struct radeon_vm * vm,int ring,struct radeon_fence * updates)237fa688343SChristian König void radeon_vm_flush(struct radeon_device *rdev,
238fa688343SChristian König 		     struct radeon_vm *vm,
239ad1a58a4SChristian König 		     int ring, struct radeon_fence *updates)
240fa688343SChristian König {
2416d2f2944SChristian König 	uint64_t pd_addr = radeon_bo_gpu_offset(vm->page_directory);
2427c42bc1aSChristian König 	struct radeon_vm_id *vm_id = &vm->ids[ring];
2436d2f2944SChristian König 
2447c42bc1aSChristian König 	if (pd_addr != vm_id->pd_gpu_addr || !vm_id->flushed_updates ||
2457c42bc1aSChristian König 	    radeon_fence_is_earlier(vm_id->flushed_updates, updates)) {
246ad1a58a4SChristian König 
2477c42bc1aSChristian König 		trace_radeon_vm_flush(pd_addr, ring, vm->ids[ring].id);
2487c42bc1aSChristian König 		radeon_fence_unref(&vm_id->flushed_updates);
2497c42bc1aSChristian König 		vm_id->flushed_updates = radeon_fence_ref(updates);
2507c42bc1aSChristian König 		vm_id->pd_gpu_addr = pd_addr;
251faffaf62SChristian König 		radeon_ring_vm_flush(rdev, &rdev->ring[ring],
2527c42bc1aSChristian König 				     vm_id->id, vm_id->pd_gpu_addr);
2537c42bc1aSChristian König 
254fa688343SChristian König 	}
2556d2f2944SChristian König }
256fa688343SChristian König 
257fa688343SChristian König /**
2582280ab57SChristian König  * radeon_vm_fence - remember fence for vm
2592280ab57SChristian König  *
2602280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
2612280ab57SChristian König  * @vm: vm we want to fence
2622280ab57SChristian König  * @fence: fence to remember
2632280ab57SChristian König  *
2642280ab57SChristian König  * Fence the vm (cayman+).
2652280ab57SChristian König  * Set the fence used to protect page table and id.
2662280ab57SChristian König  *
2672280ab57SChristian König  * Global and local mutex must be locked!
2682280ab57SChristian König  */
radeon_vm_fence(struct radeon_device * rdev,struct radeon_vm * vm,struct radeon_fence * fence)2692280ab57SChristian König void radeon_vm_fence(struct radeon_device *rdev,
2702280ab57SChristian König 		     struct radeon_vm *vm,
2712280ab57SChristian König 		     struct radeon_fence *fence)
2722280ab57SChristian König {
2737c42bc1aSChristian König 	unsigned vm_id = vm->ids[fence->ring].id;
2747c42bc1aSChristian König 
2757c42bc1aSChristian König 	radeon_fence_unref(&rdev->vm_manager.active[vm_id]);
2767c42bc1aSChristian König 	rdev->vm_manager.active[vm_id] = radeon_fence_ref(fence);
277fa688343SChristian König 
2787c42bc1aSChristian König 	radeon_fence_unref(&vm->ids[fence->ring].last_id_use);
2797c42bc1aSChristian König 	vm->ids[fence->ring].last_id_use = radeon_fence_ref(fence);
2802280ab57SChristian König }
2812280ab57SChristian König 
2822280ab57SChristian König /**
2832280ab57SChristian König  * radeon_vm_bo_find - find the bo_va for a specific vm & bo
2842280ab57SChristian König  *
2852280ab57SChristian König  * @vm: requested vm
2862280ab57SChristian König  * @bo: requested buffer object
2872280ab57SChristian König  *
2882280ab57SChristian König  * Find @bo inside the requested vm (cayman+).
2892280ab57SChristian König  * Search inside the @bos vm list for the requested vm
2902280ab57SChristian König  * Returns the found bo_va or NULL if none is found
2912280ab57SChristian König  *
2922280ab57SChristian König  * Object has to be reserved!
2932280ab57SChristian König  */
radeon_vm_bo_find(struct radeon_vm * vm,struct radeon_bo * bo)2942280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *radeon_vm_bo_find(struct radeon_vm *vm,
2952280ab57SChristian König 				       struct radeon_bo *bo)
2962280ab57SChristian König {
2972280ab57SChristian König 	struct radeon_bo_va *bo_va;
2982280ab57SChristian König 
2992280ab57SChristian König 	list_for_each_entry(bo_va, &bo->va, bo_list) {
3003c20d544SWambui Karuga 		if (bo_va->vm == vm)
3012280ab57SChristian König 			return bo_va;
3023c20d544SWambui Karuga 
3032280ab57SChristian König 	}
3042280ab57SChristian König 	return NULL;
3052280ab57SChristian König }
3062280ab57SChristian König 
3072280ab57SChristian König /**
3082280ab57SChristian König  * radeon_vm_bo_add - add a bo to a specific vm
3092280ab57SChristian König  *
3102280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
3112280ab57SChristian König  * @vm: requested vm
3122280ab57SChristian König  * @bo: radeon buffer object
3132280ab57SChristian König  *
3142280ab57SChristian König  * Add @bo into the requested vm (cayman+).
3152280ab57SChristian König  * Add @bo to the list of bos associated with the vm
3162280ab57SChristian König  * Returns newly added bo_va or NULL for failure
3172280ab57SChristian König  *
3182280ab57SChristian König  * Object has to be reserved!
3192280ab57SChristian König  */
radeon_vm_bo_add(struct radeon_device * rdev,struct radeon_vm * vm,struct radeon_bo * bo)3202280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *radeon_vm_bo_add(struct radeon_device *rdev,
3212280ab57SChristian König 				      struct radeon_vm *vm,
3222280ab57SChristian König 				      struct radeon_bo *bo)
3232280ab57SChristian König {
3242280ab57SChristian König 	struct radeon_bo_va *bo_va;
3252280ab57SChristian König 
3262280ab57SChristian König 	bo_va = kzalloc(sizeof(struct radeon_bo_va), GFP_KERNEL);
3273c20d544SWambui Karuga 	if (bo_va == NULL)
3282280ab57SChristian König 		return NULL;
3293c20d544SWambui Karuga 
3302280ab57SChristian König 	bo_va->vm = vm;
3312280ab57SChristian König 	bo_va->bo = bo;
3320aea5e4aSAlex Deucher 	bo_va->it.start = 0;
3330aea5e4aSAlex Deucher 	bo_va->it.last = 0;
3342280ab57SChristian König 	bo_va->flags = 0;
3352280ab57SChristian König 	bo_va->ref_count = 1;
3362280ab57SChristian König 	INIT_LIST_HEAD(&bo_va->bo_list);
337036bf46aSChristian König 	INIT_LIST_HEAD(&bo_va->vm_status);
3382280ab57SChristian König 
3392280ab57SChristian König 	mutex_lock(&vm->mutex);
3402280ab57SChristian König 	list_add_tail(&bo_va->bo_list, &bo->va);
3412280ab57SChristian König 	mutex_unlock(&vm->mutex);
3422280ab57SChristian König 
3432280ab57SChristian König 	return bo_va;
3442280ab57SChristian König }
3452280ab57SChristian König 
3462280ab57SChristian König /**
34703f62abdSChristian König  * radeon_vm_set_pages - helper to call the right asic function
34803f62abdSChristian König  *
34903f62abdSChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
35003f62abdSChristian König  * @ib: indirect buffer to fill with commands
35103f62abdSChristian König  * @pe: addr of the page entry
35203f62abdSChristian König  * @addr: dst addr to write into pe
35303f62abdSChristian König  * @count: number of page entries to update
35403f62abdSChristian König  * @incr: increase next addr by incr bytes
35503f62abdSChristian König  * @flags: hw access flags
35603f62abdSChristian König  *
35703f62abdSChristian König  * Traces the parameters and calls the right asic functions
35803f62abdSChristian König  * to setup the page table using the DMA.
35903f62abdSChristian König  */
radeon_vm_set_pages(struct radeon_device * rdev,struct radeon_ib * ib,uint64_t pe,uint64_t addr,unsigned count,uint32_t incr,uint32_t flags)36003f62abdSChristian König static void radeon_vm_set_pages(struct radeon_device *rdev,
36103f62abdSChristian König 				struct radeon_ib *ib,
36203f62abdSChristian König 				uint64_t pe,
36303f62abdSChristian König 				uint64_t addr, unsigned count,
36403f62abdSChristian König 				uint32_t incr, uint32_t flags)
36503f62abdSChristian König {
36603f62abdSChristian König 	trace_radeon_vm_set_page(pe, addr, count, incr, flags);
36703f62abdSChristian König 
36803f62abdSChristian König 	if ((flags & R600_PTE_GART_MASK) == R600_PTE_GART_MASK) {
36903f62abdSChristian König 		uint64_t src = rdev->gart.table_addr + (addr >> 12) * 8;
37003f62abdSChristian König 		radeon_asic_vm_copy_pages(rdev, ib, pe, src, count);
37103f62abdSChristian König 
37203f62abdSChristian König 	} else if ((flags & R600_PTE_SYSTEM) || (count < 3)) {
37303f62abdSChristian König 		radeon_asic_vm_write_pages(rdev, ib, pe, addr,
37403f62abdSChristian König 					   count, incr, flags);
37503f62abdSChristian König 
37603f62abdSChristian König 	} else {
37703f62abdSChristian König 		radeon_asic_vm_set_pages(rdev, ib, pe, addr,
37803f62abdSChristian König 					 count, incr, flags);
37903f62abdSChristian König 	}
38003f62abdSChristian König }
38103f62abdSChristian König 
38203f62abdSChristian König /**
3836d2f2944SChristian König  * radeon_vm_clear_bo - initially clear the page dir/table
3846d2f2944SChristian König  *
3856d2f2944SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
3866d2f2944SChristian König  * @bo: bo to clear
3876d2f2944SChristian König  */
radeon_vm_clear_bo(struct radeon_device * rdev,struct radeon_bo * bo)3886d2f2944SChristian König static int radeon_vm_clear_bo(struct radeon_device *rdev,
3896d2f2944SChristian König 			      struct radeon_bo *bo)
3906d2f2944SChristian König {
39119be5570SChristian König 	struct ttm_operation_ctx ctx = { true, false };
3926d2f2944SChristian König 	struct radeon_ib ib;
3936d2f2944SChristian König 	unsigned entries;
3946d2f2944SChristian König 	uint64_t addr;
3956d2f2944SChristian König 	int r;
3966d2f2944SChristian König 
397587cdda8SChristian König 	r = radeon_bo_reserve(bo, false);
3986d2f2944SChristian König 	if (r)
3996d2f2944SChristian König 		return r;
4006d2f2944SChristian König 
40119be5570SChristian König 	r = ttm_bo_validate(&bo->tbo, &bo->placement, &ctx);
4026d2f2944SChristian König 	if (r)
403587cdda8SChristian König 		goto error_unreserve;
4046d2f2944SChristian König 
4056d2f2944SChristian König 	addr = radeon_bo_gpu_offset(bo);
4066d2f2944SChristian König 	entries = radeon_bo_size(bo) / 8;
4076d2f2944SChristian König 
408cc6f3536SChristian König 	r = radeon_ib_get(rdev, R600_RING_TYPE_DMA_INDEX, &ib, NULL, 256);
4096d2f2944SChristian König 	if (r)
410587cdda8SChristian König 		goto error_unreserve;
4116d2f2944SChristian König 
4126d2f2944SChristian König 	ib.length_dw = 0;
4136d2f2944SChristian König 
41403f62abdSChristian König 	radeon_vm_set_pages(rdev, &ib, addr, 0, entries, 0, 0);
41503f62abdSChristian König 	radeon_asic_vm_pad_ib(rdev, &ib);
416cc6f3536SChristian König 	WARN_ON(ib.length_dw > 64);
4176d2f2944SChristian König 
4181538a9e0SMichel Dänzer 	r = radeon_ib_schedule(rdev, &ib, NULL, false);
4196d2f2944SChristian König 	if (r)
420587cdda8SChristian König 		goto error_free;
4216d2f2944SChristian König 
422ad1a58a4SChristian König 	ib.fence->is_vm_update = true;
423587cdda8SChristian König 	radeon_bo_fence(bo, ib.fence, false);
424587cdda8SChristian König 
425587cdda8SChristian König error_free:
4266d2f2944SChristian König 	radeon_ib_free(rdev, &ib);
4276d2f2944SChristian König 
428587cdda8SChristian König error_unreserve:
429587cdda8SChristian König 	radeon_bo_unreserve(bo);
4306d2f2944SChristian König 	return r;
4316d2f2944SChristian König }
4326d2f2944SChristian König 
4336d2f2944SChristian König /**
4342280ab57SChristian König  * radeon_vm_bo_set_addr - set bos virtual address inside a vm
4352280ab57SChristian König  *
4362280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
4372280ab57SChristian König  * @bo_va: bo_va to store the address
4382280ab57SChristian König  * @soffset: requested offset of the buffer in the VM address space
4392280ab57SChristian König  * @flags: attributes of pages (read/write/valid/etc.)
4402280ab57SChristian König  *
4412280ab57SChristian König  * Set offset of @bo_va (cayman+).
4422280ab57SChristian König  * Validate and set the offset requested within the vm address space.
4432280ab57SChristian König  * Returns 0 for success, error for failure.
4442280ab57SChristian König  *
44585761f60SChristian König  * Object has to be reserved and gets unreserved by this function!
4462280ab57SChristian König  */
radeon_vm_bo_set_addr(struct radeon_device * rdev,struct radeon_bo_va * bo_va,uint64_t soffset,uint32_t flags)4472280ab57SChristian König int radeon_vm_bo_set_addr(struct radeon_device *rdev,
4482280ab57SChristian König 			  struct radeon_bo_va *bo_va,
4492280ab57SChristian König 			  uint64_t soffset,
4502280ab57SChristian König 			  uint32_t flags)
4512280ab57SChristian König {
4522280ab57SChristian König 	uint64_t size = radeon_bo_size(bo_va->bo);
4532280ab57SChristian König 	struct radeon_vm *vm = bo_va->vm;
4546d2f2944SChristian König 	unsigned last_pfn, pt_idx;
4550aea5e4aSAlex Deucher 	uint64_t eoffset;
4566d2f2944SChristian König 	int r;
4572280ab57SChristian König 
4582280ab57SChristian König 	if (soffset) {
4592280ab57SChristian König 		/* make sure object fit at this offset */
46042ef344cSFelix Kuehling 		eoffset = soffset + size - 1;
4612280ab57SChristian König 		if (soffset >= eoffset) {
462ee18e599SMichel Dänzer 			r = -EINVAL;
463ee18e599SMichel Dänzer 			goto error_unreserve;
4642280ab57SChristian König 		}
4652280ab57SChristian König 
4662280ab57SChristian König 		last_pfn = eoffset / RADEON_GPU_PAGE_SIZE;
46742ef344cSFelix Kuehling 		if (last_pfn >= rdev->vm_manager.max_pfn) {
46842ef344cSFelix Kuehling 			dev_err(rdev->dev, "va above limit (0x%08X >= 0x%08X)\n",
4692280ab57SChristian König 				last_pfn, rdev->vm_manager.max_pfn);
470ee18e599SMichel Dänzer 			r = -EINVAL;
471ee18e599SMichel Dänzer 			goto error_unreserve;
4722280ab57SChristian König 		}
4732280ab57SChristian König 
4742280ab57SChristian König 	} else {
4752280ab57SChristian König 		eoffset = last_pfn = 0;
4762280ab57SChristian König 	}
4772280ab57SChristian König 
4782280ab57SChristian König 	mutex_lock(&vm->mutex);
479c29c0876SChristian König 	soffset /= RADEON_GPU_PAGE_SIZE;
480c29c0876SChristian König 	eoffset /= RADEON_GPU_PAGE_SIZE;
481c29c0876SChristian König 	if (soffset || eoffset) {
482c29c0876SChristian König 		struct interval_tree_node *it;
48342ef344cSFelix Kuehling 		it = interval_tree_iter_first(&vm->va, soffset, eoffset);
484c29c0876SChristian König 		if (it && it != &bo_va->it) {
485c29c0876SChristian König 			struct radeon_bo_va *tmp;
486c29c0876SChristian König 			tmp = container_of(it, struct radeon_bo_va, it);
487c29c0876SChristian König 			/* bo and tmp overlap, invalid offset */
488c29c0876SChristian König 			dev_err(rdev->dev, "bo %p va 0x%010Lx conflict with "
489c29c0876SChristian König 				"(bo %p 0x%010lx 0x%010lx)\n", bo_va->bo,
490c29c0876SChristian König 				soffset, tmp->bo, tmp->it.start, tmp->it.last);
491c29c0876SChristian König 			mutex_unlock(&vm->mutex);
492ee18e599SMichel Dänzer 			r = -EINVAL;
493ee18e599SMichel Dänzer 			goto error_unreserve;
494c29c0876SChristian König 		}
495c29c0876SChristian König 	}
496c29c0876SChristian König 
4970aea5e4aSAlex Deucher 	if (bo_va->it.start || bo_va->it.last) {
498036bf46aSChristian König 		/* add a clone of the bo_va to clear the old address */
4990aea5e4aSAlex Deucher 		struct radeon_bo_va *tmp;
500036bf46aSChristian König 		tmp = kzalloc(sizeof(struct radeon_bo_va), GFP_KERNEL);
50168b1ea30SDan Carpenter 		if (!tmp) {
50268b1ea30SDan Carpenter 			mutex_unlock(&vm->mutex);
503ee18e599SMichel Dänzer 			r = -ENOMEM;
504ee18e599SMichel Dänzer 			goto error_unreserve;
50568b1ea30SDan Carpenter 		}
5060aea5e4aSAlex Deucher 		tmp->it.start = bo_va->it.start;
5070aea5e4aSAlex Deucher 		tmp->it.last = bo_va->it.last;
508036bf46aSChristian König 		tmp->vm = vm;
509ee26d83fSChristian König 		tmp->bo = radeon_bo_ref(bo_va->bo);
510036bf46aSChristian König 
5110aea5e4aSAlex Deucher 		interval_tree_remove(&bo_va->it, &vm->va);
512dbedff05SChristian König 		spin_lock(&vm->status_lock);
5130aea5e4aSAlex Deucher 		bo_va->it.start = 0;
5140aea5e4aSAlex Deucher 		bo_va->it.last = 0;
515eb99070bSChristian König 		list_del_init(&bo_va->vm_status);
516eb99070bSChristian König 		list_add(&tmp->vm_status, &vm->freed);
517eb99070bSChristian König 		spin_unlock(&vm->status_lock);
5180aea5e4aSAlex Deucher 	}
5190aea5e4aSAlex Deucher 
5200aea5e4aSAlex Deucher 	if (soffset || eoffset) {
521dbedff05SChristian König 		spin_lock(&vm->status_lock);
5220aea5e4aSAlex Deucher 		bo_va->it.start = soffset;
52342ef344cSFelix Kuehling 		bo_va->it.last = eoffset;
524161ab658SChristian König 		list_add(&bo_va->vm_status, &vm->cleared);
525161ab658SChristian König 		spin_unlock(&vm->status_lock);
526dbedff05SChristian König 		interval_tree_insert(&bo_va->it, &vm->va);
5270aea5e4aSAlex Deucher 	}
5280aea5e4aSAlex Deucher 
5292280ab57SChristian König 	bo_va->flags = flags;
5302280ab57SChristian König 
5310aea5e4aSAlex Deucher 	soffset >>= radeon_vm_block_size;
5320aea5e4aSAlex Deucher 	eoffset >>= radeon_vm_block_size;
5334510fb98SChristian König 
5344510fb98SChristian König 	BUG_ON(eoffset >= radeon_vm_num_pdes(rdev));
5356d2f2944SChristian König 
5366d2f2944SChristian König 	if (eoffset > vm->max_pde_used)
5376d2f2944SChristian König 		vm->max_pde_used = eoffset;
5386d2f2944SChristian König 
5396d2f2944SChristian König 	radeon_bo_unreserve(bo_va->bo);
5406d2f2944SChristian König 
5416d2f2944SChristian König 	/* walk over the address space and allocate the page tables */
5426d2f2944SChristian König 	for (pt_idx = soffset; pt_idx <= eoffset; ++pt_idx) {
5436d2f2944SChristian König 		struct radeon_bo *pt;
5446d2f2944SChristian König 
5456d2f2944SChristian König 		if (vm->page_tables[pt_idx].bo)
5466d2f2944SChristian König 			continue;
5476d2f2944SChristian König 
5486d2f2944SChristian König 		/* drop mutex to allocate and clear page table */
5492280ab57SChristian König 		mutex_unlock(&vm->mutex);
5506d2f2944SChristian König 
5516d2f2944SChristian König 		r = radeon_bo_create(rdev, RADEON_VM_PTE_COUNT * 8,
5527dae77f8SChristian König 				     RADEON_GPU_PAGE_SIZE, true,
553831b6966SMaarten Lankhorst 				     RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM, 0,
554831b6966SMaarten Lankhorst 				     NULL, NULL, &pt);
5556d2f2944SChristian König 		if (r)
5566d2f2944SChristian König 			return r;
5576d2f2944SChristian König 
5586d2f2944SChristian König 		r = radeon_vm_clear_bo(rdev, pt);
5596d2f2944SChristian König 		if (r) {
5606d2f2944SChristian König 			radeon_bo_unref(&pt);
5616d2f2944SChristian König 			return r;
5626d2f2944SChristian König 		}
5636d2f2944SChristian König 
5646d2f2944SChristian König 		/* aquire mutex again */
5656d2f2944SChristian König 		mutex_lock(&vm->mutex);
5666d2f2944SChristian König 		if (vm->page_tables[pt_idx].bo) {
5676d2f2944SChristian König 			/* someone else allocated the pt in the meantime */
5686d2f2944SChristian König 			mutex_unlock(&vm->mutex);
5696d2f2944SChristian König 			radeon_bo_unref(&pt);
5706d2f2944SChristian König 			mutex_lock(&vm->mutex);
5716d2f2944SChristian König 			continue;
5726d2f2944SChristian König 		}
5736d2f2944SChristian König 
5746d2f2944SChristian König 		vm->page_tables[pt_idx].addr = 0;
5756d2f2944SChristian König 		vm->page_tables[pt_idx].bo = pt;
5766d2f2944SChristian König 	}
5776d2f2944SChristian König 
5786d2f2944SChristian König 	mutex_unlock(&vm->mutex);
57985761f60SChristian König 	return 0;
580ee18e599SMichel Dänzer 
581ee18e599SMichel Dänzer error_unreserve:
582ee18e599SMichel Dänzer 	radeon_bo_unreserve(bo_va->bo);
583ee18e599SMichel Dänzer 	return r;
5842280ab57SChristian König }
5852280ab57SChristian König 
5862280ab57SChristian König /**
5872280ab57SChristian König  * radeon_vm_map_gart - get the physical address of a gart page
5882280ab57SChristian König  *
5892280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
5902280ab57SChristian König  * @addr: the unmapped addr
5912280ab57SChristian König  *
5922280ab57SChristian König  * Look up the physical address of the page that the pte resolves
5932280ab57SChristian König  * to (cayman+).
5942280ab57SChristian König  * Returns the physical address of the page.
5952280ab57SChristian König  */
radeon_vm_map_gart(struct radeon_device * rdev,uint64_t addr)5962280ab57SChristian König uint64_t radeon_vm_map_gart(struct radeon_device *rdev, uint64_t addr)
5972280ab57SChristian König {
5982280ab57SChristian König 	uint64_t result;
5992280ab57SChristian König 
6002280ab57SChristian König 	/* page table offset */
60116653dbaSMichel Dänzer 	result = rdev->gart.pages_entry[addr >> RADEON_GPU_PAGE_SHIFT];
60216653dbaSMichel Dänzer 	result &= ~RADEON_GPU_PAGE_MASK;
6032280ab57SChristian König 
6042280ab57SChristian König 	return result;
6052280ab57SChristian König }
6062280ab57SChristian König 
6072280ab57SChristian König /**
6082280ab57SChristian König  * radeon_vm_page_flags - translate page flags to what the hw uses
6092280ab57SChristian König  *
6102280ab57SChristian König  * @flags: flags comming from userspace
6112280ab57SChristian König  *
6122280ab57SChristian König  * Translate the flags the userspace ABI uses to hw flags.
6132280ab57SChristian König  */
radeon_vm_page_flags(uint32_t flags)6142280ab57SChristian König static uint32_t radeon_vm_page_flags(uint32_t flags)
6152280ab57SChristian König {
6162280ab57SChristian König 	uint32_t hw_flags = 0;
6173cf8bb1aSJérome Glisse 
6182280ab57SChristian König 	hw_flags |= (flags & RADEON_VM_PAGE_VALID) ? R600_PTE_VALID : 0;
6192280ab57SChristian König 	hw_flags |= (flags & RADEON_VM_PAGE_READABLE) ? R600_PTE_READABLE : 0;
6202280ab57SChristian König 	hw_flags |= (flags & RADEON_VM_PAGE_WRITEABLE) ? R600_PTE_WRITEABLE : 0;
6212280ab57SChristian König 	if (flags & RADEON_VM_PAGE_SYSTEM) {
6222280ab57SChristian König 		hw_flags |= R600_PTE_SYSTEM;
6232280ab57SChristian König 		hw_flags |= (flags & RADEON_VM_PAGE_SNOOPED) ? R600_PTE_SNOOPED : 0;
6242280ab57SChristian König 	}
6252280ab57SChristian König 	return hw_flags;
6262280ab57SChristian König }
6272280ab57SChristian König 
6282280ab57SChristian König /**
62952456b42SLee Jones  * radeon_vm_update_page_directory - make sure that page directory is valid
6302280ab57SChristian König  *
6312280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
6322280ab57SChristian König  * @vm: requested vm
6332280ab57SChristian König  *
6342280ab57SChristian König  * Allocates new page tables if necessary
6352280ab57SChristian König  * and updates the page directory (cayman+).
6362280ab57SChristian König  * Returns 0 for success, error for failure.
6372280ab57SChristian König  *
6382280ab57SChristian König  * Global and local mutex must be locked!
6392280ab57SChristian König  */
radeon_vm_update_page_directory(struct radeon_device * rdev,struct radeon_vm * vm)6406d2f2944SChristian König int radeon_vm_update_page_directory(struct radeon_device *rdev,
6416d2f2944SChristian König 				    struct radeon_vm *vm)
6422280ab57SChristian König {
64337903b5eSChristian König 	struct radeon_bo *pd = vm->page_directory;
64437903b5eSChristian König 	uint64_t pd_addr = radeon_bo_gpu_offset(pd);
6454510fb98SChristian König 	uint32_t incr = RADEON_VM_PTE_COUNT * 8;
6462280ab57SChristian König 	uint64_t last_pde = ~0, last_pt = ~0;
6476d2f2944SChristian König 	unsigned count = 0, pt_idx, ndw;
6486d2f2944SChristian König 	struct radeon_ib ib;
6492280ab57SChristian König 	int r;
6502280ab57SChristian König 
6516d2f2944SChristian König 	/* padding, etc. */
6526d2f2944SChristian König 	ndw = 64;
6532280ab57SChristian König 
6546d2f2944SChristian König 	/* assume the worst case */
655cc6f3536SChristian König 	ndw += vm->max_pde_used * 6;
6562280ab57SChristian König 
6576d2f2944SChristian König 	/* update too big for an IB */
6586d2f2944SChristian König 	if (ndw > 0xfffff)
6596d2f2944SChristian König 		return -ENOMEM;
6602280ab57SChristian König 
6616d2f2944SChristian König 	r = radeon_ib_get(rdev, R600_RING_TYPE_DMA_INDEX, &ib, NULL, ndw * 4);
6622280ab57SChristian König 	if (r)
6632280ab57SChristian König 		return r;
6646d2f2944SChristian König 	ib.length_dw = 0;
6652280ab57SChristian König 
6666d2f2944SChristian König 	/* walk over the address space and update the page directory */
6676d2f2944SChristian König 	for (pt_idx = 0; pt_idx <= vm->max_pde_used; ++pt_idx) {
6686d2f2944SChristian König 		struct radeon_bo *bo = vm->page_tables[pt_idx].bo;
6696d2f2944SChristian König 		uint64_t pde, pt;
6702280ab57SChristian König 
6716d2f2944SChristian König 		if (bo == NULL)
6726d2f2944SChristian König 			continue;
6732280ab57SChristian König 
6746d2f2944SChristian König 		pt = radeon_bo_gpu_offset(bo);
6756d2f2944SChristian König 		if (vm->page_tables[pt_idx].addr == pt)
6766d2f2944SChristian König 			continue;
6776d2f2944SChristian König 		vm->page_tables[pt_idx].addr = pt;
6786d2f2944SChristian König 
6796d2f2944SChristian König 		pde = pd_addr + pt_idx * 8;
6802280ab57SChristian König 		if (((last_pde + 8 * count) != pde) ||
6812280ab57SChristian König 		    ((last_pt + incr * count) != pt)) {
6822280ab57SChristian König 
6832280ab57SChristian König 			if (count) {
68403f62abdSChristian König 				radeon_vm_set_pages(rdev, &ib, last_pde,
6852280ab57SChristian König 						    last_pt, count, incr,
6862280ab57SChristian König 						    R600_PTE_VALID);
6872280ab57SChristian König 			}
6882280ab57SChristian König 
6892280ab57SChristian König 			count = 1;
6902280ab57SChristian König 			last_pde = pde;
6912280ab57SChristian König 			last_pt = pt;
6922280ab57SChristian König 		} else {
6932280ab57SChristian König 			++count;
6942280ab57SChristian König 		}
6952280ab57SChristian König 	}
6962280ab57SChristian König 
6976d2f2944SChristian König 	if (count)
69803f62abdSChristian König 		radeon_vm_set_pages(rdev, &ib, last_pde, last_pt, count,
6992280ab57SChristian König 				    incr, R600_PTE_VALID);
7002280ab57SChristian König 
7016d2f2944SChristian König 	if (ib.length_dw != 0) {
70203f62abdSChristian König 		radeon_asic_vm_pad_ib(rdev, &ib);
703f2c24b83SMaarten Lankhorst 
704336ac942SGerd Hoffmann 		radeon_sync_resv(rdev, &ib.sync, pd->tbo.base.resv, true);
705cc6f3536SChristian König 		WARN_ON(ib.length_dw > ndw);
7061538a9e0SMichel Dänzer 		r = radeon_ib_schedule(rdev, &ib, NULL, false);
7076d2f2944SChristian König 		if (r) {
7086d2f2944SChristian König 			radeon_ib_free(rdev, &ib);
7096d2f2944SChristian König 			return r;
7102280ab57SChristian König 		}
711ad1a58a4SChristian König 		ib.fence->is_vm_update = true;
712587cdda8SChristian König 		radeon_bo_fence(pd, ib.fence, false);
7136d2f2944SChristian König 	}
7146d2f2944SChristian König 	radeon_ib_free(rdev, &ib);
7152280ab57SChristian König 
7162280ab57SChristian König 	return 0;
7172280ab57SChristian König }
7182280ab57SChristian König 
7192280ab57SChristian König /**
720ec3dbbcbSChristian König  * radeon_vm_frag_ptes - add fragment information to PTEs
721ec3dbbcbSChristian König  *
722ec3dbbcbSChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
723ec3dbbcbSChristian König  * @ib: IB for the update
724ec3dbbcbSChristian König  * @pe_start: first PTE to handle
725ec3dbbcbSChristian König  * @pe_end: last PTE to handle
726ec3dbbcbSChristian König  * @addr: addr those PTEs should point to
727ec3dbbcbSChristian König  * @flags: hw mapping flags
728ec3dbbcbSChristian König  *
729ec3dbbcbSChristian König  * Global and local mutex must be locked!
730ec3dbbcbSChristian König  */
radeon_vm_frag_ptes(struct radeon_device * rdev,struct radeon_ib * ib,uint64_t pe_start,uint64_t pe_end,uint64_t addr,uint32_t flags)731ec3dbbcbSChristian König static void radeon_vm_frag_ptes(struct radeon_device *rdev,
732ec3dbbcbSChristian König 				struct radeon_ib *ib,
733ec3dbbcbSChristian König 				uint64_t pe_start, uint64_t pe_end,
734ec3dbbcbSChristian König 				uint64_t addr, uint32_t flags)
735ec3dbbcbSChristian König {
736ec3dbbcbSChristian König 	/**
737ec3dbbcbSChristian König 	 * The MC L1 TLB supports variable sized pages, based on a fragment
738ec3dbbcbSChristian König 	 * field in the PTE. When this field is set to a non-zero value, page
739ec3dbbcbSChristian König 	 * granularity is increased from 4KB to (1 << (12 + frag)). The PTE
740ec3dbbcbSChristian König 	 * flags are considered valid for all PTEs within the fragment range
741ec3dbbcbSChristian König 	 * and corresponding mappings are assumed to be physically contiguous.
742ec3dbbcbSChristian König 	 *
743ec3dbbcbSChristian König 	 * The L1 TLB can store a single PTE for the whole fragment,
744ec3dbbcbSChristian König 	 * significantly increasing the space available for translation
745ec3dbbcbSChristian König 	 * caching. This leads to large improvements in throughput when the
746ec3dbbcbSChristian König 	 * TLB is under pressure.
747ec3dbbcbSChristian König 	 *
748ec3dbbcbSChristian König 	 * The L2 TLB distributes small and large fragments into two
749ec3dbbcbSChristian König 	 * asymmetric partitions. The large fragment cache is significantly
750ec3dbbcbSChristian König 	 * larger. Thus, we try to use large fragments wherever possible.
751ec3dbbcbSChristian König 	 * Userspace can support this by aligning virtual base address and
752ec3dbbcbSChristian König 	 * allocation size to the fragment size.
753ec3dbbcbSChristian König 	 */
754ec3dbbcbSChristian König 
755ec3dbbcbSChristian König 	/* NI is optimized for 256KB fragments, SI and newer for 64KB */
756a124d068SAlex Deucher 	uint64_t frag_flags = ((rdev->family == CHIP_CAYMAN) ||
757a124d068SAlex Deucher 			       (rdev->family == CHIP_ARUBA)) ?
758ec3dbbcbSChristian König 			R600_PTE_FRAG_256KB : R600_PTE_FRAG_64KB;
759a124d068SAlex Deucher 	uint64_t frag_align = ((rdev->family == CHIP_CAYMAN) ||
760a124d068SAlex Deucher 			       (rdev->family == CHIP_ARUBA)) ? 0x200 : 0x80;
761ec3dbbcbSChristian König 
762ec3dbbcbSChristian König 	uint64_t frag_start = ALIGN(pe_start, frag_align);
763ec3dbbcbSChristian König 	uint64_t frag_end = pe_end & ~(frag_align - 1);
764ec3dbbcbSChristian König 
765ec3dbbcbSChristian König 	unsigned count;
766ec3dbbcbSChristian König 
767ec3dbbcbSChristian König 	/* system pages are non continuously */
768ec3dbbcbSChristian König 	if ((flags & R600_PTE_SYSTEM) || !(flags & R600_PTE_VALID) ||
769ec3dbbcbSChristian König 	    (frag_start >= frag_end)) {
770ec3dbbcbSChristian König 
771ec3dbbcbSChristian König 		count = (pe_end - pe_start) / 8;
77203f62abdSChristian König 		radeon_vm_set_pages(rdev, ib, pe_start, addr, count,
773ec3dbbcbSChristian König 				    RADEON_GPU_PAGE_SIZE, flags);
774ec3dbbcbSChristian König 		return;
775ec3dbbcbSChristian König 	}
776ec3dbbcbSChristian König 
777ec3dbbcbSChristian König 	/* handle the 4K area at the beginning */
778ec3dbbcbSChristian König 	if (pe_start != frag_start) {
779ec3dbbcbSChristian König 		count = (frag_start - pe_start) / 8;
78003f62abdSChristian König 		radeon_vm_set_pages(rdev, ib, pe_start, addr, count,
781ec3dbbcbSChristian König 				    RADEON_GPU_PAGE_SIZE, flags);
782ec3dbbcbSChristian König 		addr += RADEON_GPU_PAGE_SIZE * count;
783ec3dbbcbSChristian König 	}
784ec3dbbcbSChristian König 
785ec3dbbcbSChristian König 	/* handle the area in the middle */
786ec3dbbcbSChristian König 	count = (frag_end - frag_start) / 8;
78703f62abdSChristian König 	radeon_vm_set_pages(rdev, ib, frag_start, addr, count,
788ec3dbbcbSChristian König 			    RADEON_GPU_PAGE_SIZE, flags | frag_flags);
789ec3dbbcbSChristian König 
790ec3dbbcbSChristian König 	/* handle the 4K area at the end */
791ec3dbbcbSChristian König 	if (frag_end != pe_end) {
792ec3dbbcbSChristian König 		addr += RADEON_GPU_PAGE_SIZE * count;
793ec3dbbcbSChristian König 		count = (pe_end - frag_end) / 8;
79403f62abdSChristian König 		radeon_vm_set_pages(rdev, ib, frag_end, addr, count,
795ec3dbbcbSChristian König 				    RADEON_GPU_PAGE_SIZE, flags);
796ec3dbbcbSChristian König 	}
797ec3dbbcbSChristian König }
798ec3dbbcbSChristian König 
799ec3dbbcbSChristian König /**
8002280ab57SChristian König  * radeon_vm_update_ptes - make sure that page tables are valid
8012280ab57SChristian König  *
8022280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
8032280ab57SChristian König  * @vm: requested vm
8044a347d80SLee Jones  * @ib: indirect buffer to use for the update
8052280ab57SChristian König  * @start: start of GPU address range
8062280ab57SChristian König  * @end: end of GPU address range
8072280ab57SChristian König  * @dst: destination address to map to
8082280ab57SChristian König  * @flags: mapping flags
8092280ab57SChristian König  *
8102280ab57SChristian König  * Update the page tables in the range @start - @end (cayman+).
8112280ab57SChristian König  *
8122280ab57SChristian König  * Global and local mutex must be locked!
8132280ab57SChristian König  */
radeon_vm_update_ptes(struct radeon_device * rdev,struct radeon_vm * vm,struct radeon_ib * ib,uint64_t start,uint64_t end,uint64_t dst,uint32_t flags)81444c4bd21SChristian König static int radeon_vm_update_ptes(struct radeon_device *rdev,
8152280ab57SChristian König 				 struct radeon_vm *vm,
8162280ab57SChristian König 				 struct radeon_ib *ib,
8172280ab57SChristian König 				 uint64_t start, uint64_t end,
8182280ab57SChristian König 				 uint64_t dst, uint32_t flags)
8192280ab57SChristian König {
8204510fb98SChristian König 	uint64_t mask = RADEON_VM_PTE_COUNT - 1;
8212280ab57SChristian König 	uint64_t last_pte = ~0, last_dst = ~0;
8222280ab57SChristian König 	unsigned count = 0;
8232280ab57SChristian König 	uint64_t addr;
8242280ab57SChristian König 
8252280ab57SChristian König 	/* walk over the address space and update the page tables */
8262280ab57SChristian König 	for (addr = start; addr < end; ) {
8274510fb98SChristian König 		uint64_t pt_idx = addr >> radeon_vm_block_size;
82837903b5eSChristian König 		struct radeon_bo *pt = vm->page_tables[pt_idx].bo;
8292280ab57SChristian König 		unsigned nptes;
8302280ab57SChristian König 		uint64_t pte;
83144c4bd21SChristian König 		int r;
8322280ab57SChristian König 
833336ac942SGerd Hoffmann 		radeon_sync_resv(rdev, &ib->sync, pt->tbo.base.resv, true);
834c8d4c18bSChristian König 		r = dma_resv_reserve_fences(pt->tbo.base.resv, 1);
83544c4bd21SChristian König 		if (r)
83644c4bd21SChristian König 			return r;
83737903b5eSChristian König 
8382280ab57SChristian König 		if ((addr & ~mask) == (end & ~mask))
8392280ab57SChristian König 			nptes = end - addr;
8402280ab57SChristian König 		else
8412280ab57SChristian König 			nptes = RADEON_VM_PTE_COUNT - (addr & mask);
8422280ab57SChristian König 
84337903b5eSChristian König 		pte = radeon_bo_gpu_offset(pt);
8442280ab57SChristian König 		pte += (addr & mask) * 8;
8452280ab57SChristian König 
8462280ab57SChristian König 		if ((last_pte + 8 * count) != pte) {
8472280ab57SChristian König 
8482280ab57SChristian König 			if (count) {
849ec3dbbcbSChristian König 				radeon_vm_frag_ptes(rdev, ib, last_pte,
850ec3dbbcbSChristian König 						    last_pte + 8 * count,
851ec3dbbcbSChristian König 						    last_dst, flags);
8522280ab57SChristian König 			}
8532280ab57SChristian König 
8542280ab57SChristian König 			count = nptes;
8552280ab57SChristian König 			last_pte = pte;
8562280ab57SChristian König 			last_dst = dst;
8572280ab57SChristian König 		} else {
8582280ab57SChristian König 			count += nptes;
8592280ab57SChristian König 		}
8602280ab57SChristian König 
8612280ab57SChristian König 		addr += nptes;
8622280ab57SChristian König 		dst += nptes * RADEON_GPU_PAGE_SIZE;
8632280ab57SChristian König 	}
8642280ab57SChristian König 
8652280ab57SChristian König 	if (count) {
866ec3dbbcbSChristian König 		radeon_vm_frag_ptes(rdev, ib, last_pte,
867ec3dbbcbSChristian König 				    last_pte + 8 * count,
868ec3dbbcbSChristian König 				    last_dst, flags);
8692280ab57SChristian König 	}
87044c4bd21SChristian König 
87144c4bd21SChristian König 	return 0;
8722280ab57SChristian König }
8732280ab57SChristian König 
8742280ab57SChristian König /**
875587cdda8SChristian König  * radeon_vm_fence_pts - fence page tables after an update
876587cdda8SChristian König  *
877587cdda8SChristian König  * @vm: requested vm
878587cdda8SChristian König  * @start: start of GPU address range
879587cdda8SChristian König  * @end: end of GPU address range
880587cdda8SChristian König  * @fence: fence to use
881587cdda8SChristian König  *
882587cdda8SChristian König  * Fence the page tables in the range @start - @end (cayman+).
883587cdda8SChristian König  *
884587cdda8SChristian König  * Global and local mutex must be locked!
885587cdda8SChristian König  */
radeon_vm_fence_pts(struct radeon_vm * vm,uint64_t start,uint64_t end,struct radeon_fence * fence)886587cdda8SChristian König static void radeon_vm_fence_pts(struct radeon_vm *vm,
887587cdda8SChristian König 				uint64_t start, uint64_t end,
888587cdda8SChristian König 				struct radeon_fence *fence)
889587cdda8SChristian König {
890587cdda8SChristian König 	unsigned i;
891587cdda8SChristian König 
892587cdda8SChristian König 	start >>= radeon_vm_block_size;
89342ef344cSFelix Kuehling 	end = (end - 1) >> radeon_vm_block_size;
894587cdda8SChristian König 
895587cdda8SChristian König 	for (i = start; i <= end; ++i)
89644c4bd21SChristian König 		radeon_bo_fence(vm->page_tables[i].bo, fence, true);
897587cdda8SChristian König }
898587cdda8SChristian König 
899587cdda8SChristian König /**
9002280ab57SChristian König  * radeon_vm_bo_update - map a bo into the vm page table
9012280ab57SChristian König  *
9022280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
9034a347d80SLee Jones  * @bo_va: radeon buffer virtual address object
9042280ab57SChristian König  * @mem: ttm mem
9052280ab57SChristian König  *
9062280ab57SChristian König  * Fill in the page table entries for @bo (cayman+).
9072280ab57SChristian König  * Returns 0 for success, -EINVAL for failure.
9082280ab57SChristian König  *
909529364e0SChristian König  * Object have to be reserved and mutex must be locked!
9102280ab57SChristian König  */
radeon_vm_bo_update(struct radeon_device * rdev,struct radeon_bo_va * bo_va,struct ttm_resource * mem)9112280ab57SChristian König int radeon_vm_bo_update(struct radeon_device *rdev,
912036bf46aSChristian König 			struct radeon_bo_va *bo_va,
9132966141aSDave Airlie 			struct ttm_resource *mem)
9142280ab57SChristian König {
915036bf46aSChristian König 	struct radeon_vm *vm = bo_va->vm;
9162280ab57SChristian König 	struct radeon_ib ib;
917cc6f3536SChristian König 	unsigned nptes, ncmds, ndw;
9182280ab57SChristian König 	uint64_t addr;
919cc6f3536SChristian König 	uint32_t flags;
9202280ab57SChristian König 	int r;
9212280ab57SChristian König 
9220aea5e4aSAlex Deucher 	if (!bo_va->it.start) {
9232280ab57SChristian König 		dev_err(rdev->dev, "bo %p don't has a mapping in vm %p\n",
924036bf46aSChristian König 			bo_va->bo, vm);
9252280ab57SChristian König 		return -EINVAL;
9262280ab57SChristian König 	}
9272280ab57SChristian König 
928f7a3db75SChristian König 	spin_lock(&vm->status_lock);
929161ab658SChristian König 	if (mem) {
930161ab658SChristian König 		if (list_empty(&bo_va->vm_status)) {
931161ab658SChristian König 			spin_unlock(&vm->status_lock);
932161ab658SChristian König 			return 0;
933161ab658SChristian König 		}
934e31ad969SChristian König 		list_del_init(&bo_va->vm_status);
935161ab658SChristian König 	} else {
936161ab658SChristian König 		list_del(&bo_va->vm_status);
937161ab658SChristian König 		list_add(&bo_va->vm_status, &vm->cleared);
938161ab658SChristian König 	}
939f7a3db75SChristian König 	spin_unlock(&vm->status_lock);
9402280ab57SChristian König 
9412280ab57SChristian König 	bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_VALID;
9422280ab57SChristian König 	bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_SYSTEM;
94302376d82SMichel Dänzer 	bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_SNOOPED;
944a68bb193SDave Airlie 	if (bo_va->bo && radeon_ttm_tt_is_readonly(rdev, bo_va->bo->tbo.ttm))
945f72a113aSChristian König 		bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_WRITEABLE;
946f72a113aSChristian König 
9472280ab57SChristian König 	if (mem) {
948b3f4bddaSYoung Xiao 		addr = (u64)mem->start << PAGE_SHIFT;
9493c20d544SWambui Karuga 		if (mem->mem_type != TTM_PL_SYSTEM)
9502280ab57SChristian König 			bo_va->flags |= RADEON_VM_PAGE_VALID;
9513c20d544SWambui Karuga 
9522280ab57SChristian König 		if (mem->mem_type == TTM_PL_TT) {
9532280ab57SChristian König 			bo_va->flags |= RADEON_VM_PAGE_SYSTEM;
95402376d82SMichel Dänzer 			if (!(bo_va->bo->flags & (RADEON_GEM_GTT_WC | RADEON_GEM_GTT_UC)))
95502376d82SMichel Dänzer 				bo_va->flags |= RADEON_VM_PAGE_SNOOPED;
95602376d82SMichel Dänzer 
9572280ab57SChristian König 		} else {
9582280ab57SChristian König 			addr += rdev->vm_manager.vram_base_offset;
9592280ab57SChristian König 		}
9602280ab57SChristian König 	} else {
9612280ab57SChristian König 		addr = 0;
9622280ab57SChristian König 	}
9632280ab57SChristian König 
9642280ab57SChristian König 	trace_radeon_vm_bo_update(bo_va);
9652280ab57SChristian König 
9660aea5e4aSAlex Deucher 	nptes = bo_va->it.last - bo_va->it.start + 1;
9672280ab57SChristian König 
968cc6f3536SChristian König 	/* reserve space for one command every (1 << BLOCK_SIZE) entries
969cc6f3536SChristian König 	   or 2k dwords (whatever is smaller) */
970cc6f3536SChristian König 	ncmds = (nptes >> min(radeon_vm_block_size, 11)) + 1;
971cc6f3536SChristian König 
9722280ab57SChristian König 	/* padding, etc. */
9732280ab57SChristian König 	ndw = 64;
9742280ab57SChristian König 
975cc6f3536SChristian König 	flags = radeon_vm_page_flags(bo_va->flags);
976cc6f3536SChristian König 	if ((flags & R600_PTE_GART_MASK) == R600_PTE_GART_MASK) {
977cc6f3536SChristian König 		/* only copy commands needed */
978cc6f3536SChristian König 		ndw += ncmds * 7;
9792280ab57SChristian König 
980cc6f3536SChristian König 	} else if (flags & R600_PTE_SYSTEM) {
981cc6f3536SChristian König 		/* header for write data commands */
982cc6f3536SChristian König 		ndw += ncmds * 4;
983cc6f3536SChristian König 
984cc6f3536SChristian König 		/* body of write data command */
9852280ab57SChristian König 		ndw += nptes * 2;
9862280ab57SChristian König 
987cc6f3536SChristian König 	} else {
988cc6f3536SChristian König 		/* set page commands needed */
989cc6f3536SChristian König 		ndw += ncmds * 10;
990cc6f3536SChristian König 
991cc6f3536SChristian König 		/* two extra commands for begin/end of fragment */
992cc6f3536SChristian König 		ndw += 2 * 10;
993cc6f3536SChristian König 	}
994cc6f3536SChristian König 
9952280ab57SChristian König 	/* update too big for an IB */
9962280ab57SChristian König 	if (ndw > 0xfffff)
9972280ab57SChristian König 		return -ENOMEM;
9982280ab57SChristian König 
9992280ab57SChristian König 	r = radeon_ib_get(rdev, R600_RING_TYPE_DMA_INDEX, &ib, NULL, ndw * 4);
10002280ab57SChristian König 	if (r)
10012280ab57SChristian König 		return r;
10022280ab57SChristian König 	ib.length_dw = 0;
10032280ab57SChristian König 
1004d1968e1dSChristian König 	if (!(bo_va->flags & RADEON_VM_PAGE_VALID)) {
1005d1968e1dSChristian König 		unsigned i;
1006d1968e1dSChristian König 
1007d1968e1dSChristian König 		for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; ++i)
1008d1968e1dSChristian König 			radeon_sync_fence(&ib.sync, vm->ids[i].last_id_use);
1009d1968e1dSChristian König 	}
1010d1968e1dSChristian König 
101144c4bd21SChristian König 	r = radeon_vm_update_ptes(rdev, vm, &ib, bo_va->it.start,
10120aea5e4aSAlex Deucher 				  bo_va->it.last + 1, addr,
10130aea5e4aSAlex Deucher 				  radeon_vm_page_flags(bo_va->flags));
101444c4bd21SChristian König 	if (r) {
101544c4bd21SChristian König 		radeon_ib_free(rdev, &ib);
101644c4bd21SChristian König 		return r;
101744c4bd21SChristian König 	}
10182280ab57SChristian König 
101903f62abdSChristian König 	radeon_asic_vm_pad_ib(rdev, &ib);
1020cc6f3536SChristian König 	WARN_ON(ib.length_dw > ndw);
1021cc6f3536SChristian König 
10221538a9e0SMichel Dänzer 	r = radeon_ib_schedule(rdev, &ib, NULL, false);
10232280ab57SChristian König 	if (r) {
10242280ab57SChristian König 		radeon_ib_free(rdev, &ib);
10252280ab57SChristian König 		return r;
10262280ab57SChristian König 	}
1027ad1a58a4SChristian König 	ib.fence->is_vm_update = true;
1028587cdda8SChristian König 	radeon_vm_fence_pts(vm, bo_va->it.start, bo_va->it.last + 1, ib.fence);
102994214635SChristian König 	radeon_fence_unref(&bo_va->last_pt_update);
103094214635SChristian König 	bo_va->last_pt_update = radeon_fence_ref(ib.fence);
10312280ab57SChristian König 	radeon_ib_free(rdev, &ib);
10322280ab57SChristian König 
10332280ab57SChristian König 	return 0;
10342280ab57SChristian König }
10352280ab57SChristian König 
10362280ab57SChristian König /**
1037036bf46aSChristian König  * radeon_vm_clear_freed - clear freed BOs in the PT
1038036bf46aSChristian König  *
1039036bf46aSChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
1040036bf46aSChristian König  * @vm: requested vm
1041036bf46aSChristian König  *
1042036bf46aSChristian König  * Make sure all freed BOs are cleared in the PT.
1043036bf46aSChristian König  * Returns 0 for success.
1044036bf46aSChristian König  *
1045036bf46aSChristian König  * PTs have to be reserved and mutex must be locked!
1046036bf46aSChristian König  */
radeon_vm_clear_freed(struct radeon_device * rdev,struct radeon_vm * vm)1047036bf46aSChristian König int radeon_vm_clear_freed(struct radeon_device *rdev,
1048036bf46aSChristian König 			  struct radeon_vm *vm)
1049036bf46aSChristian König {
1050f7a3db75SChristian König 	struct radeon_bo_va *bo_va;
1051161ab658SChristian König 	int r = 0;
1052036bf46aSChristian König 
1053f7a3db75SChristian König 	spin_lock(&vm->status_lock);
1054f7a3db75SChristian König 	while (!list_empty(&vm->freed)) {
1055f7a3db75SChristian König 		bo_va = list_first_entry(&vm->freed,
1056f7a3db75SChristian König 			struct radeon_bo_va, vm_status);
1057f7a3db75SChristian König 		spin_unlock(&vm->status_lock);
1058f7a3db75SChristian König 
1059036bf46aSChristian König 		r = radeon_vm_bo_update(rdev, bo_va, NULL);
1060ee26d83fSChristian König 		radeon_bo_unref(&bo_va->bo);
106194214635SChristian König 		radeon_fence_unref(&bo_va->last_pt_update);
1062161ab658SChristian König 		spin_lock(&vm->status_lock);
1063161ab658SChristian König 		list_del(&bo_va->vm_status);
1064036bf46aSChristian König 		kfree(bo_va);
1065036bf46aSChristian König 		if (r)
1066161ab658SChristian König 			break;
1067f7a3db75SChristian König 
1068036bf46aSChristian König 	}
1069f7a3db75SChristian König 	spin_unlock(&vm->status_lock);
1070161ab658SChristian König 	return r;
1071036bf46aSChristian König 
1072036bf46aSChristian König }
1073036bf46aSChristian König 
1074036bf46aSChristian König /**
1075e31ad969SChristian König  * radeon_vm_clear_invalids - clear invalidated BOs in the PT
1076e31ad969SChristian König  *
1077e31ad969SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
1078e31ad969SChristian König  * @vm: requested vm
1079e31ad969SChristian König  *
1080e31ad969SChristian König  * Make sure all invalidated BOs are cleared in the PT.
1081e31ad969SChristian König  * Returns 0 for success.
1082e31ad969SChristian König  *
1083e31ad969SChristian König  * PTs have to be reserved and mutex must be locked!
1084e31ad969SChristian König  */
radeon_vm_clear_invalids(struct radeon_device * rdev,struct radeon_vm * vm)1085e31ad969SChristian König int radeon_vm_clear_invalids(struct radeon_device *rdev,
1086e31ad969SChristian König 			     struct radeon_vm *vm)
1087e31ad969SChristian König {
1088f7a3db75SChristian König 	struct radeon_bo_va *bo_va;
1089e31ad969SChristian König 	int r;
1090e31ad969SChristian König 
1091f7a3db75SChristian König 	spin_lock(&vm->status_lock);
1092f7a3db75SChristian König 	while (!list_empty(&vm->invalidated)) {
1093f7a3db75SChristian König 		bo_va = list_first_entry(&vm->invalidated,
1094f7a3db75SChristian König 			struct radeon_bo_va, vm_status);
1095f7a3db75SChristian König 		spin_unlock(&vm->status_lock);
1096f7a3db75SChristian König 
1097e31ad969SChristian König 		r = radeon_vm_bo_update(rdev, bo_va, NULL);
1098e31ad969SChristian König 		if (r)
1099e31ad969SChristian König 			return r;
1100f7a3db75SChristian König 
1101f7a3db75SChristian König 		spin_lock(&vm->status_lock);
1102e31ad969SChristian König 	}
1103f7a3db75SChristian König 	spin_unlock(&vm->status_lock);
1104f7a3db75SChristian König 
1105e31ad969SChristian König 	return 0;
1106e31ad969SChristian König }
1107e31ad969SChristian König 
1108e31ad969SChristian König /**
11092280ab57SChristian König  * radeon_vm_bo_rmv - remove a bo to a specific vm
11102280ab57SChristian König  *
11112280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
11122280ab57SChristian König  * @bo_va: requested bo_va
11132280ab57SChristian König  *
11142280ab57SChristian König  * Remove @bo_va->bo from the requested vm (cayman+).
11152280ab57SChristian König  *
11162280ab57SChristian König  * Object have to be reserved!
11172280ab57SChristian König  */
radeon_vm_bo_rmv(struct radeon_device * rdev,struct radeon_bo_va * bo_va)1118036bf46aSChristian König void radeon_vm_bo_rmv(struct radeon_device *rdev,
11192280ab57SChristian König 		      struct radeon_bo_va *bo_va)
11202280ab57SChristian König {
1121036bf46aSChristian König 	struct radeon_vm *vm = bo_va->vm;
11222280ab57SChristian König 
11232280ab57SChristian König 	list_del(&bo_va->bo_list);
11242280ab57SChristian König 
1125036bf46aSChristian König 	mutex_lock(&vm->mutex);
112626d4d129SChristian König 	if (bo_va->it.start || bo_va->it.last)
11270aea5e4aSAlex Deucher 		interval_tree_remove(&bo_va->it, &vm->va);
1128036bf46aSChristian König 
1129161ab658SChristian König 	spin_lock(&vm->status_lock);
1130b13e22aeSChristian König 	list_del(&bo_va->vm_status);
1131b13e22aeSChristian König 	if (bo_va->it.start || bo_va->it.last) {
1132ee26d83fSChristian König 		bo_va->bo = radeon_bo_ref(bo_va->bo);
1133036bf46aSChristian König 		list_add(&bo_va->vm_status, &vm->freed);
1134036bf46aSChristian König 	} else {
113594214635SChristian König 		radeon_fence_unref(&bo_va->last_pt_update);
11362280ab57SChristian König 		kfree(bo_va);
1137036bf46aSChristian König 	}
1138f7a3db75SChristian König 	spin_unlock(&vm->status_lock);
1139036bf46aSChristian König 
1140036bf46aSChristian König 	mutex_unlock(&vm->mutex);
11412280ab57SChristian König }
11422280ab57SChristian König 
11432280ab57SChristian König /**
11442280ab57SChristian König  * radeon_vm_bo_invalidate - mark the bo as invalid
11452280ab57SChristian König  *
11462280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
11472280ab57SChristian König  * @bo: radeon buffer object
11482280ab57SChristian König  *
11492280ab57SChristian König  * Mark @bo as invalid (cayman+).
11502280ab57SChristian König  */
radeon_vm_bo_invalidate(struct radeon_device * rdev,struct radeon_bo * bo)11512280ab57SChristian König void radeon_vm_bo_invalidate(struct radeon_device *rdev,
11522280ab57SChristian König 			     struct radeon_bo *bo)
11532280ab57SChristian König {
11542280ab57SChristian König 	struct radeon_bo_va *bo_va;
11552280ab57SChristian König 
11562280ab57SChristian König 	list_for_each_entry(bo_va, &bo->va, bo_list) {
1157f7a3db75SChristian König 		spin_lock(&bo_va->vm->status_lock);
1158dbedff05SChristian König 		if (list_empty(&bo_va->vm_status) &&
1159dbedff05SChristian König 		    (bo_va->it.start || bo_va->it.last))
1160e31ad969SChristian König 			list_add(&bo_va->vm_status, &bo_va->vm->invalidated);
1161f7a3db75SChristian König 		spin_unlock(&bo_va->vm->status_lock);
1162e31ad969SChristian König 	}
11632280ab57SChristian König }
11642280ab57SChristian König 
11652280ab57SChristian König /**
11662280ab57SChristian König  * radeon_vm_init - initialize a vm instance
11672280ab57SChristian König  *
11682280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
11692280ab57SChristian König  * @vm: requested vm
11702280ab57SChristian König  *
11712280ab57SChristian König  * Init @vm fields (cayman+).
11722280ab57SChristian König  */
radeon_vm_init(struct radeon_device * rdev,struct radeon_vm * vm)11736d2f2944SChristian König int radeon_vm_init(struct radeon_device *rdev, struct radeon_vm *vm)
11742280ab57SChristian König {
11751c89d27fSChristian König 	const unsigned align = min(RADEON_VM_PTB_ALIGN_SIZE,
11761c89d27fSChristian König 		RADEON_VM_PTE_COUNT * 8);
11776d2f2944SChristian König 	unsigned pd_size, pd_entries, pts_size;
11787c42bc1aSChristian König 	int i, r;
11796d2f2944SChristian König 
1180cc9e67e3SChristian König 	vm->ib_bo_va = NULL;
11817c42bc1aSChristian König 	for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; ++i) {
11827c42bc1aSChristian König 		vm->ids[i].id = 0;
11837c42bc1aSChristian König 		vm->ids[i].flushed_updates = NULL;
11847c42bc1aSChristian König 		vm->ids[i].last_id_use = NULL;
11857c42bc1aSChristian König 	}
11862280ab57SChristian König 	mutex_init(&vm->mutex);
1187f808c13fSDavidlohr Bueso 	vm->va = RB_ROOT_CACHED;
1188f7a3db75SChristian König 	spin_lock_init(&vm->status_lock);
1189e31ad969SChristian König 	INIT_LIST_HEAD(&vm->invalidated);
1190036bf46aSChristian König 	INIT_LIST_HEAD(&vm->freed);
1191161ab658SChristian König 	INIT_LIST_HEAD(&vm->cleared);
11926d2f2944SChristian König 
11936d2f2944SChristian König 	pd_size = radeon_vm_directory_size(rdev);
11946d2f2944SChristian König 	pd_entries = radeon_vm_num_pdes(rdev);
11956d2f2944SChristian König 
11966d2f2944SChristian König 	/* allocate page table array */
11976d2f2944SChristian König 	pts_size = pd_entries * sizeof(struct radeon_vm_pt);
11986d2f2944SChristian König 	vm->page_tables = kzalloc(pts_size, GFP_KERNEL);
11996d2f2944SChristian König 	if (vm->page_tables == NULL) {
12006d2f2944SChristian König 		DRM_ERROR("Cannot allocate memory for page table array\n");
12016d2f2944SChristian König 		return -ENOMEM;
12026d2f2944SChristian König 	}
12036d2f2944SChristian König 
12047dae77f8SChristian König 	r = radeon_bo_create(rdev, pd_size, align, true,
120502376d82SMichel Dänzer 			     RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM, 0, NULL,
1206831b6966SMaarten Lankhorst 			     NULL, &vm->page_directory);
1207*4c9a96ddSZhipeng Lu 	if (r) {
1208*4c9a96ddSZhipeng Lu 		kfree(vm->page_tables);
1209*4c9a96ddSZhipeng Lu 		vm->page_tables = NULL;
12106d2f2944SChristian König 		return r;
1211*4c9a96ddSZhipeng Lu 	}
12126d2f2944SChristian König 	r = radeon_vm_clear_bo(rdev, vm->page_directory);
12136d2f2944SChristian König 	if (r) {
12146d2f2944SChristian König 		radeon_bo_unref(&vm->page_directory);
12156d2f2944SChristian König 		vm->page_directory = NULL;
1216*4c9a96ddSZhipeng Lu 		kfree(vm->page_tables);
1217*4c9a96ddSZhipeng Lu 		vm->page_tables = NULL;
12186d2f2944SChristian König 		return r;
12196d2f2944SChristian König 	}
12206d2f2944SChristian König 
12216d2f2944SChristian König 	return 0;
12222280ab57SChristian König }
12232280ab57SChristian König 
12242280ab57SChristian König /**
12252280ab57SChristian König  * radeon_vm_fini - tear down a vm instance
12262280ab57SChristian König  *
12272280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
12282280ab57SChristian König  * @vm: requested vm
12292280ab57SChristian König  *
12302280ab57SChristian König  * Tear down @vm (cayman+).
12312280ab57SChristian König  * Unbind the VM and remove all bos from the vm bo list
12322280ab57SChristian König  */
radeon_vm_fini(struct radeon_device * rdev,struct radeon_vm * vm)12332280ab57SChristian König void radeon_vm_fini(struct radeon_device *rdev, struct radeon_vm *vm)
12342280ab57SChristian König {
12352280ab57SChristian König 	struct radeon_bo_va *bo_va, *tmp;
12366d2f2944SChristian König 	int i, r;
12372280ab57SChristian König 
12383c20d544SWambui Karuga 	if (!RB_EMPTY_ROOT(&vm->va.rb_root))
12392280ab57SChristian König 		dev_err(rdev->dev, "still active bo inside vm\n");
12403c20d544SWambui Karuga 
1241f808c13fSDavidlohr Bueso 	rbtree_postorder_for_each_entry_safe(bo_va, tmp,
1242f808c13fSDavidlohr Bueso 					     &vm->va.rb_root, it.rb) {
12430aea5e4aSAlex Deucher 		interval_tree_remove(&bo_va->it, &vm->va);
12442280ab57SChristian König 		r = radeon_bo_reserve(bo_va->bo, false);
12452280ab57SChristian König 		if (!r) {
12462280ab57SChristian König 			list_del_init(&bo_va->bo_list);
12472280ab57SChristian König 			radeon_bo_unreserve(bo_va->bo);
124894214635SChristian König 			radeon_fence_unref(&bo_va->last_pt_update);
12492280ab57SChristian König 			kfree(bo_va);
12502280ab57SChristian König 		}
12512280ab57SChristian König 	}
1252ee26d83fSChristian König 	list_for_each_entry_safe(bo_va, tmp, &vm->freed, vm_status) {
1253ee26d83fSChristian König 		radeon_bo_unref(&bo_va->bo);
125494214635SChristian König 		radeon_fence_unref(&bo_va->last_pt_update);
1255036bf46aSChristian König 		kfree(bo_va);
1256ee26d83fSChristian König 	}
12576d2f2944SChristian König 
12586d2f2944SChristian König 	for (i = 0; i < radeon_vm_num_pdes(rdev); i++)
12596d2f2944SChristian König 		radeon_bo_unref(&vm->page_tables[i].bo);
12606d2f2944SChristian König 	kfree(vm->page_tables);
12616d2f2944SChristian König 
12626d2f2944SChristian König 	radeon_bo_unref(&vm->page_directory);
12636d2f2944SChristian König 
12647c42bc1aSChristian König 	for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; ++i) {
12657c42bc1aSChristian König 		radeon_fence_unref(&vm->ids[i].flushed_updates);
12667c42bc1aSChristian König 		radeon_fence_unref(&vm->ids[i].last_id_use);
12677c42bc1aSChristian König 	}
12686d2f2944SChristian König 
12696d2f2944SChristian König 	mutex_destroy(&vm->mutex);
12702280ab57SChristian König }
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