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 112280ab57SChristian König * Software is furnished to do so, subject to the following conditions: 122280ab57SChristian König * 132280ab57SChristian König * The above copyright notice and this permission notice shall be included in 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 */ 282280ab57SChristian König #include <drm/drmP.h> 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, 442280ab57SChristian König * the kernel tells the 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 /** 542280ab57SChristian König * radeon_vm_num_pde - 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 */ 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 */ 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 */ 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 */ 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 * 1226d2f2944SChristian König * @vm: vm providing the BOs 1236d2f2944SChristian König * @head: head of validation list 1242280ab57SChristian König * 1256d2f2944SChristian König * Add the page directory to the list of BOs to 1266d2f2944SChristian König * validate for command submission (cayman+). 1272280ab57SChristian König */ 128df0af440SChristian König struct radeon_cs_reloc *radeon_vm_get_bos(struct radeon_device *rdev, 1296d2f2944SChristian König struct radeon_vm *vm, 1306d2f2944SChristian König struct list_head *head) 1312280ab57SChristian König { 132df0af440SChristian König struct radeon_cs_reloc *list; 1337d95f6ccSChristian König unsigned i, idx; 1342280ab57SChristian König 1352f93dc32SChristian König list = kmalloc_array(vm->max_pde_used + 2, 1367d95f6ccSChristian König sizeof(struct radeon_cs_reloc), GFP_KERNEL); 1376d2f2944SChristian König if (!list) 1386d2f2944SChristian König return NULL; 1392280ab57SChristian König 1406d2f2944SChristian König /* add the vm page table to the list */ 141df0af440SChristian König list[0].gobj = NULL; 142df0af440SChristian König list[0].robj = vm->page_directory; 143ce6758c8SChristian König list[0].prefered_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; 146df0af440SChristian König list[0].tiling_flags = 0; 147df0af440SChristian König list[0].handle = 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].gobj = NULL; 155df0af440SChristian König list[idx].robj = vm->page_tables[i].bo; 156ce6758c8SChristian König list[idx].prefered_domains = RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM; 157ce6758c8SChristian König list[idx].allowed_domains = RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM; 158df0af440SChristian König list[idx].tv.bo = &list[idx].robj->tbo; 159df0af440SChristian König list[idx].tiling_flags = 0; 160df0af440SChristian König list[idx].handle = 0; 1616d2f2944SChristian König list_add(&list[idx++].tv.head, head); 1622280ab57SChristian König } 1632280ab57SChristian König 1646d2f2944SChristian König return list; 1652280ab57SChristian König } 1662280ab57SChristian König 1672280ab57SChristian König /** 1682280ab57SChristian König * radeon_vm_grab_id - allocate the next free VMID 1692280ab57SChristian König * 1702280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 1712280ab57SChristian König * @vm: vm to allocate id for 1722280ab57SChristian König * @ring: ring we want to submit job to 1732280ab57SChristian König * 1742280ab57SChristian König * Allocate an id for the vm (cayman+). 1752280ab57SChristian König * Returns the fence we need to sync to (if any). 1762280ab57SChristian König * 1772280ab57SChristian König * Global and local mutex must be locked! 1782280ab57SChristian König */ 1792280ab57SChristian König struct radeon_fence *radeon_vm_grab_id(struct radeon_device *rdev, 1802280ab57SChristian König struct radeon_vm *vm, int ring) 1812280ab57SChristian König { 1822280ab57SChristian König struct radeon_fence *best[RADEON_NUM_RINGS] = {}; 1832280ab57SChristian König unsigned choices[2] = {}; 1842280ab57SChristian König unsigned i; 1852280ab57SChristian König 1862280ab57SChristian König /* check if the id is still valid */ 1872280ab57SChristian König if (vm->last_id_use && vm->last_id_use == rdev->vm_manager.active[vm->id]) 1882280ab57SChristian König return NULL; 1892280ab57SChristian König 1902280ab57SChristian König /* we definately need to flush */ 1912280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->last_flush); 1922280ab57SChristian König 1932280ab57SChristian König /* skip over VMID 0, since it is the system VM */ 1942280ab57SChristian König for (i = 1; i < rdev->vm_manager.nvm; ++i) { 1952280ab57SChristian König struct radeon_fence *fence = rdev->vm_manager.active[i]; 1962280ab57SChristian König 1972280ab57SChristian König if (fence == NULL) { 1982280ab57SChristian König /* found a free one */ 1992280ab57SChristian König vm->id = i; 2002280ab57SChristian König trace_radeon_vm_grab_id(vm->id, ring); 2012280ab57SChristian König return NULL; 2022280ab57SChristian König } 2032280ab57SChristian König 2042280ab57SChristian König if (radeon_fence_is_earlier(fence, best[fence->ring])) { 2052280ab57SChristian König best[fence->ring] = fence; 2062280ab57SChristian König choices[fence->ring == ring ? 0 : 1] = i; 2072280ab57SChristian König } 2082280ab57SChristian König } 2092280ab57SChristian König 2102280ab57SChristian König for (i = 0; i < 2; ++i) { 2112280ab57SChristian König if (choices[i]) { 2122280ab57SChristian König vm->id = choices[i]; 2132280ab57SChristian König trace_radeon_vm_grab_id(vm->id, ring); 2142280ab57SChristian König return rdev->vm_manager.active[choices[i]]; 2152280ab57SChristian König } 2162280ab57SChristian König } 2172280ab57SChristian König 2182280ab57SChristian König /* should never happen */ 2192280ab57SChristian König BUG(); 2202280ab57SChristian König return NULL; 2212280ab57SChristian König } 2222280ab57SChristian König 2232280ab57SChristian König /** 224fa688343SChristian König * radeon_vm_flush - hardware flush the vm 225fa688343SChristian König * 226fa688343SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 227fa688343SChristian König * @vm: vm we want to flush 228fa688343SChristian König * @ring: ring to use for flush 229fa688343SChristian König * 230fa688343SChristian König * Flush the vm (cayman+). 231fa688343SChristian König * 232fa688343SChristian König * Global and local mutex must be locked! 233fa688343SChristian König */ 234fa688343SChristian König void radeon_vm_flush(struct radeon_device *rdev, 235fa688343SChristian König struct radeon_vm *vm, 236fa688343SChristian König int ring) 237fa688343SChristian König { 2386d2f2944SChristian König uint64_t pd_addr = radeon_bo_gpu_offset(vm->page_directory); 2396d2f2944SChristian König 240fa688343SChristian König /* if we can't remember our last VM flush then flush now! */ 241cd1c9c1aSAlex Deucher if (!vm->last_flush || pd_addr != vm->pd_gpu_addr) { 242a3a9226dSChristian König trace_radeon_vm_flush(pd_addr, ring, vm->id); 2436d2f2944SChristian König vm->pd_gpu_addr = pd_addr; 244fa688343SChristian König radeon_ring_vm_flush(rdev, ring, vm); 245fa688343SChristian König } 2466d2f2944SChristian König } 247fa688343SChristian König 248fa688343SChristian König /** 2492280ab57SChristian König * radeon_vm_fence - remember fence for vm 2502280ab57SChristian König * 2512280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 2522280ab57SChristian König * @vm: vm we want to fence 2532280ab57SChristian König * @fence: fence to remember 2542280ab57SChristian König * 2552280ab57SChristian König * Fence the vm (cayman+). 2562280ab57SChristian König * Set the fence used to protect page table and id. 2572280ab57SChristian König * 2582280ab57SChristian König * Global and local mutex must be locked! 2592280ab57SChristian König */ 2602280ab57SChristian König void radeon_vm_fence(struct radeon_device *rdev, 2612280ab57SChristian König struct radeon_vm *vm, 2622280ab57SChristian König struct radeon_fence *fence) 2632280ab57SChristian König { 2642280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->fence); 2652280ab57SChristian König vm->fence = radeon_fence_ref(fence); 2662280ab57SChristian König 267fa688343SChristian König radeon_fence_unref(&rdev->vm_manager.active[vm->id]); 268fa688343SChristian König rdev->vm_manager.active[vm->id] = radeon_fence_ref(fence); 269fa688343SChristian König 2702280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->last_id_use); 2712280ab57SChristian König vm->last_id_use = radeon_fence_ref(fence); 272fa688343SChristian König 273fa688343SChristian König /* we just flushed the VM, remember that */ 274fa688343SChristian König if (!vm->last_flush) 275fa688343SChristian König vm->last_flush = radeon_fence_ref(fence); 2762280ab57SChristian König } 2772280ab57SChristian König 2782280ab57SChristian König /** 2792280ab57SChristian König * radeon_vm_bo_find - find the bo_va for a specific vm & bo 2802280ab57SChristian König * 2812280ab57SChristian König * @vm: requested vm 2822280ab57SChristian König * @bo: requested buffer object 2832280ab57SChristian König * 2842280ab57SChristian König * Find @bo inside the requested vm (cayman+). 2852280ab57SChristian König * Search inside the @bos vm list for the requested vm 2862280ab57SChristian König * Returns the found bo_va or NULL if none is found 2872280ab57SChristian König * 2882280ab57SChristian König * Object has to be reserved! 2892280ab57SChristian König */ 2902280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *radeon_vm_bo_find(struct radeon_vm *vm, 2912280ab57SChristian König struct radeon_bo *bo) 2922280ab57SChristian König { 2932280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va; 2942280ab57SChristian König 2952280ab57SChristian König list_for_each_entry(bo_va, &bo->va, bo_list) { 2962280ab57SChristian König if (bo_va->vm == vm) { 2972280ab57SChristian König return bo_va; 2982280ab57SChristian König } 2992280ab57SChristian König } 3002280ab57SChristian König return NULL; 3012280ab57SChristian König } 3022280ab57SChristian König 3032280ab57SChristian König /** 3042280ab57SChristian König * radeon_vm_bo_add - add a bo to a specific vm 3052280ab57SChristian König * 3062280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 3072280ab57SChristian König * @vm: requested vm 3082280ab57SChristian König * @bo: radeon buffer object 3092280ab57SChristian König * 3102280ab57SChristian König * Add @bo into the requested vm (cayman+). 3112280ab57SChristian König * Add @bo to the list of bos associated with the vm 3122280ab57SChristian König * Returns newly added bo_va or NULL for failure 3132280ab57SChristian König * 3142280ab57SChristian König * Object has to be reserved! 3152280ab57SChristian König */ 3162280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *radeon_vm_bo_add(struct radeon_device *rdev, 3172280ab57SChristian König struct radeon_vm *vm, 3182280ab57SChristian König struct radeon_bo *bo) 3192280ab57SChristian König { 3202280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va; 3212280ab57SChristian König 3222280ab57SChristian König bo_va = kzalloc(sizeof(struct radeon_bo_va), GFP_KERNEL); 3232280ab57SChristian König if (bo_va == NULL) { 3242280ab57SChristian König return NULL; 3252280ab57SChristian König } 3262280ab57SChristian König bo_va->vm = vm; 3272280ab57SChristian König bo_va->bo = bo; 3280aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.start = 0; 3290aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.last = 0; 3302280ab57SChristian König bo_va->flags = 0; 331e31ad969SChristian König bo_va->addr = 0; 3322280ab57SChristian König bo_va->ref_count = 1; 3332280ab57SChristian König INIT_LIST_HEAD(&bo_va->bo_list); 334036bf46aSChristian König INIT_LIST_HEAD(&bo_va->vm_status); 3352280ab57SChristian König 3362280ab57SChristian König mutex_lock(&vm->mutex); 3372280ab57SChristian König list_add_tail(&bo_va->bo_list, &bo->va); 3382280ab57SChristian König mutex_unlock(&vm->mutex); 3392280ab57SChristian König 3402280ab57SChristian König return bo_va; 3412280ab57SChristian König } 3422280ab57SChristian König 3432280ab57SChristian König /** 34403f62abdSChristian König * radeon_vm_set_pages - helper to call the right asic function 34503f62abdSChristian König * 34603f62abdSChristian König * @rdev: radeon_device pointer 34703f62abdSChristian König * @ib: indirect buffer to fill with commands 34803f62abdSChristian König * @pe: addr of the page entry 34903f62abdSChristian König * @addr: dst addr to write into pe 35003f62abdSChristian König * @count: number of page entries to update 35103f62abdSChristian König * @incr: increase next addr by incr bytes 35203f62abdSChristian König * @flags: hw access flags 35303f62abdSChristian König * 35403f62abdSChristian König * Traces the parameters and calls the right asic functions 35503f62abdSChristian König * to setup the page table using the DMA. 35603f62abdSChristian König */ 35703f62abdSChristian König static void radeon_vm_set_pages(struct radeon_device *rdev, 35803f62abdSChristian König struct radeon_ib *ib, 35903f62abdSChristian König uint64_t pe, 36003f62abdSChristian König uint64_t addr, unsigned count, 36103f62abdSChristian König uint32_t incr, uint32_t flags) 36203f62abdSChristian König { 36303f62abdSChristian König trace_radeon_vm_set_page(pe, addr, count, incr, flags); 36403f62abdSChristian König 36503f62abdSChristian König if ((flags & R600_PTE_GART_MASK) == R600_PTE_GART_MASK) { 36603f62abdSChristian König uint64_t src = rdev->gart.table_addr + (addr >> 12) * 8; 36703f62abdSChristian König radeon_asic_vm_copy_pages(rdev, ib, pe, src, count); 36803f62abdSChristian König 36903f62abdSChristian König } else if ((flags & R600_PTE_SYSTEM) || (count < 3)) { 37003f62abdSChristian König radeon_asic_vm_write_pages(rdev, ib, pe, addr, 37103f62abdSChristian König count, incr, flags); 37203f62abdSChristian König 37303f62abdSChristian König } else { 37403f62abdSChristian König radeon_asic_vm_set_pages(rdev, ib, pe, addr, 37503f62abdSChristian König count, incr, flags); 37603f62abdSChristian König } 37703f62abdSChristian König } 37803f62abdSChristian König 37903f62abdSChristian König /** 3806d2f2944SChristian König * radeon_vm_clear_bo - initially clear the page dir/table 3816d2f2944SChristian König * 3826d2f2944SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 3836d2f2944SChristian König * @bo: bo to clear 3846d2f2944SChristian König */ 3856d2f2944SChristian König static int radeon_vm_clear_bo(struct radeon_device *rdev, 3866d2f2944SChristian König struct radeon_bo *bo) 3876d2f2944SChristian König { 3886d2f2944SChristian König struct ttm_validate_buffer tv; 3896d2f2944SChristian König struct ww_acquire_ctx ticket; 3906d2f2944SChristian König struct list_head head; 3916d2f2944SChristian König struct radeon_ib ib; 3926d2f2944SChristian König unsigned entries; 3936d2f2944SChristian König uint64_t addr; 3946d2f2944SChristian König int r; 3956d2f2944SChristian König 3966d2f2944SChristian König memset(&tv, 0, sizeof(tv)); 3976d2f2944SChristian König tv.bo = &bo->tbo; 3986d2f2944SChristian König 3996d2f2944SChristian König INIT_LIST_HEAD(&head); 4006d2f2944SChristian König list_add(&tv.head, &head); 4016d2f2944SChristian König 40258b4d720SMaarten Lankhorst r = ttm_eu_reserve_buffers(&ticket, &head, true); 4036d2f2944SChristian König if (r) 4046d2f2944SChristian König return r; 4056d2f2944SChristian König 4066d2f2944SChristian König r = ttm_bo_validate(&bo->tbo, &bo->placement, true, false); 4076d2f2944SChristian König if (r) 4086d2f2944SChristian König goto error; 4096d2f2944SChristian König 4106d2f2944SChristian König addr = radeon_bo_gpu_offset(bo); 4116d2f2944SChristian König entries = radeon_bo_size(bo) / 8; 4126d2f2944SChristian König 413cc6f3536SChristian König r = radeon_ib_get(rdev, R600_RING_TYPE_DMA_INDEX, &ib, NULL, 256); 4146d2f2944SChristian König if (r) 4156d2f2944SChristian König goto error; 4166d2f2944SChristian König 4176d2f2944SChristian König ib.length_dw = 0; 4186d2f2944SChristian König 41903f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, &ib, addr, 0, entries, 0, 0); 42003f62abdSChristian König radeon_asic_vm_pad_ib(rdev, &ib); 421cc6f3536SChristian König WARN_ON(ib.length_dw > 64); 4226d2f2944SChristian König 4231538a9e0SMichel Dänzer r = radeon_ib_schedule(rdev, &ib, NULL, false); 4246d2f2944SChristian König if (r) 4256d2f2944SChristian König goto error; 4266d2f2944SChristian König 4276d2f2944SChristian König ttm_eu_fence_buffer_objects(&ticket, &head, ib.fence); 4286d2f2944SChristian König radeon_ib_free(rdev, &ib); 4296d2f2944SChristian König 4306d2f2944SChristian König return 0; 4316d2f2944SChristian König 4326d2f2944SChristian König error: 4336d2f2944SChristian König ttm_eu_backoff_reservation(&ticket, &head); 4346d2f2944SChristian König return r; 4356d2f2944SChristian König } 4366d2f2944SChristian König 4376d2f2944SChristian König /** 4382280ab57SChristian König * radeon_vm_bo_set_addr - set bos virtual address inside a vm 4392280ab57SChristian König * 4402280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 4412280ab57SChristian König * @bo_va: bo_va to store the address 4422280ab57SChristian König * @soffset: requested offset of the buffer in the VM address space 4432280ab57SChristian König * @flags: attributes of pages (read/write/valid/etc.) 4442280ab57SChristian König * 4452280ab57SChristian König * Set offset of @bo_va (cayman+). 4462280ab57SChristian König * Validate and set the offset requested within the vm address space. 4472280ab57SChristian König * Returns 0 for success, error for failure. 4482280ab57SChristian König * 4492280ab57SChristian König * Object has to be reserved! 4502280ab57SChristian König */ 4512280ab57SChristian König int radeon_vm_bo_set_addr(struct radeon_device *rdev, 4522280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va, 4532280ab57SChristian König uint64_t soffset, 4542280ab57SChristian König uint32_t flags) 4552280ab57SChristian König { 4562280ab57SChristian König uint64_t size = radeon_bo_size(bo_va->bo); 4572280ab57SChristian König struct radeon_vm *vm = bo_va->vm; 4586d2f2944SChristian König unsigned last_pfn, pt_idx; 4590aea5e4aSAlex Deucher uint64_t eoffset; 4606d2f2944SChristian König int r; 4612280ab57SChristian König 4622280ab57SChristian König if (soffset) { 4632280ab57SChristian König /* make sure object fit at this offset */ 4642280ab57SChristian König eoffset = soffset + size; 4652280ab57SChristian König if (soffset >= eoffset) { 4662280ab57SChristian König return -EINVAL; 4672280ab57SChristian König } 4682280ab57SChristian König 4692280ab57SChristian König last_pfn = eoffset / RADEON_GPU_PAGE_SIZE; 4702280ab57SChristian König if (last_pfn > rdev->vm_manager.max_pfn) { 4712280ab57SChristian König dev_err(rdev->dev, "va above limit (0x%08X > 0x%08X)\n", 4722280ab57SChristian König last_pfn, rdev->vm_manager.max_pfn); 4732280ab57SChristian König return -EINVAL; 4742280ab57SChristian König } 4752280ab57SChristian König 4762280ab57SChristian König } else { 4772280ab57SChristian König eoffset = last_pfn = 0; 4782280ab57SChristian König } 4792280ab57SChristian König 4802280ab57SChristian König mutex_lock(&vm->mutex); 4810aea5e4aSAlex Deucher if (bo_va->it.start || bo_va->it.last) { 4820aea5e4aSAlex Deucher if (bo_va->addr) { 483036bf46aSChristian König /* add a clone of the bo_va to clear the old address */ 4840aea5e4aSAlex Deucher struct radeon_bo_va *tmp; 485036bf46aSChristian König tmp = kzalloc(sizeof(struct radeon_bo_va), GFP_KERNEL); 48668b1ea30SDan Carpenter if (!tmp) { 48768b1ea30SDan Carpenter mutex_unlock(&vm->mutex); 48868b1ea30SDan Carpenter return -ENOMEM; 48968b1ea30SDan Carpenter } 4900aea5e4aSAlex Deucher tmp->it.start = bo_va->it.start; 4910aea5e4aSAlex Deucher tmp->it.last = bo_va->it.last; 492036bf46aSChristian König tmp->vm = vm; 4930aea5e4aSAlex Deucher tmp->addr = bo_va->addr; 494ee26d83fSChristian König tmp->bo = radeon_bo_ref(bo_va->bo); 495036bf46aSChristian König list_add(&tmp->vm_status, &vm->freed); 496036bf46aSChristian König } 497036bf46aSChristian König 4980aea5e4aSAlex Deucher interval_tree_remove(&bo_va->it, &vm->va); 4990aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.start = 0; 5000aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.last = 0; 5010aea5e4aSAlex Deucher } 5020aea5e4aSAlex Deucher 5030aea5e4aSAlex Deucher soffset /= RADEON_GPU_PAGE_SIZE; 5040aea5e4aSAlex Deucher eoffset /= RADEON_GPU_PAGE_SIZE; 5050aea5e4aSAlex Deucher if (soffset || eoffset) { 5060aea5e4aSAlex Deucher struct interval_tree_node *it; 5070aea5e4aSAlex Deucher it = interval_tree_iter_first(&vm->va, soffset, eoffset - 1); 5080aea5e4aSAlex Deucher if (it) { 5090aea5e4aSAlex Deucher struct radeon_bo_va *tmp; 5100aea5e4aSAlex Deucher tmp = container_of(it, struct radeon_bo_va, it); 5110aea5e4aSAlex Deucher /* bo and tmp overlap, invalid offset */ 5120aea5e4aSAlex Deucher dev_err(rdev->dev, "bo %p va 0x%010Lx conflict with " 5130aea5e4aSAlex Deucher "(bo %p 0x%010lx 0x%010lx)\n", bo_va->bo, 5140aea5e4aSAlex Deucher soffset, tmp->bo, tmp->it.start, tmp->it.last); 5150aea5e4aSAlex Deucher mutex_unlock(&vm->mutex); 5160aea5e4aSAlex Deucher return -EINVAL; 5170aea5e4aSAlex Deucher } 5180aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.start = soffset; 5190aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.last = eoffset - 1; 5200aea5e4aSAlex Deucher interval_tree_insert(&bo_va->it, &vm->va); 5210aea5e4aSAlex Deucher } 5220aea5e4aSAlex Deucher 5232280ab57SChristian König bo_va->flags = flags; 524e31ad969SChristian König bo_va->addr = 0; 5252280ab57SChristian König 5260aea5e4aSAlex Deucher soffset >>= radeon_vm_block_size; 5270aea5e4aSAlex Deucher eoffset >>= radeon_vm_block_size; 5284510fb98SChristian König 5294510fb98SChristian König BUG_ON(eoffset >= radeon_vm_num_pdes(rdev)); 5306d2f2944SChristian König 5316d2f2944SChristian König if (eoffset > vm->max_pde_used) 5326d2f2944SChristian König vm->max_pde_used = eoffset; 5336d2f2944SChristian König 5346d2f2944SChristian König radeon_bo_unreserve(bo_va->bo); 5356d2f2944SChristian König 5366d2f2944SChristian König /* walk over the address space and allocate the page tables */ 5376d2f2944SChristian König for (pt_idx = soffset; pt_idx <= eoffset; ++pt_idx) { 5386d2f2944SChristian König struct radeon_bo *pt; 5396d2f2944SChristian König 5406d2f2944SChristian König if (vm->page_tables[pt_idx].bo) 5416d2f2944SChristian König continue; 5426d2f2944SChristian König 5436d2f2944SChristian König /* drop mutex to allocate and clear page table */ 5442280ab57SChristian König mutex_unlock(&vm->mutex); 5456d2f2944SChristian König 5466d2f2944SChristian König r = radeon_bo_create(rdev, RADEON_VM_PTE_COUNT * 8, 5477dae77f8SChristian König RADEON_GPU_PAGE_SIZE, true, 54802376d82SMichel Dänzer RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM, 0, NULL, &pt); 5496d2f2944SChristian König if (r) 5506d2f2944SChristian König return r; 5516d2f2944SChristian König 5526d2f2944SChristian König r = radeon_vm_clear_bo(rdev, pt); 5536d2f2944SChristian König if (r) { 5546d2f2944SChristian König radeon_bo_unref(&pt); 5556d2f2944SChristian König radeon_bo_reserve(bo_va->bo, false); 5566d2f2944SChristian König return r; 5576d2f2944SChristian König } 5586d2f2944SChristian König 5596d2f2944SChristian König /* aquire mutex again */ 5606d2f2944SChristian König mutex_lock(&vm->mutex); 5616d2f2944SChristian König if (vm->page_tables[pt_idx].bo) { 5626d2f2944SChristian König /* someone else allocated the pt in the meantime */ 5636d2f2944SChristian König mutex_unlock(&vm->mutex); 5646d2f2944SChristian König radeon_bo_unref(&pt); 5656d2f2944SChristian König mutex_lock(&vm->mutex); 5666d2f2944SChristian König continue; 5676d2f2944SChristian König } 5686d2f2944SChristian König 5696d2f2944SChristian König vm->page_tables[pt_idx].addr = 0; 5706d2f2944SChristian König vm->page_tables[pt_idx].bo = pt; 5716d2f2944SChristian König } 5726d2f2944SChristian König 5736d2f2944SChristian König mutex_unlock(&vm->mutex); 5746d2f2944SChristian König return radeon_bo_reserve(bo_va->bo, false); 5752280ab57SChristian König } 5762280ab57SChristian König 5772280ab57SChristian König /** 5782280ab57SChristian König * radeon_vm_map_gart - get the physical address of a gart page 5792280ab57SChristian König * 5802280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 5812280ab57SChristian König * @addr: the unmapped addr 5822280ab57SChristian König * 5832280ab57SChristian König * Look up the physical address of the page that the pte resolves 5842280ab57SChristian König * to (cayman+). 5852280ab57SChristian König * Returns the physical address of the page. 5862280ab57SChristian König */ 5872280ab57SChristian König uint64_t radeon_vm_map_gart(struct radeon_device *rdev, uint64_t addr) 5882280ab57SChristian König { 5892280ab57SChristian König uint64_t result; 5902280ab57SChristian König 5912280ab57SChristian König /* page table offset */ 5922280ab57SChristian König result = rdev->gart.pages_addr[addr >> PAGE_SHIFT]; 5932280ab57SChristian König 5942280ab57SChristian König /* in case cpu page size != gpu page size*/ 5952280ab57SChristian König result |= addr & (~PAGE_MASK); 5962280ab57SChristian König 5972280ab57SChristian König return result; 5982280ab57SChristian König } 5992280ab57SChristian König 6002280ab57SChristian König /** 6012280ab57SChristian König * radeon_vm_page_flags - translate page flags to what the hw uses 6022280ab57SChristian König * 6032280ab57SChristian König * @flags: flags comming from userspace 6042280ab57SChristian König * 6052280ab57SChristian König * Translate the flags the userspace ABI uses to hw flags. 6062280ab57SChristian König */ 6072280ab57SChristian König static uint32_t radeon_vm_page_flags(uint32_t flags) 6082280ab57SChristian König { 6092280ab57SChristian König uint32_t hw_flags = 0; 6102280ab57SChristian König hw_flags |= (flags & RADEON_VM_PAGE_VALID) ? R600_PTE_VALID : 0; 6112280ab57SChristian König hw_flags |= (flags & RADEON_VM_PAGE_READABLE) ? R600_PTE_READABLE : 0; 6122280ab57SChristian König hw_flags |= (flags & RADEON_VM_PAGE_WRITEABLE) ? R600_PTE_WRITEABLE : 0; 6132280ab57SChristian König if (flags & RADEON_VM_PAGE_SYSTEM) { 6142280ab57SChristian König hw_flags |= R600_PTE_SYSTEM; 6152280ab57SChristian König hw_flags |= (flags & RADEON_VM_PAGE_SNOOPED) ? R600_PTE_SNOOPED : 0; 6162280ab57SChristian König } 6172280ab57SChristian König return hw_flags; 6182280ab57SChristian König } 6192280ab57SChristian König 6202280ab57SChristian König /** 6212280ab57SChristian König * radeon_vm_update_pdes - make sure that page directory is valid 6222280ab57SChristian König * 6232280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 6242280ab57SChristian König * @vm: requested vm 6252280ab57SChristian König * @start: start of GPU address range 6262280ab57SChristian König * @end: end of GPU address range 6272280ab57SChristian König * 6282280ab57SChristian König * Allocates new page tables if necessary 6292280ab57SChristian König * and updates the page directory (cayman+). 6302280ab57SChristian König * Returns 0 for success, error for failure. 6312280ab57SChristian König * 6322280ab57SChristian König * Global and local mutex must be locked! 6332280ab57SChristian König */ 6346d2f2944SChristian König int radeon_vm_update_page_directory(struct radeon_device *rdev, 6356d2f2944SChristian König struct radeon_vm *vm) 6362280ab57SChristian König { 63737903b5eSChristian König struct radeon_bo *pd = vm->page_directory; 63837903b5eSChristian König uint64_t pd_addr = radeon_bo_gpu_offset(pd); 6394510fb98SChristian König uint32_t incr = RADEON_VM_PTE_COUNT * 8; 6402280ab57SChristian König uint64_t last_pde = ~0, last_pt = ~0; 6416d2f2944SChristian König unsigned count = 0, pt_idx, ndw; 6426d2f2944SChristian König struct radeon_ib ib; 6432280ab57SChristian König int r; 6442280ab57SChristian König 6456d2f2944SChristian König /* padding, etc. */ 6466d2f2944SChristian König ndw = 64; 6472280ab57SChristian König 6486d2f2944SChristian König /* assume the worst case */ 649cc6f3536SChristian König ndw += vm->max_pde_used * 6; 6502280ab57SChristian König 6516d2f2944SChristian König /* update too big for an IB */ 6526d2f2944SChristian König if (ndw > 0xfffff) 6536d2f2944SChristian König return -ENOMEM; 6542280ab57SChristian König 6556d2f2944SChristian König r = radeon_ib_get(rdev, R600_RING_TYPE_DMA_INDEX, &ib, NULL, ndw * 4); 6562280ab57SChristian König if (r) 6572280ab57SChristian König return r; 6586d2f2944SChristian König ib.length_dw = 0; 6592280ab57SChristian König 6606d2f2944SChristian König /* walk over the address space and update the page directory */ 6616d2f2944SChristian König for (pt_idx = 0; pt_idx <= vm->max_pde_used; ++pt_idx) { 6626d2f2944SChristian König struct radeon_bo *bo = vm->page_tables[pt_idx].bo; 6636d2f2944SChristian König uint64_t pde, pt; 6642280ab57SChristian König 6656d2f2944SChristian König if (bo == NULL) 6666d2f2944SChristian König continue; 6672280ab57SChristian König 6686d2f2944SChristian König pt = radeon_bo_gpu_offset(bo); 6696d2f2944SChristian König if (vm->page_tables[pt_idx].addr == pt) 6706d2f2944SChristian König continue; 6716d2f2944SChristian König vm->page_tables[pt_idx].addr = pt; 6726d2f2944SChristian König 6736d2f2944SChristian König pde = pd_addr + pt_idx * 8; 6742280ab57SChristian König if (((last_pde + 8 * count) != pde) || 6752280ab57SChristian König ((last_pt + incr * count) != pt)) { 6762280ab57SChristian König 6772280ab57SChristian König if (count) { 67803f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, &ib, last_pde, 6792280ab57SChristian König last_pt, count, incr, 6802280ab57SChristian König R600_PTE_VALID); 6812280ab57SChristian König } 6822280ab57SChristian König 6832280ab57SChristian König count = 1; 6842280ab57SChristian König last_pde = pde; 6852280ab57SChristian König last_pt = pt; 6862280ab57SChristian König } else { 6872280ab57SChristian König ++count; 6882280ab57SChristian König } 6892280ab57SChristian König } 6902280ab57SChristian König 6916d2f2944SChristian König if (count) 69203f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, &ib, last_pde, last_pt, count, 6932280ab57SChristian König incr, R600_PTE_VALID); 6942280ab57SChristian König 6956d2f2944SChristian König if (ib.length_dw != 0) { 69603f62abdSChristian König radeon_asic_vm_pad_ib(rdev, &ib); 69737903b5eSChristian König radeon_semaphore_sync_to(ib.semaphore, pd->tbo.sync_obj); 6986d2f2944SChristian König radeon_semaphore_sync_to(ib.semaphore, vm->last_id_use); 699cc6f3536SChristian König WARN_ON(ib.length_dw > ndw); 7001538a9e0SMichel Dänzer r = radeon_ib_schedule(rdev, &ib, NULL, false); 7016d2f2944SChristian König if (r) { 7026d2f2944SChristian König radeon_ib_free(rdev, &ib); 7036d2f2944SChristian König return r; 7042280ab57SChristian König } 7056d2f2944SChristian König radeon_fence_unref(&vm->fence); 7066d2f2944SChristian König vm->fence = radeon_fence_ref(ib.fence); 7076d2f2944SChristian König radeon_fence_unref(&vm->last_flush); 7086d2f2944SChristian König } 7096d2f2944SChristian König radeon_ib_free(rdev, &ib); 7102280ab57SChristian König 7112280ab57SChristian König return 0; 7122280ab57SChristian König } 7132280ab57SChristian König 7142280ab57SChristian König /** 715ec3dbbcbSChristian König * radeon_vm_frag_ptes - add fragment information to PTEs 716ec3dbbcbSChristian König * 717ec3dbbcbSChristian König * @rdev: radeon_device pointer 718ec3dbbcbSChristian König * @ib: IB for the update 719ec3dbbcbSChristian König * @pe_start: first PTE to handle 720ec3dbbcbSChristian König * @pe_end: last PTE to handle 721ec3dbbcbSChristian König * @addr: addr those PTEs should point to 722ec3dbbcbSChristian König * @flags: hw mapping flags 723ec3dbbcbSChristian König * 724ec3dbbcbSChristian König * Global and local mutex must be locked! 725ec3dbbcbSChristian König */ 726ec3dbbcbSChristian König static void radeon_vm_frag_ptes(struct radeon_device *rdev, 727ec3dbbcbSChristian König struct radeon_ib *ib, 728ec3dbbcbSChristian König uint64_t pe_start, uint64_t pe_end, 729ec3dbbcbSChristian König uint64_t addr, uint32_t flags) 730ec3dbbcbSChristian König { 731ec3dbbcbSChristian König /** 732ec3dbbcbSChristian König * The MC L1 TLB supports variable sized pages, based on a fragment 733ec3dbbcbSChristian König * field in the PTE. When this field is set to a non-zero value, page 734ec3dbbcbSChristian König * granularity is increased from 4KB to (1 << (12 + frag)). The PTE 735ec3dbbcbSChristian König * flags are considered valid for all PTEs within the fragment range 736ec3dbbcbSChristian König * and corresponding mappings are assumed to be physically contiguous. 737ec3dbbcbSChristian König * 738ec3dbbcbSChristian König * The L1 TLB can store a single PTE for the whole fragment, 739ec3dbbcbSChristian König * significantly increasing the space available for translation 740ec3dbbcbSChristian König * caching. This leads to large improvements in throughput when the 741ec3dbbcbSChristian König * TLB is under pressure. 742ec3dbbcbSChristian König * 743ec3dbbcbSChristian König * The L2 TLB distributes small and large fragments into two 744ec3dbbcbSChristian König * asymmetric partitions. The large fragment cache is significantly 745ec3dbbcbSChristian König * larger. Thus, we try to use large fragments wherever possible. 746ec3dbbcbSChristian König * Userspace can support this by aligning virtual base address and 747ec3dbbcbSChristian König * allocation size to the fragment size. 748ec3dbbcbSChristian König */ 749ec3dbbcbSChristian König 750ec3dbbcbSChristian König /* NI is optimized for 256KB fragments, SI and newer for 64KB */ 751ec3dbbcbSChristian König uint64_t frag_flags = rdev->family == CHIP_CAYMAN ? 752ec3dbbcbSChristian König R600_PTE_FRAG_256KB : R600_PTE_FRAG_64KB; 753ec3dbbcbSChristian König uint64_t frag_align = rdev->family == CHIP_CAYMAN ? 0x200 : 0x80; 754ec3dbbcbSChristian König 755ec3dbbcbSChristian König uint64_t frag_start = ALIGN(pe_start, frag_align); 756ec3dbbcbSChristian König uint64_t frag_end = pe_end & ~(frag_align - 1); 757ec3dbbcbSChristian König 758ec3dbbcbSChristian König unsigned count; 759ec3dbbcbSChristian König 760ec3dbbcbSChristian König /* system pages are non continuously */ 761ec3dbbcbSChristian König if ((flags & R600_PTE_SYSTEM) || !(flags & R600_PTE_VALID) || 762ec3dbbcbSChristian König (frag_start >= frag_end)) { 763ec3dbbcbSChristian König 764ec3dbbcbSChristian König count = (pe_end - pe_start) / 8; 76503f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, ib, pe_start, addr, count, 766ec3dbbcbSChristian König RADEON_GPU_PAGE_SIZE, flags); 767ec3dbbcbSChristian König return; 768ec3dbbcbSChristian König } 769ec3dbbcbSChristian König 770ec3dbbcbSChristian König /* handle the 4K area at the beginning */ 771ec3dbbcbSChristian König if (pe_start != frag_start) { 772ec3dbbcbSChristian König count = (frag_start - pe_start) / 8; 77303f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, ib, pe_start, addr, count, 774ec3dbbcbSChristian König RADEON_GPU_PAGE_SIZE, flags); 775ec3dbbcbSChristian König addr += RADEON_GPU_PAGE_SIZE * count; 776ec3dbbcbSChristian König } 777ec3dbbcbSChristian König 778ec3dbbcbSChristian König /* handle the area in the middle */ 779ec3dbbcbSChristian König count = (frag_end - frag_start) / 8; 78003f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, ib, frag_start, addr, count, 781ec3dbbcbSChristian König RADEON_GPU_PAGE_SIZE, flags | frag_flags); 782ec3dbbcbSChristian König 783ec3dbbcbSChristian König /* handle the 4K area at the end */ 784ec3dbbcbSChristian König if (frag_end != pe_end) { 785ec3dbbcbSChristian König addr += RADEON_GPU_PAGE_SIZE * count; 786ec3dbbcbSChristian König count = (pe_end - frag_end) / 8; 78703f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, ib, frag_end, addr, count, 788ec3dbbcbSChristian König RADEON_GPU_PAGE_SIZE, flags); 789ec3dbbcbSChristian König } 790ec3dbbcbSChristian König } 791ec3dbbcbSChristian König 792ec3dbbcbSChristian König /** 7932280ab57SChristian König * radeon_vm_update_ptes - make sure that page tables are valid 7942280ab57SChristian König * 7952280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 7962280ab57SChristian König * @vm: requested vm 7972280ab57SChristian König * @start: start of GPU address range 7982280ab57SChristian König * @end: end of GPU address range 7992280ab57SChristian König * @dst: destination address to map to 8002280ab57SChristian König * @flags: mapping flags 8012280ab57SChristian König * 8022280ab57SChristian König * Update the page tables in the range @start - @end (cayman+). 8032280ab57SChristian König * 8042280ab57SChristian König * Global and local mutex must be locked! 8052280ab57SChristian König */ 8062280ab57SChristian König static void radeon_vm_update_ptes(struct radeon_device *rdev, 8072280ab57SChristian König struct radeon_vm *vm, 8082280ab57SChristian König struct radeon_ib *ib, 8092280ab57SChristian König uint64_t start, uint64_t end, 8102280ab57SChristian König uint64_t dst, uint32_t flags) 8112280ab57SChristian König { 8124510fb98SChristian König uint64_t mask = RADEON_VM_PTE_COUNT - 1; 8132280ab57SChristian König uint64_t last_pte = ~0, last_dst = ~0; 8142280ab57SChristian König unsigned count = 0; 8152280ab57SChristian König uint64_t addr; 8162280ab57SChristian König 8172280ab57SChristian König /* walk over the address space and update the page tables */ 8182280ab57SChristian König for (addr = start; addr < end; ) { 8194510fb98SChristian König uint64_t pt_idx = addr >> radeon_vm_block_size; 82037903b5eSChristian König struct radeon_bo *pt = vm->page_tables[pt_idx].bo; 8212280ab57SChristian König unsigned nptes; 8222280ab57SChristian König uint64_t pte; 8232280ab57SChristian König 82437903b5eSChristian König radeon_semaphore_sync_to(ib->semaphore, pt->tbo.sync_obj); 82537903b5eSChristian König 8262280ab57SChristian König if ((addr & ~mask) == (end & ~mask)) 8272280ab57SChristian König nptes = end - addr; 8282280ab57SChristian König else 8292280ab57SChristian König nptes = RADEON_VM_PTE_COUNT - (addr & mask); 8302280ab57SChristian König 83137903b5eSChristian König pte = radeon_bo_gpu_offset(pt); 8322280ab57SChristian König pte += (addr & mask) * 8; 8332280ab57SChristian König 8342280ab57SChristian König if ((last_pte + 8 * count) != pte) { 8352280ab57SChristian König 8362280ab57SChristian König if (count) { 837ec3dbbcbSChristian König radeon_vm_frag_ptes(rdev, ib, last_pte, 838ec3dbbcbSChristian König last_pte + 8 * count, 839ec3dbbcbSChristian König last_dst, flags); 8402280ab57SChristian König } 8412280ab57SChristian König 8422280ab57SChristian König count = nptes; 8432280ab57SChristian König last_pte = pte; 8442280ab57SChristian König last_dst = dst; 8452280ab57SChristian König } else { 8462280ab57SChristian König count += nptes; 8472280ab57SChristian König } 8482280ab57SChristian König 8492280ab57SChristian König addr += nptes; 8502280ab57SChristian König dst += nptes * RADEON_GPU_PAGE_SIZE; 8512280ab57SChristian König } 8522280ab57SChristian König 8532280ab57SChristian König if (count) { 854ec3dbbcbSChristian König radeon_vm_frag_ptes(rdev, ib, last_pte, 855ec3dbbcbSChristian König last_pte + 8 * count, 856ec3dbbcbSChristian König last_dst, flags); 8572280ab57SChristian König } 8582280ab57SChristian König } 8592280ab57SChristian König 8602280ab57SChristian König /** 8612280ab57SChristian König * radeon_vm_bo_update - map a bo into the vm page table 8622280ab57SChristian König * 8632280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 8642280ab57SChristian König * @vm: requested vm 8652280ab57SChristian König * @bo: radeon buffer object 8662280ab57SChristian König * @mem: ttm mem 8672280ab57SChristian König * 8682280ab57SChristian König * Fill in the page table entries for @bo (cayman+). 8692280ab57SChristian König * Returns 0 for success, -EINVAL for failure. 8702280ab57SChristian König * 871529364e0SChristian König * Object have to be reserved and mutex must be locked! 8722280ab57SChristian König */ 8732280ab57SChristian König int radeon_vm_bo_update(struct radeon_device *rdev, 874036bf46aSChristian König struct radeon_bo_va *bo_va, 8752280ab57SChristian König struct ttm_mem_reg *mem) 8762280ab57SChristian König { 877036bf46aSChristian König struct radeon_vm *vm = bo_va->vm; 8782280ab57SChristian König struct radeon_ib ib; 879cc6f3536SChristian König unsigned nptes, ncmds, ndw; 8802280ab57SChristian König uint64_t addr; 881cc6f3536SChristian König uint32_t flags; 8822280ab57SChristian König int r; 8832280ab57SChristian König 8840aea5e4aSAlex Deucher if (!bo_va->it.start) { 8852280ab57SChristian König dev_err(rdev->dev, "bo %p don't has a mapping in vm %p\n", 886036bf46aSChristian König bo_va->bo, vm); 8872280ab57SChristian König return -EINVAL; 8882280ab57SChristian König } 8892280ab57SChristian König 890e31ad969SChristian König list_del_init(&bo_va->vm_status); 8912280ab57SChristian König 8922280ab57SChristian König bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_VALID; 8932280ab57SChristian König bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_SYSTEM; 89402376d82SMichel Dänzer bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_SNOOPED; 895f72a113aSChristian König if (bo_va->bo && radeon_ttm_tt_is_readonly(bo_va->bo->tbo.ttm)) 896f72a113aSChristian König bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_WRITEABLE; 897f72a113aSChristian König 8982280ab57SChristian König if (mem) { 8992280ab57SChristian König addr = mem->start << PAGE_SHIFT; 9002280ab57SChristian König if (mem->mem_type != TTM_PL_SYSTEM) { 9012280ab57SChristian König bo_va->flags |= RADEON_VM_PAGE_VALID; 9022280ab57SChristian König } 9032280ab57SChristian König if (mem->mem_type == TTM_PL_TT) { 9042280ab57SChristian König bo_va->flags |= RADEON_VM_PAGE_SYSTEM; 90502376d82SMichel Dänzer if (!(bo_va->bo->flags & (RADEON_GEM_GTT_WC | RADEON_GEM_GTT_UC))) 90602376d82SMichel Dänzer bo_va->flags |= RADEON_VM_PAGE_SNOOPED; 90702376d82SMichel Dänzer 9082280ab57SChristian König } else { 9092280ab57SChristian König addr += rdev->vm_manager.vram_base_offset; 9102280ab57SChristian König } 9112280ab57SChristian König } else { 9122280ab57SChristian König addr = 0; 9132280ab57SChristian König } 9142280ab57SChristian König 915e31ad969SChristian König if (addr == bo_va->addr) 916e31ad969SChristian König return 0; 917e31ad969SChristian König bo_va->addr = addr; 918e31ad969SChristian König 9192280ab57SChristian König trace_radeon_vm_bo_update(bo_va); 9202280ab57SChristian König 9210aea5e4aSAlex Deucher nptes = bo_va->it.last - bo_va->it.start + 1; 9222280ab57SChristian König 923cc6f3536SChristian König /* reserve space for one command every (1 << BLOCK_SIZE) entries 924cc6f3536SChristian König or 2k dwords (whatever is smaller) */ 925cc6f3536SChristian König ncmds = (nptes >> min(radeon_vm_block_size, 11)) + 1; 926cc6f3536SChristian König 9272280ab57SChristian König /* padding, etc. */ 9282280ab57SChristian König ndw = 64; 9292280ab57SChristian König 930cc6f3536SChristian König flags = radeon_vm_page_flags(bo_va->flags); 931cc6f3536SChristian König if ((flags & R600_PTE_GART_MASK) == R600_PTE_GART_MASK) { 932cc6f3536SChristian König /* only copy commands needed */ 933cc6f3536SChristian König ndw += ncmds * 7; 9342280ab57SChristian König 935cc6f3536SChristian König } else if (flags & R600_PTE_SYSTEM) { 936cc6f3536SChristian König /* header for write data commands */ 937cc6f3536SChristian König ndw += ncmds * 4; 938cc6f3536SChristian König 939cc6f3536SChristian König /* body of write data command */ 9402280ab57SChristian König ndw += nptes * 2; 9412280ab57SChristian König 942cc6f3536SChristian König } else { 943cc6f3536SChristian König /* set page commands needed */ 944cc6f3536SChristian König ndw += ncmds * 10; 945cc6f3536SChristian König 946cc6f3536SChristian König /* two extra commands for begin/end of fragment */ 947cc6f3536SChristian König ndw += 2 * 10; 948cc6f3536SChristian König } 949cc6f3536SChristian König 9502280ab57SChristian König /* update too big for an IB */ 9512280ab57SChristian König if (ndw > 0xfffff) 9522280ab57SChristian König return -ENOMEM; 9532280ab57SChristian König 9542280ab57SChristian König r = radeon_ib_get(rdev, R600_RING_TYPE_DMA_INDEX, &ib, NULL, ndw * 4); 9552280ab57SChristian König if (r) 9562280ab57SChristian König return r; 9572280ab57SChristian König ib.length_dw = 0; 9582280ab57SChristian König 9590aea5e4aSAlex Deucher radeon_vm_update_ptes(rdev, vm, &ib, bo_va->it.start, 9600aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.last + 1, addr, 9610aea5e4aSAlex Deucher radeon_vm_page_flags(bo_va->flags)); 9622280ab57SChristian König 96303f62abdSChristian König radeon_asic_vm_pad_ib(rdev, &ib); 964cc6f3536SChristian König WARN_ON(ib.length_dw > ndw); 965cc6f3536SChristian König 9662280ab57SChristian König radeon_semaphore_sync_to(ib.semaphore, vm->fence); 9671538a9e0SMichel Dänzer r = radeon_ib_schedule(rdev, &ib, NULL, false); 9682280ab57SChristian König if (r) { 9692280ab57SChristian König radeon_ib_free(rdev, &ib); 9702280ab57SChristian König return r; 9712280ab57SChristian König } 9722280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->fence); 9732280ab57SChristian König vm->fence = radeon_fence_ref(ib.fence); 9742280ab57SChristian König radeon_ib_free(rdev, &ib); 9752280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->last_flush); 9762280ab57SChristian König 9772280ab57SChristian König return 0; 9782280ab57SChristian König } 9792280ab57SChristian König 9802280ab57SChristian König /** 981036bf46aSChristian König * radeon_vm_clear_freed - clear freed BOs in the PT 982036bf46aSChristian König * 983036bf46aSChristian König * @rdev: radeon_device pointer 984036bf46aSChristian König * @vm: requested vm 985036bf46aSChristian König * 986036bf46aSChristian König * Make sure all freed BOs are cleared in the PT. 987036bf46aSChristian König * Returns 0 for success. 988036bf46aSChristian König * 989036bf46aSChristian König * PTs have to be reserved and mutex must be locked! 990036bf46aSChristian König */ 991036bf46aSChristian König int radeon_vm_clear_freed(struct radeon_device *rdev, 992036bf46aSChristian König struct radeon_vm *vm) 993036bf46aSChristian König { 994036bf46aSChristian König struct radeon_bo_va *bo_va, *tmp; 995036bf46aSChristian König int r; 996036bf46aSChristian König 997036bf46aSChristian König list_for_each_entry_safe(bo_va, tmp, &vm->freed, vm_status) { 998036bf46aSChristian König r = radeon_vm_bo_update(rdev, bo_va, NULL); 999ee26d83fSChristian König radeon_bo_unref(&bo_va->bo); 1000036bf46aSChristian König kfree(bo_va); 1001036bf46aSChristian König if (r) 1002036bf46aSChristian König return r; 1003036bf46aSChristian König } 1004036bf46aSChristian König return 0; 1005036bf46aSChristian König 1006036bf46aSChristian König } 1007036bf46aSChristian König 1008036bf46aSChristian König /** 1009e31ad969SChristian König * radeon_vm_clear_invalids - clear invalidated BOs in the PT 1010e31ad969SChristian König * 1011e31ad969SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 1012e31ad969SChristian König * @vm: requested vm 1013e31ad969SChristian König * 1014e31ad969SChristian König * Make sure all invalidated BOs are cleared in the PT. 1015e31ad969SChristian König * Returns 0 for success. 1016e31ad969SChristian König * 1017e31ad969SChristian König * PTs have to be reserved and mutex must be locked! 1018e31ad969SChristian König */ 1019e31ad969SChristian König int radeon_vm_clear_invalids(struct radeon_device *rdev, 1020e31ad969SChristian König struct radeon_vm *vm) 1021e31ad969SChristian König { 1022e31ad969SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va, *tmp; 1023e31ad969SChristian König int r; 1024e31ad969SChristian König 1025e31ad969SChristian König list_for_each_entry_safe(bo_va, tmp, &vm->invalidated, vm_status) { 1026e31ad969SChristian König r = radeon_vm_bo_update(rdev, bo_va, NULL); 1027e31ad969SChristian König if (r) 1028e31ad969SChristian König return r; 1029e31ad969SChristian König } 1030e31ad969SChristian König return 0; 1031e31ad969SChristian König } 1032e31ad969SChristian König 1033e31ad969SChristian König /** 10342280ab57SChristian König * radeon_vm_bo_rmv - remove a bo to a specific vm 10352280ab57SChristian König * 10362280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 10372280ab57SChristian König * @bo_va: requested bo_va 10382280ab57SChristian König * 10392280ab57SChristian König * Remove @bo_va->bo from the requested vm (cayman+). 10402280ab57SChristian König * 10412280ab57SChristian König * Object have to be reserved! 10422280ab57SChristian König */ 1043036bf46aSChristian König void radeon_vm_bo_rmv(struct radeon_device *rdev, 10442280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va) 10452280ab57SChristian König { 1046036bf46aSChristian König struct radeon_vm *vm = bo_va->vm; 10472280ab57SChristian König 10482280ab57SChristian König list_del(&bo_va->bo_list); 10492280ab57SChristian König 1050036bf46aSChristian König mutex_lock(&vm->mutex); 10510aea5e4aSAlex Deucher interval_tree_remove(&bo_va->it, &vm->va); 1052e31ad969SChristian König list_del(&bo_va->vm_status); 1053036bf46aSChristian König 1054e31ad969SChristian König if (bo_va->addr) { 1055ee26d83fSChristian König bo_va->bo = radeon_bo_ref(bo_va->bo); 1056036bf46aSChristian König list_add(&bo_va->vm_status, &vm->freed); 1057036bf46aSChristian König } else { 10582280ab57SChristian König kfree(bo_va); 1059036bf46aSChristian König } 1060036bf46aSChristian König 1061036bf46aSChristian König mutex_unlock(&vm->mutex); 10622280ab57SChristian König } 10632280ab57SChristian König 10642280ab57SChristian König /** 10652280ab57SChristian König * radeon_vm_bo_invalidate - mark the bo as invalid 10662280ab57SChristian König * 10672280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 10682280ab57SChristian König * @vm: requested vm 10692280ab57SChristian König * @bo: radeon buffer object 10702280ab57SChristian König * 10712280ab57SChristian König * Mark @bo as invalid (cayman+). 10722280ab57SChristian König */ 10732280ab57SChristian König void radeon_vm_bo_invalidate(struct radeon_device *rdev, 10742280ab57SChristian König struct radeon_bo *bo) 10752280ab57SChristian König { 10762280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va; 10772280ab57SChristian König 10782280ab57SChristian König list_for_each_entry(bo_va, &bo->va, bo_list) { 1079e31ad969SChristian König if (bo_va->addr) { 1080e31ad969SChristian König mutex_lock(&bo_va->vm->mutex); 1081e31ad969SChristian König list_del(&bo_va->vm_status); 1082e31ad969SChristian König list_add(&bo_va->vm_status, &bo_va->vm->invalidated); 1083e31ad969SChristian König mutex_unlock(&bo_va->vm->mutex); 1084e31ad969SChristian König } 10852280ab57SChristian König } 10862280ab57SChristian König } 10872280ab57SChristian König 10882280ab57SChristian König /** 10892280ab57SChristian König * radeon_vm_init - initialize a vm instance 10902280ab57SChristian König * 10912280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 10922280ab57SChristian König * @vm: requested vm 10932280ab57SChristian König * 10942280ab57SChristian König * Init @vm fields (cayman+). 10952280ab57SChristian König */ 10966d2f2944SChristian König int radeon_vm_init(struct radeon_device *rdev, struct radeon_vm *vm) 10972280ab57SChristian König { 10981c89d27fSChristian König const unsigned align = min(RADEON_VM_PTB_ALIGN_SIZE, 10991c89d27fSChristian König RADEON_VM_PTE_COUNT * 8); 11006d2f2944SChristian König unsigned pd_size, pd_entries, pts_size; 11016d2f2944SChristian König int r; 11026d2f2944SChristian König 11032280ab57SChristian König vm->id = 0; 1104cc9e67e3SChristian König vm->ib_bo_va = NULL; 11052280ab57SChristian König vm->fence = NULL; 11062280ab57SChristian König vm->last_flush = NULL; 11072280ab57SChristian König vm->last_id_use = NULL; 11082280ab57SChristian König mutex_init(&vm->mutex); 11090aea5e4aSAlex Deucher vm->va = RB_ROOT; 1110e31ad969SChristian König INIT_LIST_HEAD(&vm->invalidated); 1111036bf46aSChristian König INIT_LIST_HEAD(&vm->freed); 11126d2f2944SChristian König 11136d2f2944SChristian König pd_size = radeon_vm_directory_size(rdev); 11146d2f2944SChristian König pd_entries = radeon_vm_num_pdes(rdev); 11156d2f2944SChristian König 11166d2f2944SChristian König /* allocate page table array */ 11176d2f2944SChristian König pts_size = pd_entries * sizeof(struct radeon_vm_pt); 11186d2f2944SChristian König vm->page_tables = kzalloc(pts_size, GFP_KERNEL); 11196d2f2944SChristian König if (vm->page_tables == NULL) { 11206d2f2944SChristian König DRM_ERROR("Cannot allocate memory for page table array\n"); 11216d2f2944SChristian König return -ENOMEM; 11226d2f2944SChristian König } 11236d2f2944SChristian König 11247dae77f8SChristian König r = radeon_bo_create(rdev, pd_size, align, true, 112502376d82SMichel Dänzer RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM, 0, NULL, 11266d2f2944SChristian König &vm->page_directory); 11276d2f2944SChristian König if (r) 11286d2f2944SChristian König return r; 11296d2f2944SChristian König 11306d2f2944SChristian König r = radeon_vm_clear_bo(rdev, vm->page_directory); 11316d2f2944SChristian König if (r) { 11326d2f2944SChristian König radeon_bo_unref(&vm->page_directory); 11336d2f2944SChristian König vm->page_directory = NULL; 11346d2f2944SChristian König return r; 11356d2f2944SChristian König } 11366d2f2944SChristian König 11376d2f2944SChristian König return 0; 11382280ab57SChristian König } 11392280ab57SChristian König 11402280ab57SChristian König /** 11412280ab57SChristian König * radeon_vm_fini - tear down a vm instance 11422280ab57SChristian König * 11432280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 11442280ab57SChristian König * @vm: requested vm 11452280ab57SChristian König * 11462280ab57SChristian König * Tear down @vm (cayman+). 11472280ab57SChristian König * Unbind the VM and remove all bos from the vm bo list 11482280ab57SChristian König */ 11492280ab57SChristian König void radeon_vm_fini(struct radeon_device *rdev, struct radeon_vm *vm) 11502280ab57SChristian König { 11512280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va, *tmp; 11526d2f2944SChristian König int i, r; 11532280ab57SChristian König 11540aea5e4aSAlex Deucher if (!RB_EMPTY_ROOT(&vm->va)) { 11552280ab57SChristian König dev_err(rdev->dev, "still active bo inside vm\n"); 11562280ab57SChristian König } 11570aea5e4aSAlex Deucher rbtree_postorder_for_each_entry_safe(bo_va, tmp, &vm->va, it.rb) { 11580aea5e4aSAlex Deucher interval_tree_remove(&bo_va->it, &vm->va); 11592280ab57SChristian König r = radeon_bo_reserve(bo_va->bo, false); 11602280ab57SChristian König if (!r) { 11612280ab57SChristian König list_del_init(&bo_va->bo_list); 11622280ab57SChristian König radeon_bo_unreserve(bo_va->bo); 11632280ab57SChristian König kfree(bo_va); 11642280ab57SChristian König } 11652280ab57SChristian König } 1166ee26d83fSChristian König list_for_each_entry_safe(bo_va, tmp, &vm->freed, vm_status) { 1167ee26d83fSChristian König radeon_bo_unref(&bo_va->bo); 1168036bf46aSChristian König kfree(bo_va); 1169ee26d83fSChristian König } 11706d2f2944SChristian König 11716d2f2944SChristian König for (i = 0; i < radeon_vm_num_pdes(rdev); i++) 11726d2f2944SChristian König radeon_bo_unref(&vm->page_tables[i].bo); 11736d2f2944SChristian König kfree(vm->page_tables); 11746d2f2944SChristian König 11756d2f2944SChristian König radeon_bo_unref(&vm->page_directory); 11766d2f2944SChristian König 11772280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->fence); 11782280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->last_flush); 11792280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->last_id_use); 11806d2f2944SChristian König 11816d2f2944SChristian König mutex_destroy(&vm->mutex); 11822280ab57SChristian König } 1183