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 135e5a5fd4dSMichel Dänzer list = drm_malloc_ab(vm->max_pde_used + 2, 136e5a5fd4dSMichel Dänzer sizeof(struct radeon_cs_reloc)); 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; 146ae9c0af2SChristian König list[0].tv.shared = false; 147df0af440SChristian König list[0].tiling_flags = 0; 148df0af440SChristian König list[0].handle = 0; 1496d2f2944SChristian König list_add(&list[0].tv.head, head); 1502280ab57SChristian König 1516d2f2944SChristian König for (i = 0, idx = 1; i <= vm->max_pde_used; i++) { 1526d2f2944SChristian König if (!vm->page_tables[i].bo) 1536d2f2944SChristian König continue; 1546d2f2944SChristian König 155df0af440SChristian König list[idx].gobj = NULL; 156df0af440SChristian König list[idx].robj = vm->page_tables[i].bo; 157ce6758c8SChristian König list[idx].prefered_domains = RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM; 158ce6758c8SChristian König list[idx].allowed_domains = RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM; 159df0af440SChristian König list[idx].tv.bo = &list[idx].robj->tbo; 160ae9c0af2SChristian König list[idx].tv.shared = false; 161df0af440SChristian König list[idx].tiling_flags = 0; 162df0af440SChristian König list[idx].handle = 0; 1636d2f2944SChristian König list_add(&list[idx++].tv.head, head); 1642280ab57SChristian König } 1652280ab57SChristian König 1666d2f2944SChristian König return list; 1672280ab57SChristian König } 1682280ab57SChristian König 1692280ab57SChristian König /** 1702280ab57SChristian König * radeon_vm_grab_id - allocate the next free VMID 1712280ab57SChristian König * 1722280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 1732280ab57SChristian König * @vm: vm to allocate id for 1742280ab57SChristian König * @ring: ring we want to submit job to 1752280ab57SChristian König * 1762280ab57SChristian König * Allocate an id for the vm (cayman+). 1772280ab57SChristian König * Returns the fence we need to sync to (if any). 1782280ab57SChristian König * 1792280ab57SChristian König * Global and local mutex must be locked! 1802280ab57SChristian König */ 1812280ab57SChristian König struct radeon_fence *radeon_vm_grab_id(struct radeon_device *rdev, 1822280ab57SChristian König struct radeon_vm *vm, int ring) 1832280ab57SChristian König { 1842280ab57SChristian König struct radeon_fence *best[RADEON_NUM_RINGS] = {}; 1852280ab57SChristian König unsigned choices[2] = {}; 1862280ab57SChristian König unsigned i; 1872280ab57SChristian König 1882280ab57SChristian König /* check if the id is still valid */ 1892280ab57SChristian König if (vm->last_id_use && vm->last_id_use == rdev->vm_manager.active[vm->id]) 1902280ab57SChristian König return NULL; 1912280ab57SChristian König 1922280ab57SChristian König /* we definately need to flush */ 1932280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->last_flush); 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 */ 2012280ab57SChristian König vm->id = i; 2022280ab57SChristian König trace_radeon_vm_grab_id(vm->id, 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]) { 2142280ab57SChristian König vm->id = choices[i]; 2152280ab57SChristian König trace_radeon_vm_grab_id(vm->id, 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 231fa688343SChristian König * 232fa688343SChristian König * Flush the vm (cayman+). 233fa688343SChristian König * 234fa688343SChristian König * Global and local mutex must be locked! 235fa688343SChristian König */ 236fa688343SChristian König void radeon_vm_flush(struct radeon_device *rdev, 237fa688343SChristian König struct radeon_vm *vm, 238fa688343SChristian König int ring) 239fa688343SChristian König { 2406d2f2944SChristian König uint64_t pd_addr = radeon_bo_gpu_offset(vm->page_directory); 2416d2f2944SChristian König 242fa688343SChristian König /* if we can't remember our last VM flush then flush now! */ 243cd1c9c1aSAlex Deucher if (!vm->last_flush || pd_addr != vm->pd_gpu_addr) { 244a3a9226dSChristian König trace_radeon_vm_flush(pd_addr, ring, vm->id); 2456d2f2944SChristian König vm->pd_gpu_addr = pd_addr; 246faffaf62SChristian König radeon_ring_vm_flush(rdev, &rdev->ring[ring], 247faffaf62SChristian König vm->id, vm->pd_gpu_addr); 248fa688343SChristian König } 2496d2f2944SChristian König } 250fa688343SChristian König 251fa688343SChristian König /** 2522280ab57SChristian König * radeon_vm_fence - remember fence for vm 2532280ab57SChristian König * 2542280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 2552280ab57SChristian König * @vm: vm we want to fence 2562280ab57SChristian König * @fence: fence to remember 2572280ab57SChristian König * 2582280ab57SChristian König * Fence the vm (cayman+). 2592280ab57SChristian König * Set the fence used to protect page table and id. 2602280ab57SChristian König * 2612280ab57SChristian König * Global and local mutex must be locked! 2622280ab57SChristian König */ 2632280ab57SChristian König void radeon_vm_fence(struct radeon_device *rdev, 2642280ab57SChristian König struct radeon_vm *vm, 2652280ab57SChristian König struct radeon_fence *fence) 2662280ab57SChristian König { 2672280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->fence); 2682280ab57SChristian König vm->fence = radeon_fence_ref(fence); 2692280ab57SChristian König 270fa688343SChristian König radeon_fence_unref(&rdev->vm_manager.active[vm->id]); 271fa688343SChristian König rdev->vm_manager.active[vm->id] = radeon_fence_ref(fence); 272fa688343SChristian König 2732280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->last_id_use); 2742280ab57SChristian König vm->last_id_use = radeon_fence_ref(fence); 275fa688343SChristian König 276fa688343SChristian König /* we just flushed the VM, remember that */ 277fa688343SChristian König if (!vm->last_flush) 278fa688343SChristian König vm->last_flush = radeon_fence_ref(fence); 2792280ab57SChristian König } 2802280ab57SChristian König 2812280ab57SChristian König /** 2822280ab57SChristian König * radeon_vm_bo_find - find the bo_va for a specific vm & bo 2832280ab57SChristian König * 2842280ab57SChristian König * @vm: requested vm 2852280ab57SChristian König * @bo: requested buffer object 2862280ab57SChristian König * 2872280ab57SChristian König * Find @bo inside the requested vm (cayman+). 2882280ab57SChristian König * Search inside the @bos vm list for the requested vm 2892280ab57SChristian König * Returns the found bo_va or NULL if none is found 2902280ab57SChristian König * 2912280ab57SChristian König * Object has to be reserved! 2922280ab57SChristian König */ 2932280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *radeon_vm_bo_find(struct radeon_vm *vm, 2942280ab57SChristian König struct radeon_bo *bo) 2952280ab57SChristian König { 2962280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va; 2972280ab57SChristian König 2982280ab57SChristian König list_for_each_entry(bo_va, &bo->va, bo_list) { 2992280ab57SChristian König if (bo_va->vm == vm) { 3002280ab57SChristian König return bo_va; 3012280ab57SChristian König } 3022280ab57SChristian König } 3032280ab57SChristian König return NULL; 3042280ab57SChristian König } 3052280ab57SChristian König 3062280ab57SChristian König /** 3072280ab57SChristian König * radeon_vm_bo_add - add a bo to a specific vm 3082280ab57SChristian König * 3092280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 3102280ab57SChristian König * @vm: requested vm 3112280ab57SChristian König * @bo: radeon buffer object 3122280ab57SChristian König * 3132280ab57SChristian König * Add @bo into the requested vm (cayman+). 3142280ab57SChristian König * Add @bo to the list of bos associated with the vm 3152280ab57SChristian König * Returns newly added bo_va or NULL for failure 3162280ab57SChristian König * 3172280ab57SChristian König * Object has to be reserved! 3182280ab57SChristian König */ 3192280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *radeon_vm_bo_add(struct radeon_device *rdev, 3202280ab57SChristian König struct radeon_vm *vm, 3212280ab57SChristian König struct radeon_bo *bo) 3222280ab57SChristian König { 3232280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va; 3242280ab57SChristian König 3252280ab57SChristian König bo_va = kzalloc(sizeof(struct radeon_bo_va), GFP_KERNEL); 3262280ab57SChristian König if (bo_va == NULL) { 3272280ab57SChristian König return NULL; 3282280ab57SChristian König } 3292280ab57SChristian König bo_va->vm = vm; 3302280ab57SChristian König bo_va->bo = bo; 3310aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.start = 0; 3320aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.last = 0; 3332280ab57SChristian König bo_va->flags = 0; 334e31ad969SChristian König bo_va->addr = 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 */ 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 */ 3886d2f2944SChristian König static int radeon_vm_clear_bo(struct radeon_device *rdev, 3896d2f2944SChristian König struct radeon_bo *bo) 3906d2f2944SChristian König { 3916d2f2944SChristian König struct ttm_validate_buffer tv; 3926d2f2944SChristian König struct ww_acquire_ctx ticket; 3936d2f2944SChristian König struct list_head head; 3946d2f2944SChristian König struct radeon_ib ib; 3956d2f2944SChristian König unsigned entries; 3966d2f2944SChristian König uint64_t addr; 3976d2f2944SChristian König int r; 3986d2f2944SChristian König 3996d2f2944SChristian König memset(&tv, 0, sizeof(tv)); 4006d2f2944SChristian König tv.bo = &bo->tbo; 401ae9c0af2SChristian König tv.shared = false; 4026d2f2944SChristian König 4036d2f2944SChristian König INIT_LIST_HEAD(&head); 4046d2f2944SChristian König list_add(&tv.head, &head); 4056d2f2944SChristian König 40658b4d720SMaarten Lankhorst r = ttm_eu_reserve_buffers(&ticket, &head, true); 4076d2f2944SChristian König if (r) 4086d2f2944SChristian König return r; 4096d2f2944SChristian König 4106d2f2944SChristian König r = ttm_bo_validate(&bo->tbo, &bo->placement, true, false); 4116d2f2944SChristian König if (r) 4126d2f2944SChristian König goto error; 4136d2f2944SChristian König 4146d2f2944SChristian König addr = radeon_bo_gpu_offset(bo); 4156d2f2944SChristian König entries = radeon_bo_size(bo) / 8; 4166d2f2944SChristian König 417cc6f3536SChristian König r = radeon_ib_get(rdev, R600_RING_TYPE_DMA_INDEX, &ib, NULL, 256); 4186d2f2944SChristian König if (r) 4196d2f2944SChristian König goto error; 4206d2f2944SChristian König 4216d2f2944SChristian König ib.length_dw = 0; 4226d2f2944SChristian König 42303f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, &ib, addr, 0, entries, 0, 0); 42403f62abdSChristian König radeon_asic_vm_pad_ib(rdev, &ib); 425cc6f3536SChristian König WARN_ON(ib.length_dw > 64); 4266d2f2944SChristian König 4271538a9e0SMichel Dänzer r = radeon_ib_schedule(rdev, &ib, NULL, false); 4286d2f2944SChristian König if (r) 4296d2f2944SChristian König goto error; 4306d2f2944SChristian König 431f2c24b83SMaarten Lankhorst ttm_eu_fence_buffer_objects(&ticket, &head, &ib.fence->base); 4326d2f2944SChristian König radeon_ib_free(rdev, &ib); 4336d2f2944SChristian König 4346d2f2944SChristian König return 0; 4356d2f2944SChristian König 4366d2f2944SChristian König error: 4376d2f2944SChristian König ttm_eu_backoff_reservation(&ticket, &head); 4386d2f2944SChristian König return r; 4396d2f2944SChristian König } 4406d2f2944SChristian König 4416d2f2944SChristian König /** 4422280ab57SChristian König * radeon_vm_bo_set_addr - set bos virtual address inside a vm 4432280ab57SChristian König * 4442280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 4452280ab57SChristian König * @bo_va: bo_va to store the address 4462280ab57SChristian König * @soffset: requested offset of the buffer in the VM address space 4472280ab57SChristian König * @flags: attributes of pages (read/write/valid/etc.) 4482280ab57SChristian König * 4492280ab57SChristian König * Set offset of @bo_va (cayman+). 4502280ab57SChristian König * Validate and set the offset requested within the vm address space. 4512280ab57SChristian König * Returns 0 for success, error for failure. 4522280ab57SChristian König * 45385761f60SChristian König * Object has to be reserved and gets unreserved by this function! 4542280ab57SChristian König */ 4552280ab57SChristian König int radeon_vm_bo_set_addr(struct radeon_device *rdev, 4562280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va, 4572280ab57SChristian König uint64_t soffset, 4582280ab57SChristian König uint32_t flags) 4592280ab57SChristian König { 4602280ab57SChristian König uint64_t size = radeon_bo_size(bo_va->bo); 4612280ab57SChristian König struct radeon_vm *vm = bo_va->vm; 4626d2f2944SChristian König unsigned last_pfn, pt_idx; 4630aea5e4aSAlex Deucher uint64_t eoffset; 4646d2f2944SChristian König int r; 4652280ab57SChristian König 4662280ab57SChristian König if (soffset) { 4672280ab57SChristian König /* make sure object fit at this offset */ 4682280ab57SChristian König eoffset = soffset + size; 4692280ab57SChristian König if (soffset >= eoffset) { 4702280ab57SChristian König return -EINVAL; 4712280ab57SChristian König } 4722280ab57SChristian König 4732280ab57SChristian König last_pfn = eoffset / RADEON_GPU_PAGE_SIZE; 4742280ab57SChristian König if (last_pfn > rdev->vm_manager.max_pfn) { 4752280ab57SChristian König dev_err(rdev->dev, "va above limit (0x%08X > 0x%08X)\n", 4762280ab57SChristian König last_pfn, rdev->vm_manager.max_pfn); 4772280ab57SChristian König return -EINVAL; 4782280ab57SChristian König } 4792280ab57SChristian König 4802280ab57SChristian König } else { 4812280ab57SChristian König eoffset = last_pfn = 0; 4822280ab57SChristian König } 4832280ab57SChristian König 4842280ab57SChristian König mutex_lock(&vm->mutex); 4850aea5e4aSAlex Deucher if (bo_va->it.start || bo_va->it.last) { 4860aea5e4aSAlex Deucher if (bo_va->addr) { 487036bf46aSChristian König /* add a clone of the bo_va to clear the old address */ 4880aea5e4aSAlex Deucher struct radeon_bo_va *tmp; 489036bf46aSChristian König tmp = kzalloc(sizeof(struct radeon_bo_va), GFP_KERNEL); 49068b1ea30SDan Carpenter if (!tmp) { 49168b1ea30SDan Carpenter mutex_unlock(&vm->mutex); 49268b1ea30SDan Carpenter return -ENOMEM; 49368b1ea30SDan Carpenter } 4940aea5e4aSAlex Deucher tmp->it.start = bo_va->it.start; 4950aea5e4aSAlex Deucher tmp->it.last = bo_va->it.last; 496036bf46aSChristian König tmp->vm = vm; 4970aea5e4aSAlex Deucher tmp->addr = bo_va->addr; 498ee26d83fSChristian König tmp->bo = radeon_bo_ref(bo_va->bo); 499036bf46aSChristian König list_add(&tmp->vm_status, &vm->freed); 500036bf46aSChristian König } 501036bf46aSChristian König 5020aea5e4aSAlex Deucher interval_tree_remove(&bo_va->it, &vm->va); 5030aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.start = 0; 5040aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.last = 0; 5050aea5e4aSAlex Deucher } 5060aea5e4aSAlex Deucher 5070aea5e4aSAlex Deucher soffset /= RADEON_GPU_PAGE_SIZE; 5080aea5e4aSAlex Deucher eoffset /= RADEON_GPU_PAGE_SIZE; 5090aea5e4aSAlex Deucher if (soffset || eoffset) { 5100aea5e4aSAlex Deucher struct interval_tree_node *it; 5110aea5e4aSAlex Deucher it = interval_tree_iter_first(&vm->va, soffset, eoffset - 1); 5120aea5e4aSAlex Deucher if (it) { 5130aea5e4aSAlex Deucher struct radeon_bo_va *tmp; 5140aea5e4aSAlex Deucher tmp = container_of(it, struct radeon_bo_va, it); 5150aea5e4aSAlex Deucher /* bo and tmp overlap, invalid offset */ 5160aea5e4aSAlex Deucher dev_err(rdev->dev, "bo %p va 0x%010Lx conflict with " 5170aea5e4aSAlex Deucher "(bo %p 0x%010lx 0x%010lx)\n", bo_va->bo, 5180aea5e4aSAlex Deucher soffset, tmp->bo, tmp->it.start, tmp->it.last); 5190aea5e4aSAlex Deucher mutex_unlock(&vm->mutex); 5200aea5e4aSAlex Deucher return -EINVAL; 5210aea5e4aSAlex Deucher } 5220aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.start = soffset; 5230aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.last = eoffset - 1; 5240aea5e4aSAlex Deucher interval_tree_insert(&bo_va->it, &vm->va); 5250aea5e4aSAlex Deucher } 5260aea5e4aSAlex Deucher 5272280ab57SChristian König bo_va->flags = flags; 528e31ad969SChristian König bo_va->addr = 0; 5292280ab57SChristian König 5300aea5e4aSAlex Deucher soffset >>= radeon_vm_block_size; 5310aea5e4aSAlex Deucher eoffset >>= radeon_vm_block_size; 5324510fb98SChristian König 5334510fb98SChristian König BUG_ON(eoffset >= radeon_vm_num_pdes(rdev)); 5346d2f2944SChristian König 5356d2f2944SChristian König if (eoffset > vm->max_pde_used) 5366d2f2944SChristian König vm->max_pde_used = eoffset; 5376d2f2944SChristian König 5386d2f2944SChristian König radeon_bo_unreserve(bo_va->bo); 5396d2f2944SChristian König 5406d2f2944SChristian König /* walk over the address space and allocate the page tables */ 5416d2f2944SChristian König for (pt_idx = soffset; pt_idx <= eoffset; ++pt_idx) { 5426d2f2944SChristian König struct radeon_bo *pt; 5436d2f2944SChristian König 5446d2f2944SChristian König if (vm->page_tables[pt_idx].bo) 5456d2f2944SChristian König continue; 5466d2f2944SChristian König 5476d2f2944SChristian König /* drop mutex to allocate and clear page table */ 5482280ab57SChristian König mutex_unlock(&vm->mutex); 5496d2f2944SChristian König 5506d2f2944SChristian König r = radeon_bo_create(rdev, RADEON_VM_PTE_COUNT * 8, 5517dae77f8SChristian König RADEON_GPU_PAGE_SIZE, true, 552831b6966SMaarten Lankhorst RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM, 0, 553831b6966SMaarten Lankhorst NULL, NULL, &pt); 5546d2f2944SChristian König if (r) 5556d2f2944SChristian König return r; 5566d2f2944SChristian König 5576d2f2944SChristian König r = radeon_vm_clear_bo(rdev, pt); 5586d2f2944SChristian König if (r) { 5596d2f2944SChristian König radeon_bo_unref(&pt); 5606d2f2944SChristian König radeon_bo_reserve(bo_va->bo, false); 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; 5802280ab57SChristian König } 5812280ab57SChristian König 5822280ab57SChristian König /** 5832280ab57SChristian König * radeon_vm_map_gart - get the physical address of a gart page 5842280ab57SChristian König * 5852280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 5862280ab57SChristian König * @addr: the unmapped addr 5872280ab57SChristian König * 5882280ab57SChristian König * Look up the physical address of the page that the pte resolves 5892280ab57SChristian König * to (cayman+). 5902280ab57SChristian König * Returns the physical address of the page. 5912280ab57SChristian König */ 5922280ab57SChristian König uint64_t radeon_vm_map_gart(struct radeon_device *rdev, uint64_t addr) 5932280ab57SChristian König { 5942280ab57SChristian König uint64_t result; 5952280ab57SChristian König 5962280ab57SChristian König /* page table offset */ 5972280ab57SChristian König result = rdev->gart.pages_addr[addr >> PAGE_SHIFT]; 5982280ab57SChristian König 5992280ab57SChristian König /* in case cpu page size != gpu page size*/ 6002280ab57SChristian König result |= addr & (~PAGE_MASK); 6012280ab57SChristian König 6022280ab57SChristian König return result; 6032280ab57SChristian König } 6042280ab57SChristian König 6052280ab57SChristian König /** 6062280ab57SChristian König * radeon_vm_page_flags - translate page flags to what the hw uses 6072280ab57SChristian König * 6082280ab57SChristian König * @flags: flags comming from userspace 6092280ab57SChristian König * 6102280ab57SChristian König * Translate the flags the userspace ABI uses to hw flags. 6112280ab57SChristian König */ 6122280ab57SChristian König static uint32_t radeon_vm_page_flags(uint32_t flags) 6132280ab57SChristian König { 6142280ab57SChristian König uint32_t hw_flags = 0; 6152280ab57SChristian König hw_flags |= (flags & RADEON_VM_PAGE_VALID) ? R600_PTE_VALID : 0; 6162280ab57SChristian König hw_flags |= (flags & RADEON_VM_PAGE_READABLE) ? R600_PTE_READABLE : 0; 6172280ab57SChristian König hw_flags |= (flags & RADEON_VM_PAGE_WRITEABLE) ? R600_PTE_WRITEABLE : 0; 6182280ab57SChristian König if (flags & RADEON_VM_PAGE_SYSTEM) { 6192280ab57SChristian König hw_flags |= R600_PTE_SYSTEM; 6202280ab57SChristian König hw_flags |= (flags & RADEON_VM_PAGE_SNOOPED) ? R600_PTE_SNOOPED : 0; 6212280ab57SChristian König } 6222280ab57SChristian König return hw_flags; 6232280ab57SChristian König } 6242280ab57SChristian König 6252280ab57SChristian König /** 6262280ab57SChristian König * radeon_vm_update_pdes - make sure that page directory is valid 6272280ab57SChristian König * 6282280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 6292280ab57SChristian König * @vm: requested vm 6302280ab57SChristian König * @start: start of GPU address range 6312280ab57SChristian König * @end: end of GPU address range 6322280ab57SChristian König * 6332280ab57SChristian König * Allocates new page tables if necessary 6342280ab57SChristian König * and updates the page directory (cayman+). 6352280ab57SChristian König * Returns 0 for success, error for failure. 6362280ab57SChristian König * 6372280ab57SChristian König * Global and local mutex must be locked! 6382280ab57SChristian König */ 6396d2f2944SChristian König int radeon_vm_update_page_directory(struct radeon_device *rdev, 6406d2f2944SChristian König struct radeon_vm *vm) 6412280ab57SChristian König { 64237903b5eSChristian König struct radeon_bo *pd = vm->page_directory; 64337903b5eSChristian König uint64_t pd_addr = radeon_bo_gpu_offset(pd); 6444510fb98SChristian König uint32_t incr = RADEON_VM_PTE_COUNT * 8; 6452280ab57SChristian König uint64_t last_pde = ~0, last_pt = ~0; 6466d2f2944SChristian König unsigned count = 0, pt_idx, ndw; 6476d2f2944SChristian König struct radeon_ib ib; 6482280ab57SChristian König int r; 6492280ab57SChristian König 6506d2f2944SChristian König /* padding, etc. */ 6516d2f2944SChristian König ndw = 64; 6522280ab57SChristian König 6536d2f2944SChristian König /* assume the worst case */ 654cc6f3536SChristian König ndw += vm->max_pde_used * 6; 6552280ab57SChristian König 6566d2f2944SChristian König /* update too big for an IB */ 6576d2f2944SChristian König if (ndw > 0xfffff) 6586d2f2944SChristian König return -ENOMEM; 6592280ab57SChristian König 6606d2f2944SChristian König r = radeon_ib_get(rdev, R600_RING_TYPE_DMA_INDEX, &ib, NULL, ndw * 4); 6612280ab57SChristian König if (r) 6622280ab57SChristian König return r; 6636d2f2944SChristian König ib.length_dw = 0; 6642280ab57SChristian König 6656d2f2944SChristian König /* walk over the address space and update the page directory */ 6666d2f2944SChristian König for (pt_idx = 0; pt_idx <= vm->max_pde_used; ++pt_idx) { 6676d2f2944SChristian König struct radeon_bo *bo = vm->page_tables[pt_idx].bo; 6686d2f2944SChristian König uint64_t pde, pt; 6692280ab57SChristian König 6706d2f2944SChristian König if (bo == NULL) 6716d2f2944SChristian König continue; 6722280ab57SChristian König 6736d2f2944SChristian König pt = radeon_bo_gpu_offset(bo); 6746d2f2944SChristian König if (vm->page_tables[pt_idx].addr == pt) 6756d2f2944SChristian König continue; 6766d2f2944SChristian König vm->page_tables[pt_idx].addr = pt; 6776d2f2944SChristian König 6786d2f2944SChristian König pde = pd_addr + pt_idx * 8; 6792280ab57SChristian König if (((last_pde + 8 * count) != pde) || 6802280ab57SChristian König ((last_pt + incr * count) != pt)) { 6812280ab57SChristian König 6822280ab57SChristian König if (count) { 68303f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, &ib, last_pde, 6842280ab57SChristian König last_pt, count, incr, 6852280ab57SChristian König R600_PTE_VALID); 6862280ab57SChristian König } 6872280ab57SChristian König 6882280ab57SChristian König count = 1; 6892280ab57SChristian König last_pde = pde; 6902280ab57SChristian König last_pt = pt; 6912280ab57SChristian König } else { 6922280ab57SChristian König ++count; 6932280ab57SChristian König } 6942280ab57SChristian König } 6952280ab57SChristian König 6966d2f2944SChristian König if (count) 69703f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, &ib, last_pde, last_pt, count, 6982280ab57SChristian König incr, R600_PTE_VALID); 6992280ab57SChristian König 7006d2f2944SChristian König if (ib.length_dw != 0) { 70103f62abdSChristian König radeon_asic_vm_pad_ib(rdev, &ib); 702f2c24b83SMaarten Lankhorst 703392a250bSMaarten Lankhorst radeon_semaphore_sync_resv(rdev, ib.semaphore, pd->tbo.resv, false); 70457d20a43SChristian König radeon_semaphore_sync_fence(ib.semaphore, vm->last_id_use); 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 } 7116d2f2944SChristian König radeon_fence_unref(&vm->fence); 7126d2f2944SChristian König vm->fence = radeon_fence_ref(ib.fence); 7136d2f2944SChristian König radeon_fence_unref(&vm->last_flush); 7146d2f2944SChristian König } 7156d2f2944SChristian König radeon_ib_free(rdev, &ib); 7162280ab57SChristian König 7172280ab57SChristian König return 0; 7182280ab57SChristian König } 7192280ab57SChristian König 7202280ab57SChristian König /** 721ec3dbbcbSChristian König * radeon_vm_frag_ptes - add fragment information to PTEs 722ec3dbbcbSChristian König * 723ec3dbbcbSChristian König * @rdev: radeon_device pointer 724ec3dbbcbSChristian König * @ib: IB for the update 725ec3dbbcbSChristian König * @pe_start: first PTE to handle 726ec3dbbcbSChristian König * @pe_end: last PTE to handle 727ec3dbbcbSChristian König * @addr: addr those PTEs should point to 728ec3dbbcbSChristian König * @flags: hw mapping flags 729ec3dbbcbSChristian König * 730ec3dbbcbSChristian König * Global and local mutex must be locked! 731ec3dbbcbSChristian König */ 732ec3dbbcbSChristian König static void radeon_vm_frag_ptes(struct radeon_device *rdev, 733ec3dbbcbSChristian König struct radeon_ib *ib, 734ec3dbbcbSChristian König uint64_t pe_start, uint64_t pe_end, 735ec3dbbcbSChristian König uint64_t addr, uint32_t flags) 736ec3dbbcbSChristian König { 737ec3dbbcbSChristian König /** 738ec3dbbcbSChristian König * The MC L1 TLB supports variable sized pages, based on a fragment 739ec3dbbcbSChristian König * field in the PTE. When this field is set to a non-zero value, page 740ec3dbbcbSChristian König * granularity is increased from 4KB to (1 << (12 + frag)). The PTE 741ec3dbbcbSChristian König * flags are considered valid for all PTEs within the fragment range 742ec3dbbcbSChristian König * and corresponding mappings are assumed to be physically contiguous. 743ec3dbbcbSChristian König * 744ec3dbbcbSChristian König * The L1 TLB can store a single PTE for the whole fragment, 745ec3dbbcbSChristian König * significantly increasing the space available for translation 746ec3dbbcbSChristian König * caching. This leads to large improvements in throughput when the 747ec3dbbcbSChristian König * TLB is under pressure. 748ec3dbbcbSChristian König * 749ec3dbbcbSChristian König * The L2 TLB distributes small and large fragments into two 750ec3dbbcbSChristian König * asymmetric partitions. The large fragment cache is significantly 751ec3dbbcbSChristian König * larger. Thus, we try to use large fragments wherever possible. 752ec3dbbcbSChristian König * Userspace can support this by aligning virtual base address and 753ec3dbbcbSChristian König * allocation size to the fragment size. 754ec3dbbcbSChristian König */ 755ec3dbbcbSChristian König 756ec3dbbcbSChristian König /* NI is optimized for 256KB fragments, SI and newer for 64KB */ 757ec3dbbcbSChristian König uint64_t frag_flags = rdev->family == CHIP_CAYMAN ? 758ec3dbbcbSChristian König R600_PTE_FRAG_256KB : R600_PTE_FRAG_64KB; 759ec3dbbcbSChristian König uint64_t frag_align = rdev->family == CHIP_CAYMAN ? 0x200 : 0x80; 760ec3dbbcbSChristian König 761ec3dbbcbSChristian König uint64_t frag_start = ALIGN(pe_start, frag_align); 762ec3dbbcbSChristian König uint64_t frag_end = pe_end & ~(frag_align - 1); 763ec3dbbcbSChristian König 764ec3dbbcbSChristian König unsigned count; 765ec3dbbcbSChristian König 766ec3dbbcbSChristian König /* system pages are non continuously */ 767ec3dbbcbSChristian König if ((flags & R600_PTE_SYSTEM) || !(flags & R600_PTE_VALID) || 768ec3dbbcbSChristian König (frag_start >= frag_end)) { 769ec3dbbcbSChristian König 770ec3dbbcbSChristian König count = (pe_end - pe_start) / 8; 77103f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, ib, pe_start, addr, count, 772ec3dbbcbSChristian König RADEON_GPU_PAGE_SIZE, flags); 773ec3dbbcbSChristian König return; 774ec3dbbcbSChristian König } 775ec3dbbcbSChristian König 776ec3dbbcbSChristian König /* handle the 4K area at the beginning */ 777ec3dbbcbSChristian König if (pe_start != frag_start) { 778ec3dbbcbSChristian König count = (frag_start - pe_start) / 8; 77903f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, ib, pe_start, addr, count, 780ec3dbbcbSChristian König RADEON_GPU_PAGE_SIZE, flags); 781ec3dbbcbSChristian König addr += RADEON_GPU_PAGE_SIZE * count; 782ec3dbbcbSChristian König } 783ec3dbbcbSChristian König 784ec3dbbcbSChristian König /* handle the area in the middle */ 785ec3dbbcbSChristian König count = (frag_end - frag_start) / 8; 78603f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, ib, frag_start, addr, count, 787ec3dbbcbSChristian König RADEON_GPU_PAGE_SIZE, flags | frag_flags); 788ec3dbbcbSChristian König 789ec3dbbcbSChristian König /* handle the 4K area at the end */ 790ec3dbbcbSChristian König if (frag_end != pe_end) { 791ec3dbbcbSChristian König addr += RADEON_GPU_PAGE_SIZE * count; 792ec3dbbcbSChristian König count = (pe_end - frag_end) / 8; 79303f62abdSChristian König radeon_vm_set_pages(rdev, ib, frag_end, addr, count, 794ec3dbbcbSChristian König RADEON_GPU_PAGE_SIZE, flags); 795ec3dbbcbSChristian König } 796ec3dbbcbSChristian König } 797ec3dbbcbSChristian König 798ec3dbbcbSChristian König /** 7992280ab57SChristian König * radeon_vm_update_ptes - make sure that page tables are valid 8002280ab57SChristian König * 8012280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 8022280ab57SChristian König * @vm: requested vm 8032280ab57SChristian König * @start: start of GPU address range 8042280ab57SChristian König * @end: end of GPU address range 8052280ab57SChristian König * @dst: destination address to map to 8062280ab57SChristian König * @flags: mapping flags 8072280ab57SChristian König * 8082280ab57SChristian König * Update the page tables in the range @start - @end (cayman+). 8092280ab57SChristian König * 8102280ab57SChristian König * Global and local mutex must be locked! 8112280ab57SChristian König */ 8122280ab57SChristian König static void radeon_vm_update_ptes(struct radeon_device *rdev, 8132280ab57SChristian König struct radeon_vm *vm, 8142280ab57SChristian König struct radeon_ib *ib, 8152280ab57SChristian König uint64_t start, uint64_t end, 8162280ab57SChristian König uint64_t dst, uint32_t flags) 8172280ab57SChristian König { 8184510fb98SChristian König uint64_t mask = RADEON_VM_PTE_COUNT - 1; 8192280ab57SChristian König uint64_t last_pte = ~0, last_dst = ~0; 8202280ab57SChristian König unsigned count = 0; 8212280ab57SChristian König uint64_t addr; 8222280ab57SChristian König 8232280ab57SChristian König /* walk over the address space and update the page tables */ 8242280ab57SChristian König for (addr = start; addr < end; ) { 8254510fb98SChristian König uint64_t pt_idx = addr >> radeon_vm_block_size; 82637903b5eSChristian König struct radeon_bo *pt = vm->page_tables[pt_idx].bo; 8272280ab57SChristian König unsigned nptes; 8282280ab57SChristian König uint64_t pte; 8292280ab57SChristian König 830392a250bSMaarten Lankhorst radeon_semaphore_sync_resv(rdev, ib->semaphore, pt->tbo.resv, false); 83137903b5eSChristian König 8322280ab57SChristian König if ((addr & ~mask) == (end & ~mask)) 8332280ab57SChristian König nptes = end - addr; 8342280ab57SChristian König else 8352280ab57SChristian König nptes = RADEON_VM_PTE_COUNT - (addr & mask); 8362280ab57SChristian König 83737903b5eSChristian König pte = radeon_bo_gpu_offset(pt); 8382280ab57SChristian König pte += (addr & mask) * 8; 8392280ab57SChristian König 8402280ab57SChristian König if ((last_pte + 8 * count) != pte) { 8412280ab57SChristian König 8422280ab57SChristian König if (count) { 843ec3dbbcbSChristian König radeon_vm_frag_ptes(rdev, ib, last_pte, 844ec3dbbcbSChristian König last_pte + 8 * count, 845ec3dbbcbSChristian König last_dst, flags); 8462280ab57SChristian König } 8472280ab57SChristian König 8482280ab57SChristian König count = nptes; 8492280ab57SChristian König last_pte = pte; 8502280ab57SChristian König last_dst = dst; 8512280ab57SChristian König } else { 8522280ab57SChristian König count += nptes; 8532280ab57SChristian König } 8542280ab57SChristian König 8552280ab57SChristian König addr += nptes; 8562280ab57SChristian König dst += nptes * RADEON_GPU_PAGE_SIZE; 8572280ab57SChristian König } 8582280ab57SChristian König 8592280ab57SChristian König if (count) { 860ec3dbbcbSChristian König radeon_vm_frag_ptes(rdev, ib, last_pte, 861ec3dbbcbSChristian König last_pte + 8 * count, 862ec3dbbcbSChristian König last_dst, flags); 8632280ab57SChristian König } 8642280ab57SChristian König } 8652280ab57SChristian König 8662280ab57SChristian König /** 8672280ab57SChristian König * radeon_vm_bo_update - map a bo into the vm page table 8682280ab57SChristian König * 8692280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 8702280ab57SChristian König * @vm: requested vm 8712280ab57SChristian König * @bo: radeon buffer object 8722280ab57SChristian König * @mem: ttm mem 8732280ab57SChristian König * 8742280ab57SChristian König * Fill in the page table entries for @bo (cayman+). 8752280ab57SChristian König * Returns 0 for success, -EINVAL for failure. 8762280ab57SChristian König * 877529364e0SChristian König * Object have to be reserved and mutex must be locked! 8782280ab57SChristian König */ 8792280ab57SChristian König int radeon_vm_bo_update(struct radeon_device *rdev, 880036bf46aSChristian König struct radeon_bo_va *bo_va, 8812280ab57SChristian König struct ttm_mem_reg *mem) 8822280ab57SChristian König { 883036bf46aSChristian König struct radeon_vm *vm = bo_va->vm; 8842280ab57SChristian König struct radeon_ib ib; 885cc6f3536SChristian König unsigned nptes, ncmds, ndw; 8862280ab57SChristian König uint64_t addr; 887cc6f3536SChristian König uint32_t flags; 8882280ab57SChristian König int r; 8892280ab57SChristian König 8900aea5e4aSAlex Deucher if (!bo_va->it.start) { 8912280ab57SChristian König dev_err(rdev->dev, "bo %p don't has a mapping in vm %p\n", 892036bf46aSChristian König bo_va->bo, vm); 8932280ab57SChristian König return -EINVAL; 8942280ab57SChristian König } 8952280ab57SChristian König 896e31ad969SChristian König list_del_init(&bo_va->vm_status); 8972280ab57SChristian König 8982280ab57SChristian König bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_VALID; 8992280ab57SChristian König bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_SYSTEM; 90002376d82SMichel Dänzer bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_SNOOPED; 901f72a113aSChristian König if (bo_va->bo && radeon_ttm_tt_is_readonly(bo_va->bo->tbo.ttm)) 902f72a113aSChristian König bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_WRITEABLE; 903f72a113aSChristian König 9042280ab57SChristian König if (mem) { 9052280ab57SChristian König addr = mem->start << PAGE_SHIFT; 9062280ab57SChristian König if (mem->mem_type != TTM_PL_SYSTEM) { 9072280ab57SChristian König bo_va->flags |= RADEON_VM_PAGE_VALID; 9082280ab57SChristian König } 9092280ab57SChristian König if (mem->mem_type == TTM_PL_TT) { 9102280ab57SChristian König bo_va->flags |= RADEON_VM_PAGE_SYSTEM; 91102376d82SMichel Dänzer if (!(bo_va->bo->flags & (RADEON_GEM_GTT_WC | RADEON_GEM_GTT_UC))) 91202376d82SMichel Dänzer bo_va->flags |= RADEON_VM_PAGE_SNOOPED; 91302376d82SMichel Dänzer 9142280ab57SChristian König } else { 9152280ab57SChristian König addr += rdev->vm_manager.vram_base_offset; 9162280ab57SChristian König } 9172280ab57SChristian König } else { 9182280ab57SChristian König addr = 0; 9192280ab57SChristian König } 9202280ab57SChristian König 921e31ad969SChristian König if (addr == bo_va->addr) 922e31ad969SChristian König return 0; 923e31ad969SChristian König bo_va->addr = addr; 924e31ad969SChristian König 9252280ab57SChristian König trace_radeon_vm_bo_update(bo_va); 9262280ab57SChristian König 9270aea5e4aSAlex Deucher nptes = bo_va->it.last - bo_va->it.start + 1; 9282280ab57SChristian König 929cc6f3536SChristian König /* reserve space for one command every (1 << BLOCK_SIZE) entries 930cc6f3536SChristian König or 2k dwords (whatever is smaller) */ 931cc6f3536SChristian König ncmds = (nptes >> min(radeon_vm_block_size, 11)) + 1; 932cc6f3536SChristian König 9332280ab57SChristian König /* padding, etc. */ 9342280ab57SChristian König ndw = 64; 9352280ab57SChristian König 936cc6f3536SChristian König flags = radeon_vm_page_flags(bo_va->flags); 937cc6f3536SChristian König if ((flags & R600_PTE_GART_MASK) == R600_PTE_GART_MASK) { 938cc6f3536SChristian König /* only copy commands needed */ 939cc6f3536SChristian König ndw += ncmds * 7; 9402280ab57SChristian König 941cc6f3536SChristian König } else if (flags & R600_PTE_SYSTEM) { 942cc6f3536SChristian König /* header for write data commands */ 943cc6f3536SChristian König ndw += ncmds * 4; 944cc6f3536SChristian König 945cc6f3536SChristian König /* body of write data command */ 9462280ab57SChristian König ndw += nptes * 2; 9472280ab57SChristian König 948cc6f3536SChristian König } else { 949cc6f3536SChristian König /* set page commands needed */ 950cc6f3536SChristian König ndw += ncmds * 10; 951cc6f3536SChristian König 952cc6f3536SChristian König /* two extra commands for begin/end of fragment */ 953cc6f3536SChristian König ndw += 2 * 10; 954cc6f3536SChristian König } 955cc6f3536SChristian König 9562280ab57SChristian König /* update too big for an IB */ 9572280ab57SChristian König if (ndw > 0xfffff) 9582280ab57SChristian König return -ENOMEM; 9592280ab57SChristian König 9602280ab57SChristian König r = radeon_ib_get(rdev, R600_RING_TYPE_DMA_INDEX, &ib, NULL, ndw * 4); 9612280ab57SChristian König if (r) 9622280ab57SChristian König return r; 9632280ab57SChristian König ib.length_dw = 0; 9642280ab57SChristian König 9650aea5e4aSAlex Deucher radeon_vm_update_ptes(rdev, vm, &ib, bo_va->it.start, 9660aea5e4aSAlex Deucher bo_va->it.last + 1, addr, 9670aea5e4aSAlex Deucher radeon_vm_page_flags(bo_va->flags)); 9682280ab57SChristian König 96903f62abdSChristian König radeon_asic_vm_pad_ib(rdev, &ib); 970cc6f3536SChristian König WARN_ON(ib.length_dw > ndw); 971cc6f3536SChristian König 97257d20a43SChristian König radeon_semaphore_sync_fence(ib.semaphore, vm->fence); 9731538a9e0SMichel Dänzer r = radeon_ib_schedule(rdev, &ib, NULL, false); 9742280ab57SChristian König if (r) { 9752280ab57SChristian König radeon_ib_free(rdev, &ib); 9762280ab57SChristian König return r; 9772280ab57SChristian König } 9782280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->fence); 9792280ab57SChristian König vm->fence = radeon_fence_ref(ib.fence); 9802280ab57SChristian König radeon_ib_free(rdev, &ib); 9812280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->last_flush); 9822280ab57SChristian König 9832280ab57SChristian König return 0; 9842280ab57SChristian König } 9852280ab57SChristian König 9862280ab57SChristian König /** 987036bf46aSChristian König * radeon_vm_clear_freed - clear freed BOs in the PT 988036bf46aSChristian König * 989036bf46aSChristian König * @rdev: radeon_device pointer 990036bf46aSChristian König * @vm: requested vm 991036bf46aSChristian König * 992036bf46aSChristian König * Make sure all freed BOs are cleared in the PT. 993036bf46aSChristian König * Returns 0 for success. 994036bf46aSChristian König * 995036bf46aSChristian König * PTs have to be reserved and mutex must be locked! 996036bf46aSChristian König */ 997036bf46aSChristian König int radeon_vm_clear_freed(struct radeon_device *rdev, 998036bf46aSChristian König struct radeon_vm *vm) 999036bf46aSChristian König { 1000036bf46aSChristian König struct radeon_bo_va *bo_va, *tmp; 1001036bf46aSChristian König int r; 1002036bf46aSChristian König 1003036bf46aSChristian König list_for_each_entry_safe(bo_va, tmp, &vm->freed, vm_status) { 1004036bf46aSChristian König r = radeon_vm_bo_update(rdev, bo_va, NULL); 1005ee26d83fSChristian König radeon_bo_unref(&bo_va->bo); 1006036bf46aSChristian König kfree(bo_va); 1007036bf46aSChristian König if (r) 1008036bf46aSChristian König return r; 1009036bf46aSChristian König } 1010036bf46aSChristian König return 0; 1011036bf46aSChristian König 1012036bf46aSChristian König } 1013036bf46aSChristian König 1014036bf46aSChristian König /** 1015e31ad969SChristian König * radeon_vm_clear_invalids - clear invalidated BOs in the PT 1016e31ad969SChristian König * 1017e31ad969SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 1018e31ad969SChristian König * @vm: requested vm 1019e31ad969SChristian König * 1020e31ad969SChristian König * Make sure all invalidated BOs are cleared in the PT. 1021e31ad969SChristian König * Returns 0 for success. 1022e31ad969SChristian König * 1023e31ad969SChristian König * PTs have to be reserved and mutex must be locked! 1024e31ad969SChristian König */ 1025e31ad969SChristian König int radeon_vm_clear_invalids(struct radeon_device *rdev, 1026e31ad969SChristian König struct radeon_vm *vm) 1027e31ad969SChristian König { 1028e31ad969SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va, *tmp; 1029e31ad969SChristian König int r; 1030e31ad969SChristian König 1031e31ad969SChristian König list_for_each_entry_safe(bo_va, tmp, &vm->invalidated, vm_status) { 1032e31ad969SChristian König r = radeon_vm_bo_update(rdev, bo_va, NULL); 1033e31ad969SChristian König if (r) 1034e31ad969SChristian König return r; 1035e31ad969SChristian König } 1036e31ad969SChristian König return 0; 1037e31ad969SChristian König } 1038e31ad969SChristian König 1039e31ad969SChristian König /** 10402280ab57SChristian König * radeon_vm_bo_rmv - remove a bo to a specific vm 10412280ab57SChristian König * 10422280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 10432280ab57SChristian König * @bo_va: requested bo_va 10442280ab57SChristian König * 10452280ab57SChristian König * Remove @bo_va->bo from the requested vm (cayman+). 10462280ab57SChristian König * 10472280ab57SChristian König * Object have to be reserved! 10482280ab57SChristian König */ 1049036bf46aSChristian König void radeon_vm_bo_rmv(struct radeon_device *rdev, 10502280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va) 10512280ab57SChristian König { 1052036bf46aSChristian König struct radeon_vm *vm = bo_va->vm; 10532280ab57SChristian König 10542280ab57SChristian König list_del(&bo_va->bo_list); 10552280ab57SChristian König 1056036bf46aSChristian König mutex_lock(&vm->mutex); 10570aea5e4aSAlex Deucher interval_tree_remove(&bo_va->it, &vm->va); 1058e31ad969SChristian König list_del(&bo_va->vm_status); 1059036bf46aSChristian König 1060e31ad969SChristian König if (bo_va->addr) { 1061ee26d83fSChristian König bo_va->bo = radeon_bo_ref(bo_va->bo); 1062036bf46aSChristian König list_add(&bo_va->vm_status, &vm->freed); 1063036bf46aSChristian König } else { 10642280ab57SChristian König kfree(bo_va); 1065036bf46aSChristian König } 1066036bf46aSChristian König 1067036bf46aSChristian König mutex_unlock(&vm->mutex); 10682280ab57SChristian König } 10692280ab57SChristian König 10702280ab57SChristian König /** 10712280ab57SChristian König * radeon_vm_bo_invalidate - mark the bo as invalid 10722280ab57SChristian König * 10732280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 10742280ab57SChristian König * @vm: requested vm 10752280ab57SChristian König * @bo: radeon buffer object 10762280ab57SChristian König * 10772280ab57SChristian König * Mark @bo as invalid (cayman+). 10782280ab57SChristian König */ 10792280ab57SChristian König void radeon_vm_bo_invalidate(struct radeon_device *rdev, 10802280ab57SChristian König struct radeon_bo *bo) 10812280ab57SChristian König { 10822280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va; 10832280ab57SChristian König 10842280ab57SChristian König list_for_each_entry(bo_va, &bo->va, bo_list) { 1085e31ad969SChristian König if (bo_va->addr) { 1086e31ad969SChristian König mutex_lock(&bo_va->vm->mutex); 1087e31ad969SChristian König list_del(&bo_va->vm_status); 1088e31ad969SChristian König list_add(&bo_va->vm_status, &bo_va->vm->invalidated); 1089e31ad969SChristian König mutex_unlock(&bo_va->vm->mutex); 1090e31ad969SChristian König } 10912280ab57SChristian König } 10922280ab57SChristian König } 10932280ab57SChristian König 10942280ab57SChristian König /** 10952280ab57SChristian König * radeon_vm_init - initialize a vm instance 10962280ab57SChristian König * 10972280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 10982280ab57SChristian König * @vm: requested vm 10992280ab57SChristian König * 11002280ab57SChristian König * Init @vm fields (cayman+). 11012280ab57SChristian König */ 11026d2f2944SChristian König int radeon_vm_init(struct radeon_device *rdev, struct radeon_vm *vm) 11032280ab57SChristian König { 11041c89d27fSChristian König const unsigned align = min(RADEON_VM_PTB_ALIGN_SIZE, 11051c89d27fSChristian König RADEON_VM_PTE_COUNT * 8); 11066d2f2944SChristian König unsigned pd_size, pd_entries, pts_size; 11076d2f2944SChristian König int r; 11086d2f2944SChristian König 11092280ab57SChristian König vm->id = 0; 1110cc9e67e3SChristian König vm->ib_bo_va = NULL; 11112280ab57SChristian König vm->fence = NULL; 11122280ab57SChristian König vm->last_flush = NULL; 11132280ab57SChristian König vm->last_id_use = NULL; 11142280ab57SChristian König mutex_init(&vm->mutex); 11150aea5e4aSAlex Deucher vm->va = RB_ROOT; 1116e31ad969SChristian König INIT_LIST_HEAD(&vm->invalidated); 1117036bf46aSChristian König INIT_LIST_HEAD(&vm->freed); 11186d2f2944SChristian König 11196d2f2944SChristian König pd_size = radeon_vm_directory_size(rdev); 11206d2f2944SChristian König pd_entries = radeon_vm_num_pdes(rdev); 11216d2f2944SChristian König 11226d2f2944SChristian König /* allocate page table array */ 11236d2f2944SChristian König pts_size = pd_entries * sizeof(struct radeon_vm_pt); 11246d2f2944SChristian König vm->page_tables = kzalloc(pts_size, GFP_KERNEL); 11256d2f2944SChristian König if (vm->page_tables == NULL) { 11266d2f2944SChristian König DRM_ERROR("Cannot allocate memory for page table array\n"); 11276d2f2944SChristian König return -ENOMEM; 11286d2f2944SChristian König } 11296d2f2944SChristian König 11307dae77f8SChristian König r = radeon_bo_create(rdev, pd_size, align, true, 113102376d82SMichel Dänzer RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM, 0, NULL, 1132831b6966SMaarten Lankhorst NULL, &vm->page_directory); 11336d2f2944SChristian König if (r) 11346d2f2944SChristian König return r; 11356d2f2944SChristian König 11366d2f2944SChristian König r = radeon_vm_clear_bo(rdev, vm->page_directory); 11376d2f2944SChristian König if (r) { 11386d2f2944SChristian König radeon_bo_unref(&vm->page_directory); 11396d2f2944SChristian König vm->page_directory = NULL; 11406d2f2944SChristian König return r; 11416d2f2944SChristian König } 11426d2f2944SChristian König 11436d2f2944SChristian König return 0; 11442280ab57SChristian König } 11452280ab57SChristian König 11462280ab57SChristian König /** 11472280ab57SChristian König * radeon_vm_fini - tear down a vm instance 11482280ab57SChristian König * 11492280ab57SChristian König * @rdev: radeon_device pointer 11502280ab57SChristian König * @vm: requested vm 11512280ab57SChristian König * 11522280ab57SChristian König * Tear down @vm (cayman+). 11532280ab57SChristian König * Unbind the VM and remove all bos from the vm bo list 11542280ab57SChristian König */ 11552280ab57SChristian König void radeon_vm_fini(struct radeon_device *rdev, struct radeon_vm *vm) 11562280ab57SChristian König { 11572280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *bo_va, *tmp; 11586d2f2944SChristian König int i, r; 11592280ab57SChristian König 11600aea5e4aSAlex Deucher if (!RB_EMPTY_ROOT(&vm->va)) { 11612280ab57SChristian König dev_err(rdev->dev, "still active bo inside vm\n"); 11622280ab57SChristian König } 11630aea5e4aSAlex Deucher rbtree_postorder_for_each_entry_safe(bo_va, tmp, &vm->va, it.rb) { 11640aea5e4aSAlex Deucher interval_tree_remove(&bo_va->it, &vm->va); 11652280ab57SChristian König r = radeon_bo_reserve(bo_va->bo, false); 11662280ab57SChristian König if (!r) { 11672280ab57SChristian König list_del_init(&bo_va->bo_list); 11682280ab57SChristian König radeon_bo_unreserve(bo_va->bo); 11692280ab57SChristian König kfree(bo_va); 11702280ab57SChristian König } 11712280ab57SChristian König } 1172ee26d83fSChristian König list_for_each_entry_safe(bo_va, tmp, &vm->freed, vm_status) { 1173ee26d83fSChristian König radeon_bo_unref(&bo_va->bo); 1174036bf46aSChristian König kfree(bo_va); 1175ee26d83fSChristian König } 11766d2f2944SChristian König 11776d2f2944SChristian König for (i = 0; i < radeon_vm_num_pdes(rdev); i++) 11786d2f2944SChristian König radeon_bo_unref(&vm->page_tables[i].bo); 11796d2f2944SChristian König kfree(vm->page_tables); 11806d2f2944SChristian König 11816d2f2944SChristian König radeon_bo_unref(&vm->page_directory); 11826d2f2944SChristian König 11832280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->fence); 11842280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->last_flush); 11852280ab57SChristian König radeon_fence_unref(&vm->last_id_use); 11866d2f2944SChristian König 11876d2f2944SChristian König mutex_destroy(&vm->mutex); 11882280ab57SChristian König } 1189