xref: /openbmc/linux/drivers/gpu/drm/radeon/radeon_vm.c (revision fa688343)
12280ab57SChristian König /*
22280ab57SChristian König  * Copyright 2008 Advanced Micro Devices, Inc.
32280ab57SChristian König  * Copyright 2008 Red Hat Inc.
42280ab57SChristian König  * Copyright 2009 Jerome Glisse.
52280ab57SChristian König  *
62280ab57SChristian König  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
72280ab57SChristian König  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
82280ab57SChristian König  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
92280ab57SChristian König  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
102280ab57SChristian König  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
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122280ab57SChristian König  *
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142280ab57SChristian König  * all copies or substantial portions of the Software.
152280ab57SChristian König  *
162280ab57SChristian König  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
172280ab57SChristian König  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
182280ab57SChristian König  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
192280ab57SChristian König  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
202280ab57SChristian König  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
212280ab57SChristian König  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
222280ab57SChristian König  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
232280ab57SChristian König  *
242280ab57SChristian König  * Authors: Dave Airlie
252280ab57SChristian König  *          Alex Deucher
262280ab57SChristian König  *          Jerome Glisse
272280ab57SChristian König  */
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 {
622280ab57SChristian 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 	struct radeon_vm *vm;
882280ab57SChristian König 	struct radeon_bo_va *bo_va;
892280ab57SChristian König 	int r;
902280ab57SChristian König 	unsigned size;
912280ab57SChristian König 
922280ab57SChristian König 	if (!rdev->vm_manager.enabled) {
932280ab57SChristian König 		/* allocate enough for 2 full VM pts */
942280ab57SChristian König 		size = radeon_vm_directory_size(rdev);
952280ab57SChristian König 		size += rdev->vm_manager.max_pfn * 8;
962280ab57SChristian König 		size *= 2;
972280ab57SChristian König 		r = radeon_sa_bo_manager_init(rdev, &rdev->vm_manager.sa_manager,
982280ab57SChristian König 					      RADEON_GPU_PAGE_ALIGN(size),
992280ab57SChristian König 					      RADEON_VM_PTB_ALIGN_SIZE,
1002280ab57SChristian König 					      RADEON_GEM_DOMAIN_VRAM);
1012280ab57SChristian König 		if (r) {
1022280ab57SChristian König 			dev_err(rdev->dev, "failed to allocate vm bo (%dKB)\n",
1032280ab57SChristian König 				(rdev->vm_manager.max_pfn * 8) >> 10);
1042280ab57SChristian König 			return r;
1052280ab57SChristian König 		}
1062280ab57SChristian König 
1072280ab57SChristian König 		r = radeon_asic_vm_init(rdev);
1082280ab57SChristian König 		if (r)
1092280ab57SChristian König 			return r;
1102280ab57SChristian König 
1112280ab57SChristian König 		rdev->vm_manager.enabled = true;
1122280ab57SChristian König 
1132280ab57SChristian König 		r = radeon_sa_bo_manager_start(rdev, &rdev->vm_manager.sa_manager);
1142280ab57SChristian König 		if (r)
1152280ab57SChristian König 			return r;
1162280ab57SChristian König 	}
1172280ab57SChristian König 
1182280ab57SChristian König 	/* restore page table */
1192280ab57SChristian König 	list_for_each_entry(vm, &rdev->vm_manager.lru_vm, list) {
1202280ab57SChristian König 		if (vm->page_directory == NULL)
1212280ab57SChristian König 			continue;
1222280ab57SChristian König 
1232280ab57SChristian König 		list_for_each_entry(bo_va, &vm->va, vm_list) {
1242280ab57SChristian König 			bo_va->valid = false;
1252280ab57SChristian König 		}
1262280ab57SChristian König 	}
1272280ab57SChristian König 	return 0;
1282280ab57SChristian König }
1292280ab57SChristian König 
1302280ab57SChristian König /**
1312280ab57SChristian König  * radeon_vm_free_pt - free the page table for a specific vm
1322280ab57SChristian König  *
1332280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
1342280ab57SChristian König  * @vm: vm to unbind
1352280ab57SChristian König  *
1362280ab57SChristian König  * Free the page table of a specific vm (cayman+).
1372280ab57SChristian König  *
1382280ab57SChristian König  * Global and local mutex must be lock!
1392280ab57SChristian König  */
1402280ab57SChristian König static void radeon_vm_free_pt(struct radeon_device *rdev,
1412280ab57SChristian König 				    struct radeon_vm *vm)
1422280ab57SChristian König {
1432280ab57SChristian König 	struct radeon_bo_va *bo_va;
1442280ab57SChristian König 	int i;
1452280ab57SChristian König 
1462280ab57SChristian König 	if (!vm->page_directory)
1472280ab57SChristian König 		return;
1482280ab57SChristian König 
1492280ab57SChristian König 	list_del_init(&vm->list);
1502280ab57SChristian König 	radeon_sa_bo_free(rdev, &vm->page_directory, vm->fence);
1512280ab57SChristian König 
1522280ab57SChristian König 	list_for_each_entry(bo_va, &vm->va, vm_list) {
1532280ab57SChristian König 		bo_va->valid = false;
1542280ab57SChristian König 	}
1552280ab57SChristian König 
1562280ab57SChristian König 	if (vm->page_tables == NULL)
1572280ab57SChristian König 		return;
1582280ab57SChristian König 
1592280ab57SChristian König 	for (i = 0; i < radeon_vm_num_pdes(rdev); i++)
1602280ab57SChristian König 		radeon_sa_bo_free(rdev, &vm->page_tables[i], vm->fence);
1612280ab57SChristian König 
1622280ab57SChristian König 	kfree(vm->page_tables);
1632280ab57SChristian König }
1642280ab57SChristian König 
1652280ab57SChristian König /**
1662280ab57SChristian König  * radeon_vm_manager_fini - tear down the vm manager
1672280ab57SChristian König  *
1682280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
1692280ab57SChristian König  *
1702280ab57SChristian König  * Tear down the VM manager (cayman+).
1712280ab57SChristian König  */
1722280ab57SChristian König void radeon_vm_manager_fini(struct radeon_device *rdev)
1732280ab57SChristian König {
1742280ab57SChristian König 	struct radeon_vm *vm, *tmp;
1752280ab57SChristian König 	int i;
1762280ab57SChristian König 
1772280ab57SChristian König 	if (!rdev->vm_manager.enabled)
1782280ab57SChristian König 		return;
1792280ab57SChristian König 
1802280ab57SChristian König 	mutex_lock(&rdev->vm_manager.lock);
1812280ab57SChristian König 	/* free all allocated page tables */
1822280ab57SChristian König 	list_for_each_entry_safe(vm, tmp, &rdev->vm_manager.lru_vm, list) {
1832280ab57SChristian König 		mutex_lock(&vm->mutex);
1842280ab57SChristian König 		radeon_vm_free_pt(rdev, vm);
1852280ab57SChristian König 		mutex_unlock(&vm->mutex);
1862280ab57SChristian König 	}
1872280ab57SChristian König 	for (i = 0; i < RADEON_NUM_VM; ++i) {
1882280ab57SChristian König 		radeon_fence_unref(&rdev->vm_manager.active[i]);
1892280ab57SChristian König 	}
1902280ab57SChristian König 	radeon_asic_vm_fini(rdev);
1912280ab57SChristian König 	mutex_unlock(&rdev->vm_manager.lock);
1922280ab57SChristian König 
1932280ab57SChristian König 	radeon_sa_bo_manager_suspend(rdev, &rdev->vm_manager.sa_manager);
1942280ab57SChristian König 	radeon_sa_bo_manager_fini(rdev, &rdev->vm_manager.sa_manager);
1952280ab57SChristian König 	rdev->vm_manager.enabled = false;
1962280ab57SChristian König }
1972280ab57SChristian König 
1982280ab57SChristian König /**
1992280ab57SChristian König  * radeon_vm_evict - evict page table to make room for new one
2002280ab57SChristian König  *
2012280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
2022280ab57SChristian König  * @vm: VM we want to allocate something for
2032280ab57SChristian König  *
2042280ab57SChristian König  * Evict a VM from the lru, making sure that it isn't @vm. (cayman+).
2052280ab57SChristian König  * Returns 0 for success, -ENOMEM for failure.
2062280ab57SChristian König  *
2072280ab57SChristian König  * Global and local mutex must be locked!
2082280ab57SChristian König  */
2092280ab57SChristian König static int radeon_vm_evict(struct radeon_device *rdev, struct radeon_vm *vm)
2102280ab57SChristian König {
2112280ab57SChristian König 	struct radeon_vm *vm_evict;
2122280ab57SChristian König 
2132280ab57SChristian König 	if (list_empty(&rdev->vm_manager.lru_vm))
2142280ab57SChristian König 		return -ENOMEM;
2152280ab57SChristian König 
2162280ab57SChristian König 	vm_evict = list_first_entry(&rdev->vm_manager.lru_vm,
2172280ab57SChristian König 				    struct radeon_vm, list);
2182280ab57SChristian König 	if (vm_evict == vm)
2192280ab57SChristian König 		return -ENOMEM;
2202280ab57SChristian König 
2212280ab57SChristian König 	mutex_lock(&vm_evict->mutex);
2222280ab57SChristian König 	radeon_vm_free_pt(rdev, vm_evict);
2232280ab57SChristian König 	mutex_unlock(&vm_evict->mutex);
2242280ab57SChristian König 	return 0;
2252280ab57SChristian König }
2262280ab57SChristian König 
2272280ab57SChristian König /**
2282280ab57SChristian König  * radeon_vm_alloc_pt - allocates a page table for a VM
2292280ab57SChristian König  *
2302280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
2312280ab57SChristian König  * @vm: vm to bind
2322280ab57SChristian König  *
2332280ab57SChristian König  * Allocate a page table for the requested vm (cayman+).
2342280ab57SChristian König  * Returns 0 for success, error for failure.
2352280ab57SChristian König  *
2362280ab57SChristian König  * Global and local mutex must be locked!
2372280ab57SChristian König  */
2382280ab57SChristian König int radeon_vm_alloc_pt(struct radeon_device *rdev, struct radeon_vm *vm)
2392280ab57SChristian König {
2402280ab57SChristian König 	unsigned pd_size, pd_entries, pts_size;
2412280ab57SChristian König 	struct radeon_ib ib;
2422280ab57SChristian König 	int r;
2432280ab57SChristian König 
2442280ab57SChristian König 	if (vm == NULL) {
2452280ab57SChristian König 		return -EINVAL;
2462280ab57SChristian König 	}
2472280ab57SChristian König 
2482280ab57SChristian König 	if (vm->page_directory != NULL) {
2492280ab57SChristian König 		return 0;
2502280ab57SChristian König 	}
2512280ab57SChristian König 
2522280ab57SChristian König 	pd_size = radeon_vm_directory_size(rdev);
2532280ab57SChristian König 	pd_entries = radeon_vm_num_pdes(rdev);
2542280ab57SChristian König 
2552280ab57SChristian König retry:
2562280ab57SChristian König 	r = radeon_sa_bo_new(rdev, &rdev->vm_manager.sa_manager,
2572280ab57SChristian König 			     &vm->page_directory, pd_size,
2582280ab57SChristian König 			     RADEON_VM_PTB_ALIGN_SIZE, false);
2592280ab57SChristian König 	if (r == -ENOMEM) {
2602280ab57SChristian König 		r = radeon_vm_evict(rdev, vm);
2612280ab57SChristian König 		if (r)
2622280ab57SChristian König 			return r;
2632280ab57SChristian König 		goto retry;
2642280ab57SChristian König 
2652280ab57SChristian König 	} else if (r) {
2662280ab57SChristian König 		return r;
2672280ab57SChristian König 	}
2682280ab57SChristian König 
2692280ab57SChristian König 	vm->pd_gpu_addr = radeon_sa_bo_gpu_addr(vm->page_directory);
2702280ab57SChristian König 
2712280ab57SChristian König 	/* Initially clear the page directory */
2722280ab57SChristian König 	r = radeon_ib_get(rdev, R600_RING_TYPE_DMA_INDEX, &ib,
2732280ab57SChristian König 			  NULL, pd_entries * 2 + 64);
2742280ab57SChristian König 	if (r) {
2752280ab57SChristian König 		radeon_sa_bo_free(rdev, &vm->page_directory, vm->fence);
2762280ab57SChristian König 		return r;
2772280ab57SChristian König 	}
2782280ab57SChristian König 
2792280ab57SChristian König 	ib.length_dw = 0;
2802280ab57SChristian König 
2812280ab57SChristian König 	radeon_asic_vm_set_page(rdev, &ib, vm->pd_gpu_addr,
2822280ab57SChristian König 				0, pd_entries, 0, 0);
2832280ab57SChristian König 
2842280ab57SChristian König 	radeon_semaphore_sync_to(ib.semaphore, vm->fence);
2852280ab57SChristian König 	r = radeon_ib_schedule(rdev, &ib, NULL);
2862280ab57SChristian König 	if (r) {
2872280ab57SChristian König 		radeon_ib_free(rdev, &ib);
2882280ab57SChristian König 		radeon_sa_bo_free(rdev, &vm->page_directory, vm->fence);
2892280ab57SChristian König 		return r;
2902280ab57SChristian König 	}
2912280ab57SChristian König 	radeon_fence_unref(&vm->fence);
2922280ab57SChristian König 	vm->fence = radeon_fence_ref(ib.fence);
2932280ab57SChristian König 	radeon_ib_free(rdev, &ib);
2942280ab57SChristian König 	radeon_fence_unref(&vm->last_flush);
2952280ab57SChristian König 
2962280ab57SChristian König 	/* allocate page table array */
2972280ab57SChristian König 	pts_size = radeon_vm_num_pdes(rdev) * sizeof(struct radeon_sa_bo *);
2982280ab57SChristian König 	vm->page_tables = kzalloc(pts_size, GFP_KERNEL);
2992280ab57SChristian König 
3002280ab57SChristian König 	if (vm->page_tables == NULL) {
3012280ab57SChristian König 		DRM_ERROR("Cannot allocate memory for page table array\n");
3022280ab57SChristian König 		radeon_sa_bo_free(rdev, &vm->page_directory, vm->fence);
3032280ab57SChristian König 		return -ENOMEM;
3042280ab57SChristian König 	}
3052280ab57SChristian König 
3062280ab57SChristian König 	return 0;
3072280ab57SChristian König }
3082280ab57SChristian König 
3092280ab57SChristian König /**
3102280ab57SChristian König  * radeon_vm_add_to_lru - add VMs page table to LRU list
3112280ab57SChristian König  *
3122280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
3132280ab57SChristian König  * @vm: vm to add to LRU
3142280ab57SChristian König  *
3152280ab57SChristian König  * Add the allocated page table to the LRU list (cayman+).
3162280ab57SChristian König  *
3172280ab57SChristian König  * Global mutex must be locked!
3182280ab57SChristian König  */
3192280ab57SChristian König void radeon_vm_add_to_lru(struct radeon_device *rdev, struct radeon_vm *vm)
3202280ab57SChristian König {
3212280ab57SChristian König 	list_del_init(&vm->list);
3222280ab57SChristian König 	list_add_tail(&vm->list, &rdev->vm_manager.lru_vm);
3232280ab57SChristian König }
3242280ab57SChristian König 
3252280ab57SChristian König /**
3262280ab57SChristian König  * radeon_vm_grab_id - allocate the next free VMID
3272280ab57SChristian König  *
3282280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
3292280ab57SChristian König  * @vm: vm to allocate id for
3302280ab57SChristian König  * @ring: ring we want to submit job to
3312280ab57SChristian König  *
3322280ab57SChristian König  * Allocate an id for the vm (cayman+).
3332280ab57SChristian König  * Returns the fence we need to sync to (if any).
3342280ab57SChristian König  *
3352280ab57SChristian König  * Global and local mutex must be locked!
3362280ab57SChristian König  */
3372280ab57SChristian König struct radeon_fence *radeon_vm_grab_id(struct radeon_device *rdev,
3382280ab57SChristian König 				       struct radeon_vm *vm, int ring)
3392280ab57SChristian König {
3402280ab57SChristian König 	struct radeon_fence *best[RADEON_NUM_RINGS] = {};
3412280ab57SChristian König 	unsigned choices[2] = {};
3422280ab57SChristian König 	unsigned i;
3432280ab57SChristian König 
3442280ab57SChristian König 	/* check if the id is still valid */
3452280ab57SChristian König 	if (vm->last_id_use && vm->last_id_use == rdev->vm_manager.active[vm->id])
3462280ab57SChristian König 		return NULL;
3472280ab57SChristian König 
3482280ab57SChristian König 	/* we definately need to flush */
3492280ab57SChristian König 	radeon_fence_unref(&vm->last_flush);
3502280ab57SChristian König 
3512280ab57SChristian König 	/* skip over VMID 0, since it is the system VM */
3522280ab57SChristian König 	for (i = 1; i < rdev->vm_manager.nvm; ++i) {
3532280ab57SChristian König 		struct radeon_fence *fence = rdev->vm_manager.active[i];
3542280ab57SChristian König 
3552280ab57SChristian König 		if (fence == NULL) {
3562280ab57SChristian König 			/* found a free one */
3572280ab57SChristian König 			vm->id = i;
3582280ab57SChristian König 			trace_radeon_vm_grab_id(vm->id, ring);
3592280ab57SChristian König 			return NULL;
3602280ab57SChristian König 		}
3612280ab57SChristian König 
3622280ab57SChristian König 		if (radeon_fence_is_earlier(fence, best[fence->ring])) {
3632280ab57SChristian König 			best[fence->ring] = fence;
3642280ab57SChristian König 			choices[fence->ring == ring ? 0 : 1] = i;
3652280ab57SChristian König 		}
3662280ab57SChristian König 	}
3672280ab57SChristian König 
3682280ab57SChristian König 	for (i = 0; i < 2; ++i) {
3692280ab57SChristian König 		if (choices[i]) {
3702280ab57SChristian König 			vm->id = choices[i];
3712280ab57SChristian König 			trace_radeon_vm_grab_id(vm->id, ring);
3722280ab57SChristian König 			return rdev->vm_manager.active[choices[i]];
3732280ab57SChristian König 		}
3742280ab57SChristian König 	}
3752280ab57SChristian König 
3762280ab57SChristian König 	/* should never happen */
3772280ab57SChristian König 	BUG();
3782280ab57SChristian König 	return NULL;
3792280ab57SChristian König }
3802280ab57SChristian König 
3812280ab57SChristian König /**
382fa688343SChristian König  * radeon_vm_flush - hardware flush the vm
383fa688343SChristian König  *
384fa688343SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
385fa688343SChristian König  * @vm: vm we want to flush
386fa688343SChristian König  * @ring: ring to use for flush
387fa688343SChristian König  *
388fa688343SChristian König  * Flush the vm (cayman+).
389fa688343SChristian König  *
390fa688343SChristian König  * Global and local mutex must be locked!
391fa688343SChristian König  */
392fa688343SChristian König void radeon_vm_flush(struct radeon_device *rdev,
393fa688343SChristian König 		     struct radeon_vm *vm,
394fa688343SChristian König 		     int ring)
395fa688343SChristian König {
396fa688343SChristian König 	/* if we can't remember our last VM flush then flush now! */
397fa688343SChristian König 	/* XXX figure out why we have to flush all the time */
398fa688343SChristian König 	if (!vm->last_flush || true)
399fa688343SChristian König 		radeon_ring_vm_flush(rdev, ring, vm);
400fa688343SChristian König }
401fa688343SChristian König 
402fa688343SChristian König /**
4032280ab57SChristian König  * radeon_vm_fence - remember fence for vm
4042280ab57SChristian König  *
4052280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
4062280ab57SChristian König  * @vm: vm we want to fence
4072280ab57SChristian König  * @fence: fence to remember
4082280ab57SChristian König  *
4092280ab57SChristian König  * Fence the vm (cayman+).
4102280ab57SChristian König  * Set the fence used to protect page table and id.
4112280ab57SChristian König  *
4122280ab57SChristian König  * Global and local mutex must be locked!
4132280ab57SChristian König  */
4142280ab57SChristian König void radeon_vm_fence(struct radeon_device *rdev,
4152280ab57SChristian König 		     struct radeon_vm *vm,
4162280ab57SChristian König 		     struct radeon_fence *fence)
4172280ab57SChristian König {
4182280ab57SChristian König 	radeon_fence_unref(&vm->fence);
4192280ab57SChristian König 	vm->fence = radeon_fence_ref(fence);
4202280ab57SChristian König 
421fa688343SChristian König 	radeon_fence_unref(&rdev->vm_manager.active[vm->id]);
422fa688343SChristian König 	rdev->vm_manager.active[vm->id] = radeon_fence_ref(fence);
423fa688343SChristian König 
4242280ab57SChristian König 	radeon_fence_unref(&vm->last_id_use);
4252280ab57SChristian König 	vm->last_id_use = radeon_fence_ref(fence);
426fa688343SChristian König 
427fa688343SChristian König         /* we just flushed the VM, remember that */
428fa688343SChristian König         if (!vm->last_flush)
429fa688343SChristian König                 vm->last_flush = radeon_fence_ref(fence);
4302280ab57SChristian König }
4312280ab57SChristian König 
4322280ab57SChristian König /**
4332280ab57SChristian König  * radeon_vm_bo_find - find the bo_va for a specific vm & bo
4342280ab57SChristian König  *
4352280ab57SChristian König  * @vm: requested vm
4362280ab57SChristian König  * @bo: requested buffer object
4372280ab57SChristian König  *
4382280ab57SChristian König  * Find @bo inside the requested vm (cayman+).
4392280ab57SChristian König  * Search inside the @bos vm list for the requested vm
4402280ab57SChristian König  * Returns the found bo_va or NULL if none is found
4412280ab57SChristian König  *
4422280ab57SChristian König  * Object has to be reserved!
4432280ab57SChristian König  */
4442280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *radeon_vm_bo_find(struct radeon_vm *vm,
4452280ab57SChristian König 				       struct radeon_bo *bo)
4462280ab57SChristian König {
4472280ab57SChristian König 	struct radeon_bo_va *bo_va;
4482280ab57SChristian König 
4492280ab57SChristian König 	list_for_each_entry(bo_va, &bo->va, bo_list) {
4502280ab57SChristian König 		if (bo_va->vm == vm) {
4512280ab57SChristian König 			return bo_va;
4522280ab57SChristian König 		}
4532280ab57SChristian König 	}
4542280ab57SChristian König 	return NULL;
4552280ab57SChristian König }
4562280ab57SChristian König 
4572280ab57SChristian König /**
4582280ab57SChristian König  * radeon_vm_bo_add - add a bo to a specific vm
4592280ab57SChristian König  *
4602280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
4612280ab57SChristian König  * @vm: requested vm
4622280ab57SChristian König  * @bo: radeon buffer object
4632280ab57SChristian König  *
4642280ab57SChristian König  * Add @bo into the requested vm (cayman+).
4652280ab57SChristian König  * Add @bo to the list of bos associated with the vm
4662280ab57SChristian König  * Returns newly added bo_va or NULL for failure
4672280ab57SChristian König  *
4682280ab57SChristian König  * Object has to be reserved!
4692280ab57SChristian König  */
4702280ab57SChristian König struct radeon_bo_va *radeon_vm_bo_add(struct radeon_device *rdev,
4712280ab57SChristian König 				      struct radeon_vm *vm,
4722280ab57SChristian König 				      struct radeon_bo *bo)
4732280ab57SChristian König {
4742280ab57SChristian König 	struct radeon_bo_va *bo_va;
4752280ab57SChristian König 
4762280ab57SChristian König 	bo_va = kzalloc(sizeof(struct radeon_bo_va), GFP_KERNEL);
4772280ab57SChristian König 	if (bo_va == NULL) {
4782280ab57SChristian König 		return NULL;
4792280ab57SChristian König 	}
4802280ab57SChristian König 	bo_va->vm = vm;
4812280ab57SChristian König 	bo_va->bo = bo;
4822280ab57SChristian König 	bo_va->soffset = 0;
4832280ab57SChristian König 	bo_va->eoffset = 0;
4842280ab57SChristian König 	bo_va->flags = 0;
4852280ab57SChristian König 	bo_va->valid = false;
4862280ab57SChristian König 	bo_va->ref_count = 1;
4872280ab57SChristian König 	INIT_LIST_HEAD(&bo_va->bo_list);
4882280ab57SChristian König 	INIT_LIST_HEAD(&bo_va->vm_list);
4892280ab57SChristian König 
4902280ab57SChristian König 	mutex_lock(&vm->mutex);
4912280ab57SChristian König 	list_add(&bo_va->vm_list, &vm->va);
4922280ab57SChristian König 	list_add_tail(&bo_va->bo_list, &bo->va);
4932280ab57SChristian König 	mutex_unlock(&vm->mutex);
4942280ab57SChristian König 
4952280ab57SChristian König 	return bo_va;
4962280ab57SChristian König }
4972280ab57SChristian König 
4982280ab57SChristian König /**
4992280ab57SChristian König  * radeon_vm_bo_set_addr - set bos virtual address inside a vm
5002280ab57SChristian König  *
5012280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
5022280ab57SChristian König  * @bo_va: bo_va to store the address
5032280ab57SChristian König  * @soffset: requested offset of the buffer in the VM address space
5042280ab57SChristian König  * @flags: attributes of pages (read/write/valid/etc.)
5052280ab57SChristian König  *
5062280ab57SChristian König  * Set offset of @bo_va (cayman+).
5072280ab57SChristian König  * Validate and set the offset requested within the vm address space.
5082280ab57SChristian König  * Returns 0 for success, error for failure.
5092280ab57SChristian König  *
5102280ab57SChristian König  * Object has to be reserved!
5112280ab57SChristian König  */
5122280ab57SChristian König int radeon_vm_bo_set_addr(struct radeon_device *rdev,
5132280ab57SChristian König 			  struct radeon_bo_va *bo_va,
5142280ab57SChristian König 			  uint64_t soffset,
5152280ab57SChristian König 			  uint32_t flags)
5162280ab57SChristian König {
5172280ab57SChristian König 	uint64_t size = radeon_bo_size(bo_va->bo);
5182280ab57SChristian König 	uint64_t eoffset, last_offset = 0;
5192280ab57SChristian König 	struct radeon_vm *vm = bo_va->vm;
5202280ab57SChristian König 	struct radeon_bo_va *tmp;
5212280ab57SChristian König 	struct list_head *head;
5222280ab57SChristian König 	unsigned last_pfn;
5232280ab57SChristian König 
5242280ab57SChristian König 	if (soffset) {
5252280ab57SChristian König 		/* make sure object fit at this offset */
5262280ab57SChristian König 		eoffset = soffset + size;
5272280ab57SChristian König 		if (soffset >= eoffset) {
5282280ab57SChristian König 			return -EINVAL;
5292280ab57SChristian König 		}
5302280ab57SChristian König 
5312280ab57SChristian König 		last_pfn = eoffset / RADEON_GPU_PAGE_SIZE;
5322280ab57SChristian König 		if (last_pfn > rdev->vm_manager.max_pfn) {
5332280ab57SChristian König 			dev_err(rdev->dev, "va above limit (0x%08X > 0x%08X)\n",
5342280ab57SChristian König 				last_pfn, rdev->vm_manager.max_pfn);
5352280ab57SChristian König 			return -EINVAL;
5362280ab57SChristian König 		}
5372280ab57SChristian König 
5382280ab57SChristian König 	} else {
5392280ab57SChristian König 		eoffset = last_pfn = 0;
5402280ab57SChristian König 	}
5412280ab57SChristian König 
5422280ab57SChristian König 	mutex_lock(&vm->mutex);
5432280ab57SChristian König 	head = &vm->va;
5442280ab57SChristian König 	last_offset = 0;
5452280ab57SChristian König 	list_for_each_entry(tmp, &vm->va, vm_list) {
5462280ab57SChristian König 		if (bo_va == tmp) {
5472280ab57SChristian König 			/* skip over currently modified bo */
5482280ab57SChristian König 			continue;
5492280ab57SChristian König 		}
5502280ab57SChristian König 
5512280ab57SChristian König 		if (soffset >= last_offset && eoffset <= tmp->soffset) {
5522280ab57SChristian König 			/* bo can be added before this one */
5532280ab57SChristian König 			break;
5542280ab57SChristian König 		}
5552280ab57SChristian König 		if (eoffset > tmp->soffset && soffset < tmp->eoffset) {
5562280ab57SChristian König 			/* bo and tmp overlap, invalid offset */
5572280ab57SChristian König 			dev_err(rdev->dev, "bo %p va 0x%08X conflict with (bo %p 0x%08X 0x%08X)\n",
5582280ab57SChristian König 				bo_va->bo, (unsigned)bo_va->soffset, tmp->bo,
5592280ab57SChristian König 				(unsigned)tmp->soffset, (unsigned)tmp->eoffset);
5602280ab57SChristian König 			mutex_unlock(&vm->mutex);
5612280ab57SChristian König 			return -EINVAL;
5622280ab57SChristian König 		}
5632280ab57SChristian König 		last_offset = tmp->eoffset;
5642280ab57SChristian König 		head = &tmp->vm_list;
5652280ab57SChristian König 	}
5662280ab57SChristian König 
5672280ab57SChristian König 	bo_va->soffset = soffset;
5682280ab57SChristian König 	bo_va->eoffset = eoffset;
5692280ab57SChristian König 	bo_va->flags = flags;
5702280ab57SChristian König 	bo_va->valid = false;
5712280ab57SChristian König 	list_move(&bo_va->vm_list, head);
5722280ab57SChristian König 
5732280ab57SChristian König 	mutex_unlock(&vm->mutex);
5742280ab57SChristian König 	return 0;
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  */
6342280ab57SChristian König static int radeon_vm_update_pdes(struct radeon_device *rdev,
6352280ab57SChristian König 				 struct radeon_vm *vm,
6362280ab57SChristian König 				 struct radeon_ib *ib,
6372280ab57SChristian König 				 uint64_t start, uint64_t end)
6382280ab57SChristian König {
6392280ab57SChristian König 	static const uint32_t incr = RADEON_VM_PTE_COUNT * 8;
6402280ab57SChristian König 
6412280ab57SChristian König 	uint64_t last_pde = ~0, last_pt = ~0;
6422280ab57SChristian König 	unsigned count = 0;
6432280ab57SChristian König 	uint64_t pt_idx;
6442280ab57SChristian König 	int r;
6452280ab57SChristian König 
6462280ab57SChristian König 	start = (start / RADEON_GPU_PAGE_SIZE) >> RADEON_VM_BLOCK_SIZE;
6472280ab57SChristian König 	end = (end / RADEON_GPU_PAGE_SIZE) >> RADEON_VM_BLOCK_SIZE;
6482280ab57SChristian König 
6492280ab57SChristian König 	/* walk over the address space and update the page directory */
6502280ab57SChristian König 	for (pt_idx = start; pt_idx <= end; ++pt_idx) {
6512280ab57SChristian König 		uint64_t pde, pt;
6522280ab57SChristian König 
6532280ab57SChristian König 		if (vm->page_tables[pt_idx])
6542280ab57SChristian König 			continue;
6552280ab57SChristian König 
6562280ab57SChristian König retry:
6572280ab57SChristian König 		r = radeon_sa_bo_new(rdev, &rdev->vm_manager.sa_manager,
6582280ab57SChristian König 				     &vm->page_tables[pt_idx],
6592280ab57SChristian König 				     RADEON_VM_PTE_COUNT * 8,
6602280ab57SChristian König 				     RADEON_GPU_PAGE_SIZE, false);
6612280ab57SChristian König 
6622280ab57SChristian König 		if (r == -ENOMEM) {
6632280ab57SChristian König 			r = radeon_vm_evict(rdev, vm);
6642280ab57SChristian König 			if (r)
6652280ab57SChristian König 				return r;
6662280ab57SChristian König 			goto retry;
6672280ab57SChristian König 		} else if (r) {
6682280ab57SChristian König 			return r;
6692280ab57SChristian König 		}
6702280ab57SChristian König 
6712280ab57SChristian König 		pde = vm->pd_gpu_addr + pt_idx * 8;
6722280ab57SChristian König 
6732280ab57SChristian König 		pt = radeon_sa_bo_gpu_addr(vm->page_tables[pt_idx]);
6742280ab57SChristian König 
6752280ab57SChristian König 		if (((last_pde + 8 * count) != pde) ||
6762280ab57SChristian König 		    ((last_pt + incr * count) != pt)) {
6772280ab57SChristian König 
6782280ab57SChristian König 			if (count) {
6792280ab57SChristian König 				radeon_asic_vm_set_page(rdev, ib, last_pde,
6802280ab57SChristian König 							last_pt, count, incr,
6812280ab57SChristian König 							R600_PTE_VALID);
6822280ab57SChristian König 
6832280ab57SChristian König 				count *= RADEON_VM_PTE_COUNT;
6842280ab57SChristian König 				radeon_asic_vm_set_page(rdev, ib, last_pt, 0,
6852280ab57SChristian König 							count, 0, 0);
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 
6962280ab57SChristian König 	if (count) {
6972280ab57SChristian König 		radeon_asic_vm_set_page(rdev, ib, last_pde, last_pt, count,
6982280ab57SChristian König 					incr, R600_PTE_VALID);
6992280ab57SChristian König 
7002280ab57SChristian König 		count *= RADEON_VM_PTE_COUNT;
7012280ab57SChristian König 		radeon_asic_vm_set_page(rdev, ib, last_pt, 0,
7022280ab57SChristian König 					count, 0, 0);
7032280ab57SChristian König 	}
7042280ab57SChristian König 
7052280ab57SChristian König 	return 0;
7062280ab57SChristian König }
7072280ab57SChristian König 
7082280ab57SChristian König /**
7092280ab57SChristian König  * radeon_vm_update_ptes - make sure that page tables are valid
7102280ab57SChristian König  *
7112280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
7122280ab57SChristian König  * @vm: requested vm
7132280ab57SChristian König  * @start: start of GPU address range
7142280ab57SChristian König  * @end: end of GPU address range
7152280ab57SChristian König  * @dst: destination address to map to
7162280ab57SChristian König  * @flags: mapping flags
7172280ab57SChristian König  *
7182280ab57SChristian König  * Update the page tables in the range @start - @end (cayman+).
7192280ab57SChristian König  *
7202280ab57SChristian König  * Global and local mutex must be locked!
7212280ab57SChristian König  */
7222280ab57SChristian König static void radeon_vm_update_ptes(struct radeon_device *rdev,
7232280ab57SChristian König 				  struct radeon_vm *vm,
7242280ab57SChristian König 				  struct radeon_ib *ib,
7252280ab57SChristian König 				  uint64_t start, uint64_t end,
7262280ab57SChristian König 				  uint64_t dst, uint32_t flags)
7272280ab57SChristian König {
7282280ab57SChristian König 	static const uint64_t mask = RADEON_VM_PTE_COUNT - 1;
7292280ab57SChristian König 
7302280ab57SChristian König 	uint64_t last_pte = ~0, last_dst = ~0;
7312280ab57SChristian König 	unsigned count = 0;
7322280ab57SChristian König 	uint64_t addr;
7332280ab57SChristian König 
7342280ab57SChristian König 	start = start / RADEON_GPU_PAGE_SIZE;
7352280ab57SChristian König 	end = end / RADEON_GPU_PAGE_SIZE;
7362280ab57SChristian König 
7372280ab57SChristian König 	/* walk over the address space and update the page tables */
7382280ab57SChristian König 	for (addr = start; addr < end; ) {
7392280ab57SChristian König 		uint64_t pt_idx = addr >> RADEON_VM_BLOCK_SIZE;
7402280ab57SChristian König 		unsigned nptes;
7412280ab57SChristian König 		uint64_t pte;
7422280ab57SChristian König 
7432280ab57SChristian König 		if ((addr & ~mask) == (end & ~mask))
7442280ab57SChristian König 			nptes = end - addr;
7452280ab57SChristian König 		else
7462280ab57SChristian König 			nptes = RADEON_VM_PTE_COUNT - (addr & mask);
7472280ab57SChristian König 
7482280ab57SChristian König 		pte = radeon_sa_bo_gpu_addr(vm->page_tables[pt_idx]);
7492280ab57SChristian König 		pte += (addr & mask) * 8;
7502280ab57SChristian König 
7512280ab57SChristian König 		if ((last_pte + 8 * count) != pte) {
7522280ab57SChristian König 
7532280ab57SChristian König 			if (count) {
7542280ab57SChristian König 				radeon_asic_vm_set_page(rdev, ib, last_pte,
7552280ab57SChristian König 							last_dst, count,
7562280ab57SChristian König 							RADEON_GPU_PAGE_SIZE,
7572280ab57SChristian König 							flags);
7582280ab57SChristian König 			}
7592280ab57SChristian König 
7602280ab57SChristian König 			count = nptes;
7612280ab57SChristian König 			last_pte = pte;
7622280ab57SChristian König 			last_dst = dst;
7632280ab57SChristian König 		} else {
7642280ab57SChristian König 			count += nptes;
7652280ab57SChristian König 		}
7662280ab57SChristian König 
7672280ab57SChristian König 		addr += nptes;
7682280ab57SChristian König 		dst += nptes * RADEON_GPU_PAGE_SIZE;
7692280ab57SChristian König 	}
7702280ab57SChristian König 
7712280ab57SChristian König 	if (count) {
7722280ab57SChristian König 		radeon_asic_vm_set_page(rdev, ib, last_pte,
7732280ab57SChristian König 					last_dst, count,
7742280ab57SChristian König 					RADEON_GPU_PAGE_SIZE, flags);
7752280ab57SChristian König 	}
7762280ab57SChristian König }
7772280ab57SChristian König 
7782280ab57SChristian König /**
7792280ab57SChristian König  * radeon_vm_bo_update - map a bo into the vm page table
7802280ab57SChristian König  *
7812280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
7822280ab57SChristian König  * @vm: requested vm
7832280ab57SChristian König  * @bo: radeon buffer object
7842280ab57SChristian König  * @mem: ttm mem
7852280ab57SChristian König  *
7862280ab57SChristian König  * Fill in the page table entries for @bo (cayman+).
7872280ab57SChristian König  * Returns 0 for success, -EINVAL for failure.
7882280ab57SChristian König  *
7892280ab57SChristian König  * Object have to be reserved & global and local mutex must be locked!
7902280ab57SChristian König  */
7912280ab57SChristian König int radeon_vm_bo_update(struct radeon_device *rdev,
7922280ab57SChristian König 			struct radeon_vm *vm,
7932280ab57SChristian König 			struct radeon_bo *bo,
7942280ab57SChristian König 			struct ttm_mem_reg *mem)
7952280ab57SChristian König {
7962280ab57SChristian König 	struct radeon_ib ib;
7972280ab57SChristian König 	struct radeon_bo_va *bo_va;
7982280ab57SChristian König 	unsigned nptes, npdes, ndw;
7992280ab57SChristian König 	uint64_t addr;
8002280ab57SChristian König 	int r;
8012280ab57SChristian König 
8022280ab57SChristian König 	/* nothing to do if vm isn't bound */
8032280ab57SChristian König 	if (vm->page_directory == NULL)
8042280ab57SChristian König 		return 0;
8052280ab57SChristian König 
8062280ab57SChristian König 	bo_va = radeon_vm_bo_find(vm, bo);
8072280ab57SChristian König 	if (bo_va == NULL) {
8082280ab57SChristian König 		dev_err(rdev->dev, "bo %p not in vm %p\n", bo, vm);
8092280ab57SChristian König 		return -EINVAL;
8102280ab57SChristian König 	}
8112280ab57SChristian König 
8122280ab57SChristian König 	if (!bo_va->soffset) {
8132280ab57SChristian König 		dev_err(rdev->dev, "bo %p don't has a mapping in vm %p\n",
8142280ab57SChristian König 			bo, vm);
8152280ab57SChristian König 		return -EINVAL;
8162280ab57SChristian König 	}
8172280ab57SChristian König 
8182280ab57SChristian König 	if ((bo_va->valid && mem) || (!bo_va->valid && mem == NULL))
8192280ab57SChristian König 		return 0;
8202280ab57SChristian König 
8212280ab57SChristian König 	bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_VALID;
8222280ab57SChristian König 	bo_va->flags &= ~RADEON_VM_PAGE_SYSTEM;
8232280ab57SChristian König 	if (mem) {
8242280ab57SChristian König 		addr = mem->start << PAGE_SHIFT;
8252280ab57SChristian König 		if (mem->mem_type != TTM_PL_SYSTEM) {
8262280ab57SChristian König 			bo_va->flags |= RADEON_VM_PAGE_VALID;
8272280ab57SChristian König 			bo_va->valid = true;
8282280ab57SChristian König 		}
8292280ab57SChristian König 		if (mem->mem_type == TTM_PL_TT) {
8302280ab57SChristian König 			bo_va->flags |= RADEON_VM_PAGE_SYSTEM;
8312280ab57SChristian König 		} else {
8322280ab57SChristian König 			addr += rdev->vm_manager.vram_base_offset;
8332280ab57SChristian König 		}
8342280ab57SChristian König 	} else {
8352280ab57SChristian König 		addr = 0;
8362280ab57SChristian König 		bo_va->valid = false;
8372280ab57SChristian König 	}
8382280ab57SChristian König 
8392280ab57SChristian König 	trace_radeon_vm_bo_update(bo_va);
8402280ab57SChristian König 
8412280ab57SChristian König 	nptes = radeon_bo_ngpu_pages(bo);
8422280ab57SChristian König 
8432280ab57SChristian König 	/* assume two extra pdes in case the mapping overlaps the borders */
8442280ab57SChristian König 	npdes = (nptes >> RADEON_VM_BLOCK_SIZE) + 2;
8452280ab57SChristian König 
8462280ab57SChristian König 	/* padding, etc. */
8472280ab57SChristian König 	ndw = 64;
8482280ab57SChristian König 
8492280ab57SChristian König 	if (RADEON_VM_BLOCK_SIZE > 11)
8502280ab57SChristian König 		/* reserve space for one header for every 2k dwords */
8512280ab57SChristian König 		ndw += (nptes >> 11) * 4;
8522280ab57SChristian König 	else
8532280ab57SChristian König 		/* reserve space for one header for
8542280ab57SChristian König 		    every (1 << BLOCK_SIZE) entries */
8552280ab57SChristian König 		ndw += (nptes >> RADEON_VM_BLOCK_SIZE) * 4;
8562280ab57SChristian König 
8572280ab57SChristian König 	/* reserve space for pte addresses */
8582280ab57SChristian König 	ndw += nptes * 2;
8592280ab57SChristian König 
8602280ab57SChristian König 	/* reserve space for one header for every 2k dwords */
8612280ab57SChristian König 	ndw += (npdes >> 11) * 4;
8622280ab57SChristian König 
8632280ab57SChristian König 	/* reserve space for pde addresses */
8642280ab57SChristian König 	ndw += npdes * 2;
8652280ab57SChristian König 
8662280ab57SChristian König 	/* reserve space for clearing new page tables */
8672280ab57SChristian König 	ndw += npdes * 2 * RADEON_VM_PTE_COUNT;
8682280ab57SChristian König 
8692280ab57SChristian König 	/* update too big for an IB */
8702280ab57SChristian König 	if (ndw > 0xfffff)
8712280ab57SChristian König 		return -ENOMEM;
8722280ab57SChristian König 
8732280ab57SChristian König 	r = radeon_ib_get(rdev, R600_RING_TYPE_DMA_INDEX, &ib, NULL, ndw * 4);
8742280ab57SChristian König 	if (r)
8752280ab57SChristian König 		return r;
8762280ab57SChristian König 	ib.length_dw = 0;
8772280ab57SChristian König 
8782280ab57SChristian König 	r = radeon_vm_update_pdes(rdev, vm, &ib, bo_va->soffset, bo_va->eoffset);
8792280ab57SChristian König 	if (r) {
8802280ab57SChristian König 		radeon_ib_free(rdev, &ib);
8812280ab57SChristian König 		return r;
8822280ab57SChristian König 	}
8832280ab57SChristian König 
8842280ab57SChristian König 	radeon_vm_update_ptes(rdev, vm, &ib, bo_va->soffset, bo_va->eoffset,
8852280ab57SChristian König 			      addr, radeon_vm_page_flags(bo_va->flags));
8862280ab57SChristian König 
8872280ab57SChristian König 	radeon_semaphore_sync_to(ib.semaphore, vm->fence);
8882280ab57SChristian König 	r = radeon_ib_schedule(rdev, &ib, NULL);
8892280ab57SChristian König 	if (r) {
8902280ab57SChristian König 		radeon_ib_free(rdev, &ib);
8912280ab57SChristian König 		return r;
8922280ab57SChristian König 	}
8932280ab57SChristian König 	radeon_fence_unref(&vm->fence);
8942280ab57SChristian König 	vm->fence = radeon_fence_ref(ib.fence);
8952280ab57SChristian König 	radeon_ib_free(rdev, &ib);
8962280ab57SChristian König 	radeon_fence_unref(&vm->last_flush);
8972280ab57SChristian König 
8982280ab57SChristian König 	return 0;
8992280ab57SChristian König }
9002280ab57SChristian König 
9012280ab57SChristian König /**
9022280ab57SChristian König  * radeon_vm_bo_rmv - remove a bo to a specific vm
9032280ab57SChristian König  *
9042280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
9052280ab57SChristian König  * @bo_va: requested bo_va
9062280ab57SChristian König  *
9072280ab57SChristian König  * Remove @bo_va->bo from the requested vm (cayman+).
9082280ab57SChristian König  * Remove @bo_va->bo from the list of bos associated with the bo_va->vm and
9092280ab57SChristian König  * remove the ptes for @bo_va in the page table.
9102280ab57SChristian König  * Returns 0 for success.
9112280ab57SChristian König  *
9122280ab57SChristian König  * Object have to be reserved!
9132280ab57SChristian König  */
9142280ab57SChristian König int radeon_vm_bo_rmv(struct radeon_device *rdev,
9152280ab57SChristian König 		     struct radeon_bo_va *bo_va)
9162280ab57SChristian König {
9172280ab57SChristian König 	int r = 0;
9182280ab57SChristian König 
9192280ab57SChristian König 	mutex_lock(&rdev->vm_manager.lock);
9202280ab57SChristian König 	mutex_lock(&bo_va->vm->mutex);
9212280ab57SChristian König 	if (bo_va->soffset) {
9222280ab57SChristian König 		r = radeon_vm_bo_update(rdev, bo_va->vm, bo_va->bo, NULL);
9232280ab57SChristian König 	}
9242280ab57SChristian König 	mutex_unlock(&rdev->vm_manager.lock);
9252280ab57SChristian König 	list_del(&bo_va->vm_list);
9262280ab57SChristian König 	mutex_unlock(&bo_va->vm->mutex);
9272280ab57SChristian König 	list_del(&bo_va->bo_list);
9282280ab57SChristian König 
9292280ab57SChristian König 	kfree(bo_va);
9302280ab57SChristian König 	return r;
9312280ab57SChristian König }
9322280ab57SChristian König 
9332280ab57SChristian König /**
9342280ab57SChristian König  * radeon_vm_bo_invalidate - mark the bo as invalid
9352280ab57SChristian König  *
9362280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
9372280ab57SChristian König  * @vm: requested vm
9382280ab57SChristian König  * @bo: radeon buffer object
9392280ab57SChristian König  *
9402280ab57SChristian König  * Mark @bo as invalid (cayman+).
9412280ab57SChristian König  */
9422280ab57SChristian König void radeon_vm_bo_invalidate(struct radeon_device *rdev,
9432280ab57SChristian König 			     struct radeon_bo *bo)
9442280ab57SChristian König {
9452280ab57SChristian König 	struct radeon_bo_va *bo_va;
9462280ab57SChristian König 
9472280ab57SChristian König 	list_for_each_entry(bo_va, &bo->va, bo_list) {
9482280ab57SChristian König 		bo_va->valid = false;
9492280ab57SChristian König 	}
9502280ab57SChristian König }
9512280ab57SChristian König 
9522280ab57SChristian König /**
9532280ab57SChristian König  * radeon_vm_init - initialize a vm instance
9542280ab57SChristian König  *
9552280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
9562280ab57SChristian König  * @vm: requested vm
9572280ab57SChristian König  *
9582280ab57SChristian König  * Init @vm fields (cayman+).
9592280ab57SChristian König  */
9602280ab57SChristian König void radeon_vm_init(struct radeon_device *rdev, struct radeon_vm *vm)
9612280ab57SChristian König {
9622280ab57SChristian König 	vm->id = 0;
9632280ab57SChristian König 	vm->fence = NULL;
9642280ab57SChristian König 	vm->last_flush = NULL;
9652280ab57SChristian König 	vm->last_id_use = NULL;
9662280ab57SChristian König 	mutex_init(&vm->mutex);
9672280ab57SChristian König 	INIT_LIST_HEAD(&vm->list);
9682280ab57SChristian König 	INIT_LIST_HEAD(&vm->va);
9692280ab57SChristian König }
9702280ab57SChristian König 
9712280ab57SChristian König /**
9722280ab57SChristian König  * radeon_vm_fini - tear down a vm instance
9732280ab57SChristian König  *
9742280ab57SChristian König  * @rdev: radeon_device pointer
9752280ab57SChristian König  * @vm: requested vm
9762280ab57SChristian König  *
9772280ab57SChristian König  * Tear down @vm (cayman+).
9782280ab57SChristian König  * Unbind the VM and remove all bos from the vm bo list
9792280ab57SChristian König  */
9802280ab57SChristian König void radeon_vm_fini(struct radeon_device *rdev, struct radeon_vm *vm)
9812280ab57SChristian König {
9822280ab57SChristian König 	struct radeon_bo_va *bo_va, *tmp;
9832280ab57SChristian König 	int r;
9842280ab57SChristian König 
9852280ab57SChristian König 	mutex_lock(&rdev->vm_manager.lock);
9862280ab57SChristian König 	mutex_lock(&vm->mutex);
9872280ab57SChristian König 	radeon_vm_free_pt(rdev, vm);
9882280ab57SChristian König 	mutex_unlock(&rdev->vm_manager.lock);
9892280ab57SChristian König 
9902280ab57SChristian König 	if (!list_empty(&vm->va)) {
9912280ab57SChristian König 		dev_err(rdev->dev, "still active bo inside vm\n");
9922280ab57SChristian König 	}
9932280ab57SChristian König 	list_for_each_entry_safe(bo_va, tmp, &vm->va, vm_list) {
9942280ab57SChristian König 		list_del_init(&bo_va->vm_list);
9952280ab57SChristian König 		r = radeon_bo_reserve(bo_va->bo, false);
9962280ab57SChristian König 		if (!r) {
9972280ab57SChristian König 			list_del_init(&bo_va->bo_list);
9982280ab57SChristian König 			radeon_bo_unreserve(bo_va->bo);
9992280ab57SChristian König 			kfree(bo_va);
10002280ab57SChristian König 		}
10012280ab57SChristian König 	}
10022280ab57SChristian König 	radeon_fence_unref(&vm->fence);
10032280ab57SChristian König 	radeon_fence_unref(&vm->last_flush);
10042280ab57SChristian König 	radeon_fence_unref(&vm->last_id_use);
10052280ab57SChristian König 	mutex_unlock(&vm->mutex);
10062280ab57SChristian König }
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