16dd09027SChristian König /* 26dd09027SChristian König * Copyright 2019 Advanced Micro Devices, Inc. 36dd09027SChristian König * 46dd09027SChristian König * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a 56dd09027SChristian König * copy of this software and associated documentation files (the "Software"), 66dd09027SChristian König * to deal in the Software without restriction, including without limitation 76dd09027SChristian König * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, 86dd09027SChristian König * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the 96dd09027SChristian König * Software is furnished to do so, subject to the following conditions: 106dd09027SChristian König * 116dd09027SChristian König * The above copyright notice and this permission notice shall be included in 126dd09027SChristian König * all copies or substantial portions of the Software. 136dd09027SChristian König * 146dd09027SChristian König * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR 156dd09027SChristian König * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, 166dd09027SChristian König * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL 176dd09027SChristian König * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR 186dd09027SChristian König * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, 196dd09027SChristian König * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR 206dd09027SChristian König * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE. 216dd09027SChristian König */ 226dd09027SChristian König 236dd09027SChristian König #include "amdgpu_vm.h" 246dd09027SChristian König #include "amdgpu_job.h" 256dd09027SChristian König #include "amdgpu_object.h" 266dd09027SChristian König #include "amdgpu_trace.h" 276dd09027SChristian König 286dd09027SChristian König #define AMDGPU_VM_SDMA_MIN_NUM_DW 256u 296dd09027SChristian König #define AMDGPU_VM_SDMA_MAX_NUM_DW (16u * 1024u) 306dd09027SChristian König 316dd09027SChristian König /** 32ecf96b52SChristian König * amdgpu_vm_sdma_map_table - make sure new PDs/PTs are GTT mapped 33ecf96b52SChristian König * 34ecf96b52SChristian König * @table: newly allocated or validated PD/PT 35ecf96b52SChristian König */ 3659276f05SNirmoy Das static int amdgpu_vm_sdma_map_table(struct amdgpu_bo_vm *table) 37ecf96b52SChristian König { 38ecf96b52SChristian König int r; 39ecf96b52SChristian König 4059276f05SNirmoy Das r = amdgpu_ttm_alloc_gart(&table->bo.tbo); 41ecf96b52SChristian König if (r) 42ecf96b52SChristian König return r; 43ecf96b52SChristian König 44ecf96b52SChristian König if (table->shadow) 45ecf96b52SChristian König r = amdgpu_ttm_alloc_gart(&table->shadow->tbo); 46ecf96b52SChristian König 47ecf96b52SChristian König return r; 48ecf96b52SChristian König } 49ecf96b52SChristian König 50f7d66fb2SChristian König /* Allocate a new job for @count PTE updates */ 51f7d66fb2SChristian König static int amdgpu_vm_sdma_alloc_job(struct amdgpu_vm_update_params *p, 52f7d66fb2SChristian König unsigned int count) 53f7d66fb2SChristian König { 54f7d66fb2SChristian König enum amdgpu_ib_pool_type pool = p->immediate ? AMDGPU_IB_POOL_IMMEDIATE 55f7d66fb2SChristian König : AMDGPU_IB_POOL_DELAYED; 56f7d66fb2SChristian König struct drm_sched_entity *entity = p->immediate ? &p->vm->immediate 57f7d66fb2SChristian König : &p->vm->delayed; 58f7d66fb2SChristian König unsigned int ndw; 59f7d66fb2SChristian König int r; 60f7d66fb2SChristian König 61f7d66fb2SChristian König /* estimate how many dw we need */ 62f7d66fb2SChristian König ndw = AMDGPU_VM_SDMA_MIN_NUM_DW; 63f7d66fb2SChristian König if (p->pages_addr) 64f7d66fb2SChristian König ndw += count * 2; 65f7d66fb2SChristian König ndw = min(ndw, AMDGPU_VM_SDMA_MAX_NUM_DW); 66f7d66fb2SChristian König 67f7d66fb2SChristian König r = amdgpu_job_alloc_with_ib(p->adev, entity, AMDGPU_FENCE_OWNER_VM, 68f7d66fb2SChristian König ndw * 4, pool, &p->job); 69f7d66fb2SChristian König if (r) 70f7d66fb2SChristian König return r; 71f7d66fb2SChristian König 72f7d66fb2SChristian König p->num_dw_left = ndw; 73f7d66fb2SChristian König return 0; 74f7d66fb2SChristian König } 75f7d66fb2SChristian König 76ecf96b52SChristian König /** 776dd09027SChristian König * amdgpu_vm_sdma_prepare - prepare SDMA command submission 786dd09027SChristian König * 796dd09027SChristian König * @p: see amdgpu_vm_update_params definition 80dc370a67SLee Jones * @resv: reservation object with embedded fence 81dc370a67SLee Jones * @sync_mode: synchronization mode 826dd09027SChristian König * 836dd09027SChristian König * Returns: 846dd09027SChristian König * Negativ errno, 0 for success. 856dd09027SChristian König */ 866dd09027SChristian König static int amdgpu_vm_sdma_prepare(struct amdgpu_vm_update_params *p, 879f3cc18dSChristian König struct dma_resv *resv, 889f3cc18dSChristian König enum amdgpu_sync_mode sync_mode) 896dd09027SChristian König { 90aab9cf7bSChristian König struct amdgpu_sync sync; 916dd09027SChristian König int r; 926dd09027SChristian König 93f7d66fb2SChristian König r = amdgpu_vm_sdma_alloc_job(p, 0); 946dd09027SChristian König if (r) 956dd09027SChristian König return r; 966dd09027SChristian König 979f3cc18dSChristian König if (!resv) 986dd09027SChristian König return 0; 9947ca7efaSChristian König 100aab9cf7bSChristian König amdgpu_sync_create(&sync); 101aab9cf7bSChristian König r = amdgpu_sync_resv(p->adev, &sync, resv, sync_mode, p->vm); 102aab9cf7bSChristian König if (!r) 103aab9cf7bSChristian König r = amdgpu_sync_push_to_job(&sync, p->job); 104aab9cf7bSChristian König amdgpu_sync_free(&sync); 105aab9cf7bSChristian König return r; 1066dd09027SChristian König } 1076dd09027SChristian König 1086dd09027SChristian König /** 1096dd09027SChristian König * amdgpu_vm_sdma_commit - commit SDMA command submission 1106dd09027SChristian König * 1116dd09027SChristian König * @p: see amdgpu_vm_update_params definition 1126dd09027SChristian König * @fence: resulting fence 1136dd09027SChristian König * 1146dd09027SChristian König * Returns: 1156dd09027SChristian König * Negativ errno, 0 for success. 1166dd09027SChristian König */ 1176dd09027SChristian König static int amdgpu_vm_sdma_commit(struct amdgpu_vm_update_params *p, 1186dd09027SChristian König struct dma_fence **fence) 1196dd09027SChristian König { 120110aef57SChristian König struct amdgpu_ib *ib = p->job->ibs; 1216dd09027SChristian König struct amdgpu_ring *ring; 1229c466bcbSChristian König struct dma_fence *f; 1236dd09027SChristian König 124f7d66fb2SChristian König ring = container_of(p->vm->delayed.rq->sched, struct amdgpu_ring, 125f7d66fb2SChristian König sched); 1266dd09027SChristian König 127110aef57SChristian König WARN_ON(ib->length_dw == 0); 128110aef57SChristian König amdgpu_ring_pad_ib(ring, ib); 129*d8a3f0a0SChristian Koenig 130*d8a3f0a0SChristian Koenig if (p->needs_flush) 131*d8a3f0a0SChristian Koenig atomic64_inc(&p->vm->tlb_seq); 132*d8a3f0a0SChristian Koenig 133110aef57SChristian König WARN_ON(ib->length_dw > p->num_dw_left); 134f7d66fb2SChristian König f = amdgpu_job_submit(p->job); 1356dd09027SChristian König 1369c466bcbSChristian König if (p->unlocked) { 1379c466bcbSChristian König struct dma_fence *tmp = dma_fence_get(f); 1389c466bcbSChristian König 1399563e1ecSPhilip Yang swap(p->vm->last_unlocked, tmp); 14090b69cdcSChristian König dma_fence_put(tmp); 14157210c19Sxinhui pan } else { 14242470840SChristian König dma_resv_add_fence(p->vm->root.bo->tbo.base.resv, f, 14342470840SChristian König DMA_RESV_USAGE_BOOKKEEP); 14457210c19Sxinhui pan } 14590b69cdcSChristian König 14601f2cf53SChristian König if (fence && !p->immediate) { 14701f2cf53SChristian König /* 14801f2cf53SChristian König * Most hw generations now have a separate queue for page table 14901f2cf53SChristian König * updates, but when the queue is shared with userspace we need 15001f2cf53SChristian König * the extra CPU round trip to correctly flush the TLB. 15101f2cf53SChristian König */ 15201f2cf53SChristian König set_bit(DRM_SCHED_FENCE_DONT_PIPELINE, &f->flags); 1536dd09027SChristian König swap(*fence, f); 15401f2cf53SChristian König } 1556dd09027SChristian König dma_fence_put(f); 1566dd09027SChristian König return 0; 1576dd09027SChristian König } 1586dd09027SChristian König 1596dd09027SChristian König /** 1606dd09027SChristian König * amdgpu_vm_sdma_copy_ptes - copy the PTEs from mapping 1616dd09027SChristian König * 1626dd09027SChristian König * @p: see amdgpu_vm_update_params definition 1636dd09027SChristian König * @bo: PD/PT to update 1646dd09027SChristian König * @pe: addr of the page entry 1656dd09027SChristian König * @count: number of page entries to copy 1666dd09027SChristian König * 1676dd09027SChristian König * Traces the parameters and calls the DMA function to copy the PTEs. 1686dd09027SChristian König */ 1696dd09027SChristian König static void amdgpu_vm_sdma_copy_ptes(struct amdgpu_vm_update_params *p, 1706dd09027SChristian König struct amdgpu_bo *bo, uint64_t pe, 1716dd09027SChristian König unsigned count) 1726dd09027SChristian König { 173110aef57SChristian König struct amdgpu_ib *ib = p->job->ibs; 174110aef57SChristian König uint64_t src = ib->gpu_addr; 1756dd09027SChristian König 1766dd09027SChristian König src += p->num_dw_left * 4; 1776dd09027SChristian König 178aef98f2eSAlex Deucher pe += amdgpu_bo_gpu_offset_no_check(bo); 179eaad0c3aSChristian König trace_amdgpu_vm_copy_ptes(pe, src, count, p->immediate); 1806dd09027SChristian König 181110aef57SChristian König amdgpu_vm_copy_pte(p->adev, ib, pe, src, count); 1826dd09027SChristian König } 1836dd09027SChristian König 1846dd09027SChristian König /** 1856dd09027SChristian König * amdgpu_vm_sdma_set_ptes - helper to call the right asic function 1866dd09027SChristian König * 1876dd09027SChristian König * @p: see amdgpu_vm_update_params definition 1886dd09027SChristian König * @bo: PD/PT to update 189719a6513SOak Zeng * @pe: byte offset of the PDE/PTE, relative to start of PDB/PTB 1906dd09027SChristian König * @addr: dst addr to write into pe 1916dd09027SChristian König * @count: number of page entries to update 1926dd09027SChristian König * @incr: increase next addr by incr bytes 1936dd09027SChristian König * @flags: hw access flags 1946dd09027SChristian König * 1956dd09027SChristian König * Traces the parameters and calls the right asic functions 1966dd09027SChristian König * to setup the page table using the DMA. 1976dd09027SChristian König */ 1986dd09027SChristian König static void amdgpu_vm_sdma_set_ptes(struct amdgpu_vm_update_params *p, 1996dd09027SChristian König struct amdgpu_bo *bo, uint64_t pe, 2006dd09027SChristian König uint64_t addr, unsigned count, 2016dd09027SChristian König uint32_t incr, uint64_t flags) 2026dd09027SChristian König { 203110aef57SChristian König struct amdgpu_ib *ib = p->job->ibs; 204110aef57SChristian König 205aef98f2eSAlex Deucher pe += amdgpu_bo_gpu_offset_no_check(bo); 206eaad0c3aSChristian König trace_amdgpu_vm_set_ptes(pe, addr, count, incr, flags, p->immediate); 2076dd09027SChristian König if (count < 3) { 208110aef57SChristian König amdgpu_vm_write_pte(p->adev, ib, pe, addr | flags, 2096dd09027SChristian König count, incr); 2106dd09027SChristian König } else { 211110aef57SChristian König amdgpu_vm_set_pte_pde(p->adev, ib, pe, addr, 2126dd09027SChristian König count, incr, flags); 2136dd09027SChristian König } 2146dd09027SChristian König } 2156dd09027SChristian König 2166dd09027SChristian König /** 2176dd09027SChristian König * amdgpu_vm_sdma_update - execute VM update 2186dd09027SChristian König * 2196dd09027SChristian König * @p: see amdgpu_vm_update_params definition 22059276f05SNirmoy Das * @vmbo: PD/PT to update 221719a6513SOak Zeng * @pe: byte offset of the PDE/PTE, relative to start of PDB/PTB 2226dd09027SChristian König * @addr: dst addr to write into pe 2236dd09027SChristian König * @count: number of page entries to update 2246dd09027SChristian König * @incr: increase next addr by incr bytes 2256dd09027SChristian König * @flags: hw access flags 2266dd09027SChristian König * 2276dd09027SChristian König * Reserve space in the IB, setup mapping buffer on demand and write commands to 2286dd09027SChristian König * the IB. 2296dd09027SChristian König */ 2306dd09027SChristian König static int amdgpu_vm_sdma_update(struct amdgpu_vm_update_params *p, 23159276f05SNirmoy Das struct amdgpu_bo_vm *vmbo, uint64_t pe, 2326dd09027SChristian König uint64_t addr, unsigned count, uint32_t incr, 2336dd09027SChristian König uint64_t flags) 2346dd09027SChristian König { 23559276f05SNirmoy Das struct amdgpu_bo *bo = &vmbo->bo; 2368bb31587SChristian König struct dma_resv_iter cursor; 2376dd09027SChristian König unsigned int i, ndw, nptes; 2388bb31587SChristian König struct dma_fence *fence; 2396dd09027SChristian König uint64_t *pte; 2406dd09027SChristian König int r; 2416dd09027SChristian König 24281417beaSChristian König /* Wait for PD/PT moves to be completed */ 2433913f017SPhilip Yang dma_resv_iter_begin(&cursor, bo->tbo.base.resv, DMA_RESV_USAGE_KERNEL); 2443913f017SPhilip Yang dma_resv_for_each_fence_unlocked(&cursor, fence) { 245c1c4a8b2SChristian König dma_fence_get(fence); 246aab9cf7bSChristian König r = drm_sched_job_add_dependency(&p->job->base, fence); 2473913f017SPhilip Yang if (r) { 248c1c4a8b2SChristian König dma_fence_put(fence); 2493913f017SPhilip Yang dma_resv_iter_end(&cursor); 25081417beaSChristian König return r; 2518bb31587SChristian König } 2523913f017SPhilip Yang } 2533913f017SPhilip Yang dma_resv_iter_end(&cursor); 25481417beaSChristian König 2556dd09027SChristian König do { 2566dd09027SChristian König ndw = p->num_dw_left; 257110aef57SChristian König ndw -= p->job->ibs->length_dw; 2586dd09027SChristian König 2596dd09027SChristian König if (ndw < 32) { 2606dd09027SChristian König r = amdgpu_vm_sdma_commit(p, NULL); 2616dd09027SChristian König if (r) 2626dd09027SChristian König return r; 2636dd09027SChristian König 264f7d66fb2SChristian König r = amdgpu_vm_sdma_alloc_job(p, count); 2656dd09027SChristian König if (r) 2666dd09027SChristian König return r; 2676dd09027SChristian König } 2686dd09027SChristian König 2696dd09027SChristian König if (!p->pages_addr) { 2706dd09027SChristian König /* set page commands needed */ 27159276f05SNirmoy Das if (vmbo->shadow) 27259276f05SNirmoy Das amdgpu_vm_sdma_set_ptes(p, vmbo->shadow, pe, addr, 2736dd09027SChristian König count, incr, flags); 2746dd09027SChristian König amdgpu_vm_sdma_set_ptes(p, bo, pe, addr, count, 2756dd09027SChristian König incr, flags); 2766dd09027SChristian König return 0; 2776dd09027SChristian König } 2786dd09027SChristian König 2796dd09027SChristian König /* copy commands needed */ 2806dd09027SChristian König ndw -= p->adev->vm_manager.vm_pte_funcs->copy_pte_num_dw * 28159276f05SNirmoy Das (vmbo->shadow ? 2 : 1); 2826dd09027SChristian König 2836dd09027SChristian König /* for padding */ 2846dd09027SChristian König ndw -= 7; 2856dd09027SChristian König 2866dd09027SChristian König nptes = min(count, ndw / 2); 2876dd09027SChristian König 2886dd09027SChristian König /* Put the PTEs at the end of the IB. */ 2896dd09027SChristian König p->num_dw_left -= nptes * 2; 290110aef57SChristian König pte = (uint64_t *)&(p->job->ibs->ptr[p->num_dw_left]); 2916dd09027SChristian König for (i = 0; i < nptes; ++i, addr += incr) { 2926dd09027SChristian König pte[i] = amdgpu_vm_map_gart(p->pages_addr, addr); 2936dd09027SChristian König pte[i] |= flags; 2946dd09027SChristian König } 2956dd09027SChristian König 29659276f05SNirmoy Das if (vmbo->shadow) 29759276f05SNirmoy Das amdgpu_vm_sdma_copy_ptes(p, vmbo->shadow, pe, nptes); 2986dd09027SChristian König amdgpu_vm_sdma_copy_ptes(p, bo, pe, nptes); 2996dd09027SChristian König 3006dd09027SChristian König pe += nptes * 8; 3016dd09027SChristian König count -= nptes; 3026dd09027SChristian König } while (count); 3036dd09027SChristian König 3046dd09027SChristian König return 0; 3056dd09027SChristian König } 3066dd09027SChristian König 3076dd09027SChristian König const struct amdgpu_vm_update_funcs amdgpu_vm_sdma_funcs = { 308ecf96b52SChristian König .map_table = amdgpu_vm_sdma_map_table, 3096dd09027SChristian König .prepare = amdgpu_vm_sdma_prepare, 3106dd09027SChristian König .update = amdgpu_vm_sdma_update, 3116dd09027SChristian König .commit = amdgpu_vm_sdma_commit 3126dd09027SChristian König }; 313