drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/amdgpu_bo_list.c

   1 /*
   2  * Copyright 2015 Advanced Micro Devices, Inc.
   3  * All Rights Reserved.
   4  *
   5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   6  * copy of this software and associated documentation files (the
   7  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
   8  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
   9  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
  10  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  11  * the following conditions:
  12  *
  13  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  14  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  15  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
  16  * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
  17  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
  18  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
  19  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  20  *
  21  * The above copyright notice and this permission notice (including the
  22  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
  23  * of the Software.
  24  *
  25  */
  26 /*
  27  * Authors:
  28  *    Christian König <[email protected]>
  29  */
  30
  31 #include <linux/uaccess.h>
  32
  33 #include "amdgpu.h"
  34 #include "amdgpu_trace.h"
  35
  36 #define AMDGPU_BO_LIST_MAX_PRIORITY     32u
  37 #define AMDGPU_BO_LIST_NUM_BUCKETS      (AMDGPU_BO_LIST_MAX_PRIORITY + 1)
  38
  39 static void amdgpu_bo_list_free_rcu(struct rcu_head *rcu)
  40 {
  41         struct amdgpu_bo_list *list = container_of(rcu, struct amdgpu_bo_list,
  42                                                    rhead);
  43         mutex_destroy(&list->bo_list_mutex);
  44         kvfree(list);
  45 }
  46
  47 static void amdgpu_bo_list_free(struct kref *ref)
  48 {
  49         struct amdgpu_bo_list *list = container_of(ref, struct amdgpu_bo_list,
  50                                                    refcount);
  51         struct amdgpu_bo_list_entry *e;
  52
  53         amdgpu_bo_list_for_each_entry(e, list) {
  54                 struct amdgpu_bo *bo = ttm_to_amdgpu_bo(e->tv.bo);
  55
  56                 amdgpu_bo_unref(&bo);
  57         }
  58
  59         call_rcu(&list->rhead, amdgpu_bo_list_free_rcu);
  60 }
  61
  62 int amdgpu_bo_list_create(struct amdgpu_device *adev, struct drm_file *filp,
  63                           struct drm_amdgpu_bo_list_entry *info,
  64                           size_t num_entries, struct amdgpu_bo_list **result)
  65 {
  66         unsigned last_entry = 0, first_userptr = num_entries;
  67         struct amdgpu_bo_list_entry *array;
  68         struct amdgpu_bo_list *list;
  69         uint64_t total_size = 0;
  70         size_t size;
  71         unsigned i;
  72         int r;
  73
  74         if (num_entries > (SIZE_MAX - sizeof(struct amdgpu_bo_list))
  75                                 / sizeof(struct amdgpu_bo_list_entry))
  76                 return -EINVAL;
  77
  78         size = sizeof(struct amdgpu_bo_list);
  79         size += num_entries * sizeof(struct amdgpu_bo_list_entry);
  80         list = kvmalloc(size, GFP_KERNEL);
  81         if (!list)
  82                 return -ENOMEM;
  83
  84         kref_init(&list->refcount);
  85         list->gds_obj = NULL;
  86         list->gws_obj = NULL;
  87         list->oa_obj = NULL;
  88
  89         array = amdgpu_bo_list_array_entry(list, 0);
  90         memset(array, 0, num_entries * sizeof(struct amdgpu_bo_list_entry));
  91
  92         for (i = 0; i < num_entries; ++i) {
  93                 struct amdgpu_bo_list_entry *entry;
  94                 struct drm_gem_object *gobj;
  95                 struct amdgpu_bo *bo;
  96                 struct mm_struct *usermm;
  97
  98                 gobj = drm_gem_object_lookup(filp, info[i].bo_handle);
  99                 if (!gobj) {
 100                         r = -ENOENT;
 101                         goto error_free;
 102                 }
 103
 104                 bo = amdgpu_bo_ref(gem_to_amdgpu_bo(gobj));
 105                 drm_gem_object_put(gobj);
 106
 107                 usermm = amdgpu_ttm_tt_get_usermm(bo->tbo.ttm);
 108                 if (usermm) {
 109                         if (usermm != current->mm) {
 110                                 amdgpu_bo_unref(&bo);
 111                                 r = -EPERM;
 112                                 goto error_free;
 113                         }
 114                         entry = &array[--first_userptr];
 115                 } else {
 116                         entry = &array[last_entry++];
 117                 }
 118
 119                 entry->priority = min(info[i].bo_priority,
 120                                       AMDGPU_BO_LIST_MAX_PRIORITY);
 121                 entry->tv.bo = &bo->tbo;
 122
 123                 if (bo->preferred_domains == AMDGPU_GEM_DOMAIN_GDS)
 124                         list->gds_obj = bo;
 125                 if (bo->preferred_domains == AMDGPU_GEM_DOMAIN_GWS)
 126                         list->gws_obj = bo;
 127                 if (bo->preferred_domains == AMDGPU_GEM_DOMAIN_OA)
 128                         list->oa_obj = bo;
 129
 130                 total_size += amdgpu_bo_size(bo);
 131                 trace_amdgpu_bo_list_set(list, bo);
 132         }
 133
 134         list->first_userptr = first_userptr;
 135         list->num_entries = num_entries;
 136
 137         trace_amdgpu_cs_bo_status(list->num_entries, total_size);
 138
 139         mutex_init(&list->bo_list_mutex);
 140         *result = list;
 141         return 0;
 142
 143 error_free:
 144         for (i = 0; i < last_entry; ++i) {
 145                 struct amdgpu_bo *bo = ttm_to_amdgpu_bo(array[i].tv.bo);
 146
 147                 amdgpu_bo_unref(&bo);
 148         }
 149         for (i = first_userptr; i < num_entries; ++i) {
 150                 struct amdgpu_bo *bo = ttm_to_amdgpu_bo(array[i].tv.bo);
 151
 152                 amdgpu_bo_unref(&bo);
 153         }
 154         kvfree(list);
 155         return r;
 156
 157 }
 158
 159 static void amdgpu_bo_list_destroy(struct amdgpu_fpriv *fpriv, int id)
 160 {
 161         struct amdgpu_bo_list *list;
 162
 163         mutex_lock(&fpriv->bo_list_lock);
 164         list = idr_remove(&fpriv->bo_list_handles, id);
 165         mutex_unlock(&fpriv->bo_list_lock);
 166         if (list)
 167                 kref_put(&list->refcount, amdgpu_bo_list_free);
 168 }
 169
 170 int amdgpu_bo_list_get(struct amdgpu_fpriv *fpriv, int id,
 171                        struct amdgpu_bo_list **result)
 172 {
 173         rcu_read_lock();
 174         *result = idr_find(&fpriv->bo_list_handles, id);
 175
 176         if (*result && kref_get_unless_zero(&(*result)->refcount)) {
 177                 rcu_read_unlock();
 178                 return 0;
 179         }
 180
 181         rcu_read_unlock();
 182         return -ENOENT;
 183 }
 184
 185 void amdgpu_bo_list_get_list(struct amdgpu_bo_list *list,
 186                              struct list_head *validated)
 187 {
 188         /* This is based on the bucket sort with O(n) time complexity.
 189          * An item with priority "i" is added to bucket[i]. The lists are then
 190          * concatenated in descending order.
 191          */
 192         struct list_head bucket[AMDGPU_BO_LIST_NUM_BUCKETS];
 193         struct amdgpu_bo_list_entry *e;
 194         unsigned i;
 195
 196         for (i = 0; i < AMDGPU_BO_LIST_NUM_BUCKETS; i++)
 197                 INIT_LIST_HEAD(&bucket[i]);
 198
 199         /* Since buffers which appear sooner in the relocation list are
 200          * likely to be used more often than buffers which appear later
 201          * in the list, the sort mustn't change the ordering of buffers
 202          * with the same priority, i.e. it must be stable.
 203          */
 204         amdgpu_bo_list_for_each_entry(e, list) {
 205                 struct amdgpu_bo *bo = ttm_to_amdgpu_bo(e->tv.bo);
 206                 unsigned priority = e->priority;
 207
 208                 if (!bo->parent)
 209                         list_add_tail(&e->tv.head, &bucket[priority]);
 210
 211                 e->user_pages = NULL;
 212                 e->range = NULL;
 213         }
 214
 215         /* Connect the sorted buckets in the output list. */
 216         for (i = 0; i < AMDGPU_BO_LIST_NUM_BUCKETS; i++)
 217                 list_splice(&bucket[i], validated);
 218 }
 219
 220 void amdgpu_bo_list_put(struct amdgpu_bo_list *list)
 221 {
 222         kref_put(&list->refcount, amdgpu_bo_list_free);
 223 }
 224
 225 int amdgpu_bo_create_list_entry_array(struct drm_amdgpu_bo_list_in *in,
 226                                       struct drm_amdgpu_bo_list_entry **info_param)
 227 {
 228         const void __user *uptr = u64_to_user_ptr(in->bo_info_ptr);
 229         const uint32_t info_size = sizeof(struct drm_amdgpu_bo_list_entry);
 230         struct drm_amdgpu_bo_list_entry *info;
 231         int r;
 232
 233         info = kvmalloc_array(in->bo_number, info_size, GFP_KERNEL);
 234         if (!info)
 235                 return -ENOMEM;
 236
 237         /* copy the handle array from userspace to a kernel buffer */
 238         r = -EFAULT;
 239         if (likely(info_size == in->bo_info_size)) {
 240                 unsigned long bytes = in->bo_number *
 241                         in->bo_info_size;
 242
 243                 if (copy_from_user(info, uptr, bytes))
 244                         goto error_free;
 245
 246         } else {
 247                 unsigned long bytes = min(in->bo_info_size, info_size);
 248                 unsigned i;
 249
 250                 memset(info, 0, in->bo_number * info_size);
 251                 for (i = 0; i < in->bo_number; ++i) {
 252                         if (copy_from_user(&info[i], uptr, bytes))
 253                                 goto error_free;
 254
 255                         uptr += in->bo_info_size;
 256                 }
 257         }
 258
 259         *info_param = info;
 260         return 0;
 261
 262 error_free:
 263         kvfree(info);
 264         return r;
 265 }
 266
 267 int amdgpu_bo_list_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 268                                 struct drm_file *filp)
 269 {
 270         struct amdgpu_device *adev = drm_to_adev(dev);
 271         struct amdgpu_fpriv *fpriv = filp->driver_priv;
 272         union drm_amdgpu_bo_list *args = data;
 273         uint32_t handle = args->in.list_handle;
 274         struct drm_amdgpu_bo_list_entry *info = NULL;
 275         struct amdgpu_bo_list *list, *old;
 276         int r;
 277
 278         r = amdgpu_bo_create_list_entry_array(&args->in, &info);
 279         if (r)
 280                 return r;
 281
 282         switch (args->in.operation) {
 283         case AMDGPU_BO_LIST_OP_CREATE:
 284                 r = amdgpu_bo_list_create(adev, filp, info, args->in.bo_number,
 285                                           &list);
 286                 if (r)
 287                         goto error_free;
 288
 289                 mutex_lock(&fpriv->bo_list_lock);
 290                 r = idr_alloc(&fpriv->bo_list_handles, list, 1, 0, GFP_KERNEL);
 291                 mutex_unlock(&fpriv->bo_list_lock);
 292                 if (r < 0) {
 293                         goto error_put_list;
 294                 }
 295
 296                 handle = r;
 297                 break;
 298
 299         case AMDGPU_BO_LIST_OP_DESTROY:
 300                 amdgpu_bo_list_destroy(fpriv, handle);
 301                 handle = 0;
 302                 break;
 303
 304         case AMDGPU_BO_LIST_OP_UPDATE:
 305                 r = amdgpu_bo_list_create(adev, filp, info, args->in.bo_number,
 306                                           &list);
 307                 if (r)
 308                         goto error_free;
 309
 310                 mutex_lock(&fpriv->bo_list_lock);
 311                 old = idr_replace(&fpriv->bo_list_handles, list, handle);
 312                 mutex_unlock(&fpriv->bo_list_lock);
 313
 314                 if (IS_ERR(old)) {
 315                         r = PTR_ERR(old);
 316                         goto error_put_list;
 317                 }
 318
 319                 amdgpu_bo_list_put(old);
 320                 break;
 321
 322         default:
 323                 r = -EINVAL;
 324                 goto error_free;
 325         }
 326
 327         memset(args, 0, sizeof(*args));
 328         args->out.list_handle = handle;
 329         kvfree(info);
 330
 331         return 0;
 332
 333 error_put_list:
 334         amdgpu_bo_list_put(list);
 335
 336 error_free:
 337         kvfree(info);
 338         return r;
 339 }