Merge tag 'for-4.18-rc1-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/kdave...
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / gpu / drm / i915 / i915_gem_execbuffer.c
1 /*
2  * Copyright © 2008,2010 Intel Corporation
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
13  * Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
21  * IN THE SOFTWARE.
22  *
23  * Authors:
24  *    Eric Anholt <eric@anholt.net>
25  *    Chris Wilson <chris@chris-wilson.co.uk>
26  *
27  */
28
29 #include <linux/dma_remapping.h>
30 #include <linux/reservation.h>
31 #include <linux/sync_file.h>
32 #include <linux/uaccess.h>
33
34 #include <drm/drmP.h>
35 #include <drm/drm_syncobj.h>
36 #include <drm/i915_drm.h>
37
38 #include "i915_drv.h"
39 #include "i915_gem_clflush.h"
40 #include "i915_trace.h"
41 #include "intel_drv.h"
42 #include "intel_frontbuffer.h"
43
44 enum {
45         FORCE_CPU_RELOC = 1,
46         FORCE_GTT_RELOC,
47         FORCE_GPU_RELOC,
48 #define DBG_FORCE_RELOC 0 /* choose one of the above! */
49 };
50
51 #define __EXEC_OBJECT_HAS_REF           BIT(31)
52 #define __EXEC_OBJECT_HAS_PIN           BIT(30)
53 #define __EXEC_OBJECT_HAS_FENCE         BIT(29)
54 #define __EXEC_OBJECT_NEEDS_MAP         BIT(28)
55 #define __EXEC_OBJECT_NEEDS_BIAS        BIT(27)
56 #define __EXEC_OBJECT_INTERNAL_FLAGS    (~0u << 27) /* all of the above */
57 #define __EXEC_OBJECT_RESERVED (__EXEC_OBJECT_HAS_PIN | __EXEC_OBJECT_HAS_FENCE)
58
59 #define __EXEC_HAS_RELOC        BIT(31)
60 #define __EXEC_VALIDATED        BIT(30)
61 #define __EXEC_INTERNAL_FLAGS   (~0u << 30)
62 #define UPDATE                  PIN_OFFSET_FIXED
63
64 #define BATCH_OFFSET_BIAS (256*1024)
65
66 #define __I915_EXEC_ILLEGAL_FLAGS \
67         (__I915_EXEC_UNKNOWN_FLAGS | I915_EXEC_CONSTANTS_MASK)
68
69 /**
70  * DOC: User command execution
71  *
72  * Userspace submits commands to be executed on the GPU as an instruction
73  * stream within a GEM object we call a batchbuffer. This instructions may
74  * refer to other GEM objects containing auxiliary state such as kernels,
75  * samplers, render targets and even secondary batchbuffers. Userspace does
76  * not know where in the GPU memory these objects reside and so before the
77  * batchbuffer is passed to the GPU for execution, those addresses in the
78  * batchbuffer and auxiliary objects are updated. This is known as relocation,
79  * or patching. To try and avoid having to relocate each object on the next
80  * execution, userspace is told the location of those objects in this pass,
81  * but this remains just a hint as the kernel may choose a new location for
82  * any object in the future.
83  *
84  * At the level of talking to the hardware, submitting a batchbuffer for the
85  * GPU to execute is to add content to a buffer from which the HW
86  * command streamer is reading.
87  *
88  * 1. Add a command to load the HW context. For Logical Ring Contexts, i.e.
89  *    Execlists, this command is not placed on the same buffer as the
90  *    remaining items.
91  *
92  * 2. Add a command to invalidate caches to the buffer.
93  *
94  * 3. Add a batchbuffer start command to the buffer; the start command is
95  *    essentially a token together with the GPU address of the batchbuffer
96  *    to be executed.
97  *
98  * 4. Add a pipeline flush to the buffer.
99  *
100  * 5. Add a memory write command to the buffer to record when the GPU
101  *    is done executing the batchbuffer. The memory write writes the
102  *    global sequence number of the request, ``i915_request::global_seqno``;
103  *    the i915 driver uses the current value in the register to determine
104  *    if the GPU has completed the batchbuffer.
105  *
106  * 6. Add a user interrupt command to the buffer. This command instructs
107  *    the GPU to issue an interrupt when the command, pipeline flush and
108  *    memory write are completed.
109  *
110  * 7. Inform the hardware of the additional commands added to the buffer
111  *    (by updating the tail pointer).
112  *
113  * Processing an execbuf ioctl is conceptually split up into a few phases.
114  *
115  * 1. Validation - Ensure all the pointers, handles and flags are valid.
116  * 2. Reservation - Assign GPU address space for every object
117  * 3. Relocation - Update any addresses to point to the final locations
118  * 4. Serialisation - Order the request with respect to its dependencies
119  * 5. Construction - Construct a request to execute the batchbuffer
120  * 6. Submission (at some point in the future execution)
121  *
122  * Reserving resources for the execbuf is the most complicated phase. We
123  * neither want to have to migrate the object in the address space, nor do
124  * we want to have to update any relocations pointing to this object. Ideally,
125  * we want to leave the object where it is and for all the existing relocations
126  * to match. If the object is given a new address, or if userspace thinks the
127  * object is elsewhere, we have to parse all the relocation entries and update
128  * the addresses. Userspace can set the I915_EXEC_NORELOC flag to hint that
129  * all the target addresses in all of its objects match the value in the
130  * relocation entries and that they all match the presumed offsets given by the
131  * list of execbuffer objects. Using this knowledge, we know that if we haven't
132  * moved any buffers, all the relocation entries are valid and we can skip
133  * the update. (If userspace is wrong, the likely outcome is an impromptu GPU
134  * hang.) The requirement for using I915_EXEC_NO_RELOC are:
135  *
136  *      The addresses written in the objects must match the corresponding
137  *      reloc.presumed_offset which in turn must match the corresponding
138  *      execobject.offset.
139  *
140  *      Any render targets written to in the batch must be flagged with
141  *      EXEC_OBJECT_WRITE.
142  *
143  *      To avoid stalling, execobject.offset should match the current
144  *      address of that object within the active context.
145  *
146  * The reservation is done is multiple phases. First we try and keep any
147  * object already bound in its current location - so as long as meets the
148  * constraints imposed by the new execbuffer. Any object left unbound after the
149  * first pass is then fitted into any available idle space. If an object does
150  * not fit, all objects are removed from the reservation and the process rerun
151  * after sorting the objects into a priority order (more difficult to fit
152  * objects are tried first). Failing that, the entire VM is cleared and we try
153  * to fit the execbuf once last time before concluding that it simply will not
154  * fit.
155  *
156  * A small complication to all of this is that we allow userspace not only to
157  * specify an alignment and a size for the object in the address space, but
158  * we also allow userspace to specify the exact offset. This objects are
159  * simpler to place (the location is known a priori) all we have to do is make
160  * sure the space is available.
161  *
162  * Once all the objects are in place, patching up the buried pointers to point
163  * to the final locations is a fairly simple job of walking over the relocation
164  * entry arrays, looking up the right address and rewriting the value into
165  * the object. Simple! ... The relocation entries are stored in user memory
166  * and so to access them we have to copy them into a local buffer. That copy
167  * has to avoid taking any pagefaults as they may lead back to a GEM object
168  * requiring the struct_mutex (i.e. recursive deadlock). So once again we split
169  * the relocation into multiple passes. First we try to do everything within an
170  * atomic context (avoid the pagefaults) which requires that we never wait. If
171  * we detect that we may wait, or if we need to fault, then we have to fallback
172  * to a slower path. The slowpath has to drop the mutex. (Can you hear alarm
173  * bells yet?) Dropping the mutex means that we lose all the state we have
174  * built up so far for the execbuf and we must reset any global data. However,
175  * we do leave the objects pinned in their final locations - which is a
176  * potential issue for concurrent execbufs. Once we have left the mutex, we can
177  * allocate and copy all the relocation entries into a large array at our
178  * leisure, reacquire the mutex, reclaim all the objects and other state and
179  * then proceed to update any incorrect addresses with the objects.
180  *
181  * As we process the relocation entries, we maintain a record of whether the
182  * object is being written to. Using NORELOC, we expect userspace to provide
183  * this information instead. We also check whether we can skip the relocation
184  * by comparing the expected value inside the relocation entry with the target's
185  * final address. If they differ, we have to map the current object and rewrite
186  * the 4 or 8 byte pointer within.
187  *
188  * Serialising an execbuf is quite simple according to the rules of the GEM
189  * ABI. Execution within each context is ordered by the order of submission.
190  * Writes to any GEM object are in order of submission and are exclusive. Reads
191  * from a GEM object are unordered with respect to other reads, but ordered by
192  * writes. A write submitted after a read cannot occur before the read, and
193  * similarly any read submitted after a write cannot occur before the write.
194  * Writes are ordered between engines such that only one write occurs at any
195  * time (completing any reads beforehand) - using semaphores where available
196  * and CPU serialisation otherwise. Other GEM access obey the same rules, any
197  * write (either via mmaps using set-domain, or via pwrite) must flush all GPU
198  * reads before starting, and any read (either using set-domain or pread) must
199  * flush all GPU writes before starting. (Note we only employ a barrier before,
200  * we currently rely on userspace not concurrently starting a new execution
201  * whilst reading or writing to an object. This may be an advantage or not
202  * depending on how much you trust userspace not to shoot themselves in the
203  * foot.) Serialisation may just result in the request being inserted into
204  * a DAG awaiting its turn, but most simple is to wait on the CPU until
205  * all dependencies are resolved.
206  *
207  * After all of that, is just a matter of closing the request and handing it to
208  * the hardware (well, leaving it in a queue to be executed). However, we also
209  * offer the ability for batchbuffers to be run with elevated privileges so
210  * that they access otherwise hidden registers. (Used to adjust L3 cache etc.)
211  * Before any batch is given extra privileges we first must check that it
212  * contains no nefarious instructions, we check that each instruction is from
213  * our whitelist and all registers are also from an allowed list. We first
214  * copy the user's batchbuffer to a shadow (so that the user doesn't have
215  * access to it, either by the CPU or GPU as we scan it) and then parse each
216  * instruction. If everything is ok, we set a flag telling the hardware to run
217  * the batchbuffer in trusted mode, otherwise the ioctl is rejected.
218  */
219
220 struct i915_execbuffer {
221         struct drm_i915_private *i915; /** i915 backpointer */
222         struct drm_file *file; /** per-file lookup tables and limits */
223         struct drm_i915_gem_execbuffer2 *args; /** ioctl parameters */
224         struct drm_i915_gem_exec_object2 *exec; /** ioctl execobj[] */
225         struct i915_vma **vma;
226         unsigned int *flags;
227
228         struct intel_engine_cs *engine; /** engine to queue the request to */
229         struct i915_gem_context *ctx; /** context for building the request */
230         struct i915_address_space *vm; /** GTT and vma for the request */
231
232         struct i915_request *request; /** our request to build */
233         struct i915_vma *batch; /** identity of the batch obj/vma */
234
235         /** actual size of execobj[] as we may extend it for the cmdparser */
236         unsigned int buffer_count;
237
238         /** list of vma not yet bound during reservation phase */
239         struct list_head unbound;
240
241         /** list of vma that have execobj.relocation_count */
242         struct list_head relocs;
243
244         /**
245          * Track the most recently used object for relocations, as we
246          * frequently have to perform multiple relocations within the same
247          * obj/page
248          */
249         struct reloc_cache {
250                 struct drm_mm_node node; /** temporary GTT binding */
251                 unsigned long vaddr; /** Current kmap address */
252                 unsigned long page; /** Currently mapped page index */
253                 unsigned int gen; /** Cached value of INTEL_GEN */
254                 bool use_64bit_reloc : 1;
255                 bool has_llc : 1;
256                 bool has_fence : 1;
257                 bool needs_unfenced : 1;
258
259                 struct i915_request *rq;
260                 u32 *rq_cmd;
261                 unsigned int rq_size;
262         } reloc_cache;
263
264         u64 invalid_flags; /** Set of execobj.flags that are invalid */
265         u32 context_flags; /** Set of execobj.flags to insert from the ctx */
266
267         u32 batch_start_offset; /** Location within object of batch */
268         u32 batch_len; /** Length of batch within object */
269         u32 batch_flags; /** Flags composed for emit_bb_start() */
270
271         /**
272          * Indicate either the size of the hastable used to resolve
273          * relocation handles, or if negative that we are using a direct
274          * index into the execobj[].
275          */
276         int lut_size;
277         struct hlist_head *buckets; /** ht for relocation handles */
278 };
279
280 #define exec_entry(EB, VMA) (&(EB)->exec[(VMA)->exec_flags - (EB)->flags])
281
282 /*
283  * Used to convert any address to canonical form.
284  * Starting from gen8, some commands (e.g. STATE_BASE_ADDRESS,
285  * MI_LOAD_REGISTER_MEM and others, see Broadwell PRM Vol2a) require the
286  * addresses to be in a canonical form:
287  * "GraphicsAddress[63:48] are ignored by the HW and assumed to be in correct
288  * canonical form [63:48] == [47]."
289  */
290 #define GEN8_HIGH_ADDRESS_BIT 47
291 static inline u64 gen8_canonical_addr(u64 address)
292 {
293         return sign_extend64(address, GEN8_HIGH_ADDRESS_BIT);
294 }
295
296 static inline u64 gen8_noncanonical_addr(u64 address)
297 {
298         return address & GENMASK_ULL(GEN8_HIGH_ADDRESS_BIT, 0);
299 }
300
301 static inline bool eb_use_cmdparser(const struct i915_execbuffer *eb)
302 {
303         return intel_engine_needs_cmd_parser(eb->engine) && eb->batch_len;
304 }
305
306 static int eb_create(struct i915_execbuffer *eb)
307 {
308         if (!(eb->args->flags & I915_EXEC_HANDLE_LUT)) {
309                 unsigned int size = 1 + ilog2(eb->buffer_count);
310
311                 /*
312                  * Without a 1:1 association between relocation handles and
313                  * the execobject[] index, we instead create a hashtable.
314                  * We size it dynamically based on available memory, starting
315                  * first with 1:1 assocative hash and scaling back until
316                  * the allocation succeeds.
317                  *
318                  * Later on we use a positive lut_size to indicate we are
319                  * using this hashtable, and a negative value to indicate a
320                  * direct lookup.
321                  */
322                 do {
323                         gfp_t flags;
324
325                         /* While we can still reduce the allocation size, don't
326                          * raise a warning and allow the allocation to fail.
327                          * On the last pass though, we want to try as hard
328                          * as possible to perform the allocation and warn
329                          * if it fails.
330                          */
331                         flags = GFP_KERNEL;
332                         if (size > 1)
333                                 flags |= __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
334
335                         eb->buckets = kzalloc(sizeof(struct hlist_head) << size,
336                                               flags);
337                         if (eb->buckets)
338                                 break;
339                 } while (--size);
340
341                 if (unlikely(!size))
342                         return -ENOMEM;
343
344                 eb->lut_size = size;
345         } else {
346                 eb->lut_size = -eb->buffer_count;
347         }
348
349         return 0;
350 }
351
352 static bool
353 eb_vma_misplaced(const struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry,
354                  const struct i915_vma *vma,
355                  unsigned int flags)
356 {
357         if (vma->node.size < entry->pad_to_size)
358                 return true;
359
360         if (entry->alignment && !IS_ALIGNED(vma->node.start, entry->alignment))
361                 return true;
362
363         if (flags & EXEC_OBJECT_PINNED &&
364             vma->node.start != entry->offset)
365                 return true;
366
367         if (flags & __EXEC_OBJECT_NEEDS_BIAS &&
368             vma->node.start < BATCH_OFFSET_BIAS)
369                 return true;
370
371         if (!(flags & EXEC_OBJECT_SUPPORTS_48B_ADDRESS) &&
372             (vma->node.start + vma->node.size - 1) >> 32)
373                 return true;
374
375         if (flags & __EXEC_OBJECT_NEEDS_MAP &&
376             !i915_vma_is_map_and_fenceable(vma))
377                 return true;
378
379         return false;
380 }
381
382 static inline bool
383 eb_pin_vma(struct i915_execbuffer *eb,
384            const struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry,
385            struct i915_vma *vma)
386 {
387         unsigned int exec_flags = *vma->exec_flags;
388         u64 pin_flags;
389
390         if (vma->node.size)
391                 pin_flags = vma->node.start;
392         else
393                 pin_flags = entry->offset & PIN_OFFSET_MASK;
394
395         pin_flags |= PIN_USER | PIN_NOEVICT | PIN_OFFSET_FIXED;
396         if (unlikely(exec_flags & EXEC_OBJECT_NEEDS_GTT))
397                 pin_flags |= PIN_GLOBAL;
398
399         if (unlikely(i915_vma_pin(vma, 0, 0, pin_flags)))
400                 return false;
401
402         if (unlikely(exec_flags & EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE)) {
403                 if (unlikely(i915_vma_pin_fence(vma))) {
404                         i915_vma_unpin(vma);
405                         return false;
406                 }
407
408                 if (vma->fence)
409                         exec_flags |= __EXEC_OBJECT_HAS_FENCE;
410         }
411
412         *vma->exec_flags = exec_flags | __EXEC_OBJECT_HAS_PIN;
413         return !eb_vma_misplaced(entry, vma, exec_flags);
414 }
415
416 static inline void __eb_unreserve_vma(struct i915_vma *vma, unsigned int flags)
417 {
418         GEM_BUG_ON(!(flags & __EXEC_OBJECT_HAS_PIN));
419
420         if (unlikely(flags & __EXEC_OBJECT_HAS_FENCE))
421                 __i915_vma_unpin_fence(vma);
422
423         __i915_vma_unpin(vma);
424 }
425
426 static inline void
427 eb_unreserve_vma(struct i915_vma *vma, unsigned int *flags)
428 {
429         if (!(*flags & __EXEC_OBJECT_HAS_PIN))
430                 return;
431
432         __eb_unreserve_vma(vma, *flags);
433         *flags &= ~__EXEC_OBJECT_RESERVED;
434 }
435
436 static int
437 eb_validate_vma(struct i915_execbuffer *eb,
438                 struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry,
439                 struct i915_vma *vma)
440 {
441         if (unlikely(entry->flags & eb->invalid_flags))
442                 return -EINVAL;
443
444         if (unlikely(entry->alignment && !is_power_of_2(entry->alignment)))
445                 return -EINVAL;
446
447         /*
448          * Offset can be used as input (EXEC_OBJECT_PINNED), reject
449          * any non-page-aligned or non-canonical addresses.
450          */
451         if (unlikely(entry->flags & EXEC_OBJECT_PINNED &&
452                      entry->offset != gen8_canonical_addr(entry->offset & PAGE_MASK)))
453                 return -EINVAL;
454
455         /* pad_to_size was once a reserved field, so sanitize it */
456         if (entry->flags & EXEC_OBJECT_PAD_TO_SIZE) {
457                 if (unlikely(offset_in_page(entry->pad_to_size)))
458                         return -EINVAL;
459         } else {
460                 entry->pad_to_size = 0;
461         }
462
463         if (unlikely(vma->exec_flags)) {
464                 DRM_DEBUG("Object [handle %d, index %d] appears more than once in object list\n",
465                           entry->handle, (int)(entry - eb->exec));
466                 return -EINVAL;
467         }
468
469         /*
470          * From drm_mm perspective address space is continuous,
471          * so from this point we're always using non-canonical
472          * form internally.
473          */
474         entry->offset = gen8_noncanonical_addr(entry->offset);
475
476         if (!eb->reloc_cache.has_fence) {
477                 entry->flags &= ~EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE;
478         } else {
479                 if ((entry->flags & EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE ||
480                      eb->reloc_cache.needs_unfenced) &&
481                     i915_gem_object_is_tiled(vma->obj))
482                         entry->flags |= EXEC_OBJECT_NEEDS_GTT | __EXEC_OBJECT_NEEDS_MAP;
483         }
484
485         if (!(entry->flags & EXEC_OBJECT_PINNED))
486                 entry->flags |= eb->context_flags;
487
488         return 0;
489 }
490
491 static int
492 eb_add_vma(struct i915_execbuffer *eb,
493            unsigned int i, unsigned batch_idx,
494            struct i915_vma *vma)
495 {
496         struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry = &eb->exec[i];
497         int err;
498
499         GEM_BUG_ON(i915_vma_is_closed(vma));
500
501         if (!(eb->args->flags & __EXEC_VALIDATED)) {
502                 err = eb_validate_vma(eb, entry, vma);
503                 if (unlikely(err))
504                         return err;
505         }
506
507         if (eb->lut_size > 0) {
508                 vma->exec_handle = entry->handle;
509                 hlist_add_head(&vma->exec_node,
510                                &eb->buckets[hash_32(entry->handle,
511                                                     eb->lut_size)]);
512         }
513
514         if (entry->relocation_count)
515                 list_add_tail(&vma->reloc_link, &eb->relocs);
516
517         /*
518          * Stash a pointer from the vma to execobj, so we can query its flags,
519          * size, alignment etc as provided by the user. Also we stash a pointer
520          * to the vma inside the execobj so that we can use a direct lookup
521          * to find the right target VMA when doing relocations.
522          */
523         eb->vma[i] = vma;
524         eb->flags[i] = entry->flags;
525         vma->exec_flags = &eb->flags[i];
526
527         /*
528          * SNA is doing fancy tricks with compressing batch buffers, which leads
529          * to negative relocation deltas. Usually that works out ok since the
530          * relocate address is still positive, except when the batch is placed
531          * very low in the GTT. Ensure this doesn't happen.
532          *
533          * Note that actual hangs have only been observed on gen7, but for
534          * paranoia do it everywhere.
535          */
536         if (i == batch_idx) {
537                 if (!(eb->flags[i] & EXEC_OBJECT_PINNED))
538                         eb->flags[i] |= __EXEC_OBJECT_NEEDS_BIAS;
539                 if (eb->reloc_cache.has_fence)
540                         eb->flags[i] |= EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE;
541
542                 eb->batch = vma;
543         }
544
545         err = 0;
546         if (eb_pin_vma(eb, entry, vma)) {
547                 if (entry->offset != vma->node.start) {
548                         entry->offset = vma->node.start | UPDATE;
549                         eb->args->flags |= __EXEC_HAS_RELOC;
550                 }
551         } else {
552                 eb_unreserve_vma(vma, vma->exec_flags);
553
554                 list_add_tail(&vma->exec_link, &eb->unbound);
555                 if (drm_mm_node_allocated(&vma->node))
556                         err = i915_vma_unbind(vma);
557                 if (unlikely(err))
558                         vma->exec_flags = NULL;
559         }
560         return err;
561 }
562
563 static inline int use_cpu_reloc(const struct reloc_cache *cache,
564                                 const struct drm_i915_gem_object *obj)
565 {
566         if (!i915_gem_object_has_struct_page(obj))
567                 return false;
568
569         if (DBG_FORCE_RELOC == FORCE_CPU_RELOC)
570                 return true;
571
572         if (DBG_FORCE_RELOC == FORCE_GTT_RELOC)
573                 return false;
574
575         return (cache->has_llc ||
576                 obj->cache_dirty ||
577                 obj->cache_level != I915_CACHE_NONE);
578 }
579
580 static int eb_reserve_vma(const struct i915_execbuffer *eb,
581                           struct i915_vma *vma)
582 {
583         struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry = exec_entry(eb, vma);
584         unsigned int exec_flags = *vma->exec_flags;
585         u64 pin_flags;
586         int err;
587
588         pin_flags = PIN_USER | PIN_NONBLOCK;
589         if (exec_flags & EXEC_OBJECT_NEEDS_GTT)
590                 pin_flags |= PIN_GLOBAL;
591
592         /*
593          * Wa32bitGeneralStateOffset & Wa32bitInstructionBaseOffset,
594          * limit address to the first 4GBs for unflagged objects.
595          */
596         if (!(exec_flags & EXEC_OBJECT_SUPPORTS_48B_ADDRESS))
597                 pin_flags |= PIN_ZONE_4G;
598
599         if (exec_flags & __EXEC_OBJECT_NEEDS_MAP)
600                 pin_flags |= PIN_MAPPABLE;
601
602         if (exec_flags & EXEC_OBJECT_PINNED) {
603                 pin_flags |= entry->offset | PIN_OFFSET_FIXED;
604                 pin_flags &= ~PIN_NONBLOCK; /* force overlapping checks */
605         } else if (exec_flags & __EXEC_OBJECT_NEEDS_BIAS) {
606                 pin_flags |= BATCH_OFFSET_BIAS | PIN_OFFSET_BIAS;
607         }
608
609         err = i915_vma_pin(vma,
610                            entry->pad_to_size, entry->alignment,
611                            pin_flags);
612         if (err)
613                 return err;
614
615         if (entry->offset != vma->node.start) {
616                 entry->offset = vma->node.start | UPDATE;
617                 eb->args->flags |= __EXEC_HAS_RELOC;
618         }
619
620         if (unlikely(exec_flags & EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE)) {
621                 err = i915_vma_pin_fence(vma);
622                 if (unlikely(err)) {
623                         i915_vma_unpin(vma);
624                         return err;
625                 }
626
627                 if (vma->fence)
628                         exec_flags |= __EXEC_OBJECT_HAS_FENCE;
629         }
630
631         *vma->exec_flags = exec_flags | __EXEC_OBJECT_HAS_PIN;
632         GEM_BUG_ON(eb_vma_misplaced(entry, vma, exec_flags));
633
634         return 0;
635 }
636
637 static int eb_reserve(struct i915_execbuffer *eb)
638 {
639         const unsigned int count = eb->buffer_count;
640         struct list_head last;
641         struct i915_vma *vma;
642         unsigned int i, pass;
643         int err;
644
645         /*
646          * Attempt to pin all of the buffers into the GTT.
647          * This is done in 3 phases:
648          *
649          * 1a. Unbind all objects that do not match the GTT constraints for
650          *     the execbuffer (fenceable, mappable, alignment etc).
651          * 1b. Increment pin count for already bound objects.
652          * 2.  Bind new objects.
653          * 3.  Decrement pin count.
654          *
655          * This avoid unnecessary unbinding of later objects in order to make
656          * room for the earlier objects *unless* we need to defragment.
657          */
658
659         pass = 0;
660         err = 0;
661         do {
662                 list_for_each_entry(vma, &eb->unbound, exec_link) {
663                         err = eb_reserve_vma(eb, vma);
664                         if (err)
665                                 break;
666                 }
667                 if (err != -ENOSPC)
668                         return err;
669
670                 /* Resort *all* the objects into priority order */
671                 INIT_LIST_HEAD(&eb->unbound);
672                 INIT_LIST_HEAD(&last);
673                 for (i = 0; i < count; i++) {
674                         unsigned int flags = eb->flags[i];
675                         struct i915_vma *vma = eb->vma[i];
676
677                         if (flags & EXEC_OBJECT_PINNED &&
678                             flags & __EXEC_OBJECT_HAS_PIN)
679                                 continue;
680
681                         eb_unreserve_vma(vma, &eb->flags[i]);
682
683                         if (flags & EXEC_OBJECT_PINNED)
684                                 list_add(&vma->exec_link, &eb->unbound);
685                         else if (flags & __EXEC_OBJECT_NEEDS_MAP)
686                                 list_add_tail(&vma->exec_link, &eb->unbound);
687                         else
688                                 list_add_tail(&vma->exec_link, &last);
689                 }
690                 list_splice_tail(&last, &eb->unbound);
691
692                 switch (pass++) {
693                 case 0:
694                         break;
695
696                 case 1:
697                         /* Too fragmented, unbind everything and retry */
698                         err = i915_gem_evict_vm(eb->vm);
699                         if (err)
700                                 return err;
701                         break;
702
703                 default:
704                         return -ENOSPC;
705                 }
706         } while (1);
707 }
708
709 static unsigned int eb_batch_index(const struct i915_execbuffer *eb)
710 {
711         if (eb->args->flags & I915_EXEC_BATCH_FIRST)
712                 return 0;
713         else
714                 return eb->buffer_count - 1;
715 }
716
717 static int eb_select_context(struct i915_execbuffer *eb)
718 {
719         struct i915_gem_context *ctx;
720
721         ctx = i915_gem_context_lookup(eb->file->driver_priv, eb->args->rsvd1);
722         if (unlikely(!ctx))
723                 return -ENOENT;
724
725         eb->ctx = ctx;
726         eb->vm = ctx->ppgtt ? &ctx->ppgtt->base : &eb->i915->ggtt.base;
727
728         eb->context_flags = 0;
729         if (ctx->flags & CONTEXT_NO_ZEROMAP)
730                 eb->context_flags |= __EXEC_OBJECT_NEEDS_BIAS;
731
732         return 0;
733 }
734
735 static int eb_lookup_vmas(struct i915_execbuffer *eb)
736 {
737         struct radix_tree_root *handles_vma = &eb->ctx->handles_vma;
738         struct drm_i915_gem_object *obj;
739         unsigned int i, batch;
740         int err;
741
742         if (unlikely(i915_gem_context_is_closed(eb->ctx)))
743                 return -ENOENT;
744
745         if (unlikely(i915_gem_context_is_banned(eb->ctx)))
746                 return -EIO;
747
748         INIT_LIST_HEAD(&eb->relocs);
749         INIT_LIST_HEAD(&eb->unbound);
750
751         batch = eb_batch_index(eb);
752
753         for (i = 0; i < eb->buffer_count; i++) {
754                 u32 handle = eb->exec[i].handle;
755                 struct i915_lut_handle *lut;
756                 struct i915_vma *vma;
757
758                 vma = radix_tree_lookup(handles_vma, handle);
759                 if (likely(vma))
760                         goto add_vma;
761
762                 obj = i915_gem_object_lookup(eb->file, handle);
763                 if (unlikely(!obj)) {
764                         err = -ENOENT;
765                         goto err_vma;
766                 }
767
768                 vma = i915_vma_instance(obj, eb->vm, NULL);
769                 if (unlikely(IS_ERR(vma))) {
770                         err = PTR_ERR(vma);
771                         goto err_obj;
772                 }
773
774                 lut = kmem_cache_alloc(eb->i915->luts, GFP_KERNEL);
775                 if (unlikely(!lut)) {
776                         err = -ENOMEM;
777                         goto err_obj;
778                 }
779
780                 err = radix_tree_insert(handles_vma, handle, vma);
781                 if (unlikely(err)) {
782                         kmem_cache_free(eb->i915->luts, lut);
783                         goto err_obj;
784                 }
785
786                 /* transfer ref to ctx */
787                 if (!vma->open_count++)
788                         i915_vma_reopen(vma);
789                 list_add(&lut->obj_link, &obj->lut_list);
790                 list_add(&lut->ctx_link, &eb->ctx->handles_list);
791                 lut->ctx = eb->ctx;
792                 lut->handle = handle;
793
794 add_vma:
795                 err = eb_add_vma(eb, i, batch, vma);
796                 if (unlikely(err))
797                         goto err_vma;
798
799                 GEM_BUG_ON(vma != eb->vma[i]);
800                 GEM_BUG_ON(vma->exec_flags != &eb->flags[i]);
801                 GEM_BUG_ON(drm_mm_node_allocated(&vma->node) &&
802                            eb_vma_misplaced(&eb->exec[i], vma, eb->flags[i]));
803         }
804
805         eb->args->flags |= __EXEC_VALIDATED;
806         return eb_reserve(eb);
807
808 err_obj:
809         i915_gem_object_put(obj);
810 err_vma:
811         eb->vma[i] = NULL;
812         return err;
813 }
814
815 static struct i915_vma *
816 eb_get_vma(const struct i915_execbuffer *eb, unsigned long handle)
817 {
818         if (eb->lut_size < 0) {
819                 if (handle >= -eb->lut_size)
820                         return NULL;
821                 return eb->vma[handle];
822         } else {
823                 struct hlist_head *head;
824                 struct i915_vma *vma;
825
826                 head = &eb->buckets[hash_32(handle, eb->lut_size)];
827                 hlist_for_each_entry(vma, head, exec_node) {
828                         if (vma->exec_handle == handle)
829                                 return vma;
830                 }
831                 return NULL;
832         }
833 }
834
835 static void eb_release_vmas(const struct i915_execbuffer *eb)
836 {
837         const unsigned int count = eb->buffer_count;
838         unsigned int i;
839
840         for (i = 0; i < count; i++) {
841                 struct i915_vma *vma = eb->vma[i];
842                 unsigned int flags = eb->flags[i];
843
844                 if (!vma)
845                         break;
846
847                 GEM_BUG_ON(vma->exec_flags != &eb->flags[i]);
848                 vma->exec_flags = NULL;
849                 eb->vma[i] = NULL;
850
851                 if (flags & __EXEC_OBJECT_HAS_PIN)
852                         __eb_unreserve_vma(vma, flags);
853
854                 if (flags & __EXEC_OBJECT_HAS_REF)
855                         i915_vma_put(vma);
856         }
857 }
858
859 static void eb_reset_vmas(const struct i915_execbuffer *eb)
860 {
861         eb_release_vmas(eb);
862         if (eb->lut_size > 0)
863                 memset(eb->buckets, 0,
864                        sizeof(struct hlist_head) << eb->lut_size);
865 }
866
867 static void eb_destroy(const struct i915_execbuffer *eb)
868 {
869         GEM_BUG_ON(eb->reloc_cache.rq);
870
871         if (eb->lut_size > 0)
872                 kfree(eb->buckets);
873 }
874
875 static inline u64
876 relocation_target(const struct drm_i915_gem_relocation_entry *reloc,
877                   const struct i915_vma *target)
878 {
879         return gen8_canonical_addr((int)reloc->delta + target->node.start);
880 }
881
882 static void reloc_cache_init(struct reloc_cache *cache,
883                              struct drm_i915_private *i915)
884 {
885         cache->page = -1;
886         cache->vaddr = 0;
887         /* Must be a variable in the struct to allow GCC to unroll. */
888         cache->gen = INTEL_GEN(i915);
889         cache->has_llc = HAS_LLC(i915);
890         cache->use_64bit_reloc = HAS_64BIT_RELOC(i915);
891         cache->has_fence = cache->gen < 4;
892         cache->needs_unfenced = INTEL_INFO(i915)->unfenced_needs_alignment;
893         cache->node.allocated = false;
894         cache->rq = NULL;
895         cache->rq_size = 0;
896 }
897
898 static inline void *unmask_page(unsigned long p)
899 {
900         return (void *)(uintptr_t)(p & PAGE_MASK);
901 }
902
903 static inline unsigned int unmask_flags(unsigned long p)
904 {
905         return p & ~PAGE_MASK;
906 }
907
908 #define KMAP 0x4 /* after CLFLUSH_FLAGS */
909
910 static inline struct i915_ggtt *cache_to_ggtt(struct reloc_cache *cache)
911 {
912         struct drm_i915_private *i915 =
913                 container_of(cache, struct i915_execbuffer, reloc_cache)->i915;
914         return &i915->ggtt;
915 }
916
917 static void reloc_gpu_flush(struct reloc_cache *cache)
918 {
919         GEM_BUG_ON(cache->rq_size >= cache->rq->batch->obj->base.size / sizeof(u32));
920         cache->rq_cmd[cache->rq_size] = MI_BATCH_BUFFER_END;
921         i915_gem_object_unpin_map(cache->rq->batch->obj);
922         i915_gem_chipset_flush(cache->rq->i915);
923
924         __i915_request_add(cache->rq, true);
925         cache->rq = NULL;
926 }
927
928 static void reloc_cache_reset(struct reloc_cache *cache)
929 {
930         void *vaddr;
931
932         if (cache->rq)
933                 reloc_gpu_flush(cache);
934
935         if (!cache->vaddr)
936                 return;
937
938         vaddr = unmask_page(cache->vaddr);
939         if (cache->vaddr & KMAP) {
940                 if (cache->vaddr & CLFLUSH_AFTER)
941                         mb();
942
943                 kunmap_atomic(vaddr);
944                 i915_gem_obj_finish_shmem_access((struct drm_i915_gem_object *)cache->node.mm);
945         } else {
946                 wmb();
947                 io_mapping_unmap_atomic((void __iomem *)vaddr);
948                 if (cache->node.allocated) {
949                         struct i915_ggtt *ggtt = cache_to_ggtt(cache);
950
951                         ggtt->base.clear_range(&ggtt->base,
952                                                cache->node.start,
953                                                cache->node.size);
954                         drm_mm_remove_node(&cache->node);
955                 } else {
956                         i915_vma_unpin((struct i915_vma *)cache->node.mm);
957                 }
958         }
959
960         cache->vaddr = 0;
961         cache->page = -1;
962 }
963
964 static void *reloc_kmap(struct drm_i915_gem_object *obj,
965                         struct reloc_cache *cache,
966                         unsigned long page)
967 {
968         void *vaddr;
969
970         if (cache->vaddr) {
971                 kunmap_atomic(unmask_page(cache->vaddr));
972         } else {
973                 unsigned int flushes;
974                 int err;
975
976                 err = i915_gem_obj_prepare_shmem_write(obj, &flushes);
977                 if (err)
978                         return ERR_PTR(err);
979
980                 BUILD_BUG_ON(KMAP & CLFLUSH_FLAGS);
981                 BUILD_BUG_ON((KMAP | CLFLUSH_FLAGS) & PAGE_MASK);
982
983                 cache->vaddr = flushes | KMAP;
984                 cache->node.mm = (void *)obj;
985                 if (flushes)
986                         mb();
987         }
988
989         vaddr = kmap_atomic(i915_gem_object_get_dirty_page(obj, page));
990         cache->vaddr = unmask_flags(cache->vaddr) | (unsigned long)vaddr;
991         cache->page = page;
992
993         return vaddr;
994 }
995
996 static void *reloc_iomap(struct drm_i915_gem_object *obj,
997                          struct reloc_cache *cache,
998                          unsigned long page)
999 {
1000         struct i915_ggtt *ggtt = cache_to_ggtt(cache);
1001         unsigned long offset;
1002         void *vaddr;
1003
1004         if (cache->vaddr) {
1005                 io_mapping_unmap_atomic((void __force __iomem *) unmask_page(cache->vaddr));
1006         } else {
1007                 struct i915_vma *vma;
1008                 int err;
1009
1010                 if (use_cpu_reloc(cache, obj))
1011                         return NULL;
1012
1013                 err = i915_gem_object_set_to_gtt_domain(obj, true);
1014                 if (err)
1015                         return ERR_PTR(err);
1016
1017                 vma = i915_gem_object_ggtt_pin(obj, NULL, 0, 0,
1018                                                PIN_MAPPABLE |
1019                                                PIN_NONBLOCK |
1020                                                PIN_NONFAULT);
1021                 if (IS_ERR(vma)) {
1022                         memset(&cache->node, 0, sizeof(cache->node));
1023                         err = drm_mm_insert_node_in_range
1024                                 (&ggtt->base.mm, &cache->node,
1025                                  PAGE_SIZE, 0, I915_COLOR_UNEVICTABLE,
1026                                  0, ggtt->mappable_end,
1027                                  DRM_MM_INSERT_LOW);
1028                         if (err) /* no inactive aperture space, use cpu reloc */
1029                                 return NULL;
1030                 } else {
1031                         err = i915_vma_put_fence(vma);
1032                         if (err) {
1033                                 i915_vma_unpin(vma);
1034                                 return ERR_PTR(err);
1035                         }
1036
1037                         cache->node.start = vma->node.start;
1038                         cache->node.mm = (void *)vma;
1039                 }
1040         }
1041
1042         offset = cache->node.start;
1043         if (cache->node.allocated) {
1044                 wmb();
1045                 ggtt->base.insert_page(&ggtt->base,
1046                                        i915_gem_object_get_dma_address(obj, page),
1047                                        offset, I915_CACHE_NONE, 0);
1048         } else {
1049                 offset += page << PAGE_SHIFT;
1050         }
1051
1052         vaddr = (void __force *)io_mapping_map_atomic_wc(&ggtt->iomap,
1053                                                          offset);
1054         cache->page = page;
1055         cache->vaddr = (unsigned long)vaddr;
1056
1057         return vaddr;
1058 }
1059
1060 static void *reloc_vaddr(struct drm_i915_gem_object *obj,
1061                          struct reloc_cache *cache,
1062                          unsigned long page)
1063 {
1064         void *vaddr;
1065
1066         if (cache->page == page) {
1067                 vaddr = unmask_page(cache->vaddr);
1068         } else {
1069                 vaddr = NULL;
1070                 if ((cache->vaddr & KMAP) == 0)
1071                         vaddr = reloc_iomap(obj, cache, page);
1072                 if (!vaddr)
1073                         vaddr = reloc_kmap(obj, cache, page);
1074         }
1075
1076         return vaddr;
1077 }
1078
1079 static void clflush_write32(u32 *addr, u32 value, unsigned int flushes)
1080 {
1081         if (unlikely(flushes & (CLFLUSH_BEFORE | CLFLUSH_AFTER))) {
1082                 if (flushes & CLFLUSH_BEFORE) {
1083                         clflushopt(addr);
1084                         mb();
1085                 }
1086
1087                 *addr = value;
1088
1089                 /*
1090                  * Writes to the same cacheline are serialised by the CPU
1091                  * (including clflush). On the write path, we only require
1092                  * that it hits memory in an orderly fashion and place
1093                  * mb barriers at the start and end of the relocation phase
1094                  * to ensure ordering of clflush wrt to the system.
1095                  */
1096                 if (flushes & CLFLUSH_AFTER)
1097                         clflushopt(addr);
1098         } else
1099                 *addr = value;
1100 }
1101
1102 static int __reloc_gpu_alloc(struct i915_execbuffer *eb,
1103                              struct i915_vma *vma,
1104                              unsigned int len)
1105 {
1106         struct reloc_cache *cache = &eb->reloc_cache;
1107         struct drm_i915_gem_object *obj;
1108         struct i915_request *rq;
1109         struct i915_vma *batch;
1110         u32 *cmd;
1111         int err;
1112
1113         GEM_BUG_ON(vma->obj->write_domain & I915_GEM_DOMAIN_CPU);
1114
1115         obj = i915_gem_batch_pool_get(&eb->engine->batch_pool, PAGE_SIZE);
1116         if (IS_ERR(obj))
1117                 return PTR_ERR(obj);
1118
1119         cmd = i915_gem_object_pin_map(obj,
1120                                       cache->has_llc ?
1121                                       I915_MAP_FORCE_WB :
1122                                       I915_MAP_FORCE_WC);
1123         i915_gem_object_unpin_pages(obj);
1124         if (IS_ERR(cmd))
1125                 return PTR_ERR(cmd);
1126
1127         err = i915_gem_object_set_to_wc_domain(obj, false);
1128         if (err)
1129                 goto err_unmap;
1130
1131         batch = i915_vma_instance(obj, vma->vm, NULL);
1132         if (IS_ERR(batch)) {
1133                 err = PTR_ERR(batch);
1134                 goto err_unmap;
1135         }
1136
1137         err = i915_vma_pin(batch, 0, 0, PIN_USER | PIN_NONBLOCK);
1138         if (err)
1139                 goto err_unmap;
1140
1141         rq = i915_request_alloc(eb->engine, eb->ctx);
1142         if (IS_ERR(rq)) {
1143                 err = PTR_ERR(rq);
1144                 goto err_unpin;
1145         }
1146
1147         err = i915_request_await_object(rq, vma->obj, true);
1148         if (err)
1149                 goto err_request;
1150
1151         err = eb->engine->emit_bb_start(rq,
1152                                         batch->node.start, PAGE_SIZE,
1153                                         cache->gen > 5 ? 0 : I915_DISPATCH_SECURE);
1154         if (err)
1155                 goto err_request;
1156
1157         GEM_BUG_ON(!reservation_object_test_signaled_rcu(batch->resv, true));
1158         i915_vma_move_to_active(batch, rq, 0);
1159         reservation_object_lock(batch->resv, NULL);
1160         reservation_object_add_excl_fence(batch->resv, &rq->fence);
1161         reservation_object_unlock(batch->resv);
1162         i915_vma_unpin(batch);
1163
1164         i915_vma_move_to_active(vma, rq, EXEC_OBJECT_WRITE);
1165         reservation_object_lock(vma->resv, NULL);
1166         reservation_object_add_excl_fence(vma->resv, &rq->fence);
1167         reservation_object_unlock(vma->resv);
1168
1169         rq->batch = batch;
1170
1171         cache->rq = rq;
1172         cache->rq_cmd = cmd;
1173         cache->rq_size = 0;
1174
1175         /* Return with batch mapping (cmd) still pinned */
1176         return 0;
1177
1178 err_request:
1179         i915_request_add(rq);
1180 err_unpin:
1181         i915_vma_unpin(batch);
1182 err_unmap:
1183         i915_gem_object_unpin_map(obj);
1184         return err;
1185 }
1186
1187 static u32 *reloc_gpu(struct i915_execbuffer *eb,
1188                       struct i915_vma *vma,
1189                       unsigned int len)
1190 {
1191         struct reloc_cache *cache = &eb->reloc_cache;
1192         u32 *cmd;
1193
1194         if (cache->rq_size > PAGE_SIZE/sizeof(u32) - (len + 1))
1195                 reloc_gpu_flush(cache);
1196
1197         if (unlikely(!cache->rq)) {
1198                 int err;
1199
1200                 /* If we need to copy for the cmdparser, we will stall anyway */
1201                 if (eb_use_cmdparser(eb))
1202                         return ERR_PTR(-EWOULDBLOCK);
1203
1204                 if (!intel_engine_can_store_dword(eb->engine))
1205                         return ERR_PTR(-ENODEV);
1206
1207                 err = __reloc_gpu_alloc(eb, vma, len);
1208                 if (unlikely(err))
1209                         return ERR_PTR(err);
1210         }
1211
1212         cmd = cache->rq_cmd + cache->rq_size;
1213         cache->rq_size += len;
1214
1215         return cmd;
1216 }
1217
1218 static u64
1219 relocate_entry(struct i915_vma *vma,
1220                const struct drm_i915_gem_relocation_entry *reloc,
1221                struct i915_execbuffer *eb,
1222                const struct i915_vma *target)
1223 {
1224         u64 offset = reloc->offset;
1225         u64 target_offset = relocation_target(reloc, target);
1226         bool wide = eb->reloc_cache.use_64bit_reloc;
1227         void *vaddr;
1228
1229         if (!eb->reloc_cache.vaddr &&
1230             (DBG_FORCE_RELOC == FORCE_GPU_RELOC ||
1231              !reservation_object_test_signaled_rcu(vma->resv, true))) {
1232                 const unsigned int gen = eb->reloc_cache.gen;
1233                 unsigned int len;
1234                 u32 *batch;
1235                 u64 addr;
1236
1237                 if (wide)
1238                         len = offset & 7 ? 8 : 5;
1239                 else if (gen >= 4)
1240                         len = 4;
1241                 else
1242                         len = 3;
1243
1244                 batch = reloc_gpu(eb, vma, len);
1245                 if (IS_ERR(batch))
1246                         goto repeat;
1247
1248                 addr = gen8_canonical_addr(vma->node.start + offset);
1249                 if (wide) {
1250                         if (offset & 7) {
1251                                 *batch++ = MI_STORE_DWORD_IMM_GEN4;
1252                                 *batch++ = lower_32_bits(addr);
1253                                 *batch++ = upper_32_bits(addr);
1254                                 *batch++ = lower_32_bits(target_offset);
1255
1256                                 addr = gen8_canonical_addr(addr + 4);
1257
1258                                 *batch++ = MI_STORE_DWORD_IMM_GEN4;
1259                                 *batch++ = lower_32_bits(addr);
1260                                 *batch++ = upper_32_bits(addr);
1261                                 *batch++ = upper_32_bits(target_offset);
1262                         } else {
1263                                 *batch++ = (MI_STORE_DWORD_IMM_GEN4 | (1 << 21)) + 1;
1264                                 *batch++ = lower_32_bits(addr);
1265                                 *batch++ = upper_32_bits(addr);
1266                                 *batch++ = lower_32_bits(target_offset);
1267                                 *batch++ = upper_32_bits(target_offset);
1268                         }
1269                 } else if (gen >= 6) {
1270                         *batch++ = MI_STORE_DWORD_IMM_GEN4;
1271                         *batch++ = 0;
1272                         *batch++ = addr;
1273                         *batch++ = target_offset;
1274                 } else if (gen >= 4) {
1275                         *batch++ = MI_STORE_DWORD_IMM_GEN4 | MI_USE_GGTT;
1276                         *batch++ = 0;
1277                         *batch++ = addr;
1278                         *batch++ = target_offset;
1279                 } else {
1280                         *batch++ = MI_STORE_DWORD_IMM | MI_MEM_VIRTUAL;
1281                         *batch++ = addr;
1282                         *batch++ = target_offset;
1283                 }
1284
1285                 goto out;
1286         }
1287
1288 repeat:
1289         vaddr = reloc_vaddr(vma->obj, &eb->reloc_cache, offset >> PAGE_SHIFT);
1290         if (IS_ERR(vaddr))
1291                 return PTR_ERR(vaddr);
1292
1293         clflush_write32(vaddr + offset_in_page(offset),
1294                         lower_32_bits(target_offset),
1295                         eb->reloc_cache.vaddr);
1296
1297         if (wide) {
1298                 offset += sizeof(u32);
1299                 target_offset >>= 32;
1300                 wide = false;
1301                 goto repeat;
1302         }
1303
1304 out:
1305         return target->node.start | UPDATE;
1306 }
1307
1308 static u64
1309 eb_relocate_entry(struct i915_execbuffer *eb,
1310                   struct i915_vma *vma,
1311                   const struct drm_i915_gem_relocation_entry *reloc)
1312 {
1313         struct i915_vma *target;
1314         int err;
1315
1316         /* we've already hold a reference to all valid objects */
1317         target = eb_get_vma(eb, reloc->target_handle);
1318         if (unlikely(!target))
1319                 return -ENOENT;
1320
1321         /* Validate that the target is in a valid r/w GPU domain */
1322         if (unlikely(reloc->write_domain & (reloc->write_domain - 1))) {
1323                 DRM_DEBUG("reloc with multiple write domains: "
1324                           "target %d offset %d "
1325                           "read %08x write %08x",
1326                           reloc->target_handle,
1327                           (int) reloc->offset,
1328                           reloc->read_domains,
1329                           reloc->write_domain);
1330                 return -EINVAL;
1331         }
1332         if (unlikely((reloc->write_domain | reloc->read_domains)
1333                      & ~I915_GEM_GPU_DOMAINS)) {
1334                 DRM_DEBUG("reloc with read/write non-GPU domains: "
1335                           "target %d offset %d "
1336                           "read %08x write %08x",
1337                           reloc->target_handle,
1338                           (int) reloc->offset,
1339                           reloc->read_domains,
1340                           reloc->write_domain);
1341                 return -EINVAL;
1342         }
1343
1344         if (reloc->write_domain) {
1345                 *target->exec_flags |= EXEC_OBJECT_WRITE;
1346
1347                 /*
1348                  * Sandybridge PPGTT errata: We need a global gtt mapping
1349                  * for MI and pipe_control writes because the gpu doesn't
1350                  * properly redirect them through the ppgtt for non_secure
1351                  * batchbuffers.
1352                  */
1353                 if (reloc->write_domain == I915_GEM_DOMAIN_INSTRUCTION &&
1354                     IS_GEN6(eb->i915)) {
1355                         err = i915_vma_bind(target, target->obj->cache_level,
1356                                             PIN_GLOBAL);
1357                         if (WARN_ONCE(err,
1358                                       "Unexpected failure to bind target VMA!"))
1359                                 return err;
1360                 }
1361         }
1362
1363         /*
1364          * If the relocation already has the right value in it, no
1365          * more work needs to be done.
1366          */
1367         if (!DBG_FORCE_RELOC &&
1368             gen8_canonical_addr(target->node.start) == reloc->presumed_offset)
1369                 return 0;
1370
1371         /* Check that the relocation address is valid... */
1372         if (unlikely(reloc->offset >
1373                      vma->size - (eb->reloc_cache.use_64bit_reloc ? 8 : 4))) {
1374                 DRM_DEBUG("Relocation beyond object bounds: "
1375                           "target %d offset %d size %d.\n",
1376                           reloc->target_handle,
1377                           (int)reloc->offset,
1378                           (int)vma->size);
1379                 return -EINVAL;
1380         }
1381         if (unlikely(reloc->offset & 3)) {
1382                 DRM_DEBUG("Relocation not 4-byte aligned: "
1383                           "target %d offset %d.\n",
1384                           reloc->target_handle,
1385                           (int)reloc->offset);
1386                 return -EINVAL;
1387         }
1388
1389         /*
1390          * If we write into the object, we need to force the synchronisation
1391          * barrier, either with an asynchronous clflush or if we executed the
1392          * patching using the GPU (though that should be serialised by the
1393          * timeline). To be completely sure, and since we are required to
1394          * do relocations we are already stalling, disable the user's opt
1395          * out of our synchronisation.
1396          */
1397         *vma->exec_flags &= ~EXEC_OBJECT_ASYNC;
1398
1399         /* and update the user's relocation entry */
1400         return relocate_entry(vma, reloc, eb, target);
1401 }
1402
1403 static int eb_relocate_vma(struct i915_execbuffer *eb, struct i915_vma *vma)
1404 {
1405 #define N_RELOC(x) ((x) / sizeof(struct drm_i915_gem_relocation_entry))
1406         struct drm_i915_gem_relocation_entry stack[N_RELOC(512)];
1407         struct drm_i915_gem_relocation_entry __user *urelocs;
1408         const struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry = exec_entry(eb, vma);
1409         unsigned int remain;
1410
1411         urelocs = u64_to_user_ptr(entry->relocs_ptr);
1412         remain = entry->relocation_count;
1413         if (unlikely(remain > N_RELOC(ULONG_MAX)))
1414                 return -EINVAL;
1415
1416         /*
1417          * We must check that the entire relocation array is safe
1418          * to read. However, if the array is not writable the user loses
1419          * the updated relocation values.
1420          */
1421         if (unlikely(!access_ok(VERIFY_READ, urelocs, remain*sizeof(*urelocs))))
1422                 return -EFAULT;
1423
1424         do {
1425                 struct drm_i915_gem_relocation_entry *r = stack;
1426                 unsigned int count =
1427                         min_t(unsigned int, remain, ARRAY_SIZE(stack));
1428                 unsigned int copied;
1429
1430                 /*
1431                  * This is the fast path and we cannot handle a pagefault
1432                  * whilst holding the struct mutex lest the user pass in the
1433                  * relocations contained within a mmaped bo. For in such a case
1434                  * we, the page fault handler would call i915_gem_fault() and
1435                  * we would try to acquire the struct mutex again. Obviously
1436                  * this is bad and so lockdep complains vehemently.
1437                  */
1438                 pagefault_disable();
1439                 copied = __copy_from_user_inatomic(r, urelocs, count * sizeof(r[0]));
1440                 pagefault_enable();
1441                 if (unlikely(copied)) {
1442                         remain = -EFAULT;
1443                         goto out;
1444                 }
1445
1446                 remain -= count;
1447                 do {
1448                         u64 offset = eb_relocate_entry(eb, vma, r);
1449
1450                         if (likely(offset == 0)) {
1451                         } else if ((s64)offset < 0) {
1452                                 remain = (int)offset;
1453                                 goto out;
1454                         } else {
1455                                 /*
1456                                  * Note that reporting an error now
1457                                  * leaves everything in an inconsistent
1458                                  * state as we have *already* changed
1459                                  * the relocation value inside the
1460                                  * object. As we have not changed the
1461                                  * reloc.presumed_offset or will not
1462                                  * change the execobject.offset, on the
1463                                  * call we may not rewrite the value
1464                                  * inside the object, leaving it
1465                                  * dangling and causing a GPU hang. Unless
1466                                  * userspace dynamically rebuilds the
1467                                  * relocations on each execbuf rather than
1468                                  * presume a static tree.
1469                                  *
1470                                  * We did previously check if the relocations
1471                                  * were writable (access_ok), an error now
1472                                  * would be a strange race with mprotect,
1473                                  * having already demonstrated that we
1474                                  * can read from this userspace address.
1475                                  */
1476                                 offset = gen8_canonical_addr(offset & ~UPDATE);
1477                                 __put_user(offset,
1478                                            &urelocs[r-stack].presumed_offset);
1479                         }
1480                 } while (r++, --count);
1481                 urelocs += ARRAY_SIZE(stack);
1482         } while (remain);
1483 out:
1484         reloc_cache_reset(&eb->reloc_cache);
1485         return remain;
1486 }
1487
1488 static int
1489 eb_relocate_vma_slow(struct i915_execbuffer *eb, struct i915_vma *vma)
1490 {
1491         const struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry = exec_entry(eb, vma);
1492         struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs =
1493                 u64_to_ptr(typeof(*relocs), entry->relocs_ptr);
1494         unsigned int i;
1495         int err;
1496
1497         for (i = 0; i < entry->relocation_count; i++) {
1498                 u64 offset = eb_relocate_entry(eb, vma, &relocs[i]);
1499
1500                 if ((s64)offset < 0) {
1501                         err = (int)offset;
1502                         goto err;
1503                 }
1504         }
1505         err = 0;
1506 err:
1507         reloc_cache_reset(&eb->reloc_cache);
1508         return err;
1509 }
1510
1511 static int check_relocations(const struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry)
1512 {
1513         const char __user *addr, *end;
1514         unsigned long size;
1515         char __maybe_unused c;
1516
1517         size = entry->relocation_count;
1518         if (size == 0)
1519                 return 0;
1520
1521         if (size > N_RELOC(ULONG_MAX))
1522                 return -EINVAL;
1523
1524         addr = u64_to_user_ptr(entry->relocs_ptr);
1525         size *= sizeof(struct drm_i915_gem_relocation_entry);
1526         if (!access_ok(VERIFY_READ, addr, size))
1527                 return -EFAULT;
1528
1529         end = addr + size;
1530         for (; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
1531                 int err = __get_user(c, addr);
1532                 if (err)
1533                         return err;
1534         }
1535         return __get_user(c, end - 1);
1536 }
1537
1538 static int eb_copy_relocations(const struct i915_execbuffer *eb)
1539 {
1540         const unsigned int count = eb->buffer_count;
1541         unsigned int i;
1542         int err;
1543
1544         for (i = 0; i < count; i++) {
1545                 const unsigned int nreloc = eb->exec[i].relocation_count;
1546                 struct drm_i915_gem_relocation_entry __user *urelocs;
1547                 struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs;
1548                 unsigned long size;
1549                 unsigned long copied;
1550
1551                 if (nreloc == 0)
1552                         continue;
1553
1554                 err = check_relocations(&eb->exec[i]);
1555                 if (err)
1556                         goto err;
1557
1558                 urelocs = u64_to_user_ptr(eb->exec[i].relocs_ptr);
1559                 size = nreloc * sizeof(*relocs);
1560
1561                 relocs = kvmalloc_array(size, 1, GFP_KERNEL);
1562                 if (!relocs) {
1563                         kvfree(relocs);
1564                         err = -ENOMEM;
1565                         goto err;
1566                 }
1567
1568                 /* copy_from_user is limited to < 4GiB */
1569                 copied = 0;
1570                 do {
1571                         unsigned int len =
1572                                 min_t(u64, BIT_ULL(31), size - copied);
1573
1574                         if (__copy_from_user((char *)relocs + copied,
1575                                              (char __user *)urelocs + copied,
1576                                              len)) {
1577                                 kvfree(relocs);
1578                                 err = -EFAULT;
1579                                 goto err;
1580                         }
1581
1582                         copied += len;
1583                 } while (copied < size);
1584
1585                 /*
1586                  * As we do not update the known relocation offsets after
1587                  * relocating (due to the complexities in lock handling),
1588                  * we need to mark them as invalid now so that we force the
1589                  * relocation processing next time. Just in case the target
1590                  * object is evicted and then rebound into its old
1591                  * presumed_offset before the next execbuffer - if that
1592                  * happened we would make the mistake of assuming that the
1593                  * relocations were valid.
1594                  */
1595                 user_access_begin();
1596                 for (copied = 0; copied < nreloc; copied++)
1597                         unsafe_put_user(-1,
1598                                         &urelocs[copied].presumed_offset,
1599                                         end_user);
1600 end_user:
1601                 user_access_end();
1602
1603                 eb->exec[i].relocs_ptr = (uintptr_t)relocs;
1604         }
1605
1606         return 0;
1607
1608 err:
1609         while (i--) {
1610                 struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs =
1611                         u64_to_ptr(typeof(*relocs), eb->exec[i].relocs_ptr);
1612                 if (eb->exec[i].relocation_count)
1613                         kvfree(relocs);
1614         }
1615         return err;
1616 }
1617
1618 static int eb_prefault_relocations(const struct i915_execbuffer *eb)
1619 {
1620         const unsigned int count = eb->buffer_count;
1621         unsigned int i;
1622
1623         if (unlikely(i915_modparams.prefault_disable))
1624                 return 0;
1625
1626         for (i = 0; i < count; i++) {
1627                 int err;
1628
1629                 err = check_relocations(&eb->exec[i]);
1630                 if (err)
1631                         return err;
1632         }
1633
1634         return 0;
1635 }
1636
1637 static noinline int eb_relocate_slow(struct i915_execbuffer *eb)
1638 {
1639         struct drm_device *dev = &eb->i915->drm;
1640         bool have_copy = false;
1641         struct i915_vma *vma;
1642         int err = 0;
1643
1644 repeat:
1645         if (signal_pending(current)) {
1646                 err = -ERESTARTSYS;
1647                 goto out;
1648         }
1649
1650         /* We may process another execbuffer during the unlock... */
1651         eb_reset_vmas(eb);
1652         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
1653
1654         /*
1655          * We take 3 passes through the slowpatch.
1656          *
1657          * 1 - we try to just prefault all the user relocation entries and
1658          * then attempt to reuse the atomic pagefault disabled fast path again.
1659          *
1660          * 2 - we copy the user entries to a local buffer here outside of the
1661          * local and allow ourselves to wait upon any rendering before
1662          * relocations
1663          *
1664          * 3 - we already have a local copy of the relocation entries, but
1665          * were interrupted (EAGAIN) whilst waiting for the objects, try again.
1666          */
1667         if (!err) {
1668                 err = eb_prefault_relocations(eb);
1669         } else if (!have_copy) {
1670                 err = eb_copy_relocations(eb);
1671                 have_copy = err == 0;
1672         } else {
1673                 cond_resched();
1674                 err = 0;
1675         }
1676         if (err) {
1677                 mutex_lock(&dev->struct_mutex);
1678                 goto out;
1679         }
1680
1681         /* A frequent cause for EAGAIN are currently unavailable client pages */
1682         flush_workqueue(eb->i915->mm.userptr_wq);
1683
1684         err = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
1685         if (err) {
1686                 mutex_lock(&dev->struct_mutex);
1687                 goto out;
1688         }
1689
1690         /* reacquire the objects */
1691         err = eb_lookup_vmas(eb);
1692         if (err)
1693                 goto err;
1694
1695         GEM_BUG_ON(!eb->batch);
1696
1697         list_for_each_entry(vma, &eb->relocs, reloc_link) {
1698                 if (!have_copy) {
1699                         pagefault_disable();
1700                         err = eb_relocate_vma(eb, vma);
1701                         pagefault_enable();
1702                         if (err)
1703                                 goto repeat;
1704                 } else {
1705                         err = eb_relocate_vma_slow(eb, vma);
1706                         if (err)
1707                                 goto err;
1708                 }
1709         }
1710
1711         /*
1712          * Leave the user relocations as are, this is the painfully slow path,
1713          * and we want to avoid the complication of dropping the lock whilst
1714          * having buffers reserved in the aperture and so causing spurious
1715          * ENOSPC for random operations.
1716          */
1717
1718 err:
1719         if (err == -EAGAIN)
1720                 goto repeat;
1721
1722 out:
1723         if (have_copy) {
1724                 const unsigned int count = eb->buffer_count;
1725                 unsigned int i;
1726
1727                 for (i = 0; i < count; i++) {
1728                         const struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry =
1729                                 &eb->exec[i];
1730                         struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs;
1731
1732                         if (!entry->relocation_count)
1733                                 continue;
1734
1735                         relocs = u64_to_ptr(typeof(*relocs), entry->relocs_ptr);
1736                         kvfree(relocs);
1737                 }
1738         }
1739
1740         return err;
1741 }
1742
1743 static int eb_relocate(struct i915_execbuffer *eb)
1744 {
1745         if (eb_lookup_vmas(eb))
1746                 goto slow;
1747
1748         /* The objects are in their final locations, apply the relocations. */
1749         if (eb->args->flags & __EXEC_HAS_RELOC) {
1750                 struct i915_vma *vma;
1751
1752                 list_for_each_entry(vma, &eb->relocs, reloc_link) {
1753                         if (eb_relocate_vma(eb, vma))
1754                                 goto slow;
1755                 }
1756         }
1757
1758         return 0;
1759
1760 slow:
1761         return eb_relocate_slow(eb);
1762 }
1763
1764 static void eb_export_fence(struct i915_vma *vma,
1765                             struct i915_request *rq,
1766                             unsigned int flags)
1767 {
1768         struct reservation_object *resv = vma->resv;
1769
1770         /*
1771          * Ignore errors from failing to allocate the new fence, we can't
1772          * handle an error right now. Worst case should be missed
1773          * synchronisation leading to rendering corruption.
1774          */
1775         reservation_object_lock(resv, NULL);
1776         if (flags & EXEC_OBJECT_WRITE)
1777                 reservation_object_add_excl_fence(resv, &rq->fence);
1778         else if (reservation_object_reserve_shared(resv) == 0)
1779                 reservation_object_add_shared_fence(resv, &rq->fence);
1780         reservation_object_unlock(resv);
1781 }
1782
1783 static int eb_move_to_gpu(struct i915_execbuffer *eb)
1784 {
1785         const unsigned int count = eb->buffer_count;
1786         unsigned int i;
1787         int err;
1788
1789         for (i = 0; i < count; i++) {
1790                 unsigned int flags = eb->flags[i];
1791                 struct i915_vma *vma = eb->vma[i];
1792                 struct drm_i915_gem_object *obj = vma->obj;
1793
1794                 if (flags & EXEC_OBJECT_CAPTURE) {
1795                         struct i915_capture_list *capture;
1796
1797                         capture = kmalloc(sizeof(*capture), GFP_KERNEL);
1798                         if (unlikely(!capture))
1799                                 return -ENOMEM;
1800
1801                         capture->next = eb->request->capture_list;
1802                         capture->vma = eb->vma[i];
1803                         eb->request->capture_list = capture;
1804                 }
1805
1806                 /*
1807                  * If the GPU is not _reading_ through the CPU cache, we need
1808                  * to make sure that any writes (both previous GPU writes from
1809                  * before a change in snooping levels and normal CPU writes)
1810                  * caught in that cache are flushed to main memory.
1811                  *
1812                  * We want to say
1813                  *   obj->cache_dirty &&
1814                  *   !(obj->cache_coherent & I915_BO_CACHE_COHERENT_FOR_READ)
1815                  * but gcc's optimiser doesn't handle that as well and emits
1816                  * two jumps instead of one. Maybe one day...
1817                  */
1818                 if (unlikely(obj->cache_dirty & ~obj->cache_coherent)) {
1819                         if (i915_gem_clflush_object(obj, 0))
1820                                 flags &= ~EXEC_OBJECT_ASYNC;
1821                 }
1822
1823                 if (flags & EXEC_OBJECT_ASYNC)
1824                         continue;
1825
1826                 err = i915_request_await_object
1827                         (eb->request, obj, flags & EXEC_OBJECT_WRITE);
1828                 if (err)
1829                         return err;
1830         }
1831
1832         for (i = 0; i < count; i++) {
1833                 unsigned int flags = eb->flags[i];
1834                 struct i915_vma *vma = eb->vma[i];
1835
1836                 i915_vma_move_to_active(vma, eb->request, flags);
1837                 eb_export_fence(vma, eb->request, flags);
1838
1839                 __eb_unreserve_vma(vma, flags);
1840                 vma->exec_flags = NULL;
1841
1842                 if (unlikely(flags & __EXEC_OBJECT_HAS_REF))
1843                         i915_vma_put(vma);
1844         }
1845         eb->exec = NULL;
1846
1847         /* Unconditionally flush any chipset caches (for streaming writes). */
1848         i915_gem_chipset_flush(eb->i915);
1849
1850         return 0;
1851 }
1852
1853 static bool i915_gem_check_execbuffer(struct drm_i915_gem_execbuffer2 *exec)
1854 {
1855         if (exec->flags & __I915_EXEC_ILLEGAL_FLAGS)
1856                 return false;
1857
1858         /* Kernel clipping was a DRI1 misfeature */
1859         if (!(exec->flags & I915_EXEC_FENCE_ARRAY)) {
1860                 if (exec->num_cliprects || exec->cliprects_ptr)
1861                         return false;
1862         }
1863
1864         if (exec->DR4 == 0xffffffff) {
1865                 DRM_DEBUG("UXA submitting garbage DR4, fixing up\n");
1866                 exec->DR4 = 0;
1867         }
1868         if (exec->DR1 || exec->DR4)
1869                 return false;
1870
1871         if ((exec->batch_start_offset | exec->batch_len) & 0x7)
1872                 return false;
1873
1874         return true;
1875 }
1876
1877 void i915_vma_move_to_active(struct i915_vma *vma,
1878                              struct i915_request *rq,
1879                              unsigned int flags)
1880 {
1881         struct drm_i915_gem_object *obj = vma->obj;
1882         const unsigned int idx = rq->engine->id;
1883
1884         lockdep_assert_held(&rq->i915->drm.struct_mutex);
1885         GEM_BUG_ON(!drm_mm_node_allocated(&vma->node));
1886
1887         /*
1888          * Add a reference if we're newly entering the active list.
1889          * The order in which we add operations to the retirement queue is
1890          * vital here: mark_active adds to the start of the callback list,
1891          * such that subsequent callbacks are called first. Therefore we
1892          * add the active reference first and queue for it to be dropped
1893          * *last*.
1894          */
1895         if (!i915_vma_is_active(vma))
1896                 obj->active_count++;
1897         i915_vma_set_active(vma, idx);
1898         i915_gem_active_set(&vma->last_read[idx], rq);
1899         list_move_tail(&vma->vm_link, &vma->vm->active_list);
1900
1901         obj->write_domain = 0;
1902         if (flags & EXEC_OBJECT_WRITE) {
1903                 obj->write_domain = I915_GEM_DOMAIN_RENDER;
1904
1905                 if (intel_fb_obj_invalidate(obj, ORIGIN_CS))
1906                         i915_gem_active_set(&obj->frontbuffer_write, rq);
1907
1908                 obj->read_domains = 0;
1909         }
1910         obj->read_domains |= I915_GEM_GPU_DOMAINS;
1911
1912         if (flags & EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE)
1913                 i915_gem_active_set(&vma->last_fence, rq);
1914 }
1915
1916 static int i915_reset_gen7_sol_offsets(struct i915_request *rq)
1917 {
1918         u32 *cs;
1919         int i;
1920
1921         if (!IS_GEN7(rq->i915) || rq->engine->id != RCS) {
1922                 DRM_DEBUG("sol reset is gen7/rcs only\n");
1923                 return -EINVAL;
1924         }
1925
1926         cs = intel_ring_begin(rq, 4 * 2 + 2);
1927         if (IS_ERR(cs))
1928                 return PTR_ERR(cs);
1929
1930         *cs++ = MI_LOAD_REGISTER_IMM(4);
1931         for (i = 0; i < 4; i++) {
1932                 *cs++ = i915_mmio_reg_offset(GEN7_SO_WRITE_OFFSET(i));
1933                 *cs++ = 0;
1934         }
1935         *cs++ = MI_NOOP;
1936         intel_ring_advance(rq, cs);
1937
1938         return 0;
1939 }
1940
1941 static struct i915_vma *eb_parse(struct i915_execbuffer *eb, bool is_master)
1942 {
1943         struct drm_i915_gem_object *shadow_batch_obj;
1944         struct i915_vma *vma;
1945         int err;
1946
1947         shadow_batch_obj = i915_gem_batch_pool_get(&eb->engine->batch_pool,
1948                                                    PAGE_ALIGN(eb->batch_len));
1949         if (IS_ERR(shadow_batch_obj))
1950                 return ERR_CAST(shadow_batch_obj);
1951
1952         err = intel_engine_cmd_parser(eb->engine,
1953                                       eb->batch->obj,
1954                                       shadow_batch_obj,
1955                                       eb->batch_start_offset,
1956                                       eb->batch_len,
1957                                       is_master);
1958         if (err) {
1959                 if (err == -EACCES) /* unhandled chained batch */
1960                         vma = NULL;
1961                 else
1962                         vma = ERR_PTR(err);
1963                 goto out;
1964         }
1965
1966         vma = i915_gem_object_ggtt_pin(shadow_batch_obj, NULL, 0, 0, 0);
1967         if (IS_ERR(vma))
1968                 goto out;
1969
1970         eb->vma[eb->buffer_count] = i915_vma_get(vma);
1971         eb->flags[eb->buffer_count] =
1972                 __EXEC_OBJECT_HAS_PIN | __EXEC_OBJECT_HAS_REF;
1973         vma->exec_flags = &eb->flags[eb->buffer_count];
1974         eb->buffer_count++;
1975
1976 out:
1977         i915_gem_object_unpin_pages(shadow_batch_obj);
1978         return vma;
1979 }
1980
1981 static void
1982 add_to_client(struct i915_request *rq, struct drm_file *file)
1983 {
1984         rq->file_priv = file->driver_priv;
1985         list_add_tail(&rq->client_link, &rq->file_priv->mm.request_list);
1986 }
1987
1988 static int eb_submit(struct i915_execbuffer *eb)
1989 {
1990         int err;
1991
1992         err = eb_move_to_gpu(eb);
1993         if (err)
1994                 return err;
1995
1996         if (eb->args->flags & I915_EXEC_GEN7_SOL_RESET) {
1997                 err = i915_reset_gen7_sol_offsets(eb->request);
1998                 if (err)
1999                         return err;
2000         }
2001
2002         err = eb->engine->emit_bb_start(eb->request,
2003                                         eb->batch->node.start +
2004                                         eb->batch_start_offset,
2005                                         eb->batch_len,
2006                                         eb->batch_flags);
2007         if (err)
2008                 return err;
2009
2010         return 0;
2011 }
2012
2013 /*
2014  * Find one BSD ring to dispatch the corresponding BSD command.
2015  * The engine index is returned.
2016  */
2017 static unsigned int
2018 gen8_dispatch_bsd_engine(struct drm_i915_private *dev_priv,
2019                          struct drm_file *file)
2020 {
2021         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
2022
2023         /* Check whether the file_priv has already selected one ring. */
2024         if ((int)file_priv->bsd_engine < 0)
2025                 file_priv->bsd_engine = atomic_fetch_xor(1,
2026                          &dev_priv->mm.bsd_engine_dispatch_index);
2027
2028         return file_priv->bsd_engine;
2029 }
2030
2031 #define I915_USER_RINGS (4)
2032
2033 static const enum intel_engine_id user_ring_map[I915_USER_RINGS + 1] = {
2034         [I915_EXEC_DEFAULT]     = RCS,
2035         [I915_EXEC_RENDER]      = RCS,
2036         [I915_EXEC_BLT]         = BCS,
2037         [I915_EXEC_BSD]         = VCS,
2038         [I915_EXEC_VEBOX]       = VECS
2039 };
2040
2041 static struct intel_engine_cs *
2042 eb_select_engine(struct drm_i915_private *dev_priv,
2043                  struct drm_file *file,
2044                  struct drm_i915_gem_execbuffer2 *args)
2045 {
2046         unsigned int user_ring_id = args->flags & I915_EXEC_RING_MASK;
2047         struct intel_engine_cs *engine;
2048
2049         if (user_ring_id > I915_USER_RINGS) {
2050                 DRM_DEBUG("execbuf with unknown ring: %u\n", user_ring_id);
2051                 return NULL;
2052         }
2053
2054         if ((user_ring_id != I915_EXEC_BSD) &&
2055             ((args->flags & I915_EXEC_BSD_MASK) != 0)) {
2056                 DRM_DEBUG("execbuf with non bsd ring but with invalid "
2057                           "bsd dispatch flags: %d\n", (int)(args->flags));
2058                 return NULL;
2059         }
2060
2061         if (user_ring_id == I915_EXEC_BSD && HAS_BSD2(dev_priv)) {
2062                 unsigned int bsd_idx = args->flags & I915_EXEC_BSD_MASK;
2063
2064                 if (bsd_idx == I915_EXEC_BSD_DEFAULT) {
2065                         bsd_idx = gen8_dispatch_bsd_engine(dev_priv, file);
2066                 } else if (bsd_idx >= I915_EXEC_BSD_RING1 &&
2067                            bsd_idx <= I915_EXEC_BSD_RING2) {
2068                         bsd_idx >>= I915_EXEC_BSD_SHIFT;
2069                         bsd_idx--;
2070                 } else {
2071                         DRM_DEBUG("execbuf with unknown bsd ring: %u\n",
2072                                   bsd_idx);
2073                         return NULL;
2074                 }
2075
2076                 engine = dev_priv->engine[_VCS(bsd_idx)];
2077         } else {
2078                 engine = dev_priv->engine[user_ring_map[user_ring_id]];
2079         }
2080
2081         if (!engine) {
2082                 DRM_DEBUG("execbuf with invalid ring: %u\n", user_ring_id);
2083                 return NULL;
2084         }
2085
2086         return engine;
2087 }
2088
2089 static void
2090 __free_fence_array(struct drm_syncobj **fences, unsigned int n)
2091 {
2092         while (n--)
2093                 drm_syncobj_put(ptr_mask_bits(fences[n], 2));
2094         kvfree(fences);
2095 }
2096
2097 static struct drm_syncobj **
2098 get_fence_array(struct drm_i915_gem_execbuffer2 *args,
2099                 struct drm_file *file)
2100 {
2101         const unsigned long nfences = args->num_cliprects;
2102         struct drm_i915_gem_exec_fence __user *user;
2103         struct drm_syncobj **fences;
2104         unsigned long n;
2105         int err;
2106
2107         if (!(args->flags & I915_EXEC_FENCE_ARRAY))
2108                 return NULL;
2109
2110         /* Check multiplication overflow for access_ok() and kvmalloc_array() */
2111         BUILD_BUG_ON(sizeof(size_t) > sizeof(unsigned long));
2112         if (nfences > min_t(unsigned long,
2113                             ULONG_MAX / sizeof(*user),
2114                             SIZE_MAX / sizeof(*fences)))
2115                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2116
2117         user = u64_to_user_ptr(args->cliprects_ptr);
2118         if (!access_ok(VERIFY_READ, user, nfences * sizeof(*user)))
2119                 return ERR_PTR(-EFAULT);
2120
2121         fences = kvmalloc_array(nfences, sizeof(*fences),
2122                                 __GFP_NOWARN | GFP_KERNEL);
2123         if (!fences)
2124                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2125
2126         for (n = 0; n < nfences; n++) {
2127                 struct drm_i915_gem_exec_fence fence;
2128                 struct drm_syncobj *syncobj;
2129
2130                 if (__copy_from_user(&fence, user++, sizeof(fence))) {
2131                         err = -EFAULT;
2132                         goto err;
2133                 }
2134
2135                 if (fence.flags & __I915_EXEC_FENCE_UNKNOWN_FLAGS) {
2136                         err = -EINVAL;
2137                         goto err;
2138                 }
2139
2140                 syncobj = drm_syncobj_find(file, fence.handle);
2141                 if (!syncobj) {
2142                         DRM_DEBUG("Invalid syncobj handle provided\n");
2143                         err = -ENOENT;
2144                         goto err;
2145                 }
2146
2147                 BUILD_BUG_ON(~(ARCH_KMALLOC_MINALIGN - 1) &
2148                              ~__I915_EXEC_FENCE_UNKNOWN_FLAGS);
2149
2150                 fences[n] = ptr_pack_bits(syncobj, fence.flags, 2);
2151         }
2152
2153         return fences;
2154
2155 err:
2156         __free_fence_array(fences, n);
2157         return ERR_PTR(err);
2158 }
2159
2160 static void
2161 put_fence_array(struct drm_i915_gem_execbuffer2 *args,
2162                 struct drm_syncobj **fences)
2163 {
2164         if (fences)
2165                 __free_fence_array(fences, args->num_cliprects);
2166 }
2167
2168 static int
2169 await_fence_array(struct i915_execbuffer *eb,
2170                   struct drm_syncobj **fences)
2171 {
2172         const unsigned int nfences = eb->args->num_cliprects;
2173         unsigned int n;
2174         int err;
2175
2176         for (n = 0; n < nfences; n++) {
2177                 struct drm_syncobj *syncobj;
2178                 struct dma_fence *fence;
2179                 unsigned int flags;
2180
2181                 syncobj = ptr_unpack_bits(fences[n], &flags, 2);
2182                 if (!(flags & I915_EXEC_FENCE_WAIT))
2183                         continue;
2184
2185                 fence = drm_syncobj_fence_get(syncobj);
2186                 if (!fence)
2187                         return -EINVAL;
2188
2189                 err = i915_request_await_dma_fence(eb->request, fence);
2190                 dma_fence_put(fence);
2191                 if (err < 0)
2192                         return err;
2193         }
2194
2195         return 0;
2196 }
2197
2198 static void
2199 signal_fence_array(struct i915_execbuffer *eb,
2200                    struct drm_syncobj **fences)
2201 {
2202         const unsigned int nfences = eb->args->num_cliprects;
2203         struct dma_fence * const fence = &eb->request->fence;
2204         unsigned int n;
2205
2206         for (n = 0; n < nfences; n++) {
2207                 struct drm_syncobj *syncobj;
2208                 unsigned int flags;
2209
2210                 syncobj = ptr_unpack_bits(fences[n], &flags, 2);
2211                 if (!(flags & I915_EXEC_FENCE_SIGNAL))
2212                         continue;
2213
2214                 drm_syncobj_replace_fence(syncobj, fence);
2215         }
2216 }
2217
2218 static int
2219 i915_gem_do_execbuffer(struct drm_device *dev,
2220                        struct drm_file *file,
2221                        struct drm_i915_gem_execbuffer2 *args,
2222                        struct drm_i915_gem_exec_object2 *exec,
2223                        struct drm_syncobj **fences)
2224 {
2225         struct i915_execbuffer eb;
2226         struct dma_fence *in_fence = NULL;
2227         struct sync_file *out_fence = NULL;
2228         int out_fence_fd = -1;
2229         int err;
2230
2231         BUILD_BUG_ON(__EXEC_INTERNAL_FLAGS & ~__I915_EXEC_ILLEGAL_FLAGS);
2232         BUILD_BUG_ON(__EXEC_OBJECT_INTERNAL_FLAGS &
2233                      ~__EXEC_OBJECT_UNKNOWN_FLAGS);
2234
2235         eb.i915 = to_i915(dev);
2236         eb.file = file;
2237         eb.args = args;
2238         if (DBG_FORCE_RELOC || !(args->flags & I915_EXEC_NO_RELOC))
2239                 args->flags |= __EXEC_HAS_RELOC;
2240
2241         eb.exec = exec;
2242         eb.vma = (struct i915_vma **)(exec + args->buffer_count + 1);
2243         eb.vma[0] = NULL;
2244         eb.flags = (unsigned int *)(eb.vma + args->buffer_count + 1);
2245
2246         eb.invalid_flags = __EXEC_OBJECT_UNKNOWN_FLAGS;
2247         if (USES_FULL_PPGTT(eb.i915))
2248                 eb.invalid_flags |= EXEC_OBJECT_NEEDS_GTT;
2249         reloc_cache_init(&eb.reloc_cache, eb.i915);
2250
2251         eb.buffer_count = args->buffer_count;
2252         eb.batch_start_offset = args->batch_start_offset;
2253         eb.batch_len = args->batch_len;
2254
2255         eb.batch_flags = 0;
2256         if (args->flags & I915_EXEC_SECURE) {
2257                 if (!drm_is_current_master(file) || !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2258                     return -EPERM;
2259
2260                 eb.batch_flags |= I915_DISPATCH_SECURE;
2261         }
2262         if (args->flags & I915_EXEC_IS_PINNED)
2263                 eb.batch_flags |= I915_DISPATCH_PINNED;
2264
2265         eb.engine = eb_select_engine(eb.i915, file, args);
2266         if (!eb.engine)
2267                 return -EINVAL;
2268
2269         if (args->flags & I915_EXEC_RESOURCE_STREAMER) {
2270                 if (!HAS_RESOURCE_STREAMER(eb.i915)) {
2271                         DRM_DEBUG("RS is only allowed for Haswell, Gen8 and above\n");
2272                         return -EINVAL;
2273                 }
2274                 if (eb.engine->id != RCS) {
2275                         DRM_DEBUG("RS is not available on %s\n",
2276                                  eb.engine->name);
2277                         return -EINVAL;
2278                 }
2279
2280                 eb.batch_flags |= I915_DISPATCH_RS;
2281         }
2282
2283         if (args->flags & I915_EXEC_FENCE_IN) {
2284                 in_fence = sync_file_get_fence(lower_32_bits(args->rsvd2));
2285                 if (!in_fence)
2286                         return -EINVAL;
2287         }
2288
2289         if (args->flags & I915_EXEC_FENCE_OUT) {
2290                 out_fence_fd = get_unused_fd_flags(O_CLOEXEC);
2291                 if (out_fence_fd < 0) {
2292                         err = out_fence_fd;
2293                         goto err_in_fence;
2294                 }
2295         }
2296
2297         err = eb_create(&eb);
2298         if (err)
2299                 goto err_out_fence;
2300
2301         GEM_BUG_ON(!eb.lut_size);
2302
2303         err = eb_select_context(&eb);
2304         if (unlikely(err))
2305                 goto err_destroy;
2306
2307         /*
2308          * Take a local wakeref for preparing to dispatch the execbuf as
2309          * we expect to access the hardware fairly frequently in the
2310          * process. Upon first dispatch, we acquire another prolonged
2311          * wakeref that we hold until the GPU has been idle for at least
2312          * 100ms.
2313          */
2314         intel_runtime_pm_get(eb.i915);
2315
2316         err = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
2317         if (err)
2318                 goto err_rpm;
2319
2320         err = eb_relocate(&eb);
2321         if (err) {
2322                 /*
2323                  * If the user expects the execobject.offset and
2324                  * reloc.presumed_offset to be an exact match,
2325                  * as for using NO_RELOC, then we cannot update
2326                  * the execobject.offset until we have completed
2327                  * relocation.
2328                  */
2329                 args->flags &= ~__EXEC_HAS_RELOC;
2330                 goto err_vma;
2331         }
2332
2333         if (unlikely(*eb.batch->exec_flags & EXEC_OBJECT_WRITE)) {
2334                 DRM_DEBUG("Attempting to use self-modifying batch buffer\n");
2335                 err = -EINVAL;
2336                 goto err_vma;
2337         }
2338         if (eb.batch_start_offset > eb.batch->size ||
2339             eb.batch_len > eb.batch->size - eb.batch_start_offset) {
2340                 DRM_DEBUG("Attempting to use out-of-bounds batch\n");
2341                 err = -EINVAL;
2342                 goto err_vma;
2343         }
2344
2345         if (eb_use_cmdparser(&eb)) {
2346                 struct i915_vma *vma;
2347
2348                 vma = eb_parse(&eb, drm_is_current_master(file));
2349                 if (IS_ERR(vma)) {
2350                         err = PTR_ERR(vma);
2351                         goto err_vma;
2352                 }
2353
2354                 if (vma) {
2355                         /*
2356                          * Batch parsed and accepted:
2357                          *
2358                          * Set the DISPATCH_SECURE bit to remove the NON_SECURE
2359                          * bit from MI_BATCH_BUFFER_START commands issued in
2360                          * the dispatch_execbuffer implementations. We
2361                          * specifically don't want that set on batches the
2362                          * command parser has accepted.
2363                          */
2364                         eb.batch_flags |= I915_DISPATCH_SECURE;
2365                         eb.batch_start_offset = 0;
2366                         eb.batch = vma;
2367                 }
2368         }
2369
2370         if (eb.batch_len == 0)
2371                 eb.batch_len = eb.batch->size - eb.batch_start_offset;
2372
2373         /*
2374          * snb/ivb/vlv conflate the "batch in ppgtt" bit with the "non-secure
2375          * batch" bit. Hence we need to pin secure batches into the global gtt.
2376          * hsw should have this fixed, but bdw mucks it up again. */
2377         if (eb.batch_flags & I915_DISPATCH_SECURE) {
2378                 struct i915_vma *vma;
2379
2380                 /*
2381                  * So on first glance it looks freaky that we pin the batch here
2382                  * outside of the reservation loop. But:
2383                  * - The batch is already pinned into the relevant ppgtt, so we
2384                  *   already have the backing storage fully allocated.
2385                  * - No other BO uses the global gtt (well contexts, but meh),
2386                  *   so we don't really have issues with multiple objects not
2387                  *   fitting due to fragmentation.
2388                  * So this is actually safe.
2389                  */
2390                 vma = i915_gem_object_ggtt_pin(eb.batch->obj, NULL, 0, 0, 0);
2391                 if (IS_ERR(vma)) {
2392                         err = PTR_ERR(vma);
2393                         goto err_vma;
2394                 }
2395
2396                 eb.batch = vma;
2397         }
2398
2399         /* All GPU relocation batches must be submitted prior to the user rq */
2400         GEM_BUG_ON(eb.reloc_cache.rq);
2401
2402         /* Allocate a request for this batch buffer nice and early. */
2403         eb.request = i915_request_alloc(eb.engine, eb.ctx);
2404         if (IS_ERR(eb.request)) {
2405                 err = PTR_ERR(eb.request);
2406                 goto err_batch_unpin;
2407         }
2408
2409         if (in_fence) {
2410                 err = i915_request_await_dma_fence(eb.request, in_fence);
2411                 if (err < 0)
2412                         goto err_request;
2413         }
2414
2415         if (fences) {
2416                 err = await_fence_array(&eb, fences);
2417                 if (err)
2418                         goto err_request;
2419         }
2420
2421         if (out_fence_fd != -1) {
2422                 out_fence = sync_file_create(&eb.request->fence);
2423                 if (!out_fence) {
2424                         err = -ENOMEM;
2425                         goto err_request;
2426                 }
2427         }
2428
2429         /*
2430          * Whilst this request exists, batch_obj will be on the
2431          * active_list, and so will hold the active reference. Only when this
2432          * request is retired will the the batch_obj be moved onto the
2433          * inactive_list and lose its active reference. Hence we do not need
2434          * to explicitly hold another reference here.
2435          */
2436         eb.request->batch = eb.batch;
2437
2438         trace_i915_request_queue(eb.request, eb.batch_flags);
2439         err = eb_submit(&eb);
2440 err_request:
2441         __i915_request_add(eb.request, err == 0);
2442         add_to_client(eb.request, file);
2443
2444         if (fences)
2445                 signal_fence_array(&eb, fences);
2446
2447         if (out_fence) {
2448                 if (err == 0) {
2449                         fd_install(out_fence_fd, out_fence->file);
2450                         args->rsvd2 &= GENMASK_ULL(31, 0); /* keep in-fence */
2451                         args->rsvd2 |= (u64)out_fence_fd << 32;
2452                         out_fence_fd = -1;
2453                 } else {
2454                         fput(out_fence->file);
2455                 }
2456         }
2457
2458 err_batch_unpin:
2459         if (eb.batch_flags & I915_DISPATCH_SECURE)
2460                 i915_vma_unpin(eb.batch);
2461 err_vma:
2462         if (eb.exec)
2463                 eb_release_vmas(&eb);
2464         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
2465 err_rpm:
2466         intel_runtime_pm_put(eb.i915);
2467         i915_gem_context_put(eb.ctx);
2468 err_destroy:
2469         eb_destroy(&eb);
2470 err_out_fence:
2471         if (out_fence_fd != -1)
2472                 put_unused_fd(out_fence_fd);
2473 err_in_fence:
2474         dma_fence_put(in_fence);
2475         return err;
2476 }
2477
2478 static size_t eb_element_size(void)
2479 {
2480         return (sizeof(struct drm_i915_gem_exec_object2) +
2481                 sizeof(struct i915_vma *) +
2482                 sizeof(unsigned int));
2483 }
2484
2485 static bool check_buffer_count(size_t count)
2486 {
2487         const size_t sz = eb_element_size();
2488
2489         /*
2490          * When using LUT_HANDLE, we impose a limit of INT_MAX for the lookup
2491          * array size (see eb_create()). Otherwise, we can accept an array as
2492          * large as can be addressed (though use large arrays at your peril)!
2493          */
2494
2495         return !(count < 1 || count > INT_MAX || count > SIZE_MAX / sz - 1);
2496 }
2497
2498 /*
2499  * Legacy execbuffer just creates an exec2 list from the original exec object
2500  * list array and passes it to the real function.
2501  */
2502 int
2503 i915_gem_execbuffer_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
2504                           struct drm_file *file)
2505 {
2506         struct drm_i915_gem_execbuffer *args = data;
2507         struct drm_i915_gem_execbuffer2 exec2;
2508         struct drm_i915_gem_exec_object *exec_list = NULL;
2509         struct drm_i915_gem_exec_object2 *exec2_list = NULL;
2510         const size_t count = args->buffer_count;
2511         unsigned int i;
2512         int err;
2513
2514         if (!check_buffer_count(count)) {
2515                 DRM_DEBUG("execbuf2 with %zd buffers\n", count);
2516                 return -EINVAL;
2517         }
2518
2519         exec2.buffers_ptr = args->buffers_ptr;
2520         exec2.buffer_count = args->buffer_count;
2521         exec2.batch_start_offset = args->batch_start_offset;
2522         exec2.batch_len = args->batch_len;
2523         exec2.DR1 = args->DR1;
2524         exec2.DR4 = args->DR4;
2525         exec2.num_cliprects = args->num_cliprects;
2526         exec2.cliprects_ptr = args->cliprects_ptr;
2527         exec2.flags = I915_EXEC_RENDER;
2528         i915_execbuffer2_set_context_id(exec2, 0);
2529
2530         if (!i915_gem_check_execbuffer(&exec2))
2531                 return -EINVAL;
2532
2533         /* Copy in the exec list from userland */
2534         exec_list = kvmalloc_array(count, sizeof(*exec_list),
2535                                    __GFP_NOWARN | GFP_KERNEL);
2536         exec2_list = kvmalloc_array(count + 1, eb_element_size(),
2537                                     __GFP_NOWARN | GFP_KERNEL);
2538         if (exec_list == NULL || exec2_list == NULL) {
2539                 DRM_DEBUG("Failed to allocate exec list for %d buffers\n",
2540                           args->buffer_count);
2541                 kvfree(exec_list);
2542                 kvfree(exec2_list);
2543                 return -ENOMEM;
2544         }
2545         err = copy_from_user(exec_list,
2546                              u64_to_user_ptr(args->buffers_ptr),
2547                              sizeof(*exec_list) * count);
2548         if (err) {
2549                 DRM_DEBUG("copy %d exec entries failed %d\n",
2550                           args->buffer_count, err);
2551                 kvfree(exec_list);
2552                 kvfree(exec2_list);
2553                 return -EFAULT;
2554         }
2555
2556         for (i = 0; i < args->buffer_count; i++) {
2557                 exec2_list[i].handle = exec_list[i].handle;
2558                 exec2_list[i].relocation_count = exec_list[i].relocation_count;
2559                 exec2_list[i].relocs_ptr = exec_list[i].relocs_ptr;
2560                 exec2_list[i].alignment = exec_list[i].alignment;
2561                 exec2_list[i].offset = exec_list[i].offset;
2562                 if (INTEL_GEN(to_i915(dev)) < 4)
2563                         exec2_list[i].flags = EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE;
2564                 else
2565                         exec2_list[i].flags = 0;
2566         }
2567
2568         err = i915_gem_do_execbuffer(dev, file, &exec2, exec2_list, NULL);
2569         if (exec2.flags & __EXEC_HAS_RELOC) {
2570                 struct drm_i915_gem_exec_object __user *user_exec_list =
2571                         u64_to_user_ptr(args->buffers_ptr);
2572
2573                 /* Copy the new buffer offsets back to the user's exec list. */
2574                 for (i = 0; i < args->buffer_count; i++) {
2575                         if (!(exec2_list[i].offset & UPDATE))
2576                                 continue;
2577
2578                         exec2_list[i].offset =
2579                                 gen8_canonical_addr(exec2_list[i].offset & PIN_OFFSET_MASK);
2580                         exec2_list[i].offset &= PIN_OFFSET_MASK;
2581                         if (__copy_to_user(&user_exec_list[i].offset,
2582                                            &exec2_list[i].offset,
2583                                            sizeof(user_exec_list[i].offset)))
2584                                 break;
2585                 }
2586         }
2587
2588         kvfree(exec_list);
2589         kvfree(exec2_list);
2590         return err;
2591 }
2592
2593 int
2594 i915_gem_execbuffer2_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
2595                            struct drm_file *file)
2596 {
2597         struct drm_i915_gem_execbuffer2 *args = data;
2598         struct drm_i915_gem_exec_object2 *exec2_list;
2599         struct drm_syncobj **fences = NULL;
2600         const size_t count = args->buffer_count;
2601         int err;
2602
2603         if (!check_buffer_count(count)) {
2604                 DRM_DEBUG("execbuf2 with %zd buffers\n", count);
2605                 return -EINVAL;
2606         }
2607
2608         if (!i915_gem_check_execbuffer(args))
2609                 return -EINVAL;
2610
2611         /* Allocate an extra slot for use by the command parser */
2612         exec2_list = kvmalloc_array(count + 1, eb_element_size(),
2613                                     __GFP_NOWARN | GFP_KERNEL);
2614         if (exec2_list == NULL) {
2615                 DRM_DEBUG("Failed to allocate exec list for %zd buffers\n",
2616                           count);
2617                 return -ENOMEM;
2618         }
2619         if (copy_from_user(exec2_list,
2620                            u64_to_user_ptr(args->buffers_ptr),
2621                            sizeof(*exec2_list) * count)) {
2622                 DRM_DEBUG("copy %zd exec entries failed\n", count);
2623                 kvfree(exec2_list);
2624                 return -EFAULT;
2625         }
2626
2627         if (args->flags & I915_EXEC_FENCE_ARRAY) {
2628                 fences = get_fence_array(args, file);
2629                 if (IS_ERR(fences)) {
2630                         kvfree(exec2_list);
2631                         return PTR_ERR(fences);
2632                 }
2633         }
2634
2635         err = i915_gem_do_execbuffer(dev, file, args, exec2_list, fences);
2636
2637         /*
2638          * Now that we have begun execution of the batchbuffer, we ignore
2639          * any new error after this point. Also given that we have already
2640          * updated the associated relocations, we try to write out the current
2641          * object locations irrespective of any error.
2642          */
2643         if (args->flags & __EXEC_HAS_RELOC) {
2644                 struct drm_i915_gem_exec_object2 __user *user_exec_list =
2645                         u64_to_user_ptr(args->buffers_ptr);
2646                 unsigned int i;
2647
2648                 /* Copy the new buffer offsets back to the user's exec list. */
2649                 user_access_begin();
2650                 for (i = 0; i < args->buffer_count; i++) {
2651                         if (!(exec2_list[i].offset & UPDATE))
2652                                 continue;
2653
2654                         exec2_list[i].offset =
2655                                 gen8_canonical_addr(exec2_list[i].offset & PIN_OFFSET_MASK);
2656                         unsafe_put_user(exec2_list[i].offset,
2657                                         &user_exec_list[i].offset,
2658                                         end_user);
2659                 }
2660 end_user:
2661                 user_access_end();
2662         }
2663
2664         args->flags &= ~__I915_EXEC_UNKNOWN_FLAGS;
2665         put_fence_array(args, fences);
2666         kvfree(exec2_list);
2667         return err;
2668 }