drivers/gpu/drm/i915/i915_gem_userptr.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2012-2014 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  */
  24
  25 #include "drmP.h"
  26 #include "i915_drm.h"
  27 #include "i915_drv.h"
  28 #include "i915_trace.h"
  29 #include "intel_drv.h"
  30 #include <linux/mmu_context.h>
  31 #include <linux/mmu_notifier.h>
  32 #include <linux/mempolicy.h>
  33 #include <linux/swap.h>
  34
  35 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER)
  36 #include <linux/interval_tree.h>
  37
  38 struct i915_mmu_notifier {
  39         spinlock_t lock;
  40         struct hlist_node node;
  41         struct mmu_notifier mn;
  42         struct rb_root objects;
  43         struct list_head linear;
  44         struct drm_device *dev;
  45         struct mm_struct *mm;
  46         struct work_struct work;
  47         unsigned long count;
  48         unsigned long serial;
  49         bool has_linear;
  50 };
  51
  52 struct i915_mmu_object {
  53         struct i915_mmu_notifier *mmu;
  54         struct interval_tree_node it;
  55         struct list_head link;
  56         struct drm_i915_gem_object *obj;
  57         bool is_linear;
  58 };
  59
  60 static unsigned long cancel_userptr(struct drm_i915_gem_object *obj)
  61 {
  62         struct drm_device *dev = obj->base.dev;
  63         unsigned long end;
  64
  65         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
  66         /* Cancel any active worker and force us to re-evaluate gup */
  67         obj->userptr.work = NULL;
  68
  69         if (obj->pages != NULL) {
  70                 struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
  71                 struct i915_vma *vma, *tmp;
  72                 bool was_interruptible;
  73
  74                 was_interruptible = dev_priv->mm.interruptible;
  75                 dev_priv->mm.interruptible = false;
  76
  77                 list_for_each_entry_safe(vma, tmp, &obj->vma_list, vma_link) {
  78                         int ret = i915_vma_unbind(vma);
  79                         WARN_ON(ret && ret != -EIO);
  80                 }
  81                 WARN_ON(i915_gem_object_put_pages(obj));
  82
  83                 dev_priv->mm.interruptible = was_interruptible;
  84         }
  85
  86         end = obj->userptr.ptr + obj->base.size;
  87
  88         drm_gem_object_unreference(&obj->base);
  89         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
  90
  91         return end;
  92 }
  93
  94 static void *invalidate_range__linear(struct i915_mmu_notifier *mn,
  95                                       struct mm_struct *mm,
  96                                       unsigned long start,
  97                                       unsigned long end)
  98 {
  99         struct i915_mmu_object *mmu;
 100         unsigned long serial;
 101
 102 restart:
 103         serial = mn->serial;
 104         list_for_each_entry(mmu, &mn->linear, link) {
 105                 struct drm_i915_gem_object *obj;
 106
 107                 if (mmu->it.last < start || mmu->it.start > end)
 108                         continue;
 109
 110                 obj = mmu->obj;
 111                 drm_gem_object_reference(&obj->base);
 112                 spin_unlock(&mn->lock);
 113
 114                 cancel_userptr(obj);
 115
 116                 spin_lock(&mn->lock);
 117                 if (serial != mn->serial)
 118                         goto restart;
 119         }
 120
 121         return NULL;
 122 }
 123
 124 static void i915_gem_userptr_mn_invalidate_range_start(struct mmu_notifier *_mn,
 125                                                        struct mm_struct *mm,
 126                                                        unsigned long start,
 127                                                        unsigned long end)
 128 {
 129         struct i915_mmu_notifier *mn = container_of(_mn, struct i915_mmu_notifier, mn);
 130         struct interval_tree_node *it = NULL;
 131         unsigned long next = start;
 132         unsigned long serial = 0;
 133
 134         end--; /* interval ranges are inclusive, but invalidate range is exclusive */
 135         while (next < end) {
 136                 struct drm_i915_gem_object *obj = NULL;
 137
 138                 spin_lock(&mn->lock);
 139                 if (mn->has_linear)
 140                         it = invalidate_range__linear(mn, mm, start, end);
 141                 else if (serial == mn->serial)
 142                         it = interval_tree_iter_next(it, next, end);
 143                 else
 144                         it = interval_tree_iter_first(&mn->objects, start, end);
 145                 if (it != NULL) {
 146                         obj = container_of(it, struct i915_mmu_object, it)->obj;
 147                         drm_gem_object_reference(&obj->base);
 148                         serial = mn->serial;
 149                 }
 150                 spin_unlock(&mn->lock);
 151                 if (obj == NULL)
 152                         return;
 153
 154                 next = cancel_userptr(obj);
 155         }
 156 }
 157
 158 static const struct mmu_notifier_ops i915_gem_userptr_notifier = {
 159         .invalidate_range_start = i915_gem_userptr_mn_invalidate_range_start,
 160 };
 161
 162 static struct i915_mmu_notifier *
 163 __i915_mmu_notifier_lookup(struct drm_device *dev, struct mm_struct *mm)
 164 {
 165         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
 166         struct i915_mmu_notifier *mmu;
 167
 168         /* Protected by dev->struct_mutex */
 169         hash_for_each_possible(dev_priv->mmu_notifiers, mmu, node, (unsigned long)mm)
 170                 if (mmu->mm == mm)
 171                         return mmu;
 172
 173         return NULL;
 174 }
 175
 176 static struct i915_mmu_notifier *
 177 i915_mmu_notifier_get(struct drm_device *dev, struct mm_struct *mm)
 178 {
 179         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
 180         struct i915_mmu_notifier *mmu;
 181         int ret;
 182
 183         lockdep_assert_held(&dev->struct_mutex);
 184
 185         mmu = __i915_mmu_notifier_lookup(dev, mm);
 186         if (mmu)
 187                 return mmu;
 188
 189         mmu = kmalloc(sizeof(*mmu), GFP_KERNEL);
 190         if (mmu == NULL)
 191                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 192
 193         spin_lock_init(&mmu->lock);
 194         mmu->dev = dev;
 195         mmu->mn.ops = &i915_gem_userptr_notifier;
 196         mmu->mm = mm;
 197         mmu->objects = RB_ROOT;
 198         mmu->count = 0;
 199         mmu->serial = 1;
 200         INIT_LIST_HEAD(&mmu->linear);
 201         mmu->has_linear = false;
 202
 203         /* Protected by mmap_sem (write-lock) */
 204         ret = __mmu_notifier_register(&mmu->mn, mm);
 205         if (ret) {
 206                 kfree(mmu);
 207                 return ERR_PTR(ret);
 208         }
 209
 210         /* Protected by dev->struct_mutex */
 211         hash_add(dev_priv->mmu_notifiers, &mmu->node, (unsigned long)mm);
 212         return mmu;
 213 }
 214
 215 static void
 216 __i915_mmu_notifier_destroy_worker(struct work_struct *work)
 217 {
 218         struct i915_mmu_notifier *mmu = container_of(work, typeof(*mmu), work);
 219         mmu_notifier_unregister(&mmu->mn, mmu->mm);
 220         kfree(mmu);
 221 }
 222
 223 static void
 224 __i915_mmu_notifier_destroy(struct i915_mmu_notifier *mmu)
 225 {
 226         lockdep_assert_held(&mmu->dev->struct_mutex);
 227
 228         /* Protected by dev->struct_mutex */
 229         hash_del(&mmu->node);
 230
 231         /* Our lock ordering is: mmap_sem, mmu_notifier_scru, struct_mutex.
 232          * We enter the function holding struct_mutex, therefore we need
 233          * to drop our mutex prior to calling mmu_notifier_unregister in
 234          * order to prevent lock inversion (and system-wide deadlock)
 235          * between the mmap_sem and struct-mutex. Hence we defer the
 236          * unregistration to a workqueue where we hold no locks.
 237          */
 238         INIT_WORK(&mmu->work, __i915_mmu_notifier_destroy_worker);
 239         schedule_work(&mmu->work);
 240 }
 241
 242 static void __i915_mmu_notifier_update_serial(struct i915_mmu_notifier *mmu)
 243 {
 244         if (++mmu->serial == 0)
 245                 mmu->serial = 1;
 246 }
 247
 248 static bool i915_mmu_notifier_has_linear(struct i915_mmu_notifier *mmu)
 249 {
 250         struct i915_mmu_object *mn;
 251
 252         list_for_each_entry(mn, &mmu->linear, link)
 253                 if (mn->is_linear)
 254                         return true;
 255
 256         return false;
 257 }
 258
 259 static void
 260 i915_mmu_notifier_del(struct i915_mmu_notifier *mmu,
 261                       struct i915_mmu_object *mn)
 262 {
 263         lockdep_assert_held(&mmu->dev->struct_mutex);
 264
 265         spin_lock(&mmu->lock);
 266         list_del(&mn->link);
 267         if (mn->is_linear)
 268                 mmu->has_linear = i915_mmu_notifier_has_linear(mmu);
 269         else
 270                 interval_tree_remove(&mn->it, &mmu->objects);
 271         __i915_mmu_notifier_update_serial(mmu);
 272         spin_unlock(&mmu->lock);
 273
 274         /* Protected against _add() by dev->struct_mutex */
 275         if (--mmu->count == 0)
 276                 __i915_mmu_notifier_destroy(mmu);
 277 }
 278
 279 static int
 280 i915_mmu_notifier_add(struct i915_mmu_notifier *mmu,
 281                       struct i915_mmu_object *mn)
 282 {
 283         struct interval_tree_node *it;
 284         int ret;
 285
 286         ret = i915_mutex_lock_interruptible(mmu->dev);
 287         if (ret)
 288                 return ret;
 289
 290         /* Make sure we drop the final active reference (and thereby
 291          * remove the objects from the interval tree) before we do
 292          * the check for overlapping objects.
 293          */
 294         i915_gem_retire_requests(mmu->dev);
 295
 296         spin_lock(&mmu->lock);
 297         it = interval_tree_iter_first(&mmu->objects,
 298                                       mn->it.start, mn->it.last);
 299         if (it) {
 300                 struct drm_i915_gem_object *obj;
 301
 302                 /* We only need to check the first object in the range as it
 303                  * either has cancelled gup work queued and we need to
 304                  * return back to the user to give time for the gup-workers
 305                  * to flush their object references upon which the object will
 306                  * be removed from the interval-tree, or the the range is
 307                  * still in use by another client and the overlap is invalid.
 308                  *
 309                  * If we do have an overlap, we cannot use the interval tree
 310                  * for fast range invalidation.
 311                  */
 312
 313                 obj = container_of(it, struct i915_mmu_object, it)->obj;
 314                 if (!obj->userptr.workers)
 315                         mmu->has_linear = mn->is_linear = true;
 316                 else
 317                         ret = -EAGAIN;
 318         } else
 319                 interval_tree_insert(&mn->it, &mmu->objects);
 320
 321         if (ret == 0) {
 322                 list_add(&mn->link, &mmu->linear);
 323                 __i915_mmu_notifier_update_serial(mmu);
 324         }
 325         spin_unlock(&mmu->lock);
 326         mutex_unlock(&mmu->dev->struct_mutex);
 327
 328         return ret;
 329 }
 330
 331 static void
 332 i915_gem_userptr_release__mmu_notifier(struct drm_i915_gem_object *obj)
 333 {
 334         struct i915_mmu_object *mn;
 335
 336         mn = obj->userptr.mn;
 337         if (mn == NULL)
 338                 return;
 339
 340         i915_mmu_notifier_del(mn->mmu, mn);
 341         obj->userptr.mn = NULL;
 342 }
 343
 344 static int
 345 i915_gem_userptr_init__mmu_notifier(struct drm_i915_gem_object *obj,
 346                                     unsigned flags)
 347 {
 348         struct i915_mmu_notifier *mmu;
 349         struct i915_mmu_object *mn;
 350         int ret;
 351
 352         if (flags & I915_USERPTR_UNSYNCHRONIZED)
 353                 return capable(CAP_SYS_ADMIN) ? 0 : -EPERM;
 354
 355         down_write(&obj->userptr.mm->mmap_sem);
 356         ret = i915_mutex_lock_interruptible(obj->base.dev);
 357         if (ret == 0) {
 358                 mmu = i915_mmu_notifier_get(obj->base.dev, obj->userptr.mm);
 359                 if (!IS_ERR(mmu))
 360                         mmu->count++; /* preemptive add to act as a refcount */
 361                 else
 362                         ret = PTR_ERR(mmu);
 363                 mutex_unlock(&obj->base.dev->struct_mutex);
 364         }
 365         up_write(&obj->userptr.mm->mmap_sem);
 366         if (ret)
 367                 return ret;
 368
 369         mn = kzalloc(sizeof(*mn), GFP_KERNEL);
 370         if (mn == NULL) {
 371                 ret = -ENOMEM;
 372                 goto destroy_mmu;
 373         }
 374
 375         mn->mmu = mmu;
 376         mn->it.start = obj->userptr.ptr;
 377         mn->it.last = mn->it.start + obj->base.size - 1;
 378         mn->obj = obj;
 379
 380         ret = i915_mmu_notifier_add(mmu, mn);
 381         if (ret)
 382                 goto free_mn;
 383
 384         obj->userptr.mn = mn;
 385         return 0;
 386
 387 free_mn:
 388         kfree(mn);
 389 destroy_mmu:
 390         mutex_lock(&obj->base.dev->struct_mutex);
 391         if (--mmu->count == 0)
 392                 __i915_mmu_notifier_destroy(mmu);
 393         mutex_unlock(&obj->base.dev->struct_mutex);
 394         return ret;
 395 }
 396
 397 #else
 398
 399 static void
 400 i915_gem_userptr_release__mmu_notifier(struct drm_i915_gem_object *obj)
 401 {
 402 }
 403
 404 static int
 405 i915_gem_userptr_init__mmu_notifier(struct drm_i915_gem_object *obj,
 406                                     unsigned flags)
 407 {
 408         if ((flags & I915_USERPTR_UNSYNCHRONIZED) == 0)
 409                 return -ENODEV;
 410
 411         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 412                 return -EPERM;
 413
 414         return 0;
 415 }
 416 #endif
 417
 418 struct get_pages_work {
 419         struct work_struct work;
 420         struct drm_i915_gem_object *obj;
 421         struct task_struct *task;
 422 };
 423
 424
 425 #if IS_ENABLED(CONFIG_SWIOTLB)
 426 #define swiotlb_active() swiotlb_nr_tbl()
 427 #else
 428 #define swiotlb_active() 0
 429 #endif
 430
 431 static int
 432 st_set_pages(struct sg_table **st, struct page **pvec, int num_pages)
 433 {
 434         struct scatterlist *sg;
 435         int ret, n;
 436
 437         *st = kmalloc(sizeof(**st), GFP_KERNEL);
 438         if (*st == NULL)
 439                 return -ENOMEM;
 440
 441         if (swiotlb_active()) {
 442                 ret = sg_alloc_table(*st, num_pages, GFP_KERNEL);
 443                 if (ret)
 444                         goto err;
 445
 446                 for_each_sg((*st)->sgl, sg, num_pages, n)
 447                         sg_set_page(sg, pvec[n], PAGE_SIZE, 0);
 448         } else {
 449                 ret = sg_alloc_table_from_pages(*st, pvec, num_pages,
 450                                                 0, num_pages << PAGE_SHIFT,
 451                                                 GFP_KERNEL);
 452                 if (ret)
 453                         goto err;
 454         }
 455
 456         return 0;
 457
 458 err:
 459         kfree(*st);
 460         *st = NULL;
 461         return ret;
 462 }
 463
 464 static void
 465 __i915_gem_userptr_get_pages_worker(struct work_struct *_work)
 466 {
 467         struct get_pages_work *work = container_of(_work, typeof(*work), work);
 468         struct drm_i915_gem_object *obj = work->obj;
 469         struct drm_device *dev = obj->base.dev;
 470         const int num_pages = obj->base.size >> PAGE_SHIFT;
 471         struct page **pvec;
 472         int pinned, ret;
 473
 474         ret = -ENOMEM;
 475         pinned = 0;
 476
 477         pvec = kmalloc(num_pages*sizeof(struct page *),
 478                        GFP_TEMPORARY | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY);
 479         if (pvec == NULL)
 480                 pvec = drm_malloc_ab(num_pages, sizeof(struct page *));
 481         if (pvec != NULL) {
 482                 struct mm_struct *mm = obj->userptr.mm;
 483
 484                 down_read(&mm->mmap_sem);
 485                 while (pinned < num_pages) {
 486                         ret = get_user_pages(work->task, mm,
 487                                              obj->userptr.ptr + pinned * PAGE_SIZE,
 488                                              num_pages - pinned,
 489                                              !obj->userptr.read_only, 0,
 490                                              pvec + pinned, NULL);
 491                         if (ret < 0)
 492                                 break;
 493
 494                         pinned += ret;
 495                 }
 496                 up_read(&mm->mmap_sem);
 497         }
 498
 499         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 500         if (obj->userptr.work != &work->work) {
 501                 ret = 0;
 502         } else if (pinned == num_pages) {
 503                 ret = st_set_pages(&obj->pages, pvec, num_pages);
 504                 if (ret == 0) {
 505                         list_add_tail(&obj->global_list, &to_i915(dev)->mm.unbound_list);
 506                         pinned = 0;
 507                 }
 508         }
 509
 510         obj->userptr.work = ERR_PTR(ret);
 511         obj->userptr.workers--;
 512         drm_gem_object_unreference(&obj->base);
 513         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 514
 515         release_pages(pvec, pinned, 0);
 516         drm_free_large(pvec);
 517
 518         put_task_struct(work->task);
 519         kfree(work);
 520 }
 521
 522 static int
 523 i915_gem_userptr_get_pages(struct drm_i915_gem_object *obj)
 524 {
 525         const int num_pages = obj->base.size >> PAGE_SHIFT;
 526         struct page **pvec;
 527         int pinned, ret;
 528
 529         /* If userspace should engineer that these pages are replaced in
 530          * the vma between us binding this page into the GTT and completion
 531          * of rendering... Their loss. If they change the mapping of their
 532          * pages they need to create a new bo to point to the new vma.
 533          *
 534          * However, that still leaves open the possibility of the vma
 535          * being copied upon fork. Which falls under the same userspace
 536          * synchronisation issue as a regular bo, except that this time
 537          * the process may not be expecting that a particular piece of
 538          * memory is tied to the GPU.
 539          *
 540          * Fortunately, we can hook into the mmu_notifier in order to
 541          * discard the page references prior to anything nasty happening
 542          * to the vma (discard or cloning) which should prevent the more
 543          * egregious cases from causing harm.
 544          */
 545
 546         pvec = NULL;
 547         pinned = 0;
 548         if (obj->userptr.mm == current->mm) {
 549                 pvec = kmalloc(num_pages*sizeof(struct page *),
 550                                GFP_TEMPORARY | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY);
 551                 if (pvec == NULL) {
 552                         pvec = drm_malloc_ab(num_pages, sizeof(struct page *));
 553                         if (pvec == NULL)
 554                                 return -ENOMEM;
 555                 }
 556
 557                 pinned = __get_user_pages_fast(obj->userptr.ptr, num_pages,
 558                                                !obj->userptr.read_only, pvec);
 559         }
 560         if (pinned < num_pages) {
 561                 if (pinned < 0) {
 562                         ret = pinned;
 563                         pinned = 0;
 564                 } else {
 565                         /* Spawn a worker so that we can acquire the
 566                          * user pages without holding our mutex. Access
 567                          * to the user pages requires mmap_sem, and we have
 568                          * a strict lock ordering of mmap_sem, struct_mutex -
 569                          * we already hold struct_mutex here and so cannot
 570                          * call gup without encountering a lock inversion.
 571                          *
 572                          * Userspace will keep on repeating the operation
 573                          * (thanks to EAGAIN) until either we hit the fast
 574                          * path or the worker completes. If the worker is
 575                          * cancelled or superseded, the task is still run
 576                          * but the results ignored. (This leads to
 577                          * complications that we may have a stray object
 578                          * refcount that we need to be wary of when
 579                          * checking for existing objects during creation.)
 580                          * If the worker encounters an error, it reports
 581                          * that error back to this function through
 582                          * obj->userptr.work = ERR_PTR.
 583                          */
 584                         ret = -EAGAIN;
 585                         if (obj->userptr.work == NULL &&
 586                             obj->userptr.workers < I915_GEM_USERPTR_MAX_WORKERS) {
 587                                 struct get_pages_work *work;
 588
 589                                 work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_KERNEL);
 590                                 if (work != NULL) {
 591                                         obj->userptr.work = &work->work;
 592                                         obj->userptr.workers++;
 593
 594                                         work->obj = obj;
 595                                         drm_gem_object_reference(&obj->base);
 596
 597                                         work->task = current;
 598                                         get_task_struct(work->task);
 599
 600                                         INIT_WORK(&work->work, __i915_gem_userptr_get_pages_worker);
 601                                         schedule_work(&work->work);
 602                                 } else
 603                                         ret = -ENOMEM;
 604                         } else {
 605                                 if (IS_ERR(obj->userptr.work)) {
 606                                         ret = PTR_ERR(obj->userptr.work);
 607                                         obj->userptr.work = NULL;
 608                                 }
 609                         }
 610                 }
 611         } else {
 612                 ret = st_set_pages(&obj->pages, pvec, num_pages);
 613                 if (ret == 0) {
 614                         obj->userptr.work = NULL;
 615                         pinned = 0;
 616                 }
 617         }
 618
 619         release_pages(pvec, pinned, 0);
 620         drm_free_large(pvec);
 621         return ret;
 622 }
 623
 624 static void
 625 i915_gem_userptr_put_pages(struct drm_i915_gem_object *obj)
 626 {
 627         struct scatterlist *sg;
 628         int i;
 629
 630         BUG_ON(obj->userptr.work != NULL);
 631
 632         if (obj->madv != I915_MADV_WILLNEED)
 633                 obj->dirty = 0;
 634
 635         for_each_sg(obj->pages->sgl, sg, obj->pages->nents, i) {
 636                 struct page *page = sg_page(sg);
 637
 638                 if (obj->dirty)
 639                         set_page_dirty(page);
 640
 641                 mark_page_accessed(page);
 642                 page_cache_release(page);
 643         }
 644         obj->dirty = 0;
 645
 646         sg_free_table(obj->pages);
 647         kfree(obj->pages);
 648 }
 649
 650 static void
 651 i915_gem_userptr_release(struct drm_i915_gem_object *obj)
 652 {
 653         i915_gem_userptr_release__mmu_notifier(obj);
 654
 655         if (obj->userptr.mm) {
 656                 mmput(obj->userptr.mm);
 657                 obj->userptr.mm = NULL;
 658         }
 659 }
 660
 661 static int
 662 i915_gem_userptr_dmabuf_export(struct drm_i915_gem_object *obj)
 663 {
 664         if (obj->userptr.mn)
 665                 return 0;
 666
 667         return i915_gem_userptr_init__mmu_notifier(obj, 0);
 668 }
 669
 670 static const struct drm_i915_gem_object_ops i915_gem_userptr_ops = {
 671         .dmabuf_export = i915_gem_userptr_dmabuf_export,
 672         .get_pages = i915_gem_userptr_get_pages,
 673         .put_pages = i915_gem_userptr_put_pages,
 674         .release = i915_gem_userptr_release,
 675 };
 676
 677 /**
 678  * Creates a new mm object that wraps some normal memory from the process
 679  * context - user memory.
 680  *
 681  * We impose several restrictions upon the memory being mapped
 682  * into the GPU.
 683  * 1. It must be page aligned (both start/end addresses, i.e ptr and size).
 684  * 2. It must be normal system memory, not a pointer into another map of IO
 685  *    space (e.g. it must not be a GTT mmapping of another object).
 686  * 3. We only allow a bo as large as we could in theory map into the GTT,
 687  *    that is we limit the size to the total size of the GTT.
 688  * 4. The bo is marked as being snoopable. The backing pages are left
 689  *    accessible directly by the CPU, but reads and writes by the GPU may
 690  *    incur the cost of a snoop (unless you have an LLC architecture).
 691  *
 692  * Synchronisation between multiple users and the GPU is left to userspace
 693  * through the normal set-domain-ioctl. The kernel will enforce that the
 694  * GPU relinquishes the VMA before it is returned back to the system
 695  * i.e. upon free(), munmap() or process termination. However, the userspace
 696  * malloc() library may not immediately relinquish the VMA after free() and
 697  * instead reuse it whilst the GPU is still reading and writing to the VMA.
 698  * Caveat emptor.
 699  *
 700  * Also note, that the object created here is not currently a "first class"
 701  * object, in that several ioctls are banned. These are the CPU access
 702  * ioctls: mmap(), pwrite and pread. In practice, you are expected to use
 703  * direct access via your pointer rather than use those ioctls.
 704  *
 705  * If you think this is a good interface to use to pass GPU memory between
 706  * drivers, please use dma-buf instead. In fact, wherever possible use
 707  * dma-buf instead.
 708  */
 709 int
 710 i915_gem_userptr_ioctl(struct drm_device *dev, void *data, struct drm_file *file)
 711 {
 712         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 713         struct drm_i915_gem_userptr *args = data;
 714         struct drm_i915_gem_object *obj;
 715         int ret;
 716         u32 handle;
 717
 718         if (args->flags & ~(I915_USERPTR_READ_ONLY |
 719                             I915_USERPTR_UNSYNCHRONIZED))
 720                 return -EINVAL;
 721
 722         if (offset_in_page(args->user_ptr | args->user_size))
 723                 return -EINVAL;
 724
 725         if (args->user_size > dev_priv->gtt.base.total)
 726                 return -E2BIG;
 727
 728         if (!access_ok(args->flags & I915_USERPTR_READ_ONLY ? VERIFY_READ : VERIFY_WRITE,
 729                        (char __user *)(unsigned long)args->user_ptr, args->user_size))
 730                 return -EFAULT;
 731
 732         if (args->flags & I915_USERPTR_READ_ONLY) {
 733                 /* On almost all of the current hw, we cannot tell the GPU that a
 734                  * page is readonly, so this is just a placeholder in the uAPI.
 735                  */
 736                 return -ENODEV;
 737         }
 738
 739         /* Allocate the new object */
 740         obj = i915_gem_object_alloc(dev);
 741         if (obj == NULL)
 742                 return -ENOMEM;
 743
 744         drm_gem_private_object_init(dev, &obj->base, args->user_size);
 745         i915_gem_object_init(obj, &i915_gem_userptr_ops);
 746         obj->cache_level = I915_CACHE_LLC;
 747         obj->base.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
 748         obj->base.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
 749
 750         obj->userptr.ptr = args->user_ptr;
 751         obj->userptr.read_only = !!(args->flags & I915_USERPTR_READ_ONLY);
 752
 753         /* And keep a pointer to the current->mm for resolving the user pages
 754          * at binding. This means that we need to hook into the mmu_notifier
 755          * in order to detect if the mmu is destroyed.
 756          */
 757         ret = -ENOMEM;
 758         if ((obj->userptr.mm = get_task_mm(current)))
 759                 ret = i915_gem_userptr_init__mmu_notifier(obj, args->flags);
 760         if (ret == 0)
 761                 ret = drm_gem_handle_create(file, &obj->base, &handle);
 762
 763         /* drop reference from allocate - handle holds it now */
 764         drm_gem_object_unreference_unlocked(&obj->base);
 765         if (ret)
 766                 return ret;
 767
 768         args->handle = handle;
 769         return 0;
 770 }
 771
 772 int
 773 i915_gem_init_userptr(struct drm_device *dev)
 774 {
 775 #if defined(CONFIG_MMU_NOTIFIER)
 776         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
 777         hash_init(dev_priv->mmu_notifiers);
 778 #endif
 779         return 0;
 780 }