Merge branch 'for-upstream/mali-dp' of git://linux-arm.org/linux-ld into drm-next
[sfrench/cifs-2.6.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/intel-iommu.h>
30 #include <linux/reservation.h>
31 #include <linux/sync_file.h>
32 #include <linux/uaccess.h>
33
34 #include <drm/drm_syncobj.h>
35 #include <drm/i915_drm.h>
36
37 #include "i915_drv.h"
38 #include "i915_gem_clflush.h"
39 #include "i915_trace.h"
40 #include "intel_drv.h"
41 #include "intel_frontbuffer.h"
42
43 enum {
44         FORCE_CPU_RELOC = 1,
45         FORCE_GTT_RELOC,
46         FORCE_GPU_RELOC,
47 #define DBG_FORCE_RELOC 0 /* choose one of the above! */
48 };
49
50 #define __EXEC_OBJECT_HAS_REF           BIT(31)
51 #define __EXEC_OBJECT_HAS_PIN           BIT(30)
52 #define __EXEC_OBJECT_HAS_FENCE         BIT(29)
53 #define __EXEC_OBJECT_NEEDS_MAP         BIT(28)
54 #define __EXEC_OBJECT_NEEDS_BIAS        BIT(27)
55 #define __EXEC_OBJECT_INTERNAL_FLAGS    (~0u << 27) /* all of the above */
56 #define __EXEC_OBJECT_RESERVED (__EXEC_OBJECT_HAS_PIN | __EXEC_OBJECT_HAS_FENCE)
57
58 #define __EXEC_HAS_RELOC        BIT(31)
59 #define __EXEC_VALIDATED        BIT(30)
60 #define __EXEC_INTERNAL_FLAGS   (~0u << 30)
61 #define UPDATE                  PIN_OFFSET_FIXED
62
63 #define BATCH_OFFSET_BIAS (256*1024)
64
65 #define __I915_EXEC_ILLEGAL_FLAGS \
66         (__I915_EXEC_UNKNOWN_FLAGS | \
67          I915_EXEC_CONSTANTS_MASK  | \
68          I915_EXEC_RESOURCE_STREAMER)
69
70 /* Catch emission of unexpected errors for CI! */
71 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_DEBUG_GEM)
72 #undef EINVAL
73 #define EINVAL ({ \
74         DRM_DEBUG_DRIVER("EINVAL at %s:%d\n", __func__, __LINE__); \
75         22; \
76 })
77 #endif
78
79 /**
80  * DOC: User command execution
81  *
82  * Userspace submits commands to be executed on the GPU as an instruction
83  * stream within a GEM object we call a batchbuffer. This instructions may
84  * refer to other GEM objects containing auxiliary state such as kernels,
85  * samplers, render targets and even secondary batchbuffers. Userspace does
86  * not know where in the GPU memory these objects reside and so before the
87  * batchbuffer is passed to the GPU for execution, those addresses in the
88  * batchbuffer and auxiliary objects are updated. This is known as relocation,
89  * or patching. To try and avoid having to relocate each object on the next
90  * execution, userspace is told the location of those objects in this pass,
91  * but this remains just a hint as the kernel may choose a new location for
92  * any object in the future.
93  *
94  * At the level of talking to the hardware, submitting a batchbuffer for the
95  * GPU to execute is to add content to a buffer from which the HW
96  * command streamer is reading.
97  *
98  * 1. Add a command to load the HW context. For Logical Ring Contexts, i.e.
99  *    Execlists, this command is not placed on the same buffer as the
100  *    remaining items.
101  *
102  * 2. Add a command to invalidate caches to the buffer.
103  *
104  * 3. Add a batchbuffer start command to the buffer; the start command is
105  *    essentially a token together with the GPU address of the batchbuffer
106  *    to be executed.
107  *
108  * 4. Add a pipeline flush to the buffer.
109  *
110  * 5. Add a memory write command to the buffer to record when the GPU
111  *    is done executing the batchbuffer. The memory write writes the
112  *    global sequence number of the request, ``i915_request::global_seqno``;
113  *    the i915 driver uses the current value in the register to determine
114  *    if the GPU has completed the batchbuffer.
115  *
116  * 6. Add a user interrupt command to the buffer. This command instructs
117  *    the GPU to issue an interrupt when the command, pipeline flush and
118  *    memory write are completed.
119  *
120  * 7. Inform the hardware of the additional commands added to the buffer
121  *    (by updating the tail pointer).
122  *
123  * Processing an execbuf ioctl is conceptually split up into a few phases.
124  *
125  * 1. Validation - Ensure all the pointers, handles and flags are valid.
126  * 2. Reservation - Assign GPU address space for every object
127  * 3. Relocation - Update any addresses to point to the final locations
128  * 4. Serialisation - Order the request with respect to its dependencies
129  * 5. Construction - Construct a request to execute the batchbuffer
130  * 6. Submission (at some point in the future execution)
131  *
132  * Reserving resources for the execbuf is the most complicated phase. We
133  * neither want to have to migrate the object in the address space, nor do
134  * we want to have to update any relocations pointing to this object. Ideally,
135  * we want to leave the object where it is and for all the existing relocations
136  * to match. If the object is given a new address, or if userspace thinks the
137  * object is elsewhere, we have to parse all the relocation entries and update
138  * the addresses. Userspace can set the I915_EXEC_NORELOC flag to hint that
139  * all the target addresses in all of its objects match the value in the
140  * relocation entries and that they all match the presumed offsets given by the
141  * list of execbuffer objects. Using this knowledge, we know that if we haven't
142  * moved any buffers, all the relocation entries are valid and we can skip
143  * the update. (If userspace is wrong, the likely outcome is an impromptu GPU
144  * hang.) The requirement for using I915_EXEC_NO_RELOC are:
145  *
146  *      The addresses written in the objects must match the corresponding
147  *      reloc.presumed_offset which in turn must match the corresponding
148  *      execobject.offset.
149  *
150  *      Any render targets written to in the batch must be flagged with
151  *      EXEC_OBJECT_WRITE.
152  *
153  *      To avoid stalling, execobject.offset should match the current
154  *      address of that object within the active context.
155  *
156  * The reservation is done is multiple phases. First we try and keep any
157  * object already bound in its current location - so as long as meets the
158  * constraints imposed by the new execbuffer. Any object left unbound after the
159  * first pass is then fitted into any available idle space. If an object does
160  * not fit, all objects are removed from the reservation and the process rerun
161  * after sorting the objects into a priority order (more difficult to fit
162  * objects are tried first). Failing that, the entire VM is cleared and we try
163  * to fit the execbuf once last time before concluding that it simply will not
164  * fit.
165  *
166  * A small complication to all of this is that we allow userspace not only to
167  * specify an alignment and a size for the object in the address space, but
168  * we also allow userspace to specify the exact offset. This objects are
169  * simpler to place (the location is known a priori) all we have to do is make
170  * sure the space is available.
171  *
172  * Once all the objects are in place, patching up the buried pointers to point
173  * to the final locations is a fairly simple job of walking over the relocation
174  * entry arrays, looking up the right address and rewriting the value into
175  * the object. Simple! ... The relocation entries are stored in user memory
176  * and so to access them we have to copy them into a local buffer. That copy
177  * has to avoid taking any pagefaults as they may lead back to a GEM object
178  * requiring the struct_mutex (i.e. recursive deadlock). So once again we split
179  * the relocation into multiple passes. First we try to do everything within an
180  * atomic context (avoid the pagefaults) which requires that we never wait. If
181  * we detect that we may wait, or if we need to fault, then we have to fallback
182  * to a slower path. The slowpath has to drop the mutex. (Can you hear alarm
183  * bells yet?) Dropping the mutex means that we lose all the state we have
184  * built up so far for the execbuf and we must reset any global data. However,
185  * we do leave the objects pinned in their final locations - which is a
186  * potential issue for concurrent execbufs. Once we have left the mutex, we can
187  * allocate and copy all the relocation entries into a large array at our
188  * leisure, reacquire the mutex, reclaim all the objects and other state and
189  * then proceed to update any incorrect addresses with the objects.
190  *
191  * As we process the relocation entries, we maintain a record of whether the
192  * object is being written to. Using NORELOC, we expect userspace to provide
193  * this information instead. We also check whether we can skip the relocation
194  * by comparing the expected value inside the relocation entry with the target's
195  * final address. If they differ, we have to map the current object and rewrite
196  * the 4 or 8 byte pointer within.
197  *
198  * Serialising an execbuf is quite simple according to the rules of the GEM
199  * ABI. Execution within each context is ordered by the order of submission.
200  * Writes to any GEM object are in order of submission and are exclusive. Reads
201  * from a GEM object are unordered with respect to other reads, but ordered by
202  * writes. A write submitted after a read cannot occur before the read, and
203  * similarly any read submitted after a write cannot occur before the write.
204  * Writes are ordered between engines such that only one write occurs at any
205  * time (completing any reads beforehand) - using semaphores where available
206  * and CPU serialisation otherwise. Other GEM access obey the same rules, any
207  * write (either via mmaps using set-domain, or via pwrite) must flush all GPU
208  * reads before starting, and any read (either using set-domain or pread) must
209  * flush all GPU writes before starting. (Note we only employ a barrier before,
210  * we currently rely on userspace not concurrently starting a new execution
211  * whilst reading or writing to an object. This may be an advantage or not
212  * depending on how much you trust userspace not to shoot themselves in the
213  * foot.) Serialisation may just result in the request being inserted into
214  * a DAG awaiting its turn, but most simple is to wait on the CPU until
215  * all dependencies are resolved.
216  *
217  * After all of that, is just a matter of closing the request and handing it to
218  * the hardware (well, leaving it in a queue to be executed). However, we also
219  * offer the ability for batchbuffers to be run with elevated privileges so
220  * that they access otherwise hidden registers. (Used to adjust L3 cache etc.)
221  * Before any batch is given extra privileges we first must check that it
222  * contains no nefarious instructions, we check that each instruction is from
223  * our whitelist and all registers are also from an allowed list. We first
224  * copy the user's batchbuffer to a shadow (so that the user doesn't have
225  * access to it, either by the CPU or GPU as we scan it) and then parse each
226  * instruction. If everything is ok, we set a flag telling the hardware to run
227  * the batchbuffer in trusted mode, otherwise the ioctl is rejected.
228  */
229
230 struct i915_execbuffer {
231         struct drm_i915_private *i915; /** i915 backpointer */
232         struct drm_file *file; /** per-file lookup tables and limits */
233         struct drm_i915_gem_execbuffer2 *args; /** ioctl parameters */
234         struct drm_i915_gem_exec_object2 *exec; /** ioctl execobj[] */
235         struct i915_vma **vma;
236         unsigned int *flags;
237
238         struct intel_engine_cs *engine; /** engine to queue the request to */
239         struct i915_gem_context *ctx; /** context for building the request */
240         struct i915_address_space *vm; /** GTT and vma for the request */
241
242         struct i915_request *request; /** our request to build */
243         struct i915_vma *batch; /** identity of the batch obj/vma */
244
245         /** actual size of execobj[] as we may extend it for the cmdparser */
246         unsigned int buffer_count;
247
248         /** list of vma not yet bound during reservation phase */
249         struct list_head unbound;
250
251         /** list of vma that have execobj.relocation_count */
252         struct list_head relocs;
253
254         /**
255          * Track the most recently used object for relocations, as we
256          * frequently have to perform multiple relocations within the same
257          * obj/page
258          */
259         struct reloc_cache {
260                 struct drm_mm_node node; /** temporary GTT binding */
261                 unsigned long vaddr; /** Current kmap address */
262                 unsigned long page; /** Currently mapped page index */
263                 unsigned int gen; /** Cached value of INTEL_GEN */
264                 bool use_64bit_reloc : 1;
265                 bool has_llc : 1;
266                 bool has_fence : 1;
267                 bool needs_unfenced : 1;
268
269                 struct i915_request *rq;
270                 u32 *rq_cmd;
271                 unsigned int rq_size;
272         } reloc_cache;
273
274         u64 invalid_flags; /** Set of execobj.flags that are invalid */
275         u32 context_flags; /** Set of execobj.flags to insert from the ctx */
276
277         u32 batch_start_offset; /** Location within object of batch */
278         u32 batch_len; /** Length of batch within object */
279         u32 batch_flags; /** Flags composed for emit_bb_start() */
280
281         /**
282          * Indicate either the size of the hastable used to resolve
283          * relocation handles, or if negative that we are using a direct
284          * index into the execobj[].
285          */
286         int lut_size;
287         struct hlist_head *buckets; /** ht for relocation handles */
288 };
289
290 #define exec_entry(EB, VMA) (&(EB)->exec[(VMA)->exec_flags - (EB)->flags])
291
292 /*
293  * Used to convert any address to canonical form.
294  * Starting from gen8, some commands (e.g. STATE_BASE_ADDRESS,
295  * MI_LOAD_REGISTER_MEM and others, see Broadwell PRM Vol2a) require the
296  * addresses to be in a canonical form:
297  * "GraphicsAddress[63:48] are ignored by the HW and assumed to be in correct
298  * canonical form [63:48] == [47]."
299  */
300 #define GEN8_HIGH_ADDRESS_BIT 47
301 static inline u64 gen8_canonical_addr(u64 address)
302 {
303         return sign_extend64(address, GEN8_HIGH_ADDRESS_BIT);
304 }
305
306 static inline u64 gen8_noncanonical_addr(u64 address)
307 {
308         return address & GENMASK_ULL(GEN8_HIGH_ADDRESS_BIT, 0);
309 }
310
311 static inline bool eb_use_cmdparser(const struct i915_execbuffer *eb)
312 {
313         return intel_engine_needs_cmd_parser(eb->engine) && eb->batch_len;
314 }
315
316 static int eb_create(struct i915_execbuffer *eb)
317 {
318         if (!(eb->args->flags & I915_EXEC_HANDLE_LUT)) {
319                 unsigned int size = 1 + ilog2(eb->buffer_count);
320
321                 /*
322                  * Without a 1:1 association between relocation handles and
323                  * the execobject[] index, we instead create a hashtable.
324                  * We size it dynamically based on available memory, starting
325                  * first with 1:1 assocative hash and scaling back until
326                  * the allocation succeeds.
327                  *
328                  * Later on we use a positive lut_size to indicate we are
329                  * using this hashtable, and a negative value to indicate a
330                  * direct lookup.
331                  */
332                 do {
333                         gfp_t flags;
334
335                         /* While we can still reduce the allocation size, don't
336                          * raise a warning and allow the allocation to fail.
337                          * On the last pass though, we want to try as hard
338                          * as possible to perform the allocation and warn
339                          * if it fails.
340                          */
341                         flags = GFP_KERNEL;
342                         if (size > 1)
343                                 flags |= __GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN;
344
345                         eb->buckets = kzalloc(sizeof(struct hlist_head) << size,
346                                               flags);
347                         if (eb->buckets)
348                                 break;
349                 } while (--size);
350
351                 if (unlikely(!size))
352                         return -ENOMEM;
353
354                 eb->lut_size = size;
355         } else {
356                 eb->lut_size = -eb->buffer_count;
357         }
358
359         return 0;
360 }
361
362 static bool
363 eb_vma_misplaced(const struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry,
364                  const struct i915_vma *vma,
365                  unsigned int flags)
366 {
367         if (vma->node.size < entry->pad_to_size)
368                 return true;
369
370         if (entry->alignment && !IS_ALIGNED(vma->node.start, entry->alignment))
371                 return true;
372
373         if (flags & EXEC_OBJECT_PINNED &&
374             vma->node.start != entry->offset)
375                 return true;
376
377         if (flags & __EXEC_OBJECT_NEEDS_BIAS &&
378             vma->node.start < BATCH_OFFSET_BIAS)
379                 return true;
380
381         if (!(flags & EXEC_OBJECT_SUPPORTS_48B_ADDRESS) &&
382             (vma->node.start + vma->node.size - 1) >> 32)
383                 return true;
384
385         if (flags & __EXEC_OBJECT_NEEDS_MAP &&
386             !i915_vma_is_map_and_fenceable(vma))
387                 return true;
388
389         return false;
390 }
391
392 static inline bool
393 eb_pin_vma(struct i915_execbuffer *eb,
394            const struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry,
395            struct i915_vma *vma)
396 {
397         unsigned int exec_flags = *vma->exec_flags;
398         u64 pin_flags;
399
400         if (vma->node.size)
401                 pin_flags = vma->node.start;
402         else
403                 pin_flags = entry->offset & PIN_OFFSET_MASK;
404
405         pin_flags |= PIN_USER | PIN_NOEVICT | PIN_OFFSET_FIXED;
406         if (unlikely(exec_flags & EXEC_OBJECT_NEEDS_GTT))
407                 pin_flags |= PIN_GLOBAL;
408
409         if (unlikely(i915_vma_pin(vma, 0, 0, pin_flags)))
410                 return false;
411
412         if (unlikely(exec_flags & EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE)) {
413                 if (unlikely(i915_vma_pin_fence(vma))) {
414                         i915_vma_unpin(vma);
415                         return false;
416                 }
417
418                 if (vma->fence)
419                         exec_flags |= __EXEC_OBJECT_HAS_FENCE;
420         }
421
422         *vma->exec_flags = exec_flags | __EXEC_OBJECT_HAS_PIN;
423         return !eb_vma_misplaced(entry, vma, exec_flags);
424 }
425
426 static inline void __eb_unreserve_vma(struct i915_vma *vma, unsigned int flags)
427 {
428         GEM_BUG_ON(!(flags & __EXEC_OBJECT_HAS_PIN));
429
430         if (unlikely(flags & __EXEC_OBJECT_HAS_FENCE))
431                 __i915_vma_unpin_fence(vma);
432
433         __i915_vma_unpin(vma);
434 }
435
436 static inline void
437 eb_unreserve_vma(struct i915_vma *vma, unsigned int *flags)
438 {
439         if (!(*flags & __EXEC_OBJECT_HAS_PIN))
440                 return;
441
442         __eb_unreserve_vma(vma, *flags);
443         *flags &= ~__EXEC_OBJECT_RESERVED;
444 }
445
446 static int
447 eb_validate_vma(struct i915_execbuffer *eb,
448                 struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry,
449                 struct i915_vma *vma)
450 {
451         if (unlikely(entry->flags & eb->invalid_flags))
452                 return -EINVAL;
453
454         if (unlikely(entry->alignment && !is_power_of_2(entry->alignment)))
455                 return -EINVAL;
456
457         /*
458          * Offset can be used as input (EXEC_OBJECT_PINNED), reject
459          * any non-page-aligned or non-canonical addresses.
460          */
461         if (unlikely(entry->flags & EXEC_OBJECT_PINNED &&
462                      entry->offset != gen8_canonical_addr(entry->offset & I915_GTT_PAGE_MASK)))
463                 return -EINVAL;
464
465         /* pad_to_size was once a reserved field, so sanitize it */
466         if (entry->flags & EXEC_OBJECT_PAD_TO_SIZE) {
467                 if (unlikely(offset_in_page(entry->pad_to_size)))
468                         return -EINVAL;
469         } else {
470                 entry->pad_to_size = 0;
471         }
472
473         if (unlikely(vma->exec_flags)) {
474                 DRM_DEBUG("Object [handle %d, index %d] appears more than once in object list\n",
475                           entry->handle, (int)(entry - eb->exec));
476                 return -EINVAL;
477         }
478
479         /*
480          * From drm_mm perspective address space is continuous,
481          * so from this point we're always using non-canonical
482          * form internally.
483          */
484         entry->offset = gen8_noncanonical_addr(entry->offset);
485
486         if (!eb->reloc_cache.has_fence) {
487                 entry->flags &= ~EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE;
488         } else {
489                 if ((entry->flags & EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE ||
490                      eb->reloc_cache.needs_unfenced) &&
491                     i915_gem_object_is_tiled(vma->obj))
492                         entry->flags |= EXEC_OBJECT_NEEDS_GTT | __EXEC_OBJECT_NEEDS_MAP;
493         }
494
495         if (!(entry->flags & EXEC_OBJECT_PINNED))
496                 entry->flags |= eb->context_flags;
497
498         return 0;
499 }
500
501 static int
502 eb_add_vma(struct i915_execbuffer *eb,
503            unsigned int i, unsigned batch_idx,
504            struct i915_vma *vma)
505 {
506         struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry = &eb->exec[i];
507         int err;
508
509         GEM_BUG_ON(i915_vma_is_closed(vma));
510
511         if (!(eb->args->flags & __EXEC_VALIDATED)) {
512                 err = eb_validate_vma(eb, entry, vma);
513                 if (unlikely(err))
514                         return err;
515         }
516
517         if (eb->lut_size > 0) {
518                 vma->exec_handle = entry->handle;
519                 hlist_add_head(&vma->exec_node,
520                                &eb->buckets[hash_32(entry->handle,
521                                                     eb->lut_size)]);
522         }
523
524         if (entry->relocation_count)
525                 list_add_tail(&vma->reloc_link, &eb->relocs);
526
527         /*
528          * Stash a pointer from the vma to execobj, so we can query its flags,
529          * size, alignment etc as provided by the user. Also we stash a pointer
530          * to the vma inside the execobj so that we can use a direct lookup
531          * to find the right target VMA when doing relocations.
532          */
533         eb->vma[i] = vma;
534         eb->flags[i] = entry->flags;
535         vma->exec_flags = &eb->flags[i];
536
537         /*
538          * SNA is doing fancy tricks with compressing batch buffers, which leads
539          * to negative relocation deltas. Usually that works out ok since the
540          * relocate address is still positive, except when the batch is placed
541          * very low in the GTT. Ensure this doesn't happen.
542          *
543          * Note that actual hangs have only been observed on gen7, but for
544          * paranoia do it everywhere.
545          */
546         if (i == batch_idx) {
547                 if (entry->relocation_count &&
548                     !(eb->flags[i] & EXEC_OBJECT_PINNED))
549                         eb->flags[i] |= __EXEC_OBJECT_NEEDS_BIAS;
550                 if (eb->reloc_cache.has_fence)
551                         eb->flags[i] |= EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE;
552
553                 eb->batch = vma;
554         }
555
556         err = 0;
557         if (eb_pin_vma(eb, entry, vma)) {
558                 if (entry->offset != vma->node.start) {
559                         entry->offset = vma->node.start | UPDATE;
560                         eb->args->flags |= __EXEC_HAS_RELOC;
561                 }
562         } else {
563                 eb_unreserve_vma(vma, vma->exec_flags);
564
565                 list_add_tail(&vma->exec_link, &eb->unbound);
566                 if (drm_mm_node_allocated(&vma->node))
567                         err = i915_vma_unbind(vma);
568                 if (unlikely(err))
569                         vma->exec_flags = NULL;
570         }
571         return err;
572 }
573
574 static inline int use_cpu_reloc(const struct reloc_cache *cache,
575                                 const struct drm_i915_gem_object *obj)
576 {
577         if (!i915_gem_object_has_struct_page(obj))
578                 return false;
579
580         if (DBG_FORCE_RELOC == FORCE_CPU_RELOC)
581                 return true;
582
583         if (DBG_FORCE_RELOC == FORCE_GTT_RELOC)
584                 return false;
585
586         return (cache->has_llc ||
587                 obj->cache_dirty ||
588                 obj->cache_level != I915_CACHE_NONE);
589 }
590
591 static int eb_reserve_vma(const struct i915_execbuffer *eb,
592                           struct i915_vma *vma)
593 {
594         struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry = exec_entry(eb, vma);
595         unsigned int exec_flags = *vma->exec_flags;
596         u64 pin_flags;
597         int err;
598
599         pin_flags = PIN_USER | PIN_NONBLOCK;
600         if (exec_flags & EXEC_OBJECT_NEEDS_GTT)
601                 pin_flags |= PIN_GLOBAL;
602
603         /*
604          * Wa32bitGeneralStateOffset & Wa32bitInstructionBaseOffset,
605          * limit address to the first 4GBs for unflagged objects.
606          */
607         if (!(exec_flags & EXEC_OBJECT_SUPPORTS_48B_ADDRESS))
608                 pin_flags |= PIN_ZONE_4G;
609
610         if (exec_flags & __EXEC_OBJECT_NEEDS_MAP)
611                 pin_flags |= PIN_MAPPABLE;
612
613         if (exec_flags & EXEC_OBJECT_PINNED) {
614                 pin_flags |= entry->offset | PIN_OFFSET_FIXED;
615                 pin_flags &= ~PIN_NONBLOCK; /* force overlapping checks */
616         } else if (exec_flags & __EXEC_OBJECT_NEEDS_BIAS) {
617                 pin_flags |= BATCH_OFFSET_BIAS | PIN_OFFSET_BIAS;
618         }
619
620         err = i915_vma_pin(vma,
621                            entry->pad_to_size, entry->alignment,
622                            pin_flags);
623         if (err)
624                 return err;
625
626         if (entry->offset != vma->node.start) {
627                 entry->offset = vma->node.start | UPDATE;
628                 eb->args->flags |= __EXEC_HAS_RELOC;
629         }
630
631         if (unlikely(exec_flags & EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE)) {
632                 err = i915_vma_pin_fence(vma);
633                 if (unlikely(err)) {
634                         i915_vma_unpin(vma);
635                         return err;
636                 }
637
638                 if (vma->fence)
639                         exec_flags |= __EXEC_OBJECT_HAS_FENCE;
640         }
641
642         *vma->exec_flags = exec_flags | __EXEC_OBJECT_HAS_PIN;
643         GEM_BUG_ON(eb_vma_misplaced(entry, vma, exec_flags));
644
645         return 0;
646 }
647
648 static int eb_reserve(struct i915_execbuffer *eb)
649 {
650         const unsigned int count = eb->buffer_count;
651         struct list_head last;
652         struct i915_vma *vma;
653         unsigned int i, pass;
654         int err;
655
656         /*
657          * Attempt to pin all of the buffers into the GTT.
658          * This is done in 3 phases:
659          *
660          * 1a. Unbind all objects that do not match the GTT constraints for
661          *     the execbuffer (fenceable, mappable, alignment etc).
662          * 1b. Increment pin count for already bound objects.
663          * 2.  Bind new objects.
664          * 3.  Decrement pin count.
665          *
666          * This avoid unnecessary unbinding of later objects in order to make
667          * room for the earlier objects *unless* we need to defragment.
668          */
669
670         pass = 0;
671         err = 0;
672         do {
673                 list_for_each_entry(vma, &eb->unbound, exec_link) {
674                         err = eb_reserve_vma(eb, vma);
675                         if (err)
676                                 break;
677                 }
678                 if (err != -ENOSPC)
679                         return err;
680
681                 /* Resort *all* the objects into priority order */
682                 INIT_LIST_HEAD(&eb->unbound);
683                 INIT_LIST_HEAD(&last);
684                 for (i = 0; i < count; i++) {
685                         unsigned int flags = eb->flags[i];
686                         struct i915_vma *vma = eb->vma[i];
687
688                         if (flags & EXEC_OBJECT_PINNED &&
689                             flags & __EXEC_OBJECT_HAS_PIN)
690                                 continue;
691
692                         eb_unreserve_vma(vma, &eb->flags[i]);
693
694                         if (flags & EXEC_OBJECT_PINNED)
695                                 /* Pinned must have their slot */
696                                 list_add(&vma->exec_link, &eb->unbound);
697                         else if (flags & __EXEC_OBJECT_NEEDS_MAP)
698                                 /* Map require the lowest 256MiB (aperture) */
699                                 list_add_tail(&vma->exec_link, &eb->unbound);
700                         else if (!(flags & EXEC_OBJECT_SUPPORTS_48B_ADDRESS))
701                                 /* Prioritise 4GiB region for restricted bo */
702                                 list_add(&vma->exec_link, &last);
703                         else
704                                 list_add_tail(&vma->exec_link, &last);
705                 }
706                 list_splice_tail(&last, &eb->unbound);
707
708                 switch (pass++) {
709                 case 0:
710                         break;
711
712                 case 1:
713                         /* Too fragmented, unbind everything and retry */
714                         err = i915_gem_evict_vm(eb->vm);
715                         if (err)
716                                 return err;
717                         break;
718
719                 default:
720                         return -ENOSPC;
721                 }
722         } while (1);
723 }
724
725 static unsigned int eb_batch_index(const struct i915_execbuffer *eb)
726 {
727         if (eb->args->flags & I915_EXEC_BATCH_FIRST)
728                 return 0;
729         else
730                 return eb->buffer_count - 1;
731 }
732
733 static int eb_select_context(struct i915_execbuffer *eb)
734 {
735         struct i915_gem_context *ctx;
736
737         ctx = i915_gem_context_lookup(eb->file->driver_priv, eb->args->rsvd1);
738         if (unlikely(!ctx))
739                 return -ENOENT;
740
741         eb->ctx = ctx;
742         if (ctx->ppgtt) {
743                 eb->vm = &ctx->ppgtt->vm;
744                 eb->invalid_flags |= EXEC_OBJECT_NEEDS_GTT;
745         } else {
746                 eb->vm = &eb->i915->ggtt.vm;
747         }
748
749         eb->context_flags = 0;
750         if (test_bit(UCONTEXT_NO_ZEROMAP, &ctx->user_flags))
751                 eb->context_flags |= __EXEC_OBJECT_NEEDS_BIAS;
752
753         return 0;
754 }
755
756 static int eb_lookup_vmas(struct i915_execbuffer *eb)
757 {
758         struct radix_tree_root *handles_vma = &eb->ctx->handles_vma;
759         struct drm_i915_gem_object *obj;
760         unsigned int i, batch;
761         int err;
762
763         if (unlikely(i915_gem_context_is_closed(eb->ctx)))
764                 return -ENOENT;
765
766         if (unlikely(i915_gem_context_is_banned(eb->ctx)))
767                 return -EIO;
768
769         INIT_LIST_HEAD(&eb->relocs);
770         INIT_LIST_HEAD(&eb->unbound);
771
772         batch = eb_batch_index(eb);
773
774         for (i = 0; i < eb->buffer_count; i++) {
775                 u32 handle = eb->exec[i].handle;
776                 struct i915_lut_handle *lut;
777                 struct i915_vma *vma;
778
779                 vma = radix_tree_lookup(handles_vma, handle);
780                 if (likely(vma))
781                         goto add_vma;
782
783                 obj = i915_gem_object_lookup(eb->file, handle);
784                 if (unlikely(!obj)) {
785                         err = -ENOENT;
786                         goto err_vma;
787                 }
788
789                 vma = i915_vma_instance(obj, eb->vm, NULL);
790                 if (unlikely(IS_ERR(vma))) {
791                         err = PTR_ERR(vma);
792                         goto err_obj;
793                 }
794
795                 lut = kmem_cache_alloc(eb->i915->luts, GFP_KERNEL);
796                 if (unlikely(!lut)) {
797                         err = -ENOMEM;
798                         goto err_obj;
799                 }
800
801                 err = radix_tree_insert(handles_vma, handle, vma);
802                 if (unlikely(err)) {
803                         kmem_cache_free(eb->i915->luts, lut);
804                         goto err_obj;
805                 }
806
807                 /* transfer ref to ctx */
808                 if (!vma->open_count++)
809                         i915_vma_reopen(vma);
810                 list_add(&lut->obj_link, &obj->lut_list);
811                 list_add(&lut->ctx_link, &eb->ctx->handles_list);
812                 lut->ctx = eb->ctx;
813                 lut->handle = handle;
814
815 add_vma:
816                 err = eb_add_vma(eb, i, batch, vma);
817                 if (unlikely(err))
818                         goto err_vma;
819
820                 GEM_BUG_ON(vma != eb->vma[i]);
821                 GEM_BUG_ON(vma->exec_flags != &eb->flags[i]);
822                 GEM_BUG_ON(drm_mm_node_allocated(&vma->node) &&
823                            eb_vma_misplaced(&eb->exec[i], vma, eb->flags[i]));
824         }
825
826         eb->args->flags |= __EXEC_VALIDATED;
827         return eb_reserve(eb);
828
829 err_obj:
830         i915_gem_object_put(obj);
831 err_vma:
832         eb->vma[i] = NULL;
833         return err;
834 }
835
836 static struct i915_vma *
837 eb_get_vma(const struct i915_execbuffer *eb, unsigned long handle)
838 {
839         if (eb->lut_size < 0) {
840                 if (handle >= -eb->lut_size)
841                         return NULL;
842                 return eb->vma[handle];
843         } else {
844                 struct hlist_head *head;
845                 struct i915_vma *vma;
846
847                 head = &eb->buckets[hash_32(handle, eb->lut_size)];
848                 hlist_for_each_entry(vma, head, exec_node) {
849                         if (vma->exec_handle == handle)
850                                 return vma;
851                 }
852                 return NULL;
853         }
854 }
855
856 static void eb_release_vmas(const struct i915_execbuffer *eb)
857 {
858         const unsigned int count = eb->buffer_count;
859         unsigned int i;
860
861         for (i = 0; i < count; i++) {
862                 struct i915_vma *vma = eb->vma[i];
863                 unsigned int flags = eb->flags[i];
864
865                 if (!vma)
866                         break;
867
868                 GEM_BUG_ON(vma->exec_flags != &eb->flags[i]);
869                 vma->exec_flags = NULL;
870                 eb->vma[i] = NULL;
871
872                 if (flags & __EXEC_OBJECT_HAS_PIN)
873                         __eb_unreserve_vma(vma, flags);
874
875                 if (flags & __EXEC_OBJECT_HAS_REF)
876                         i915_vma_put(vma);
877         }
878 }
879
880 static void eb_reset_vmas(const struct i915_execbuffer *eb)
881 {
882         eb_release_vmas(eb);
883         if (eb->lut_size > 0)
884                 memset(eb->buckets, 0,
885                        sizeof(struct hlist_head) << eb->lut_size);
886 }
887
888 static void eb_destroy(const struct i915_execbuffer *eb)
889 {
890         GEM_BUG_ON(eb->reloc_cache.rq);
891
892         if (eb->lut_size > 0)
893                 kfree(eb->buckets);
894 }
895
896 static inline u64
897 relocation_target(const struct drm_i915_gem_relocation_entry *reloc,
898                   const struct i915_vma *target)
899 {
900         return gen8_canonical_addr((int)reloc->delta + target->node.start);
901 }
902
903 static void reloc_cache_init(struct reloc_cache *cache,
904                              struct drm_i915_private *i915)
905 {
906         cache->page = -1;
907         cache->vaddr = 0;
908         /* Must be a variable in the struct to allow GCC to unroll. */
909         cache->gen = INTEL_GEN(i915);
910         cache->has_llc = HAS_LLC(i915);
911         cache->use_64bit_reloc = HAS_64BIT_RELOC(i915);
912         cache->has_fence = cache->gen < 4;
913         cache->needs_unfenced = INTEL_INFO(i915)->unfenced_needs_alignment;
914         cache->node.allocated = false;
915         cache->rq = NULL;
916         cache->rq_size = 0;
917 }
918
919 static inline void *unmask_page(unsigned long p)
920 {
921         return (void *)(uintptr_t)(p & PAGE_MASK);
922 }
923
924 static inline unsigned int unmask_flags(unsigned long p)
925 {
926         return p & ~PAGE_MASK;
927 }
928
929 #define KMAP 0x4 /* after CLFLUSH_FLAGS */
930
931 static inline struct i915_ggtt *cache_to_ggtt(struct reloc_cache *cache)
932 {
933         struct drm_i915_private *i915 =
934                 container_of(cache, struct i915_execbuffer, reloc_cache)->i915;
935         return &i915->ggtt;
936 }
937
938 static void reloc_gpu_flush(struct reloc_cache *cache)
939 {
940         GEM_BUG_ON(cache->rq_size >= cache->rq->batch->obj->base.size / sizeof(u32));
941         cache->rq_cmd[cache->rq_size] = MI_BATCH_BUFFER_END;
942         i915_gem_object_unpin_map(cache->rq->batch->obj);
943         i915_gem_chipset_flush(cache->rq->i915);
944
945         i915_request_add(cache->rq);
946         cache->rq = NULL;
947 }
948
949 static void reloc_cache_reset(struct reloc_cache *cache)
950 {
951         void *vaddr;
952
953         if (cache->rq)
954                 reloc_gpu_flush(cache);
955
956         if (!cache->vaddr)
957                 return;
958
959         vaddr = unmask_page(cache->vaddr);
960         if (cache->vaddr & KMAP) {
961                 if (cache->vaddr & CLFLUSH_AFTER)
962                         mb();
963
964                 kunmap_atomic(vaddr);
965                 i915_gem_obj_finish_shmem_access((struct drm_i915_gem_object *)cache->node.mm);
966         } else {
967                 wmb();
968                 io_mapping_unmap_atomic((void __iomem *)vaddr);
969                 if (cache->node.allocated) {
970                         struct i915_ggtt *ggtt = cache_to_ggtt(cache);
971
972                         ggtt->vm.clear_range(&ggtt->vm,
973                                              cache->node.start,
974                                              cache->node.size);
975                         drm_mm_remove_node(&cache->node);
976                 } else {
977                         i915_vma_unpin((struct i915_vma *)cache->node.mm);
978                 }
979         }
980
981         cache->vaddr = 0;
982         cache->page = -1;
983 }
984
985 static void *reloc_kmap(struct drm_i915_gem_object *obj,
986                         struct reloc_cache *cache,
987                         unsigned long page)
988 {
989         void *vaddr;
990
991         if (cache->vaddr) {
992                 kunmap_atomic(unmask_page(cache->vaddr));
993         } else {
994                 unsigned int flushes;
995                 int err;
996
997                 err = i915_gem_obj_prepare_shmem_write(obj, &flushes);
998                 if (err)
999                         return ERR_PTR(err);
1000
1001                 BUILD_BUG_ON(KMAP & CLFLUSH_FLAGS);
1002                 BUILD_BUG_ON((KMAP | CLFLUSH_FLAGS) & PAGE_MASK);
1003
1004                 cache->vaddr = flushes | KMAP;
1005                 cache->node.mm = (void *)obj;
1006                 if (flushes)
1007                         mb();
1008         }
1009
1010         vaddr = kmap_atomic(i915_gem_object_get_dirty_page(obj, page));
1011         cache->vaddr = unmask_flags(cache->vaddr) | (unsigned long)vaddr;
1012         cache->page = page;
1013
1014         return vaddr;
1015 }
1016
1017 static void *reloc_iomap(struct drm_i915_gem_object *obj,
1018                          struct reloc_cache *cache,
1019                          unsigned long page)
1020 {
1021         struct i915_ggtt *ggtt = cache_to_ggtt(cache);
1022         unsigned long offset;
1023         void *vaddr;
1024
1025         if (cache->vaddr) {
1026                 io_mapping_unmap_atomic((void __force __iomem *) unmask_page(cache->vaddr));
1027         } else {
1028                 struct i915_vma *vma;
1029                 int err;
1030
1031                 if (use_cpu_reloc(cache, obj))
1032                         return NULL;
1033
1034                 err = i915_gem_object_set_to_gtt_domain(obj, true);
1035                 if (err)
1036                         return ERR_PTR(err);
1037
1038                 vma = i915_gem_object_ggtt_pin(obj, NULL, 0, 0,
1039                                                PIN_MAPPABLE |
1040                                                PIN_NONBLOCK |
1041                                                PIN_NONFAULT);
1042                 if (IS_ERR(vma)) {
1043                         memset(&cache->node, 0, sizeof(cache->node));
1044                         err = drm_mm_insert_node_in_range
1045                                 (&ggtt->vm.mm, &cache->node,
1046                                  PAGE_SIZE, 0, I915_COLOR_UNEVICTABLE,
1047                                  0, ggtt->mappable_end,
1048                                  DRM_MM_INSERT_LOW);
1049                         if (err) /* no inactive aperture space, use cpu reloc */
1050                                 return NULL;
1051                 } else {
1052                         err = i915_vma_put_fence(vma);
1053                         if (err) {
1054                                 i915_vma_unpin(vma);
1055                                 return ERR_PTR(err);
1056                         }
1057
1058                         cache->node.start = vma->node.start;
1059                         cache->node.mm = (void *)vma;
1060                 }
1061         }
1062
1063         offset = cache->node.start;
1064         if (cache->node.allocated) {
1065                 wmb();
1066                 ggtt->vm.insert_page(&ggtt->vm,
1067                                      i915_gem_object_get_dma_address(obj, page),
1068                                      offset, I915_CACHE_NONE, 0);
1069         } else {
1070                 offset += page << PAGE_SHIFT;
1071         }
1072
1073         vaddr = (void __force *)io_mapping_map_atomic_wc(&ggtt->iomap,
1074                                                          offset);
1075         cache->page = page;
1076         cache->vaddr = (unsigned long)vaddr;
1077
1078         return vaddr;
1079 }
1080
1081 static void *reloc_vaddr(struct drm_i915_gem_object *obj,
1082                          struct reloc_cache *cache,
1083                          unsigned long page)
1084 {
1085         void *vaddr;
1086
1087         if (cache->page == page) {
1088                 vaddr = unmask_page(cache->vaddr);
1089         } else {
1090                 vaddr = NULL;
1091                 if ((cache->vaddr & KMAP) == 0)
1092                         vaddr = reloc_iomap(obj, cache, page);
1093                 if (!vaddr)
1094                         vaddr = reloc_kmap(obj, cache, page);
1095         }
1096
1097         return vaddr;
1098 }
1099
1100 static void clflush_write32(u32 *addr, u32 value, unsigned int flushes)
1101 {
1102         if (unlikely(flushes & (CLFLUSH_BEFORE | CLFLUSH_AFTER))) {
1103                 if (flushes & CLFLUSH_BEFORE) {
1104                         clflushopt(addr);
1105                         mb();
1106                 }
1107
1108                 *addr = value;
1109
1110                 /*
1111                  * Writes to the same cacheline are serialised by the CPU
1112                  * (including clflush). On the write path, we only require
1113                  * that it hits memory in an orderly fashion and place
1114                  * mb barriers at the start and end of the relocation phase
1115                  * to ensure ordering of clflush wrt to the system.
1116                  */
1117                 if (flushes & CLFLUSH_AFTER)
1118                         clflushopt(addr);
1119         } else
1120                 *addr = value;
1121 }
1122
1123 static int __reloc_gpu_alloc(struct i915_execbuffer *eb,
1124                              struct i915_vma *vma,
1125                              unsigned int len)
1126 {
1127         struct reloc_cache *cache = &eb->reloc_cache;
1128         struct drm_i915_gem_object *obj;
1129         struct i915_request *rq;
1130         struct i915_vma *batch;
1131         u32 *cmd;
1132         int err;
1133
1134         if (DBG_FORCE_RELOC == FORCE_GPU_RELOC) {
1135                 obj = vma->obj;
1136                 if (obj->cache_dirty & ~obj->cache_coherent)
1137                         i915_gem_clflush_object(obj, 0);
1138                 obj->write_domain = 0;
1139         }
1140
1141         GEM_BUG_ON(vma->obj->write_domain & I915_GEM_DOMAIN_CPU);
1142
1143         obj = i915_gem_batch_pool_get(&eb->engine->batch_pool, PAGE_SIZE);
1144         if (IS_ERR(obj))
1145                 return PTR_ERR(obj);
1146
1147         cmd = i915_gem_object_pin_map(obj,
1148                                       cache->has_llc ?
1149                                       I915_MAP_FORCE_WB :
1150                                       I915_MAP_FORCE_WC);
1151         i915_gem_object_unpin_pages(obj);
1152         if (IS_ERR(cmd))
1153                 return PTR_ERR(cmd);
1154
1155         err = i915_gem_object_set_to_wc_domain(obj, false);
1156         if (err)
1157                 goto err_unmap;
1158
1159         batch = i915_vma_instance(obj, vma->vm, NULL);
1160         if (IS_ERR(batch)) {
1161                 err = PTR_ERR(batch);
1162                 goto err_unmap;
1163         }
1164
1165         err = i915_vma_pin(batch, 0, 0, PIN_USER | PIN_NONBLOCK);
1166         if (err)
1167                 goto err_unmap;
1168
1169         rq = i915_request_alloc(eb->engine, eb->ctx);
1170         if (IS_ERR(rq)) {
1171                 err = PTR_ERR(rq);
1172                 goto err_unpin;
1173         }
1174
1175         err = i915_request_await_object(rq, vma->obj, true);
1176         if (err)
1177                 goto err_request;
1178
1179         err = eb->engine->emit_bb_start(rq,
1180                                         batch->node.start, PAGE_SIZE,
1181                                         cache->gen > 5 ? 0 : I915_DISPATCH_SECURE);
1182         if (err)
1183                 goto err_request;
1184
1185         GEM_BUG_ON(!reservation_object_test_signaled_rcu(batch->resv, true));
1186         err = i915_vma_move_to_active(batch, rq, 0);
1187         if (err)
1188                 goto skip_request;
1189
1190         err = i915_vma_move_to_active(vma, rq, EXEC_OBJECT_WRITE);
1191         if (err)
1192                 goto skip_request;
1193
1194         rq->batch = batch;
1195         i915_vma_unpin(batch);
1196
1197         cache->rq = rq;
1198         cache->rq_cmd = cmd;
1199         cache->rq_size = 0;
1200
1201         /* Return with batch mapping (cmd) still pinned */
1202         return 0;
1203
1204 skip_request:
1205         i915_request_skip(rq, err);
1206 err_request:
1207         i915_request_add(rq);
1208 err_unpin:
1209         i915_vma_unpin(batch);
1210 err_unmap:
1211         i915_gem_object_unpin_map(obj);
1212         return err;
1213 }
1214
1215 static u32 *reloc_gpu(struct i915_execbuffer *eb,
1216                       struct i915_vma *vma,
1217                       unsigned int len)
1218 {
1219         struct reloc_cache *cache = &eb->reloc_cache;
1220         u32 *cmd;
1221
1222         if (cache->rq_size > PAGE_SIZE/sizeof(u32) - (len + 1))
1223                 reloc_gpu_flush(cache);
1224
1225         if (unlikely(!cache->rq)) {
1226                 int err;
1227
1228                 /* If we need to copy for the cmdparser, we will stall anyway */
1229                 if (eb_use_cmdparser(eb))
1230                         return ERR_PTR(-EWOULDBLOCK);
1231
1232                 if (!intel_engine_can_store_dword(eb->engine))
1233                         return ERR_PTR(-ENODEV);
1234
1235                 err = __reloc_gpu_alloc(eb, vma, len);
1236                 if (unlikely(err))
1237                         return ERR_PTR(err);
1238         }
1239
1240         cmd = cache->rq_cmd + cache->rq_size;
1241         cache->rq_size += len;
1242
1243         return cmd;
1244 }
1245
1246 static u64
1247 relocate_entry(struct i915_vma *vma,
1248                const struct drm_i915_gem_relocation_entry *reloc,
1249                struct i915_execbuffer *eb,
1250                const struct i915_vma *target)
1251 {
1252         u64 offset = reloc->offset;
1253         u64 target_offset = relocation_target(reloc, target);
1254         bool wide = eb->reloc_cache.use_64bit_reloc;
1255         void *vaddr;
1256
1257         if (!eb->reloc_cache.vaddr &&
1258             (DBG_FORCE_RELOC == FORCE_GPU_RELOC ||
1259              !reservation_object_test_signaled_rcu(vma->resv, true))) {
1260                 const unsigned int gen = eb->reloc_cache.gen;
1261                 unsigned int len;
1262                 u32 *batch;
1263                 u64 addr;
1264
1265                 if (wide)
1266                         len = offset & 7 ? 8 : 5;
1267                 else if (gen >= 4)
1268                         len = 4;
1269                 else
1270                         len = 3;
1271
1272                 batch = reloc_gpu(eb, vma, len);
1273                 if (IS_ERR(batch))
1274                         goto repeat;
1275
1276                 addr = gen8_canonical_addr(vma->node.start + offset);
1277                 if (wide) {
1278                         if (offset & 7) {
1279                                 *batch++ = MI_STORE_DWORD_IMM_GEN4;
1280                                 *batch++ = lower_32_bits(addr);
1281                                 *batch++ = upper_32_bits(addr);
1282                                 *batch++ = lower_32_bits(target_offset);
1283
1284                                 addr = gen8_canonical_addr(addr + 4);
1285
1286                                 *batch++ = MI_STORE_DWORD_IMM_GEN4;
1287                                 *batch++ = lower_32_bits(addr);
1288                                 *batch++ = upper_32_bits(addr);
1289                                 *batch++ = upper_32_bits(target_offset);
1290                         } else {
1291                                 *batch++ = (MI_STORE_DWORD_IMM_GEN4 | (1 << 21)) + 1;
1292                                 *batch++ = lower_32_bits(addr);
1293                                 *batch++ = upper_32_bits(addr);
1294                                 *batch++ = lower_32_bits(target_offset);
1295                                 *batch++ = upper_32_bits(target_offset);
1296                         }
1297                 } else if (gen >= 6) {
1298                         *batch++ = MI_STORE_DWORD_IMM_GEN4;
1299                         *batch++ = 0;
1300                         *batch++ = addr;
1301                         *batch++ = target_offset;
1302                 } else if (gen >= 4) {
1303                         *batch++ = MI_STORE_DWORD_IMM_GEN4 | MI_USE_GGTT;
1304                         *batch++ = 0;
1305                         *batch++ = addr;
1306                         *batch++ = target_offset;
1307                 } else {
1308                         *batch++ = MI_STORE_DWORD_IMM | MI_MEM_VIRTUAL;
1309                         *batch++ = addr;
1310                         *batch++ = target_offset;
1311                 }
1312
1313                 goto out;
1314         }
1315
1316 repeat:
1317         vaddr = reloc_vaddr(vma->obj, &eb->reloc_cache, offset >> PAGE_SHIFT);
1318         if (IS_ERR(vaddr))
1319                 return PTR_ERR(vaddr);
1320
1321         clflush_write32(vaddr + offset_in_page(offset),
1322                         lower_32_bits(target_offset),
1323                         eb->reloc_cache.vaddr);
1324
1325         if (wide) {
1326                 offset += sizeof(u32);
1327                 target_offset >>= 32;
1328                 wide = false;
1329                 goto repeat;
1330         }
1331
1332 out:
1333         return target->node.start | UPDATE;
1334 }
1335
1336 static u64
1337 eb_relocate_entry(struct i915_execbuffer *eb,
1338                   struct i915_vma *vma,
1339                   const struct drm_i915_gem_relocation_entry *reloc)
1340 {
1341         struct i915_vma *target;
1342         int err;
1343
1344         /* we've already hold a reference to all valid objects */
1345         target = eb_get_vma(eb, reloc->target_handle);
1346         if (unlikely(!target))
1347                 return -ENOENT;
1348
1349         /* Validate that the target is in a valid r/w GPU domain */
1350         if (unlikely(reloc->write_domain & (reloc->write_domain - 1))) {
1351                 DRM_DEBUG("reloc with multiple write domains: "
1352                           "target %d offset %d "
1353                           "read %08x write %08x",
1354                           reloc->target_handle,
1355                           (int) reloc->offset,
1356                           reloc->read_domains,
1357                           reloc->write_domain);
1358                 return -EINVAL;
1359         }
1360         if (unlikely((reloc->write_domain | reloc->read_domains)
1361                      & ~I915_GEM_GPU_DOMAINS)) {
1362                 DRM_DEBUG("reloc with read/write non-GPU domains: "
1363                           "target %d offset %d "
1364                           "read %08x write %08x",
1365                           reloc->target_handle,
1366                           (int) reloc->offset,
1367                           reloc->read_domains,
1368                           reloc->write_domain);
1369                 return -EINVAL;
1370         }
1371
1372         if (reloc->write_domain) {
1373                 *target->exec_flags |= EXEC_OBJECT_WRITE;
1374
1375                 /*
1376                  * Sandybridge PPGTT errata: We need a global gtt mapping
1377                  * for MI and pipe_control writes because the gpu doesn't
1378                  * properly redirect them through the ppgtt for non_secure
1379                  * batchbuffers.
1380                  */
1381                 if (reloc->write_domain == I915_GEM_DOMAIN_INSTRUCTION &&
1382                     IS_GEN(eb->i915, 6)) {
1383                         err = i915_vma_bind(target, target->obj->cache_level,
1384                                             PIN_GLOBAL);
1385                         if (WARN_ONCE(err,
1386                                       "Unexpected failure to bind target VMA!"))
1387                                 return err;
1388                 }
1389         }
1390
1391         /*
1392          * If the relocation already has the right value in it, no
1393          * more work needs to be done.
1394          */
1395         if (!DBG_FORCE_RELOC &&
1396             gen8_canonical_addr(target->node.start) == reloc->presumed_offset)
1397                 return 0;
1398
1399         /* Check that the relocation address is valid... */
1400         if (unlikely(reloc->offset >
1401                      vma->size - (eb->reloc_cache.use_64bit_reloc ? 8 : 4))) {
1402                 DRM_DEBUG("Relocation beyond object bounds: "
1403                           "target %d offset %d size %d.\n",
1404                           reloc->target_handle,
1405                           (int)reloc->offset,
1406                           (int)vma->size);
1407                 return -EINVAL;
1408         }
1409         if (unlikely(reloc->offset & 3)) {
1410                 DRM_DEBUG("Relocation not 4-byte aligned: "
1411                           "target %d offset %d.\n",
1412                           reloc->target_handle,
1413                           (int)reloc->offset);
1414                 return -EINVAL;
1415         }
1416
1417         /*
1418          * If we write into the object, we need to force the synchronisation
1419          * barrier, either with an asynchronous clflush or if we executed the
1420          * patching using the GPU (though that should be serialised by the
1421          * timeline). To be completely sure, and since we are required to
1422          * do relocations we are already stalling, disable the user's opt
1423          * out of our synchronisation.
1424          */
1425         *vma->exec_flags &= ~EXEC_OBJECT_ASYNC;
1426
1427         /* and update the user's relocation entry */
1428         return relocate_entry(vma, reloc, eb, target);
1429 }
1430
1431 static int eb_relocate_vma(struct i915_execbuffer *eb, struct i915_vma *vma)
1432 {
1433 #define N_RELOC(x) ((x) / sizeof(struct drm_i915_gem_relocation_entry))
1434         struct drm_i915_gem_relocation_entry stack[N_RELOC(512)];
1435         struct drm_i915_gem_relocation_entry __user *urelocs;
1436         const struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry = exec_entry(eb, vma);
1437         unsigned int remain;
1438
1439         urelocs = u64_to_user_ptr(entry->relocs_ptr);
1440         remain = entry->relocation_count;
1441         if (unlikely(remain > N_RELOC(ULONG_MAX)))
1442                 return -EINVAL;
1443
1444         /*
1445          * We must check that the entire relocation array is safe
1446          * to read. However, if the array is not writable the user loses
1447          * the updated relocation values.
1448          */
1449         if (unlikely(!access_ok(urelocs, remain*sizeof(*urelocs))))
1450                 return -EFAULT;
1451
1452         do {
1453                 struct drm_i915_gem_relocation_entry *r = stack;
1454                 unsigned int count =
1455                         min_t(unsigned int, remain, ARRAY_SIZE(stack));
1456                 unsigned int copied;
1457
1458                 /*
1459                  * This is the fast path and we cannot handle a pagefault
1460                  * whilst holding the struct mutex lest the user pass in the
1461                  * relocations contained within a mmaped bo. For in such a case
1462                  * we, the page fault handler would call i915_gem_fault() and
1463                  * we would try to acquire the struct mutex again. Obviously
1464                  * this is bad and so lockdep complains vehemently.
1465                  */
1466                 pagefault_disable();
1467                 copied = __copy_from_user_inatomic(r, urelocs, count * sizeof(r[0]));
1468                 pagefault_enable();
1469                 if (unlikely(copied)) {
1470                         remain = -EFAULT;
1471                         goto out;
1472                 }
1473
1474                 remain -= count;
1475                 do {
1476                         u64 offset = eb_relocate_entry(eb, vma, r);
1477
1478                         if (likely(offset == 0)) {
1479                         } else if ((s64)offset < 0) {
1480                                 remain = (int)offset;
1481                                 goto out;
1482                         } else {
1483                                 /*
1484                                  * Note that reporting an error now
1485                                  * leaves everything in an inconsistent
1486                                  * state as we have *already* changed
1487                                  * the relocation value inside the
1488                                  * object. As we have not changed the
1489                                  * reloc.presumed_offset or will not
1490                                  * change the execobject.offset, on the
1491                                  * call we may not rewrite the value
1492                                  * inside the object, leaving it
1493                                  * dangling and causing a GPU hang. Unless
1494                                  * userspace dynamically rebuilds the
1495                                  * relocations on each execbuf rather than
1496                                  * presume a static tree.
1497                                  *
1498                                  * We did previously check if the relocations
1499                                  * were writable (access_ok), an error now
1500                                  * would be a strange race with mprotect,
1501                                  * having already demonstrated that we
1502                                  * can read from this userspace address.
1503                                  */
1504                                 offset = gen8_canonical_addr(offset & ~UPDATE);
1505                                 if (unlikely(__put_user(offset, &urelocs[r-stack].presumed_offset))) {
1506                                         remain = -EFAULT;
1507                                         goto out;
1508                                 }
1509                         }
1510                 } while (r++, --count);
1511                 urelocs += ARRAY_SIZE(stack);
1512         } while (remain);
1513 out:
1514         reloc_cache_reset(&eb->reloc_cache);
1515         return remain;
1516 }
1517
1518 static int
1519 eb_relocate_vma_slow(struct i915_execbuffer *eb, struct i915_vma *vma)
1520 {
1521         const struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry = exec_entry(eb, vma);
1522         struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs =
1523                 u64_to_ptr(typeof(*relocs), entry->relocs_ptr);
1524         unsigned int i;
1525         int err;
1526
1527         for (i = 0; i < entry->relocation_count; i++) {
1528                 u64 offset = eb_relocate_entry(eb, vma, &relocs[i]);
1529
1530                 if ((s64)offset < 0) {
1531                         err = (int)offset;
1532                         goto err;
1533                 }
1534         }
1535         err = 0;
1536 err:
1537         reloc_cache_reset(&eb->reloc_cache);
1538         return err;
1539 }
1540
1541 static int check_relocations(const struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry)
1542 {
1543         const char __user *addr, *end;
1544         unsigned long size;
1545         char __maybe_unused c;
1546
1547         size = entry->relocation_count;
1548         if (size == 0)
1549                 return 0;
1550
1551         if (size > N_RELOC(ULONG_MAX))
1552                 return -EINVAL;
1553
1554         addr = u64_to_user_ptr(entry->relocs_ptr);
1555         size *= sizeof(struct drm_i915_gem_relocation_entry);
1556         if (!access_ok(addr, size))
1557                 return -EFAULT;
1558
1559         end = addr + size;
1560         for (; addr < end; addr += PAGE_SIZE) {
1561                 int err = __get_user(c, addr);
1562                 if (err)
1563                         return err;
1564         }
1565         return __get_user(c, end - 1);
1566 }
1567
1568 static int eb_copy_relocations(const struct i915_execbuffer *eb)
1569 {
1570         const unsigned int count = eb->buffer_count;
1571         unsigned int i;
1572         int err;
1573
1574         for (i = 0; i < count; i++) {
1575                 const unsigned int nreloc = eb->exec[i].relocation_count;
1576                 struct drm_i915_gem_relocation_entry __user *urelocs;
1577                 struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs;
1578                 unsigned long size;
1579                 unsigned long copied;
1580
1581                 if (nreloc == 0)
1582                         continue;
1583
1584                 err = check_relocations(&eb->exec[i]);
1585                 if (err)
1586                         goto err;
1587
1588                 urelocs = u64_to_user_ptr(eb->exec[i].relocs_ptr);
1589                 size = nreloc * sizeof(*relocs);
1590
1591                 relocs = kvmalloc_array(size, 1, GFP_KERNEL);
1592                 if (!relocs) {
1593                         err = -ENOMEM;
1594                         goto err;
1595                 }
1596
1597                 /* copy_from_user is limited to < 4GiB */
1598                 copied = 0;
1599                 do {
1600                         unsigned int len =
1601                                 min_t(u64, BIT_ULL(31), size - copied);
1602
1603                         if (__copy_from_user((char *)relocs + copied,
1604                                              (char __user *)urelocs + copied,
1605                                              len)) {
1606 end_user:
1607                                 user_access_end();
1608                                 kvfree(relocs);
1609                                 err = -EFAULT;
1610                                 goto err;
1611                         }
1612
1613                         copied += len;
1614                 } while (copied < size);
1615
1616                 /*
1617                  * As we do not update the known relocation offsets after
1618                  * relocating (due to the complexities in lock handling),
1619                  * we need to mark them as invalid now so that we force the
1620                  * relocation processing next time. Just in case the target
1621                  * object is evicted and then rebound into its old
1622                  * presumed_offset before the next execbuffer - if that
1623                  * happened we would make the mistake of assuming that the
1624                  * relocations were valid.
1625                  */
1626                 if (!user_access_begin(urelocs, size))
1627                         goto end_user;
1628
1629                 for (copied = 0; copied < nreloc; copied++)
1630                         unsafe_put_user(-1,
1631                                         &urelocs[copied].presumed_offset,
1632                                         end_user);
1633                 user_access_end();
1634
1635                 eb->exec[i].relocs_ptr = (uintptr_t)relocs;
1636         }
1637
1638         return 0;
1639
1640 err:
1641         while (i--) {
1642                 struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs =
1643                         u64_to_ptr(typeof(*relocs), eb->exec[i].relocs_ptr);
1644                 if (eb->exec[i].relocation_count)
1645                         kvfree(relocs);
1646         }
1647         return err;
1648 }
1649
1650 static int eb_prefault_relocations(const struct i915_execbuffer *eb)
1651 {
1652         const unsigned int count = eb->buffer_count;
1653         unsigned int i;
1654
1655         if (unlikely(i915_modparams.prefault_disable))
1656                 return 0;
1657
1658         for (i = 0; i < count; i++) {
1659                 int err;
1660
1661                 err = check_relocations(&eb->exec[i]);
1662                 if (err)
1663                         return err;
1664         }
1665
1666         return 0;
1667 }
1668
1669 static noinline int eb_relocate_slow(struct i915_execbuffer *eb)
1670 {
1671         struct drm_device *dev = &eb->i915->drm;
1672         bool have_copy = false;
1673         struct i915_vma *vma;
1674         int err = 0;
1675
1676 repeat:
1677         if (signal_pending(current)) {
1678                 err = -ERESTARTSYS;
1679                 goto out;
1680         }
1681
1682         /* We may process another execbuffer during the unlock... */
1683         eb_reset_vmas(eb);
1684         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
1685
1686         /*
1687          * We take 3 passes through the slowpatch.
1688          *
1689          * 1 - we try to just prefault all the user relocation entries and
1690          * then attempt to reuse the atomic pagefault disabled fast path again.
1691          *
1692          * 2 - we copy the user entries to a local buffer here outside of the
1693          * local and allow ourselves to wait upon any rendering before
1694          * relocations
1695          *
1696          * 3 - we already have a local copy of the relocation entries, but
1697          * were interrupted (EAGAIN) whilst waiting for the objects, try again.
1698          */
1699         if (!err) {
1700                 err = eb_prefault_relocations(eb);
1701         } else if (!have_copy) {
1702                 err = eb_copy_relocations(eb);
1703                 have_copy = err == 0;
1704         } else {
1705                 cond_resched();
1706                 err = 0;
1707         }
1708         if (err) {
1709                 mutex_lock(&dev->struct_mutex);
1710                 goto out;
1711         }
1712
1713         /* A frequent cause for EAGAIN are currently unavailable client pages */
1714         flush_workqueue(eb->i915->mm.userptr_wq);
1715
1716         err = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
1717         if (err) {
1718                 mutex_lock(&dev->struct_mutex);
1719                 goto out;
1720         }
1721
1722         /* reacquire the objects */
1723         err = eb_lookup_vmas(eb);
1724         if (err)
1725                 goto err;
1726
1727         GEM_BUG_ON(!eb->batch);
1728
1729         list_for_each_entry(vma, &eb->relocs, reloc_link) {
1730                 if (!have_copy) {
1731                         pagefault_disable();
1732                         err = eb_relocate_vma(eb, vma);
1733                         pagefault_enable();
1734                         if (err)
1735                                 goto repeat;
1736                 } else {
1737                         err = eb_relocate_vma_slow(eb, vma);
1738                         if (err)
1739                                 goto err;
1740                 }
1741         }
1742
1743         /*
1744          * Leave the user relocations as are, this is the painfully slow path,
1745          * and we want to avoid the complication of dropping the lock whilst
1746          * having buffers reserved in the aperture and so causing spurious
1747          * ENOSPC for random operations.
1748          */
1749
1750 err:
1751         if (err == -EAGAIN)
1752                 goto repeat;
1753
1754 out:
1755         if (have_copy) {
1756                 const unsigned int count = eb->buffer_count;
1757                 unsigned int i;
1758
1759                 for (i = 0; i < count; i++) {
1760                         const struct drm_i915_gem_exec_object2 *entry =
1761                                 &eb->exec[i];
1762                         struct drm_i915_gem_relocation_entry *relocs;
1763
1764                         if (!entry->relocation_count)
1765                                 continue;
1766
1767                         relocs = u64_to_ptr(typeof(*relocs), entry->relocs_ptr);
1768                         kvfree(relocs);
1769                 }
1770         }
1771
1772         return err;
1773 }
1774
1775 static int eb_relocate(struct i915_execbuffer *eb)
1776 {
1777         if (eb_lookup_vmas(eb))
1778                 goto slow;
1779
1780         /* The objects are in their final locations, apply the relocations. */
1781         if (eb->args->flags & __EXEC_HAS_RELOC) {
1782                 struct i915_vma *vma;
1783
1784                 list_for_each_entry(vma, &eb->relocs, reloc_link) {
1785                         if (eb_relocate_vma(eb, vma))
1786                                 goto slow;
1787                 }
1788         }
1789
1790         return 0;
1791
1792 slow:
1793         return eb_relocate_slow(eb);
1794 }
1795
1796 static int eb_move_to_gpu(struct i915_execbuffer *eb)
1797 {
1798         const unsigned int count = eb->buffer_count;
1799         unsigned int i;
1800         int err;
1801
1802         for (i = 0; i < count; i++) {
1803                 unsigned int flags = eb->flags[i];
1804                 struct i915_vma *vma = eb->vma[i];
1805                 struct drm_i915_gem_object *obj = vma->obj;
1806
1807                 if (flags & EXEC_OBJECT_CAPTURE) {
1808                         struct i915_capture_list *capture;
1809
1810                         capture = kmalloc(sizeof(*capture), GFP_KERNEL);
1811                         if (unlikely(!capture))
1812                                 return -ENOMEM;
1813
1814                         capture->next = eb->request->capture_list;
1815                         capture->vma = eb->vma[i];
1816                         eb->request->capture_list = capture;
1817                 }
1818
1819                 /*
1820                  * If the GPU is not _reading_ through the CPU cache, we need
1821                  * to make sure that any writes (both previous GPU writes from
1822                  * before a change in snooping levels and normal CPU writes)
1823                  * caught in that cache are flushed to main memory.
1824                  *
1825                  * We want to say
1826                  *   obj->cache_dirty &&
1827                  *   !(obj->cache_coherent & I915_BO_CACHE_COHERENT_FOR_READ)
1828                  * but gcc's optimiser doesn't handle that as well and emits
1829                  * two jumps instead of one. Maybe one day...
1830                  */
1831                 if (unlikely(obj->cache_dirty & ~obj->cache_coherent)) {
1832                         if (i915_gem_clflush_object(obj, 0))
1833                                 flags &= ~EXEC_OBJECT_ASYNC;
1834                 }
1835
1836                 if (flags & EXEC_OBJECT_ASYNC)
1837                         continue;
1838
1839                 err = i915_request_await_object
1840                         (eb->request, obj, flags & EXEC_OBJECT_WRITE);
1841                 if (err)
1842                         return err;
1843         }
1844
1845         for (i = 0; i < count; i++) {
1846                 unsigned int flags = eb->flags[i];
1847                 struct i915_vma *vma = eb->vma[i];
1848
1849                 err = i915_vma_move_to_active(vma, eb->request, flags);
1850                 if (unlikely(err)) {
1851                         i915_request_skip(eb->request, err);
1852                         return err;
1853                 }
1854
1855                 __eb_unreserve_vma(vma, flags);
1856                 vma->exec_flags = NULL;
1857
1858                 if (unlikely(flags & __EXEC_OBJECT_HAS_REF))
1859                         i915_vma_put(vma);
1860         }
1861         eb->exec = NULL;
1862
1863         /* Unconditionally flush any chipset caches (for streaming writes). */
1864         i915_gem_chipset_flush(eb->i915);
1865
1866         return 0;
1867 }
1868
1869 static bool i915_gem_check_execbuffer(struct drm_i915_gem_execbuffer2 *exec)
1870 {
1871         if (exec->flags & __I915_EXEC_ILLEGAL_FLAGS)
1872                 return false;
1873
1874         /* Kernel clipping was a DRI1 misfeature */
1875         if (!(exec->flags & I915_EXEC_FENCE_ARRAY)) {
1876                 if (exec->num_cliprects || exec->cliprects_ptr)
1877                         return false;
1878         }
1879
1880         if (exec->DR4 == 0xffffffff) {
1881                 DRM_DEBUG("UXA submitting garbage DR4, fixing up\n");
1882                 exec->DR4 = 0;
1883         }
1884         if (exec->DR1 || exec->DR4)
1885                 return false;
1886
1887         if ((exec->batch_start_offset | exec->batch_len) & 0x7)
1888                 return false;
1889
1890         return true;
1891 }
1892
1893 static int i915_reset_gen7_sol_offsets(struct i915_request *rq)
1894 {
1895         u32 *cs;
1896         int i;
1897
1898         if (!IS_GEN(rq->i915, 7) || rq->engine->id != RCS) {
1899                 DRM_DEBUG("sol reset is gen7/rcs only\n");
1900                 return -EINVAL;
1901         }
1902
1903         cs = intel_ring_begin(rq, 4 * 2 + 2);
1904         if (IS_ERR(cs))
1905                 return PTR_ERR(cs);
1906
1907         *cs++ = MI_LOAD_REGISTER_IMM(4);
1908         for (i = 0; i < 4; i++) {
1909                 *cs++ = i915_mmio_reg_offset(GEN7_SO_WRITE_OFFSET(i));
1910                 *cs++ = 0;
1911         }
1912         *cs++ = MI_NOOP;
1913         intel_ring_advance(rq, cs);
1914
1915         return 0;
1916 }
1917
1918 static struct i915_vma *eb_parse(struct i915_execbuffer *eb, bool is_master)
1919 {
1920         struct drm_i915_gem_object *shadow_batch_obj;
1921         struct i915_vma *vma;
1922         int err;
1923
1924         shadow_batch_obj = i915_gem_batch_pool_get(&eb->engine->batch_pool,
1925                                                    PAGE_ALIGN(eb->batch_len));
1926         if (IS_ERR(shadow_batch_obj))
1927                 return ERR_CAST(shadow_batch_obj);
1928
1929         err = intel_engine_cmd_parser(eb->engine,
1930                                       eb->batch->obj,
1931                                       shadow_batch_obj,
1932                                       eb->batch_start_offset,
1933                                       eb->batch_len,
1934                                       is_master);
1935         if (err) {
1936                 if (err == -EACCES) /* unhandled chained batch */
1937                         vma = NULL;
1938                 else
1939                         vma = ERR_PTR(err);
1940                 goto out;
1941         }
1942
1943         vma = i915_gem_object_ggtt_pin(shadow_batch_obj, NULL, 0, 0, 0);
1944         if (IS_ERR(vma))
1945                 goto out;
1946
1947         eb->vma[eb->buffer_count] = i915_vma_get(vma);
1948         eb->flags[eb->buffer_count] =
1949                 __EXEC_OBJECT_HAS_PIN | __EXEC_OBJECT_HAS_REF;
1950         vma->exec_flags = &eb->flags[eb->buffer_count];
1951         eb->buffer_count++;
1952
1953 out:
1954         i915_gem_object_unpin_pages(shadow_batch_obj);
1955         return vma;
1956 }
1957
1958 static void
1959 add_to_client(struct i915_request *rq, struct drm_file *file)
1960 {
1961         rq->file_priv = file->driver_priv;
1962         list_add_tail(&rq->client_link, &rq->file_priv->mm.request_list);
1963 }
1964
1965 static int eb_submit(struct i915_execbuffer *eb)
1966 {
1967         int err;
1968
1969         err = eb_move_to_gpu(eb);
1970         if (err)
1971                 return err;
1972
1973         if (eb->args->flags & I915_EXEC_GEN7_SOL_RESET) {
1974                 err = i915_reset_gen7_sol_offsets(eb->request);
1975                 if (err)
1976                         return err;
1977         }
1978
1979         err = eb->engine->emit_bb_start(eb->request,
1980                                         eb->batch->node.start +
1981                                         eb->batch_start_offset,
1982                                         eb->batch_len,
1983                                         eb->batch_flags);
1984         if (err)
1985                 return err;
1986
1987         return 0;
1988 }
1989
1990 /*
1991  * Find one BSD ring to dispatch the corresponding BSD command.
1992  * The engine index is returned.
1993  */
1994 static unsigned int
1995 gen8_dispatch_bsd_engine(struct drm_i915_private *dev_priv,
1996                          struct drm_file *file)
1997 {
1998         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
1999
2000         /* Check whether the file_priv has already selected one ring. */
2001         if ((int)file_priv->bsd_engine < 0)
2002                 file_priv->bsd_engine = atomic_fetch_xor(1,
2003                          &dev_priv->mm.bsd_engine_dispatch_index);
2004
2005         return file_priv->bsd_engine;
2006 }
2007
2008 #define I915_USER_RINGS (4)
2009
2010 static const enum intel_engine_id user_ring_map[I915_USER_RINGS + 1] = {
2011         [I915_EXEC_DEFAULT]     = RCS,
2012         [I915_EXEC_RENDER]      = RCS,
2013         [I915_EXEC_BLT]         = BCS,
2014         [I915_EXEC_BSD]         = VCS,
2015         [I915_EXEC_VEBOX]       = VECS
2016 };
2017
2018 static struct intel_engine_cs *
2019 eb_select_engine(struct drm_i915_private *dev_priv,
2020                  struct drm_file *file,
2021                  struct drm_i915_gem_execbuffer2 *args)
2022 {
2023         unsigned int user_ring_id = args->flags & I915_EXEC_RING_MASK;
2024         struct intel_engine_cs *engine;
2025
2026         if (user_ring_id > I915_USER_RINGS) {
2027                 DRM_DEBUG("execbuf with unknown ring: %u\n", user_ring_id);
2028                 return NULL;
2029         }
2030
2031         if ((user_ring_id != I915_EXEC_BSD) &&
2032             ((args->flags & I915_EXEC_BSD_MASK) != 0)) {
2033                 DRM_DEBUG("execbuf with non bsd ring but with invalid "
2034                           "bsd dispatch flags: %d\n", (int)(args->flags));
2035                 return NULL;
2036         }
2037
2038         if (user_ring_id == I915_EXEC_BSD && HAS_BSD2(dev_priv)) {
2039                 unsigned int bsd_idx = args->flags & I915_EXEC_BSD_MASK;
2040
2041                 if (bsd_idx == I915_EXEC_BSD_DEFAULT) {
2042                         bsd_idx = gen8_dispatch_bsd_engine(dev_priv, file);
2043                 } else if (bsd_idx >= I915_EXEC_BSD_RING1 &&
2044                            bsd_idx <= I915_EXEC_BSD_RING2) {
2045                         bsd_idx >>= I915_EXEC_BSD_SHIFT;
2046                         bsd_idx--;
2047                 } else {
2048                         DRM_DEBUG("execbuf with unknown bsd ring: %u\n",
2049                                   bsd_idx);
2050                         return NULL;
2051                 }
2052
2053                 engine = dev_priv->engine[_VCS(bsd_idx)];
2054         } else {
2055                 engine = dev_priv->engine[user_ring_map[user_ring_id]];
2056         }
2057
2058         if (!engine) {
2059                 DRM_DEBUG("execbuf with invalid ring: %u\n", user_ring_id);
2060                 return NULL;
2061         }
2062
2063         return engine;
2064 }
2065
2066 static void
2067 __free_fence_array(struct drm_syncobj **fences, unsigned int n)
2068 {
2069         while (n--)
2070                 drm_syncobj_put(ptr_mask_bits(fences[n], 2));
2071         kvfree(fences);
2072 }
2073
2074 static struct drm_syncobj **
2075 get_fence_array(struct drm_i915_gem_execbuffer2 *args,
2076                 struct drm_file *file)
2077 {
2078         const unsigned long nfences = args->num_cliprects;
2079         struct drm_i915_gem_exec_fence __user *user;
2080         struct drm_syncobj **fences;
2081         unsigned long n;
2082         int err;
2083
2084         if (!(args->flags & I915_EXEC_FENCE_ARRAY))
2085                 return NULL;
2086
2087         /* Check multiplication overflow for access_ok() and kvmalloc_array() */
2088         BUILD_BUG_ON(sizeof(size_t) > sizeof(unsigned long));
2089         if (nfences > min_t(unsigned long,
2090                             ULONG_MAX / sizeof(*user),
2091                             SIZE_MAX / sizeof(*fences)))
2092                 return ERR_PTR(-EINVAL);
2093
2094         user = u64_to_user_ptr(args->cliprects_ptr);
2095         if (!access_ok(user, nfences * sizeof(*user)))
2096                 return ERR_PTR(-EFAULT);
2097
2098         fences = kvmalloc_array(nfences, sizeof(*fences),
2099                                 __GFP_NOWARN | GFP_KERNEL);
2100         if (!fences)
2101                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
2102
2103         for (n = 0; n < nfences; n++) {
2104                 struct drm_i915_gem_exec_fence fence;
2105                 struct drm_syncobj *syncobj;
2106
2107                 if (__copy_from_user(&fence, user++, sizeof(fence))) {
2108                         err = -EFAULT;
2109                         goto err;
2110                 }
2111
2112                 if (fence.flags & __I915_EXEC_FENCE_UNKNOWN_FLAGS) {
2113                         err = -EINVAL;
2114                         goto err;
2115                 }
2116
2117                 syncobj = drm_syncobj_find(file, fence.handle);
2118                 if (!syncobj) {
2119                         DRM_DEBUG("Invalid syncobj handle provided\n");
2120                         err = -ENOENT;
2121                         goto err;
2122                 }
2123
2124                 BUILD_BUG_ON(~(ARCH_KMALLOC_MINALIGN - 1) &
2125                              ~__I915_EXEC_FENCE_UNKNOWN_FLAGS);
2126
2127                 fences[n] = ptr_pack_bits(syncobj, fence.flags, 2);
2128         }
2129
2130         return fences;
2131
2132 err:
2133         __free_fence_array(fences, n);
2134         return ERR_PTR(err);
2135 }
2136
2137 static void
2138 put_fence_array(struct drm_i915_gem_execbuffer2 *args,
2139                 struct drm_syncobj **fences)
2140 {
2141         if (fences)
2142                 __free_fence_array(fences, args->num_cliprects);
2143 }
2144
2145 static int
2146 await_fence_array(struct i915_execbuffer *eb,
2147                   struct drm_syncobj **fences)
2148 {
2149         const unsigned int nfences = eb->args->num_cliprects;
2150         unsigned int n;
2151         int err;
2152
2153         for (n = 0; n < nfences; n++) {
2154                 struct drm_syncobj *syncobj;
2155                 struct dma_fence *fence;
2156                 unsigned int flags;
2157
2158                 syncobj = ptr_unpack_bits(fences[n], &flags, 2);
2159                 if (!(flags & I915_EXEC_FENCE_WAIT))
2160                         continue;
2161
2162                 fence = drm_syncobj_fence_get(syncobj);
2163                 if (!fence)
2164                         return -EINVAL;
2165
2166                 err = i915_request_await_dma_fence(eb->request, fence);
2167                 dma_fence_put(fence);
2168                 if (err < 0)
2169                         return err;
2170         }
2171
2172         return 0;
2173 }
2174
2175 static void
2176 signal_fence_array(struct i915_execbuffer *eb,
2177                    struct drm_syncobj **fences)
2178 {
2179         const unsigned int nfences = eb->args->num_cliprects;
2180         struct dma_fence * const fence = &eb->request->fence;
2181         unsigned int n;
2182
2183         for (n = 0; n < nfences; n++) {
2184                 struct drm_syncobj *syncobj;
2185                 unsigned int flags;
2186
2187                 syncobj = ptr_unpack_bits(fences[n], &flags, 2);
2188                 if (!(flags & I915_EXEC_FENCE_SIGNAL))
2189                         continue;
2190
2191                 drm_syncobj_replace_fence(syncobj, fence);
2192         }
2193 }
2194
2195 static int
2196 i915_gem_do_execbuffer(struct drm_device *dev,
2197                        struct drm_file *file,
2198                        struct drm_i915_gem_execbuffer2 *args,
2199                        struct drm_i915_gem_exec_object2 *exec,
2200                        struct drm_syncobj **fences)
2201 {
2202         struct i915_execbuffer eb;
2203         struct dma_fence *in_fence = NULL;
2204         struct sync_file *out_fence = NULL;
2205         intel_wakeref_t wakeref;
2206         int out_fence_fd = -1;
2207         int err;
2208
2209         BUILD_BUG_ON(__EXEC_INTERNAL_FLAGS & ~__I915_EXEC_ILLEGAL_FLAGS);
2210         BUILD_BUG_ON(__EXEC_OBJECT_INTERNAL_FLAGS &
2211                      ~__EXEC_OBJECT_UNKNOWN_FLAGS);
2212
2213         eb.i915 = to_i915(dev);
2214         eb.file = file;
2215         eb.args = args;
2216         if (DBG_FORCE_RELOC || !(args->flags & I915_EXEC_NO_RELOC))
2217                 args->flags |= __EXEC_HAS_RELOC;
2218
2219         eb.exec = exec;
2220         eb.vma = (struct i915_vma **)(exec + args->buffer_count + 1);
2221         eb.vma[0] = NULL;
2222         eb.flags = (unsigned int *)(eb.vma + args->buffer_count + 1);
2223
2224         eb.invalid_flags = __EXEC_OBJECT_UNKNOWN_FLAGS;
2225         reloc_cache_init(&eb.reloc_cache, eb.i915);
2226
2227         eb.buffer_count = args->buffer_count;
2228         eb.batch_start_offset = args->batch_start_offset;
2229         eb.batch_len = args->batch_len;
2230
2231         eb.batch_flags = 0;
2232         if (args->flags & I915_EXEC_SECURE) {
2233                 if (!drm_is_current_master(file) || !capable(CAP_SYS_ADMIN))
2234                     return -EPERM;
2235
2236                 eb.batch_flags |= I915_DISPATCH_SECURE;
2237         }
2238         if (args->flags & I915_EXEC_IS_PINNED)
2239                 eb.batch_flags |= I915_DISPATCH_PINNED;
2240
2241         eb.engine = eb_select_engine(eb.i915, file, args);
2242         if (!eb.engine)
2243                 return -EINVAL;
2244
2245         if (args->flags & I915_EXEC_FENCE_IN) {
2246                 in_fence = sync_file_get_fence(lower_32_bits(args->rsvd2));
2247                 if (!in_fence)
2248                         return -EINVAL;
2249         }
2250
2251         if (args->flags & I915_EXEC_FENCE_OUT) {
2252                 out_fence_fd = get_unused_fd_flags(O_CLOEXEC);
2253                 if (out_fence_fd < 0) {
2254                         err = out_fence_fd;
2255                         goto err_in_fence;
2256                 }
2257         }
2258
2259         err = eb_create(&eb);
2260         if (err)
2261                 goto err_out_fence;
2262
2263         GEM_BUG_ON(!eb.lut_size);
2264
2265         err = eb_select_context(&eb);
2266         if (unlikely(err))
2267                 goto err_destroy;
2268
2269         /*
2270          * Take a local wakeref for preparing to dispatch the execbuf as
2271          * we expect to access the hardware fairly frequently in the
2272          * process. Upon first dispatch, we acquire another prolonged
2273          * wakeref that we hold until the GPU has been idle for at least
2274          * 100ms.
2275          */
2276         wakeref = intel_runtime_pm_get(eb.i915);
2277
2278         err = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
2279         if (err)
2280                 goto err_rpm;
2281
2282         err = eb_relocate(&eb);
2283         if (err) {
2284                 /*
2285                  * If the user expects the execobject.offset and
2286                  * reloc.presumed_offset to be an exact match,
2287                  * as for using NO_RELOC, then we cannot update
2288                  * the execobject.offset until we have completed
2289                  * relocation.
2290                  */
2291                 args->flags &= ~__EXEC_HAS_RELOC;
2292                 goto err_vma;
2293         }
2294
2295         if (unlikely(*eb.batch->exec_flags & EXEC_OBJECT_WRITE)) {
2296                 DRM_DEBUG("Attempting to use self-modifying batch buffer\n");
2297                 err = -EINVAL;
2298                 goto err_vma;
2299         }
2300         if (eb.batch_start_offset > eb.batch->size ||
2301             eb.batch_len > eb.batch->size - eb.batch_start_offset) {
2302                 DRM_DEBUG("Attempting to use out-of-bounds batch\n");
2303                 err = -EINVAL;
2304                 goto err_vma;
2305         }
2306
2307         if (eb_use_cmdparser(&eb)) {
2308                 struct i915_vma *vma;
2309
2310                 vma = eb_parse(&eb, drm_is_current_master(file));
2311                 if (IS_ERR(vma)) {
2312                         err = PTR_ERR(vma);
2313                         goto err_vma;
2314                 }
2315
2316                 if (vma) {
2317                         /*
2318                          * Batch parsed and accepted:
2319                          *
2320                          * Set the DISPATCH_SECURE bit to remove the NON_SECURE
2321                          * bit from MI_BATCH_BUFFER_START commands issued in
2322                          * the dispatch_execbuffer implementations. We
2323                          * specifically don't want that set on batches the
2324                          * command parser has accepted.
2325                          */
2326                         eb.batch_flags |= I915_DISPATCH_SECURE;
2327                         eb.batch_start_offset = 0;
2328                         eb.batch = vma;
2329                 }
2330         }
2331
2332         if (eb.batch_len == 0)
2333                 eb.batch_len = eb.batch->size - eb.batch_start_offset;
2334
2335         /*
2336          * snb/ivb/vlv conflate the "batch in ppgtt" bit with the "non-secure
2337          * batch" bit. Hence we need to pin secure batches into the global gtt.
2338          * hsw should have this fixed, but bdw mucks it up again. */
2339         if (eb.batch_flags & I915_DISPATCH_SECURE) {
2340                 struct i915_vma *vma;
2341
2342                 /*
2343                  * So on first glance it looks freaky that we pin the batch here
2344                  * outside of the reservation loop. But:
2345                  * - The batch is already pinned into the relevant ppgtt, so we
2346                  *   already have the backing storage fully allocated.
2347                  * - No other BO uses the global gtt (well contexts, but meh),
2348                  *   so we don't really have issues with multiple objects not
2349                  *   fitting due to fragmentation.
2350                  * So this is actually safe.
2351                  */
2352                 vma = i915_gem_object_ggtt_pin(eb.batch->obj, NULL, 0, 0, 0);
2353                 if (IS_ERR(vma)) {
2354                         err = PTR_ERR(vma);
2355                         goto err_vma;
2356                 }
2357
2358                 eb.batch = vma;
2359         }
2360
2361         /* All GPU relocation batches must be submitted prior to the user rq */
2362         GEM_BUG_ON(eb.reloc_cache.rq);
2363
2364         /* Allocate a request for this batch buffer nice and early. */
2365         eb.request = i915_request_alloc(eb.engine, eb.ctx);
2366         if (IS_ERR(eb.request)) {
2367                 err = PTR_ERR(eb.request);
2368                 goto err_batch_unpin;
2369         }
2370
2371         if (in_fence) {
2372                 err = i915_request_await_dma_fence(eb.request, in_fence);
2373                 if (err < 0)
2374                         goto err_request;
2375         }
2376
2377         if (fences) {
2378                 err = await_fence_array(&eb, fences);
2379                 if (err)
2380                         goto err_request;
2381         }
2382
2383         if (out_fence_fd != -1) {
2384                 out_fence = sync_file_create(&eb.request->fence);
2385                 if (!out_fence) {
2386                         err = -ENOMEM;
2387                         goto err_request;
2388                 }
2389         }
2390
2391         /*
2392          * Whilst this request exists, batch_obj will be on the
2393          * active_list, and so will hold the active reference. Only when this
2394          * request is retired will the the batch_obj be moved onto the
2395          * inactive_list and lose its active reference. Hence we do not need
2396          * to explicitly hold another reference here.
2397          */
2398         eb.request->batch = eb.batch;
2399
2400         trace_i915_request_queue(eb.request, eb.batch_flags);
2401         err = eb_submit(&eb);
2402 err_request:
2403         i915_request_add(eb.request);
2404         add_to_client(eb.request, file);
2405
2406         if (fences)
2407                 signal_fence_array(&eb, fences);
2408
2409         if (out_fence) {
2410                 if (err == 0) {
2411                         fd_install(out_fence_fd, out_fence->file);
2412                         args->rsvd2 &= GENMASK_ULL(31, 0); /* keep in-fence */
2413                         args->rsvd2 |= (u64)out_fence_fd << 32;
2414                         out_fence_fd = -1;
2415                 } else {
2416                         fput(out_fence->file);
2417                 }
2418         }
2419
2420 err_batch_unpin:
2421         if (eb.batch_flags & I915_DISPATCH_SECURE)
2422                 i915_vma_unpin(eb.batch);
2423 err_vma:
2424         if (eb.exec)
2425                 eb_release_vmas(&eb);
2426         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
2427 err_rpm:
2428         intel_runtime_pm_put(eb.i915, wakeref);
2429         i915_gem_context_put(eb.ctx);
2430 err_destroy:
2431         eb_destroy(&eb);
2432 err_out_fence:
2433         if (out_fence_fd != -1)
2434                 put_unused_fd(out_fence_fd);
2435 err_in_fence:
2436         dma_fence_put(in_fence);
2437         return err;
2438 }
2439
2440 static size_t eb_element_size(void)
2441 {
2442         return (sizeof(struct drm_i915_gem_exec_object2) +
2443                 sizeof(struct i915_vma *) +
2444                 sizeof(unsigned int));
2445 }
2446
2447 static bool check_buffer_count(size_t count)
2448 {
2449         const size_t sz = eb_element_size();
2450
2451         /*
2452          * When using LUT_HANDLE, we impose a limit of INT_MAX for the lookup
2453          * array size (see eb_create()). Otherwise, we can accept an array as
2454          * large as can be addressed (though use large arrays at your peril)!
2455          */
2456
2457         return !(count < 1 || count > INT_MAX || count > SIZE_MAX / sz - 1);
2458 }
2459
2460 /*
2461  * Legacy execbuffer just creates an exec2 list from the original exec object
2462  * list array and passes it to the real function.
2463  */
2464 int
2465 i915_gem_execbuffer_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
2466                           struct drm_file *file)
2467 {
2468         struct drm_i915_gem_execbuffer *args = data;
2469         struct drm_i915_gem_execbuffer2 exec2;
2470         struct drm_i915_gem_exec_object *exec_list = NULL;
2471         struct drm_i915_gem_exec_object2 *exec2_list = NULL;
2472         const size_t count = args->buffer_count;
2473         unsigned int i;
2474         int err;
2475
2476         if (!check_buffer_count(count)) {
2477                 DRM_DEBUG("execbuf2 with %zd buffers\n", count);
2478                 return -EINVAL;
2479         }
2480
2481         exec2.buffers_ptr = args->buffers_ptr;
2482         exec2.buffer_count = args->buffer_count;
2483         exec2.batch_start_offset = args->batch_start_offset;
2484         exec2.batch_len = args->batch_len;
2485         exec2.DR1 = args->DR1;
2486         exec2.DR4 = args->DR4;
2487         exec2.num_cliprects = args->num_cliprects;
2488         exec2.cliprects_ptr = args->cliprects_ptr;
2489         exec2.flags = I915_EXEC_RENDER;
2490         i915_execbuffer2_set_context_id(exec2, 0);
2491
2492         if (!i915_gem_check_execbuffer(&exec2))
2493                 return -EINVAL;
2494
2495         /* Copy in the exec list from userland */
2496         exec_list = kvmalloc_array(count, sizeof(*exec_list),
2497                                    __GFP_NOWARN | GFP_KERNEL);
2498         exec2_list = kvmalloc_array(count + 1, eb_element_size(),
2499                                     __GFP_NOWARN | GFP_KERNEL);
2500         if (exec_list == NULL || exec2_list == NULL) {
2501                 DRM_DEBUG("Failed to allocate exec list for %d buffers\n",
2502                           args->buffer_count);
2503                 kvfree(exec_list);
2504                 kvfree(exec2_list);
2505                 return -ENOMEM;
2506         }
2507         err = copy_from_user(exec_list,
2508                              u64_to_user_ptr(args->buffers_ptr),
2509                              sizeof(*exec_list) * count);
2510         if (err) {
2511                 DRM_DEBUG("copy %d exec entries failed %d\n",
2512                           args->buffer_count, err);
2513                 kvfree(exec_list);
2514                 kvfree(exec2_list);
2515                 return -EFAULT;
2516         }
2517
2518         for (i = 0; i < args->buffer_count; i++) {
2519                 exec2_list[i].handle = exec_list[i].handle;
2520                 exec2_list[i].relocation_count = exec_list[i].relocation_count;
2521                 exec2_list[i].relocs_ptr = exec_list[i].relocs_ptr;
2522                 exec2_list[i].alignment = exec_list[i].alignment;
2523                 exec2_list[i].offset = exec_list[i].offset;
2524                 if (INTEL_GEN(to_i915(dev)) < 4)
2525                         exec2_list[i].flags = EXEC_OBJECT_NEEDS_FENCE;
2526                 else
2527                         exec2_list[i].flags = 0;
2528         }
2529
2530         err = i915_gem_do_execbuffer(dev, file, &exec2, exec2_list, NULL);
2531         if (exec2.flags & __EXEC_HAS_RELOC) {
2532                 struct drm_i915_gem_exec_object __user *user_exec_list =
2533                         u64_to_user_ptr(args->buffers_ptr);
2534
2535                 /* Copy the new buffer offsets back to the user's exec list. */
2536                 for (i = 0; i < args->buffer_count; i++) {
2537                         if (!(exec2_list[i].offset & UPDATE))
2538                                 continue;
2539
2540                         exec2_list[i].offset =
2541                                 gen8_canonical_addr(exec2_list[i].offset & PIN_OFFSET_MASK);
2542                         exec2_list[i].offset &= PIN_OFFSET_MASK;
2543                         if (__copy_to_user(&user_exec_list[i].offset,
2544                                            &exec2_list[i].offset,
2545                                            sizeof(user_exec_list[i].offset)))
2546                                 break;
2547                 }
2548         }
2549
2550         kvfree(exec_list);
2551         kvfree(exec2_list);
2552         return err;
2553 }
2554
2555 int
2556 i915_gem_execbuffer2_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
2557                            struct drm_file *file)
2558 {
2559         struct drm_i915_gem_execbuffer2 *args = data;
2560         struct drm_i915_gem_exec_object2 *exec2_list;
2561         struct drm_syncobj **fences = NULL;
2562         const size_t count = args->buffer_count;
2563         int err;
2564
2565         if (!check_buffer_count(count)) {
2566                 DRM_DEBUG("execbuf2 with %zd buffers\n", count);
2567                 return -EINVAL;
2568         }
2569
2570         if (!i915_gem_check_execbuffer(args))
2571                 return -EINVAL;
2572
2573         /* Allocate an extra slot for use by the command parser */
2574         exec2_list = kvmalloc_array(count + 1, eb_element_size(),
2575                                     __GFP_NOWARN | GFP_KERNEL);
2576         if (exec2_list == NULL) {
2577                 DRM_DEBUG("Failed to allocate exec list for %zd buffers\n",
2578                           count);
2579                 return -ENOMEM;
2580         }
2581         if (copy_from_user(exec2_list,
2582                            u64_to_user_ptr(args->buffers_ptr),
2583                            sizeof(*exec2_list) * count)) {
2584                 DRM_DEBUG("copy %zd exec entries failed\n", count);
2585                 kvfree(exec2_list);
2586                 return -EFAULT;
2587         }
2588
2589         if (args->flags & I915_EXEC_FENCE_ARRAY) {
2590                 fences = get_fence_array(args, file);
2591                 if (IS_ERR(fences)) {
2592                         kvfree(exec2_list);
2593                         return PTR_ERR(fences);
2594                 }
2595         }
2596
2597         err = i915_gem_do_execbuffer(dev, file, args, exec2_list, fences);
2598
2599         /*
2600          * Now that we have begun execution of the batchbuffer, we ignore
2601          * any new error after this point. Also given that we have already
2602          * updated the associated relocations, we try to write out the current
2603          * object locations irrespective of any error.
2604          */
2605         if (args->flags & __EXEC_HAS_RELOC) {
2606                 struct drm_i915_gem_exec_object2 __user *user_exec_list =
2607                         u64_to_user_ptr(args->buffers_ptr);
2608                 unsigned int i;
2609
2610                 /* Copy the new buffer offsets back to the user's exec list. */
2611                 /*
2612                  * Note: count * sizeof(*user_exec_list) does not overflow,
2613                  * because we checked 'count' in check_buffer_count().
2614                  *
2615                  * And this range already got effectively checked earlier
2616                  * when we did the "copy_from_user()" above.
2617                  */
2618                 if (!user_access_begin(user_exec_list, count * sizeof(*user_exec_list)))
2619                         goto end_user;
2620
2621                 for (i = 0; i < args->buffer_count; i++) {
2622                         if (!(exec2_list[i].offset & UPDATE))
2623                                 continue;
2624
2625                         exec2_list[i].offset =
2626                                 gen8_canonical_addr(exec2_list[i].offset & PIN_OFFSET_MASK);
2627                         unsafe_put_user(exec2_list[i].offset,
2628                                         &user_exec_list[i].offset,
2629                                         end_user);
2630                 }
2631 end_user:
2632                 user_access_end();
2633         }
2634
2635         args->flags &= ~__I915_EXEC_UNKNOWN_FLAGS;
2636         put_fence_array(args, fences);
2637         kvfree(exec2_list);
2638         return err;
2639 }