]> Git Repo - J-linux.git/blob - drivers/gpu/drm/i915/i915_request.c
Merge drm/drm-next into drm-intel-next
[J-linux.git] / drivers / gpu / drm / i915 / i915_request.c
1 /*
2  * Copyright © 2008-2015 Intel Corporation
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
13  * Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
21  * IN THE SOFTWARE.
22  *
23  */
24
25 #include <linux/dma-fence-array.h>
26 #include <linux/dma-fence-chain.h>
27 #include <linux/irq_work.h>
28 #include <linux/prefetch.h>
29 #include <linux/sched.h>
30 #include <linux/sched/clock.h>
31 #include <linux/sched/signal.h>
32 #include <linux/sched/mm.h>
33
34 #include "gem/i915_gem_context.h"
35 #include "gt/intel_breadcrumbs.h"
36 #include "gt/intel_context.h"
37 #include "gt/intel_engine.h"
38 #include "gt/intel_engine_heartbeat.h"
39 #include "gt/intel_engine_regs.h"
40 #include "gt/intel_gpu_commands.h"
41 #include "gt/intel_reset.h"
42 #include "gt/intel_ring.h"
43 #include "gt/intel_rps.h"
44
45 #include "i915_active.h"
46 #include "i915_deps.h"
47 #include "i915_drv.h"
48 #include "i915_trace.h"
49 #include "intel_pm.h"
50
51 struct execute_cb {
52         struct irq_work work;
53         struct i915_sw_fence *fence;
54         struct i915_request *signal;
55 };
56
57 static struct kmem_cache *slab_requests;
58 static struct kmem_cache *slab_execute_cbs;
59
60 static const char *i915_fence_get_driver_name(struct dma_fence *fence)
61 {
62         return dev_name(to_request(fence)->engine->i915->drm.dev);
63 }
64
65 static const char *i915_fence_get_timeline_name(struct dma_fence *fence)
66 {
67         const struct i915_gem_context *ctx;
68
69         /*
70          * The timeline struct (as part of the ppgtt underneath a context)
71          * may be freed when the request is no longer in use by the GPU.
72          * We could extend the life of a context to beyond that of all
73          * fences, possibly keeping the hw resource around indefinitely,
74          * or we just give them a false name. Since
75          * dma_fence_ops.get_timeline_name is a debug feature, the occasional
76          * lie seems justifiable.
77          */
78         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
79                 return "signaled";
80
81         ctx = i915_request_gem_context(to_request(fence));
82         if (!ctx)
83                 return "[" DRIVER_NAME "]";
84
85         return ctx->name;
86 }
87
88 static bool i915_fence_signaled(struct dma_fence *fence)
89 {
90         return i915_request_completed(to_request(fence));
91 }
92
93 static bool i915_fence_enable_signaling(struct dma_fence *fence)
94 {
95         return i915_request_enable_breadcrumb(to_request(fence));
96 }
97
98 static signed long i915_fence_wait(struct dma_fence *fence,
99                                    bool interruptible,
100                                    signed long timeout)
101 {
102         return i915_request_wait_timeout(to_request(fence),
103                                          interruptible | I915_WAIT_PRIORITY,
104                                          timeout);
105 }
106
107 struct kmem_cache *i915_request_slab_cache(void)
108 {
109         return slab_requests;
110 }
111
112 static void i915_fence_release(struct dma_fence *fence)
113 {
114         struct i915_request *rq = to_request(fence);
115
116         GEM_BUG_ON(rq->guc_prio != GUC_PRIO_INIT &&
117                    rq->guc_prio != GUC_PRIO_FINI);
118
119         i915_request_free_capture_list(fetch_and_zero(&rq->capture_list));
120         if (i915_vma_snapshot_present(&rq->batch_snapshot))
121                 i915_vma_snapshot_put_onstack(&rq->batch_snapshot);
122
123         /*
124          * The request is put onto a RCU freelist (i.e. the address
125          * is immediately reused), mark the fences as being freed now.
126          * Otherwise the debugobjects for the fences are only marked as
127          * freed when the slab cache itself is freed, and so we would get
128          * caught trying to reuse dead objects.
129          */
130         i915_sw_fence_fini(&rq->submit);
131         i915_sw_fence_fini(&rq->semaphore);
132
133         /*
134          * Keep one request on each engine for reserved use under mempressure,
135          * do not use with virtual engines as this really is only needed for
136          * kernel contexts.
137          */
138         if (!intel_engine_is_virtual(rq->engine) &&
139             !cmpxchg(&rq->engine->request_pool, NULL, rq)) {
140                 intel_context_put(rq->context);
141                 return;
142         }
143
144         intel_context_put(rq->context);
145
146         kmem_cache_free(slab_requests, rq);
147 }
148
149 const struct dma_fence_ops i915_fence_ops = {
150         .get_driver_name = i915_fence_get_driver_name,
151         .get_timeline_name = i915_fence_get_timeline_name,
152         .enable_signaling = i915_fence_enable_signaling,
153         .signaled = i915_fence_signaled,
154         .wait = i915_fence_wait,
155         .release = i915_fence_release,
156 };
157
158 static void irq_execute_cb(struct irq_work *wrk)
159 {
160         struct execute_cb *cb = container_of(wrk, typeof(*cb), work);
161
162         i915_sw_fence_complete(cb->fence);
163         kmem_cache_free(slab_execute_cbs, cb);
164 }
165
166 static __always_inline void
167 __notify_execute_cb(struct i915_request *rq, bool (*fn)(struct irq_work *wrk))
168 {
169         struct execute_cb *cb, *cn;
170
171         if (llist_empty(&rq->execute_cb))
172                 return;
173
174         llist_for_each_entry_safe(cb, cn,
175                                   llist_del_all(&rq->execute_cb),
176                                   work.node.llist)
177                 fn(&cb->work);
178 }
179
180 static void __notify_execute_cb_irq(struct i915_request *rq)
181 {
182         __notify_execute_cb(rq, irq_work_queue);
183 }
184
185 static bool irq_work_imm(struct irq_work *wrk)
186 {
187         wrk->func(wrk);
188         return false;
189 }
190
191 void i915_request_notify_execute_cb_imm(struct i915_request *rq)
192 {
193         __notify_execute_cb(rq, irq_work_imm);
194 }
195
196 static void __i915_request_fill(struct i915_request *rq, u8 val)
197 {
198         void *vaddr = rq->ring->vaddr;
199         u32 head;
200
201         head = rq->infix;
202         if (rq->postfix < head) {
203                 memset(vaddr + head, val, rq->ring->size - head);
204                 head = 0;
205         }
206         memset(vaddr + head, val, rq->postfix - head);
207 }
208
209 /**
210  * i915_request_active_engine
211  * @rq: request to inspect
212  * @active: pointer in which to return the active engine
213  *
214  * Fills the currently active engine to the @active pointer if the request
215  * is active and still not completed.
216  *
217  * Returns true if request was active or false otherwise.
218  */
219 bool
220 i915_request_active_engine(struct i915_request *rq,
221                            struct intel_engine_cs **active)
222 {
223         struct intel_engine_cs *engine, *locked;
224         bool ret = false;
225
226         /*
227          * Serialise with __i915_request_submit() so that it sees
228          * is-banned?, or we know the request is already inflight.
229          *
230          * Note that rq->engine is unstable, and so we double
231          * check that we have acquired the lock on the final engine.
232          */
233         locked = READ_ONCE(rq->engine);
234         spin_lock_irq(&locked->sched_engine->lock);
235         while (unlikely(locked != (engine = READ_ONCE(rq->engine)))) {
236                 spin_unlock(&locked->sched_engine->lock);
237                 locked = engine;
238                 spin_lock(&locked->sched_engine->lock);
239         }
240
241         if (i915_request_is_active(rq)) {
242                 if (!__i915_request_is_complete(rq))
243                         *active = locked;
244                 ret = true;
245         }
246
247         spin_unlock_irq(&locked->sched_engine->lock);
248
249         return ret;
250 }
251
252 static void __rq_init_watchdog(struct i915_request *rq)
253 {
254         rq->watchdog.timer.function = NULL;
255 }
256
257 static enum hrtimer_restart __rq_watchdog_expired(struct hrtimer *hrtimer)
258 {
259         struct i915_request *rq =
260                 container_of(hrtimer, struct i915_request, watchdog.timer);
261         struct intel_gt *gt = rq->engine->gt;
262
263         if (!i915_request_completed(rq)) {
264                 if (llist_add(&rq->watchdog.link, &gt->watchdog.list))
265                         schedule_work(&gt->watchdog.work);
266         } else {
267                 i915_request_put(rq);
268         }
269
270         return HRTIMER_NORESTART;
271 }
272
273 static void __rq_arm_watchdog(struct i915_request *rq)
274 {
275         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
276         struct intel_context *ce = rq->context;
277
278         if (!ce->watchdog.timeout_us)
279                 return;
280
281         i915_request_get(rq);
282
283         hrtimer_init(&wdg->timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
284         wdg->timer.function = __rq_watchdog_expired;
285         hrtimer_start_range_ns(&wdg->timer,
286                                ns_to_ktime(ce->watchdog.timeout_us *
287                                            NSEC_PER_USEC),
288                                NSEC_PER_MSEC,
289                                HRTIMER_MODE_REL);
290 }
291
292 static void __rq_cancel_watchdog(struct i915_request *rq)
293 {
294         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
295
296         if (wdg->timer.function && hrtimer_try_to_cancel(&wdg->timer) > 0)
297                 i915_request_put(rq);
298 }
299
300 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_CAPTURE_ERROR)
301
302 /**
303  * i915_request_free_capture_list - Free a capture list
304  * @capture: Pointer to the first list item or NULL
305  *
306  */
307 void i915_request_free_capture_list(struct i915_capture_list *capture)
308 {
309         while (capture) {
310                 struct i915_capture_list *next = capture->next;
311
312                 i915_vma_snapshot_put(capture->vma_snapshot);
313                 kfree(capture);
314                 capture = next;
315         }
316 }
317
318 #define assert_capture_list_is_null(_rq) GEM_BUG_ON((_rq)->capture_list)
319
320 #define clear_capture_list(_rq) ((_rq)->capture_list = NULL)
321
322 #else
323
324 #define i915_request_free_capture_list(_a) do {} while (0)
325
326 #define assert_capture_list_is_null(_a) do {} while (0)
327
328 #define clear_capture_list(_rq) do {} while (0)
329
330 #endif
331
332 bool i915_request_retire(struct i915_request *rq)
333 {
334         if (!__i915_request_is_complete(rq))
335                 return false;
336
337         RQ_TRACE(rq, "\n");
338
339         GEM_BUG_ON(!i915_sw_fence_signaled(&rq->submit));
340         trace_i915_request_retire(rq);
341         i915_request_mark_complete(rq);
342
343         __rq_cancel_watchdog(rq);
344
345         /*
346          * We know the GPU must have read the request to have
347          * sent us the seqno + interrupt, so use the position
348          * of tail of the request to update the last known position
349          * of the GPU head.
350          *
351          * Note this requires that we are always called in request
352          * completion order.
353          */
354         GEM_BUG_ON(!list_is_first(&rq->link,
355                                   &i915_request_timeline(rq)->requests));
356         if (IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_DEBUG_GEM))
357                 /* Poison before we release our space in the ring */
358                 __i915_request_fill(rq, POISON_FREE);
359         rq->ring->head = rq->postfix;
360
361         if (!i915_request_signaled(rq)) {
362                 spin_lock_irq(&rq->lock);
363                 dma_fence_signal_locked(&rq->fence);
364                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
365         }
366
367         if (test_and_set_bit(I915_FENCE_FLAG_BOOST, &rq->fence.flags))
368                 intel_rps_dec_waiters(&rq->engine->gt->rps);
369
370         /*
371          * We only loosely track inflight requests across preemption,
372          * and so we may find ourselves attempting to retire a _completed_
373          * request that we have removed from the HW and put back on a run
374          * queue.
375          *
376          * As we set I915_FENCE_FLAG_ACTIVE on the request, this should be
377          * after removing the breadcrumb and signaling it, so that we do not
378          * inadvertently attach the breadcrumb to a completed request.
379          */
380         rq->engine->remove_active_request(rq);
381         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
382
383         __list_del_entry(&rq->link); /* poison neither prev/next (RCU walks) */
384
385         intel_context_exit(rq->context);
386         intel_context_unpin(rq->context);
387
388         i915_sched_node_fini(&rq->sched);
389         i915_request_put(rq);
390
391         return true;
392 }
393
394 void i915_request_retire_upto(struct i915_request *rq)
395 {
396         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
397         struct i915_request *tmp;
398
399         RQ_TRACE(rq, "\n");
400         GEM_BUG_ON(!__i915_request_is_complete(rq));
401
402         do {
403                 tmp = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*tmp), link);
404                 GEM_BUG_ON(!i915_request_completed(tmp));
405         } while (i915_request_retire(tmp) && tmp != rq);
406 }
407
408 static struct i915_request * const *
409 __engine_active(struct intel_engine_cs *engine)
410 {
411         return READ_ONCE(engine->execlists.active);
412 }
413
414 static bool __request_in_flight(const struct i915_request *signal)
415 {
416         struct i915_request * const *port, *rq;
417         bool inflight = false;
418
419         if (!i915_request_is_ready(signal))
420                 return false;
421
422         /*
423          * Even if we have unwound the request, it may still be on
424          * the GPU (preempt-to-busy). If that request is inside an
425          * unpreemptible critical section, it will not be removed. Some
426          * GPU functions may even be stuck waiting for the paired request
427          * (__await_execution) to be submitted and cannot be preempted
428          * until the bond is executing.
429          *
430          * As we know that there are always preemption points between
431          * requests, we know that only the currently executing request
432          * may be still active even though we have cleared the flag.
433          * However, we can't rely on our tracking of ELSP[0] to know
434          * which request is currently active and so maybe stuck, as
435          * the tracking maybe an event behind. Instead assume that
436          * if the context is still inflight, then it is still active
437          * even if the active flag has been cleared.
438          *
439          * To further complicate matters, if there a pending promotion, the HW
440          * may either perform a context switch to the second inflight execlists,
441          * or it may switch to the pending set of execlists. In the case of the
442          * latter, it may send the ACK and we process the event copying the
443          * pending[] over top of inflight[], _overwriting_ our *active. Since
444          * this implies the HW is arbitrating and not struck in *active, we do
445          * not worry about complete accuracy, but we do require no read/write
446          * tearing of the pointer [the read of the pointer must be valid, even
447          * as the array is being overwritten, for which we require the writes
448          * to avoid tearing.]
449          *
450          * Note that the read of *execlists->active may race with the promotion
451          * of execlists->pending[] to execlists->inflight[], overwritting
452          * the value at *execlists->active. This is fine. The promotion implies
453          * that we received an ACK from the HW, and so the context is not
454          * stuck -- if we do not see ourselves in *active, the inflight status
455          * is valid. If instead we see ourselves being copied into *active,
456          * we are inflight and may signal the callback.
457          */
458         if (!intel_context_inflight(signal->context))
459                 return false;
460
461         rcu_read_lock();
462         for (port = __engine_active(signal->engine);
463              (rq = READ_ONCE(*port)); /* may race with promotion of pending[] */
464              port++) {
465                 if (rq->context == signal->context) {
466                         inflight = i915_seqno_passed(rq->fence.seqno,
467                                                      signal->fence.seqno);
468                         break;
469                 }
470         }
471         rcu_read_unlock();
472
473         return inflight;
474 }
475
476 static int
477 __await_execution(struct i915_request *rq,
478                   struct i915_request *signal,
479                   gfp_t gfp)
480 {
481         struct execute_cb *cb;
482
483         if (i915_request_is_active(signal))
484                 return 0;
485
486         cb = kmem_cache_alloc(slab_execute_cbs, gfp);
487         if (!cb)
488                 return -ENOMEM;
489
490         cb->fence = &rq->submit;
491         i915_sw_fence_await(cb->fence);
492         init_irq_work(&cb->work, irq_execute_cb);
493
494         /*
495          * Register the callback first, then see if the signaler is already
496          * active. This ensures that if we race with the
497          * __notify_execute_cb from i915_request_submit() and we are not
498          * included in that list, we get a second bite of the cherry and
499          * execute it ourselves. After this point, a future
500          * i915_request_submit() will notify us.
501          *
502          * In i915_request_retire() we set the ACTIVE bit on a completed
503          * request (then flush the execute_cb). So by registering the
504          * callback first, then checking the ACTIVE bit, we serialise with
505          * the completed/retired request.
506          */
507         if (llist_add(&cb->work.node.llist, &signal->execute_cb)) {
508                 if (i915_request_is_active(signal) ||
509                     __request_in_flight(signal))
510                         i915_request_notify_execute_cb_imm(signal);
511         }
512
513         return 0;
514 }
515
516 static bool fatal_error(int error)
517 {
518         switch (error) {
519         case 0: /* not an error! */
520         case -EAGAIN: /* innocent victim of a GT reset (__i915_request_reset) */
521         case -ETIMEDOUT: /* waiting for Godot (timer_i915_sw_fence_wake) */
522                 return false;
523         default:
524                 return true;
525         }
526 }
527
528 void __i915_request_skip(struct i915_request *rq)
529 {
530         GEM_BUG_ON(!fatal_error(rq->fence.error));
531
532         if (rq->infix == rq->postfix)
533                 return;
534
535         RQ_TRACE(rq, "error: %d\n", rq->fence.error);
536
537         /*
538          * As this request likely depends on state from the lost
539          * context, clear out all the user operations leaving the
540          * breadcrumb at the end (so we get the fence notifications).
541          */
542         __i915_request_fill(rq, 0);
543         rq->infix = rq->postfix;
544 }
545
546 bool i915_request_set_error_once(struct i915_request *rq, int error)
547 {
548         int old;
549
550         GEM_BUG_ON(!IS_ERR_VALUE((long)error));
551
552         if (i915_request_signaled(rq))
553                 return false;
554
555         old = READ_ONCE(rq->fence.error);
556         do {
557                 if (fatal_error(old))
558                         return false;
559         } while (!try_cmpxchg(&rq->fence.error, &old, error));
560
561         return true;
562 }
563
564 struct i915_request *i915_request_mark_eio(struct i915_request *rq)
565 {
566         if (__i915_request_is_complete(rq))
567                 return NULL;
568
569         GEM_BUG_ON(i915_request_signaled(rq));
570
571         /* As soon as the request is completed, it may be retired */
572         rq = i915_request_get(rq);
573
574         i915_request_set_error_once(rq, -EIO);
575         i915_request_mark_complete(rq);
576
577         return rq;
578 }
579
580 bool __i915_request_submit(struct i915_request *request)
581 {
582         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
583         bool result = false;
584
585         RQ_TRACE(request, "\n");
586
587         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
588         lockdep_assert_held(&engine->sched_engine->lock);
589
590         /*
591          * With the advent of preempt-to-busy, we frequently encounter
592          * requests that we have unsubmitted from HW, but left running
593          * until the next ack and so have completed in the meantime. On
594          * resubmission of that completed request, we can skip
595          * updating the payload, and execlists can even skip submitting
596          * the request.
597          *
598          * We must remove the request from the caller's priority queue,
599          * and the caller must only call us when the request is in their
600          * priority queue, under the sched_engine->lock. This ensures that the
601          * request has *not* yet been retired and we can safely move
602          * the request into the engine->active.list where it will be
603          * dropped upon retiring. (Otherwise if resubmit a *retired*
604          * request, this would be a horrible use-after-free.)
605          */
606         if (__i915_request_is_complete(request)) {
607                 list_del_init(&request->sched.link);
608                 goto active;
609         }
610
611         if (unlikely(intel_context_is_banned(request->context)))
612                 i915_request_set_error_once(request, -EIO);
613
614         if (unlikely(fatal_error(request->fence.error)))
615                 __i915_request_skip(request);
616
617         /*
618          * Are we using semaphores when the gpu is already saturated?
619          *
620          * Using semaphores incurs a cost in having the GPU poll a
621          * memory location, busywaiting for it to change. The continual
622          * memory reads can have a noticeable impact on the rest of the
623          * system with the extra bus traffic, stalling the cpu as it too
624          * tries to access memory across the bus (perf stat -e bus-cycles).
625          *
626          * If we installed a semaphore on this request and we only submit
627          * the request after the signaler completed, that indicates the
628          * system is overloaded and using semaphores at this time only
629          * increases the amount of work we are doing. If so, we disable
630          * further use of semaphores until we are idle again, whence we
631          * optimistically try again.
632          */
633         if (request->sched.semaphores &&
634             i915_sw_fence_signaled(&request->semaphore))
635                 engine->saturated |= request->sched.semaphores;
636
637         engine->emit_fini_breadcrumb(request,
638                                      request->ring->vaddr + request->postfix);
639
640         trace_i915_request_execute(request);
641         if (engine->bump_serial)
642                 engine->bump_serial(engine);
643         else
644                 engine->serial++;
645
646         result = true;
647
648         GEM_BUG_ON(test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
649         engine->add_active_request(request);
650 active:
651         clear_bit(I915_FENCE_FLAG_PQUEUE, &request->fence.flags);
652         set_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
653
654         /*
655          * XXX Rollback bonded-execution on __i915_request_unsubmit()?
656          *
657          * In the future, perhaps when we have an active time-slicing scheduler,
658          * it will be interesting to unsubmit parallel execution and remove
659          * busywaits from the GPU until their master is restarted. This is
660          * quite hairy, we have to carefully rollback the fence and do a
661          * preempt-to-idle cycle on the target engine, all the while the
662          * master execute_cb may refire.
663          */
664         __notify_execute_cb_irq(request);
665
666         /* We may be recursing from the signal callback of another i915 fence */
667         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
668                 i915_request_enable_breadcrumb(request);
669
670         return result;
671 }
672
673 void i915_request_submit(struct i915_request *request)
674 {
675         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
676         unsigned long flags;
677
678         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
679         spin_lock_irqsave(&engine->sched_engine->lock, flags);
680
681         __i915_request_submit(request);
682
683         spin_unlock_irqrestore(&engine->sched_engine->lock, flags);
684 }
685
686 void __i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
687 {
688         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
689
690         /*
691          * Only unwind in reverse order, required so that the per-context list
692          * is kept in seqno/ring order.
693          */
694         RQ_TRACE(request, "\n");
695
696         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
697         lockdep_assert_held(&engine->sched_engine->lock);
698
699         /*
700          * Before we remove this breadcrumb from the signal list, we have
701          * to ensure that a concurrent dma_fence_enable_signaling() does not
702          * attach itself. We first mark the request as no longer active and
703          * make sure that is visible to other cores, and then remove the
704          * breadcrumb if attached.
705          */
706         GEM_BUG_ON(!test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
707         clear_bit_unlock(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
708         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
709                 i915_request_cancel_breadcrumb(request);
710
711         /* We've already spun, don't charge on resubmitting. */
712         if (request->sched.semaphores && __i915_request_has_started(request))
713                 request->sched.semaphores = 0;
714
715         /*
716          * We don't need to wake_up any waiters on request->execute, they
717          * will get woken by any other event or us re-adding this request
718          * to the engine timeline (__i915_request_submit()). The waiters
719          * should be quite adapt at finding that the request now has a new
720          * global_seqno to the one they went to sleep on.
721          */
722 }
723
724 void i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
725 {
726         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
727         unsigned long flags;
728
729         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
730         spin_lock_irqsave(&engine->sched_engine->lock, flags);
731
732         __i915_request_unsubmit(request);
733
734         spin_unlock_irqrestore(&engine->sched_engine->lock, flags);
735 }
736
737 void i915_request_cancel(struct i915_request *rq, int error)
738 {
739         if (!i915_request_set_error_once(rq, error))
740                 return;
741
742         set_bit(I915_FENCE_FLAG_SENTINEL, &rq->fence.flags);
743
744         intel_context_cancel_request(rq->context, rq);
745 }
746
747 static int
748 submit_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
749 {
750         struct i915_request *request =
751                 container_of(fence, typeof(*request), submit);
752
753         switch (state) {
754         case FENCE_COMPLETE:
755                 trace_i915_request_submit(request);
756
757                 if (unlikely(fence->error))
758                         i915_request_set_error_once(request, fence->error);
759                 else
760                         __rq_arm_watchdog(request);
761
762                 /*
763                  * We need to serialize use of the submit_request() callback
764                  * with its hotplugging performed during an emergency
765                  * i915_gem_set_wedged().  We use the RCU mechanism to mark the
766                  * critical section in order to force i915_gem_set_wedged() to
767                  * wait until the submit_request() is completed before
768                  * proceeding.
769                  */
770                 rcu_read_lock();
771                 request->engine->submit_request(request);
772                 rcu_read_unlock();
773                 break;
774
775         case FENCE_FREE:
776                 i915_request_put(request);
777                 break;
778         }
779
780         return NOTIFY_DONE;
781 }
782
783 static int
784 semaphore_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
785 {
786         struct i915_request *rq = container_of(fence, typeof(*rq), semaphore);
787
788         switch (state) {
789         case FENCE_COMPLETE:
790                 break;
791
792         case FENCE_FREE:
793                 i915_request_put(rq);
794                 break;
795         }
796
797         return NOTIFY_DONE;
798 }
799
800 static void retire_requests(struct intel_timeline *tl)
801 {
802         struct i915_request *rq, *rn;
803
804         list_for_each_entry_safe(rq, rn, &tl->requests, link)
805                 if (!i915_request_retire(rq))
806                         break;
807 }
808
809 static noinline struct i915_request *
810 request_alloc_slow(struct intel_timeline *tl,
811                    struct i915_request **rsvd,
812                    gfp_t gfp)
813 {
814         struct i915_request *rq;
815
816         /* If we cannot wait, dip into our reserves */
817         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp)) {
818                 rq = xchg(rsvd, NULL);
819                 if (!rq) /* Use the normal failure path for one final WARN */
820                         goto out;
821
822                 return rq;
823         }
824
825         if (list_empty(&tl->requests))
826                 goto out;
827
828         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
829         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
830         i915_request_retire(rq);
831
832         rq = kmem_cache_alloc(slab_requests,
833                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
834         if (rq)
835                 return rq;
836
837         /* Ratelimit ourselves to prevent oom from malicious clients */
838         rq = list_last_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
839         cond_synchronize_rcu(rq->rcustate);
840
841         /* Retire our old requests in the hope that we free some */
842         retire_requests(tl);
843
844 out:
845         return kmem_cache_alloc(slab_requests, gfp);
846 }
847
848 static void __i915_request_ctor(void *arg)
849 {
850         struct i915_request *rq = arg;
851
852         spin_lock_init(&rq->lock);
853         i915_sched_node_init(&rq->sched);
854         i915_sw_fence_init(&rq->submit, submit_notify);
855         i915_sw_fence_init(&rq->semaphore, semaphore_notify);
856
857         clear_capture_list(rq);
858         rq->batch_snapshot.present = false;
859
860         init_llist_head(&rq->execute_cb);
861 }
862
863 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
864 #define clear_batch_ptr(_rq) ((_rq)->batch = NULL)
865 #else
866 #define clear_batch_ptr(_a) do {} while (0)
867 #endif
868
869 struct i915_request *
870 __i915_request_create(struct intel_context *ce, gfp_t gfp)
871 {
872         struct intel_timeline *tl = ce->timeline;
873         struct i915_request *rq;
874         u32 seqno;
875         int ret;
876
877         might_alloc(gfp);
878
879         /* Check that the caller provided an already pinned context */
880         __intel_context_pin(ce);
881
882         /*
883          * Beware: Dragons be flying overhead.
884          *
885          * We use RCU to look up requests in flight. The lookups may
886          * race with the request being allocated from the slab freelist.
887          * That is the request we are writing to here, may be in the process
888          * of being read by __i915_active_request_get_rcu(). As such,
889          * we have to be very careful when overwriting the contents. During
890          * the RCU lookup, we change chase the request->engine pointer,
891          * read the request->global_seqno and increment the reference count.
892          *
893          * The reference count is incremented atomically. If it is zero,
894          * the lookup knows the request is unallocated and complete. Otherwise,
895          * it is either still in use, or has been reallocated and reset
896          * with dma_fence_init(). This increment is safe for release as we
897          * check that the request we have a reference to and matches the active
898          * request.
899          *
900          * Before we increment the refcount, we chase the request->engine
901          * pointer. We must not call kmem_cache_zalloc() or else we set
902          * that pointer to NULL and cause a crash during the lookup. If
903          * we see the request is completed (based on the value of the
904          * old engine and seqno), the lookup is complete and reports NULL.
905          * If we decide the request is not completed (new engine or seqno),
906          * then we grab a reference and double check that it is still the
907          * active request - which it won't be and restart the lookup.
908          *
909          * Do not use kmem_cache_zalloc() here!
910          */
911         rq = kmem_cache_alloc(slab_requests,
912                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
913         if (unlikely(!rq)) {
914                 rq = request_alloc_slow(tl, &ce->engine->request_pool, gfp);
915                 if (!rq) {
916                         ret = -ENOMEM;
917                         goto err_unreserve;
918                 }
919         }
920
921         /*
922          * Hold a reference to the intel_context over life of an i915_request.
923          * Without this an i915_request can exist after the context has been
924          * destroyed (e.g. request retired, context closed, but user space holds
925          * a reference to the request from an out fence). In the case of GuC
926          * submission + virtual engine, the engine that the request references
927          * is also destroyed which can trigger bad pointer dref in fence ops
928          * (e.g. i915_fence_get_driver_name). We could likely change these
929          * functions to avoid touching the engine but let's just be safe and
930          * hold the intel_context reference. In execlist mode the request always
931          * eventually points to a physical engine so this isn't an issue.
932          */
933         rq->context = intel_context_get(ce);
934         rq->engine = ce->engine;
935         rq->ring = ce->ring;
936         rq->execution_mask = ce->engine->mask;
937
938         ret = intel_timeline_get_seqno(tl, rq, &seqno);
939         if (ret)
940                 goto err_free;
941
942         dma_fence_init(&rq->fence, &i915_fence_ops, &rq->lock,
943                        tl->fence_context, seqno);
944
945         RCU_INIT_POINTER(rq->timeline, tl);
946         rq->hwsp_seqno = tl->hwsp_seqno;
947         GEM_BUG_ON(__i915_request_is_complete(rq));
948
949         rq->rcustate = get_state_synchronize_rcu(); /* acts as smp_mb() */
950
951         rq->guc_prio = GUC_PRIO_INIT;
952
953         /* We bump the ref for the fence chain */
954         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->submit);
955         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->semaphore);
956
957         i915_sched_node_reinit(&rq->sched);
958
959         /* No zalloc, everything must be cleared after use */
960         clear_batch_ptr(rq);
961         __rq_init_watchdog(rq);
962         assert_capture_list_is_null(rq);
963         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
964         GEM_BUG_ON(i915_vma_snapshot_present(&rq->batch_snapshot));
965
966         /*
967          * Reserve space in the ring buffer for all the commands required to
968          * eventually emit this request. This is to guarantee that the
969          * i915_request_add() call can't fail. Note that the reserve may need
970          * to be redone if the request is not actually submitted straight
971          * away, e.g. because a GPU scheduler has deferred it.
972          *
973          * Note that due to how we add reserved_space to intel_ring_begin()
974          * we need to double our request to ensure that if we need to wrap
975          * around inside i915_request_add() there is sufficient space at
976          * the beginning of the ring as well.
977          */
978         rq->reserved_space =
979                 2 * rq->engine->emit_fini_breadcrumb_dw * sizeof(u32);
980
981         /*
982          * Record the position of the start of the request so that
983          * should we detect the updated seqno part-way through the
984          * GPU processing the request, we never over-estimate the
985          * position of the head.
986          */
987         rq->head = rq->ring->emit;
988
989         ret = rq->engine->request_alloc(rq);
990         if (ret)
991                 goto err_unwind;
992
993         rq->infix = rq->ring->emit; /* end of header; start of user payload */
994
995         intel_context_mark_active(ce);
996         list_add_tail_rcu(&rq->link, &tl->requests);
997
998         return rq;
999
1000 err_unwind:
1001         ce->ring->emit = rq->head;
1002
1003         /* Make sure we didn't add ourselves to external state before freeing */
1004         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.signalers_list));
1005         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.waiters_list));
1006
1007 err_free:
1008         intel_context_put(ce);
1009         kmem_cache_free(slab_requests, rq);
1010 err_unreserve:
1011         intel_context_unpin(ce);
1012         return ERR_PTR(ret);
1013 }
1014
1015 struct i915_request *
1016 i915_request_create(struct intel_context *ce)
1017 {
1018         struct i915_request *rq;
1019         struct intel_timeline *tl;
1020
1021         tl = intel_context_timeline_lock(ce);
1022         if (IS_ERR(tl))
1023                 return ERR_CAST(tl);
1024
1025         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
1026         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
1027         if (!list_is_last(&rq->link, &tl->requests))
1028                 i915_request_retire(rq);
1029
1030         intel_context_enter(ce);
1031         rq = __i915_request_create(ce, GFP_KERNEL);
1032         intel_context_exit(ce); /* active reference transferred to request */
1033         if (IS_ERR(rq))
1034                 goto err_unlock;
1035
1036         /* Check that we do not interrupt ourselves with a new request */
1037         rq->cookie = lockdep_pin_lock(&tl->mutex);
1038
1039         return rq;
1040
1041 err_unlock:
1042         intel_context_timeline_unlock(tl);
1043         return rq;
1044 }
1045
1046 static int
1047 i915_request_await_start(struct i915_request *rq, struct i915_request *signal)
1048 {
1049         struct dma_fence *fence;
1050         int err;
1051
1052         if (i915_request_timeline(rq) == rcu_access_pointer(signal->timeline))
1053                 return 0;
1054
1055         if (i915_request_started(signal))
1056                 return 0;
1057
1058         /*
1059          * The caller holds a reference on @signal, but we do not serialise
1060          * against it being retired and removed from the lists.
1061          *
1062          * We do not hold a reference to the request before @signal, and
1063          * so must be very careful to ensure that it is not _recycled_ as
1064          * we follow the link backwards.
1065          */
1066         fence = NULL;
1067         rcu_read_lock();
1068         do {
1069                 struct list_head *pos = READ_ONCE(signal->link.prev);
1070                 struct i915_request *prev;
1071
1072                 /* Confirm signal has not been retired, the link is valid */
1073                 if (unlikely(__i915_request_has_started(signal)))
1074                         break;
1075
1076                 /* Is signal the earliest request on its timeline? */
1077                 if (pos == &rcu_dereference(signal->timeline)->requests)
1078                         break;
1079
1080                 /*
1081                  * Peek at the request before us in the timeline. That
1082                  * request will only be valid before it is retired, so
1083                  * after acquiring a reference to it, confirm that it is
1084                  * still part of the signaler's timeline.
1085                  */
1086                 prev = list_entry(pos, typeof(*prev), link);
1087                 if (!i915_request_get_rcu(prev))
1088                         break;
1089
1090                 /* After the strong barrier, confirm prev is still attached */
1091                 if (unlikely(READ_ONCE(prev->link.next) != &signal->link)) {
1092                         i915_request_put(prev);
1093                         break;
1094                 }
1095
1096                 fence = &prev->fence;
1097         } while (0);
1098         rcu_read_unlock();
1099         if (!fence)
1100                 return 0;
1101
1102         err = 0;
1103         if (!intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq), fence))
1104                 err = i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1105                                                     fence, 0,
1106                                                     I915_FENCE_GFP);
1107         dma_fence_put(fence);
1108
1109         return err;
1110 }
1111
1112 static intel_engine_mask_t
1113 already_busywaiting(struct i915_request *rq)
1114 {
1115         /*
1116          * Polling a semaphore causes bus traffic, delaying other users of
1117          * both the GPU and CPU. We want to limit the impact on others,
1118          * while taking advantage of early submission to reduce GPU
1119          * latency. Therefore we restrict ourselves to not using more
1120          * than one semaphore from each source, and not using a semaphore
1121          * if we have detected the engine is saturated (i.e. would not be
1122          * submitted early and cause bus traffic reading an already passed
1123          * semaphore).
1124          *
1125          * See the are-we-too-late? check in __i915_request_submit().
1126          */
1127         return rq->sched.semaphores | READ_ONCE(rq->engine->saturated);
1128 }
1129
1130 static int
1131 __emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1132                       struct i915_request *from,
1133                       u32 seqno)
1134 {
1135         const int has_token = GRAPHICS_VER(to->engine->i915) >= 12;
1136         u32 hwsp_offset;
1137         int len, err;
1138         u32 *cs;
1139
1140         GEM_BUG_ON(GRAPHICS_VER(to->engine->i915) < 8);
1141         GEM_BUG_ON(i915_request_has_initial_breadcrumb(to));
1142
1143         /* We need to pin the signaler's HWSP until we are finished reading. */
1144         err = intel_timeline_read_hwsp(from, to, &hwsp_offset);
1145         if (err)
1146                 return err;
1147
1148         len = 4;
1149         if (has_token)
1150                 len += 2;
1151
1152         cs = intel_ring_begin(to, len);
1153         if (IS_ERR(cs))
1154                 return PTR_ERR(cs);
1155
1156         /*
1157          * Using greater-than-or-equal here means we have to worry
1158          * about seqno wraparound. To side step that issue, we swap
1159          * the timeline HWSP upon wrapping, so that everyone listening
1160          * for the old (pre-wrap) values do not see the much smaller
1161          * (post-wrap) values than they were expecting (and so wait
1162          * forever).
1163          */
1164         *cs++ = (MI_SEMAPHORE_WAIT |
1165                  MI_SEMAPHORE_GLOBAL_GTT |
1166                  MI_SEMAPHORE_POLL |
1167                  MI_SEMAPHORE_SAD_GTE_SDD) +
1168                 has_token;
1169         *cs++ = seqno;
1170         *cs++ = hwsp_offset;
1171         *cs++ = 0;
1172         if (has_token) {
1173                 *cs++ = 0;
1174                 *cs++ = MI_NOOP;
1175         }
1176
1177         intel_ring_advance(to, cs);
1178         return 0;
1179 }
1180
1181 static bool
1182 can_use_semaphore_wait(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1183 {
1184         return to->engine->gt->ggtt == from->engine->gt->ggtt;
1185 }
1186
1187 static int
1188 emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1189                     struct i915_request *from,
1190                     gfp_t gfp)
1191 {
1192         const intel_engine_mask_t mask = READ_ONCE(from->engine)->mask;
1193         struct i915_sw_fence *wait = &to->submit;
1194
1195         if (!can_use_semaphore_wait(to, from))
1196                 goto await_fence;
1197
1198         if (!intel_context_use_semaphores(to->context))
1199                 goto await_fence;
1200
1201         if (i915_request_has_initial_breadcrumb(to))
1202                 goto await_fence;
1203
1204         /*
1205          * If this or its dependents are waiting on an external fence
1206          * that may fail catastrophically, then we want to avoid using
1207          * sempahores as they bypass the fence signaling metadata, and we
1208          * lose the fence->error propagation.
1209          */
1210         if (from->sched.flags & I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN)
1211                 goto await_fence;
1212
1213         /* Just emit the first semaphore we see as request space is limited. */
1214         if (already_busywaiting(to) & mask)
1215                 goto await_fence;
1216
1217         if (i915_request_await_start(to, from) < 0)
1218                 goto await_fence;
1219
1220         /* Only submit our spinner after the signaler is running! */
1221         if (__await_execution(to, from, gfp))
1222                 goto await_fence;
1223
1224         if (__emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno))
1225                 goto await_fence;
1226
1227         to->sched.semaphores |= mask;
1228         wait = &to->semaphore;
1229
1230 await_fence:
1231         return i915_sw_fence_await_dma_fence(wait,
1232                                              &from->fence, 0,
1233                                              I915_FENCE_GFP);
1234 }
1235
1236 static bool intel_timeline_sync_has_start(struct intel_timeline *tl,
1237                                           struct dma_fence *fence)
1238 {
1239         return __intel_timeline_sync_is_later(tl,
1240                                               fence->context,
1241                                               fence->seqno - 1);
1242 }
1243
1244 static int intel_timeline_sync_set_start(struct intel_timeline *tl,
1245                                          const struct dma_fence *fence)
1246 {
1247         return __intel_timeline_sync_set(tl, fence->context, fence->seqno - 1);
1248 }
1249
1250 static int
1251 __i915_request_await_execution(struct i915_request *to,
1252                                struct i915_request *from)
1253 {
1254         int err;
1255
1256         GEM_BUG_ON(intel_context_is_barrier(from->context));
1257
1258         /* Submit both requests at the same time */
1259         err = __await_execution(to, from, I915_FENCE_GFP);
1260         if (err)
1261                 return err;
1262
1263         /* Squash repeated depenendices to the same timelines */
1264         if (intel_timeline_sync_has_start(i915_request_timeline(to),
1265                                           &from->fence))
1266                 return 0;
1267
1268         /*
1269          * Wait until the start of this request.
1270          *
1271          * The execution cb fires when we submit the request to HW. But in
1272          * many cases this may be long before the request itself is ready to
1273          * run (consider that we submit 2 requests for the same context, where
1274          * the request of interest is behind an indefinite spinner). So we hook
1275          * up to both to reduce our queues and keep the execution lag minimised
1276          * in the worst case, though we hope that the await_start is elided.
1277          */
1278         err = i915_request_await_start(to, from);
1279         if (err < 0)
1280                 return err;
1281
1282         /*
1283          * Ensure both start together [after all semaphores in signal]
1284          *
1285          * Now that we are queued to the HW at roughly the same time (thanks
1286          * to the execute cb) and are ready to run at roughly the same time
1287          * (thanks to the await start), our signaler may still be indefinitely
1288          * delayed by waiting on a semaphore from a remote engine. If our
1289          * signaler depends on a semaphore, so indirectly do we, and we do not
1290          * want to start our payload until our signaler also starts theirs.
1291          * So we wait.
1292          *
1293          * However, there is also a second condition for which we need to wait
1294          * for the precise start of the signaler. Consider that the signaler
1295          * was submitted in a chain of requests following another context
1296          * (with just an ordinary intra-engine fence dependency between the
1297          * two). In this case the signaler is queued to HW, but not for
1298          * immediate execution, and so we must wait until it reaches the
1299          * active slot.
1300          */
1301         if (can_use_semaphore_wait(to, from) &&
1302             intel_engine_has_semaphores(to->engine) &&
1303             !i915_request_has_initial_breadcrumb(to)) {
1304                 err = __emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno - 1);
1305                 if (err < 0)
1306                         return err;
1307         }
1308
1309         /* Couple the dependency tree for PI on this exposed to->fence */
1310         if (to->engine->sched_engine->schedule) {
1311                 err = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1312                                                      &from->sched,
1313                                                      I915_DEPENDENCY_WEAK);
1314                 if (err < 0)
1315                         return err;
1316         }
1317
1318         return intel_timeline_sync_set_start(i915_request_timeline(to),
1319                                              &from->fence);
1320 }
1321
1322 static void mark_external(struct i915_request *rq)
1323 {
1324         /*
1325          * The downside of using semaphores is that we lose metadata passing
1326          * along the signaling chain. This is particularly nasty when we
1327          * need to pass along a fatal error such as EFAULT or EDEADLK. For
1328          * fatal errors we want to scrub the request before it is executed,
1329          * which means that we cannot preload the request onto HW and have
1330          * it wait upon a semaphore.
1331          */
1332         rq->sched.flags |= I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN;
1333 }
1334
1335 static int
1336 __i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1337 {
1338         mark_external(rq);
1339         return i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit, fence,
1340                                              i915_fence_context_timeout(rq->engine->i915,
1341                                                                         fence->context),
1342                                              I915_FENCE_GFP);
1343 }
1344
1345 static int
1346 i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1347 {
1348         struct dma_fence *iter;
1349         int err = 0;
1350
1351         if (!to_dma_fence_chain(fence))
1352                 return __i915_request_await_external(rq, fence);
1353
1354         dma_fence_chain_for_each(iter, fence) {
1355                 struct dma_fence_chain *chain = to_dma_fence_chain(iter);
1356
1357                 if (!dma_fence_is_i915(chain->fence)) {
1358                         err = __i915_request_await_external(rq, iter);
1359                         break;
1360                 }
1361
1362                 err = i915_request_await_dma_fence(rq, chain->fence);
1363                 if (err < 0)
1364                         break;
1365         }
1366
1367         dma_fence_put(iter);
1368         return err;
1369 }
1370
1371 static inline bool is_parallel_rq(struct i915_request *rq)
1372 {
1373         return intel_context_is_parallel(rq->context);
1374 }
1375
1376 static inline struct intel_context *request_to_parent(struct i915_request *rq)
1377 {
1378         return intel_context_to_parent(rq->context);
1379 }
1380
1381 static bool is_same_parallel_context(struct i915_request *to,
1382                                      struct i915_request *from)
1383 {
1384         if (is_parallel_rq(to))
1385                 return request_to_parent(to) == request_to_parent(from);
1386
1387         return false;
1388 }
1389
1390 int
1391 i915_request_await_execution(struct i915_request *rq,
1392                              struct dma_fence *fence)
1393 {
1394         struct dma_fence **child = &fence;
1395         unsigned int nchild = 1;
1396         int ret;
1397
1398         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1399                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1400
1401                 /* XXX Error for signal-on-any fence arrays */
1402
1403                 child = array->fences;
1404                 nchild = array->num_fences;
1405                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1406         }
1407
1408         do {
1409                 fence = *child++;
1410                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
1411                         continue;
1412
1413                 if (fence->context == rq->fence.context)
1414                         continue;
1415
1416                 /*
1417                  * We don't squash repeated fence dependencies here as we
1418                  * want to run our callback in all cases.
1419                  */
1420
1421                 if (dma_fence_is_i915(fence)) {
1422                         if (is_same_parallel_context(rq, to_request(fence)))
1423                                 continue;
1424                         ret = __i915_request_await_execution(rq,
1425                                                              to_request(fence));
1426                 } else {
1427                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1428                 }
1429                 if (ret < 0)
1430                         return ret;
1431         } while (--nchild);
1432
1433         return 0;
1434 }
1435
1436 static int
1437 await_request_submit(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1438 {
1439         /*
1440          * If we are waiting on a virtual engine, then it may be
1441          * constrained to execute on a single engine *prior* to submission.
1442          * When it is submitted, it will be first submitted to the virtual
1443          * engine and then passed to the physical engine. We cannot allow
1444          * the waiter to be submitted immediately to the physical engine
1445          * as it may then bypass the virtual request.
1446          */
1447         if (to->engine == READ_ONCE(from->engine))
1448                 return i915_sw_fence_await_sw_fence_gfp(&to->submit,
1449                                                         &from->submit,
1450                                                         I915_FENCE_GFP);
1451         else
1452                 return __i915_request_await_execution(to, from);
1453 }
1454
1455 static int
1456 i915_request_await_request(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1457 {
1458         int ret;
1459
1460         GEM_BUG_ON(to == from);
1461         GEM_BUG_ON(to->timeline == from->timeline);
1462
1463         if (i915_request_completed(from)) {
1464                 i915_sw_fence_set_error_once(&to->submit, from->fence.error);
1465                 return 0;
1466         }
1467
1468         if (to->engine->sched_engine->schedule) {
1469                 ret = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1470                                                      &from->sched,
1471                                                      I915_DEPENDENCY_EXTERNAL);
1472                 if (ret < 0)
1473                         return ret;
1474         }
1475
1476         if (!intel_engine_uses_guc(to->engine) &&
1477             is_power_of_2(to->execution_mask | READ_ONCE(from->execution_mask)))
1478                 ret = await_request_submit(to, from);
1479         else
1480                 ret = emit_semaphore_wait(to, from, I915_FENCE_GFP);
1481         if (ret < 0)
1482                 return ret;
1483
1484         return 0;
1485 }
1486
1487 int
1488 i915_request_await_dma_fence(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1489 {
1490         struct dma_fence **child = &fence;
1491         unsigned int nchild = 1;
1492         int ret;
1493
1494         /*
1495          * Note that if the fence-array was created in signal-on-any mode,
1496          * we should *not* decompose it into its individual fences. However,
1497          * we don't currently store which mode the fence-array is operating
1498          * in. Fortunately, the only user of signal-on-any is private to
1499          * amdgpu and we should not see any incoming fence-array from
1500          * sync-file being in signal-on-any mode.
1501          */
1502         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1503                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1504
1505                 child = array->fences;
1506                 nchild = array->num_fences;
1507                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1508         }
1509
1510         do {
1511                 fence = *child++;
1512                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
1513                         continue;
1514
1515                 /*
1516                  * Requests on the same timeline are explicitly ordered, along
1517                  * with their dependencies, by i915_request_add() which ensures
1518                  * that requests are submitted in-order through each ring.
1519                  */
1520                 if (fence->context == rq->fence.context)
1521                         continue;
1522
1523                 /* Squash repeated waits to the same timelines */
1524                 if (fence->context &&
1525                     intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq),
1526                                                  fence))
1527                         continue;
1528
1529                 if (dma_fence_is_i915(fence)) {
1530                         if (is_same_parallel_context(rq, to_request(fence)))
1531                                 continue;
1532                         ret = i915_request_await_request(rq, to_request(fence));
1533                 } else {
1534                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1535                 }
1536                 if (ret < 0)
1537                         return ret;
1538
1539                 /* Record the latest fence used against each timeline */
1540                 if (fence->context)
1541                         intel_timeline_sync_set(i915_request_timeline(rq),
1542                                                 fence);
1543         } while (--nchild);
1544
1545         return 0;
1546 }
1547
1548 /**
1549  * i915_request_await_deps - set this request to (async) wait upon a struct
1550  * i915_deps dma_fence collection
1551  * @rq: request we are wishing to use
1552  * @deps: The struct i915_deps containing the dependencies.
1553  *
1554  * Returns 0 if successful, negative error code on error.
1555  */
1556 int i915_request_await_deps(struct i915_request *rq, const struct i915_deps *deps)
1557 {
1558         int i, err;
1559
1560         for (i = 0; i < deps->num_deps; ++i) {
1561                 err = i915_request_await_dma_fence(rq, deps->fences[i]);
1562                 if (err)
1563                         return err;
1564         }
1565
1566         return 0;
1567 }
1568
1569 /**
1570  * i915_request_await_object - set this request to (async) wait upon a bo
1571  * @to: request we are wishing to use
1572  * @obj: object which may be in use on another ring.
1573  * @write: whether the wait is on behalf of a writer
1574  *
1575  * This code is meant to abstract object synchronization with the GPU.
1576  * Conceptually we serialise writes between engines inside the GPU.
1577  * We only allow one engine to write into a buffer at any time, but
1578  * multiple readers. To ensure each has a coherent view of memory, we must:
1579  *
1580  * - If there is an outstanding write request to the object, the new
1581  *   request must wait for it to complete (either CPU or in hw, requests
1582  *   on the same ring will be naturally ordered).
1583  *
1584  * - If we are a write request (pending_write_domain is set), the new
1585  *   request must wait for outstanding read requests to complete.
1586  *
1587  * Returns 0 if successful, else propagates up the lower layer error.
1588  */
1589 int
1590 i915_request_await_object(struct i915_request *to,
1591                           struct drm_i915_gem_object *obj,
1592                           bool write)
1593 {
1594         struct dma_resv_iter cursor;
1595         struct dma_fence *fence;
1596         int ret = 0;
1597
1598         dma_resv_for_each_fence(&cursor, obj->base.resv, write, fence) {
1599                 ret = i915_request_await_dma_fence(to, fence);
1600                 if (ret)
1601                         break;
1602         }
1603
1604         return ret;
1605 }
1606
1607 static struct i915_request *
1608 __i915_request_ensure_parallel_ordering(struct i915_request *rq,
1609                                         struct intel_timeline *timeline)
1610 {
1611         struct i915_request *prev;
1612
1613         GEM_BUG_ON(!is_parallel_rq(rq));
1614
1615         prev = request_to_parent(rq)->parallel.last_rq;
1616         if (prev) {
1617                 if (!__i915_request_is_complete(prev)) {
1618                         i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1619                                                      &prev->submit,
1620                                                      &rq->submitq);
1621
1622                         if (rq->engine->sched_engine->schedule)
1623                                 __i915_sched_node_add_dependency(&rq->sched,
1624                                                                  &prev->sched,
1625                                                                  &rq->dep,
1626                                                                  0);
1627                 }
1628                 i915_request_put(prev);
1629         }
1630
1631         request_to_parent(rq)->parallel.last_rq = i915_request_get(rq);
1632
1633         return to_request(__i915_active_fence_set(&timeline->last_request,
1634                                                   &rq->fence));
1635 }
1636
1637 static struct i915_request *
1638 __i915_request_ensure_ordering(struct i915_request *rq,
1639                                struct intel_timeline *timeline)
1640 {
1641         struct i915_request *prev;
1642
1643         GEM_BUG_ON(is_parallel_rq(rq));
1644
1645         prev = to_request(__i915_active_fence_set(&timeline->last_request,
1646                                                   &rq->fence));
1647
1648         if (prev && !__i915_request_is_complete(prev)) {
1649                 bool uses_guc = intel_engine_uses_guc(rq->engine);
1650                 bool pow2 = is_power_of_2(READ_ONCE(prev->engine)->mask |
1651                                           rq->engine->mask);
1652                 bool same_context = prev->context == rq->context;
1653
1654                 /*
1655                  * The requests are supposed to be kept in order. However,
1656                  * we need to be wary in case the timeline->last_request
1657                  * is used as a barrier for external modification to this
1658                  * context.
1659                  */
1660                 GEM_BUG_ON(same_context &&
1661                            i915_seqno_passed(prev->fence.seqno,
1662                                              rq->fence.seqno));
1663
1664                 if ((same_context && uses_guc) || (!uses_guc && pow2))
1665                         i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1666                                                      &prev->submit,
1667                                                      &rq->submitq);
1668                 else
1669                         __i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1670                                                         &prev->fence,
1671                                                         &rq->dmaq);
1672                 if (rq->engine->sched_engine->schedule)
1673                         __i915_sched_node_add_dependency(&rq->sched,
1674                                                          &prev->sched,
1675                                                          &rq->dep,
1676                                                          0);
1677         }
1678
1679         return prev;
1680 }
1681
1682 static struct i915_request *
1683 __i915_request_add_to_timeline(struct i915_request *rq)
1684 {
1685         struct intel_timeline *timeline = i915_request_timeline(rq);
1686         struct i915_request *prev;
1687
1688         /*
1689          * Dependency tracking and request ordering along the timeline
1690          * is special cased so that we can eliminate redundant ordering
1691          * operations while building the request (we know that the timeline
1692          * itself is ordered, and here we guarantee it).
1693          *
1694          * As we know we will need to emit tracking along the timeline,
1695          * we embed the hooks into our request struct -- at the cost of
1696          * having to have specialised no-allocation interfaces (which will
1697          * be beneficial elsewhere).
1698          *
1699          * A second benefit to open-coding i915_request_await_request is
1700          * that we can apply a slight variant of the rules specialised
1701          * for timelines that jump between engines (such as virtual engines).
1702          * If we consider the case of virtual engine, we must emit a dma-fence
1703          * to prevent scheduling of the second request until the first is
1704          * complete (to maximise our greedy late load balancing) and this
1705          * precludes optimising to use semaphores serialisation of a single
1706          * timeline across engines.
1707          *
1708          * We do not order parallel submission requests on the timeline as each
1709          * parallel submission context has its own timeline and the ordering
1710          * rules for parallel requests are that they must be submitted in the
1711          * order received from the execbuf IOCTL. So rather than using the
1712          * timeline we store a pointer to last request submitted in the
1713          * relationship in the gem context and insert a submission fence
1714          * between that request and request passed into this function or
1715          * alternatively we use completion fence if gem context has a single
1716          * timeline and this is the first submission of an execbuf IOCTL.
1717          */
1718         if (likely(!is_parallel_rq(rq)))
1719                 prev = __i915_request_ensure_ordering(rq, timeline);
1720         else
1721                 prev = __i915_request_ensure_parallel_ordering(rq, timeline);
1722
1723         /*
1724          * Make sure that no request gazumped us - if it was allocated after
1725          * our i915_request_alloc() and called __i915_request_add() before
1726          * us, the timeline will hold its seqno which is later than ours.
1727          */
1728         GEM_BUG_ON(timeline->seqno != rq->fence.seqno);
1729
1730         return prev;
1731 }
1732
1733 /*
1734  * NB: This function is not allowed to fail. Doing so would mean the the
1735  * request is not being tracked for completion but the work itself is
1736  * going to happen on the hardware. This would be a Bad Thing(tm).
1737  */
1738 struct i915_request *__i915_request_commit(struct i915_request *rq)
1739 {
1740         struct intel_engine_cs *engine = rq->engine;
1741         struct intel_ring *ring = rq->ring;
1742         u32 *cs;
1743
1744         RQ_TRACE(rq, "\n");
1745
1746         /*
1747          * To ensure that this call will not fail, space for its emissions
1748          * should already have been reserved in the ring buffer. Let the ring
1749          * know that it is time to use that space up.
1750          */
1751         GEM_BUG_ON(rq->reserved_space > ring->space);
1752         rq->reserved_space = 0;
1753         rq->emitted_jiffies = jiffies;
1754
1755         /*
1756          * Record the position of the start of the breadcrumb so that
1757          * should we detect the updated seqno part-way through the
1758          * GPU processing the request, we never over-estimate the
1759          * position of the ring's HEAD.
1760          */
1761         cs = intel_ring_begin(rq, engine->emit_fini_breadcrumb_dw);
1762         GEM_BUG_ON(IS_ERR(cs));
1763         rq->postfix = intel_ring_offset(rq, cs);
1764
1765         return __i915_request_add_to_timeline(rq);
1766 }
1767
1768 void __i915_request_queue_bh(struct i915_request *rq)
1769 {
1770         i915_sw_fence_commit(&rq->semaphore);
1771         i915_sw_fence_commit(&rq->submit);
1772 }
1773
1774 void __i915_request_queue(struct i915_request *rq,
1775                           const struct i915_sched_attr *attr)
1776 {
1777         /*
1778          * Let the backend know a new request has arrived that may need
1779          * to adjust the existing execution schedule due to a high priority
1780          * request - i.e. we may want to preempt the current request in order
1781          * to run a high priority dependency chain *before* we can execute this
1782          * request.
1783          *
1784          * This is called before the request is ready to run so that we can
1785          * decide whether to preempt the entire chain so that it is ready to
1786          * run at the earliest possible convenience.
1787          */
1788         if (attr && rq->engine->sched_engine->schedule)
1789                 rq->engine->sched_engine->schedule(rq, attr);
1790
1791         local_bh_disable();
1792         __i915_request_queue_bh(rq);
1793         local_bh_enable(); /* kick tasklets */
1794 }
1795
1796 void i915_request_add(struct i915_request *rq)
1797 {
1798         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
1799         struct i915_sched_attr attr = {};
1800         struct i915_gem_context *ctx;
1801
1802         lockdep_assert_held(&tl->mutex);
1803         lockdep_unpin_lock(&tl->mutex, rq->cookie);
1804
1805         trace_i915_request_add(rq);
1806         __i915_request_commit(rq);
1807
1808         /* XXX placeholder for selftests */
1809         rcu_read_lock();
1810         ctx = rcu_dereference(rq->context->gem_context);
1811         if (ctx)
1812                 attr = ctx->sched;
1813         rcu_read_unlock();
1814
1815         __i915_request_queue(rq, &attr);
1816
1817         mutex_unlock(&tl->mutex);
1818 }
1819
1820 static unsigned long local_clock_ns(unsigned int *cpu)
1821 {
1822         unsigned long t;
1823
1824         /*
1825          * Cheaply and approximately convert from nanoseconds to microseconds.
1826          * The result and subsequent calculations are also defined in the same
1827          * approximate microseconds units. The principal source of timing
1828          * error here is from the simple truncation.
1829          *
1830          * Note that local_clock() is only defined wrt to the current CPU;
1831          * the comparisons are no longer valid if we switch CPUs. Instead of
1832          * blocking preemption for the entire busywait, we can detect the CPU
1833          * switch and use that as indicator of system load and a reason to
1834          * stop busywaiting, see busywait_stop().
1835          */
1836         *cpu = get_cpu();
1837         t = local_clock();
1838         put_cpu();
1839
1840         return t;
1841 }
1842
1843 static bool busywait_stop(unsigned long timeout, unsigned int cpu)
1844 {
1845         unsigned int this_cpu;
1846
1847         if (time_after(local_clock_ns(&this_cpu), timeout))
1848                 return true;
1849
1850         return this_cpu != cpu;
1851 }
1852
1853 static bool __i915_spin_request(struct i915_request * const rq, int state)
1854 {
1855         unsigned long timeout_ns;
1856         unsigned int cpu;
1857
1858         /*
1859          * Only wait for the request if we know it is likely to complete.
1860          *
1861          * We don't track the timestamps around requests, nor the average
1862          * request length, so we do not have a good indicator that this
1863          * request will complete within the timeout. What we do know is the
1864          * order in which requests are executed by the context and so we can
1865          * tell if the request has been started. If the request is not even
1866          * running yet, it is a fair assumption that it will not complete
1867          * within our relatively short timeout.
1868          */
1869         if (!i915_request_is_running(rq))
1870                 return false;
1871
1872         /*
1873          * When waiting for high frequency requests, e.g. during synchronous
1874          * rendering split between the CPU and GPU, the finite amount of time
1875          * required to set up the irq and wait upon it limits the response
1876          * rate. By busywaiting on the request completion for a short while we
1877          * can service the high frequency waits as quick as possible. However,
1878          * if it is a slow request, we want to sleep as quickly as possible.
1879          * The tradeoff between waiting and sleeping is roughly the time it
1880          * takes to sleep on a request, on the order of a microsecond.
1881          */
1882
1883         timeout_ns = READ_ONCE(rq->engine->props.max_busywait_duration_ns);
1884         timeout_ns += local_clock_ns(&cpu);
1885         do {
1886                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1887                         return true;
1888
1889                 if (signal_pending_state(state, current))
1890                         break;
1891
1892                 if (busywait_stop(timeout_ns, cpu))
1893                         break;
1894
1895                 cpu_relax();
1896         } while (!need_resched());
1897
1898         return false;
1899 }
1900
1901 struct request_wait {
1902         struct dma_fence_cb cb;
1903         struct task_struct *tsk;
1904 };
1905
1906 static void request_wait_wake(struct dma_fence *fence, struct dma_fence_cb *cb)
1907 {
1908         struct request_wait *wait = container_of(cb, typeof(*wait), cb);
1909
1910         wake_up_process(fetch_and_zero(&wait->tsk));
1911 }
1912
1913 /**
1914  * i915_request_wait_timeout - wait until execution of request has finished
1915  * @rq: the request to wait upon
1916  * @flags: how to wait
1917  * @timeout: how long to wait in jiffies
1918  *
1919  * i915_request_wait_timeout() waits for the request to be completed, for a
1920  * maximum of @timeout jiffies (with MAX_SCHEDULE_TIMEOUT implying an
1921  * unbounded wait).
1922  *
1923  * Returns the remaining time (in jiffies) if the request completed, which may
1924  * be zero if the request is unfinished after the timeout expires.
1925  * If the timeout is 0, it will return 1 if the fence is signaled.
1926  *
1927  * May return -EINTR is called with I915_WAIT_INTERRUPTIBLE and a signal is
1928  * pending before the request completes.
1929  *
1930  * NOTE: This function has the same wait semantics as dma-fence.
1931  */
1932 long i915_request_wait_timeout(struct i915_request *rq,
1933                                unsigned int flags,
1934                                long timeout)
1935 {
1936         const int state = flags & I915_WAIT_INTERRUPTIBLE ?
1937                 TASK_INTERRUPTIBLE : TASK_UNINTERRUPTIBLE;
1938         struct request_wait wait;
1939
1940         might_sleep();
1941         GEM_BUG_ON(timeout < 0);
1942
1943         if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1944                 return timeout ?: 1;
1945
1946         if (!timeout)
1947                 return -ETIME;
1948
1949         trace_i915_request_wait_begin(rq, flags);
1950
1951         /*
1952          * We must never wait on the GPU while holding a lock as we
1953          * may need to perform a GPU reset. So while we don't need to
1954          * serialise wait/reset with an explicit lock, we do want
1955          * lockdep to detect potential dependency cycles.
1956          */
1957         mutex_acquire(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
1958
1959         /*
1960          * Optimistic spin before touching IRQs.
1961          *
1962          * We may use a rather large value here to offset the penalty of
1963          * switching away from the active task. Frequently, the client will
1964          * wait upon an old swapbuffer to throttle itself to remain within a
1965          * frame of the gpu. If the client is running in lockstep with the gpu,
1966          * then it should not be waiting long at all, and a sleep now will incur
1967          * extra scheduler latency in producing the next frame. To try to
1968          * avoid adding the cost of enabling/disabling the interrupt to the
1969          * short wait, we first spin to see if the request would have completed
1970          * in the time taken to setup the interrupt.
1971          *
1972          * We need upto 5us to enable the irq, and upto 20us to hide the
1973          * scheduler latency of a context switch, ignoring the secondary
1974          * impacts from a context switch such as cache eviction.
1975          *
1976          * The scheme used for low-latency IO is called "hybrid interrupt
1977          * polling". The suggestion there is to sleep until just before you
1978          * expect to be woken by the device interrupt and then poll for its
1979          * completion. That requires having a good predictor for the request
1980          * duration, which we currently lack.
1981          */
1982         if (CONFIG_DRM_I915_MAX_REQUEST_BUSYWAIT &&
1983             __i915_spin_request(rq, state))
1984                 goto out;
1985
1986         /*
1987          * This client is about to stall waiting for the GPU. In many cases
1988          * this is undesirable and limits the throughput of the system, as
1989          * many clients cannot continue processing user input/output whilst
1990          * blocked. RPS autotuning may take tens of milliseconds to respond
1991          * to the GPU load and thus incurs additional latency for the client.
1992          * We can circumvent that by promoting the GPU frequency to maximum
1993          * before we sleep. This makes the GPU throttle up much more quickly
1994          * (good for benchmarks and user experience, e.g. window animations),
1995          * but at a cost of spending more power processing the workload
1996          * (bad for battery).
1997          */
1998         if (flags & I915_WAIT_PRIORITY && !i915_request_started(rq))
1999                 intel_rps_boost(rq);
2000
2001         wait.tsk = current;
2002         if (dma_fence_add_callback(&rq->fence, &wait.cb, request_wait_wake))
2003                 goto out;
2004
2005         /*
2006          * Flush the submission tasklet, but only if it may help this request.
2007          *
2008          * We sometimes experience some latency between the HW interrupts and
2009          * tasklet execution (mostly due to ksoftirqd latency, but it can also
2010          * be due to lazy CS events), so lets run the tasklet manually if there
2011          * is a chance it may submit this request. If the request is not ready
2012          * to run, as it is waiting for other fences to be signaled, flushing
2013          * the tasklet is busy work without any advantage for this client.
2014          *
2015          * If the HW is being lazy, this is the last chance before we go to
2016          * sleep to catch any pending events. We will check periodically in
2017          * the heartbeat to flush the submission tasklets as a last resort
2018          * for unhappy HW.
2019          */
2020         if (i915_request_is_ready(rq))
2021                 __intel_engine_flush_submission(rq->engine, false);
2022
2023         for (;;) {
2024                 set_current_state(state);
2025
2026                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
2027                         break;
2028
2029                 if (signal_pending_state(state, current)) {
2030                         timeout = -ERESTARTSYS;
2031                         break;
2032                 }
2033
2034                 if (!timeout) {
2035                         timeout = -ETIME;
2036                         break;
2037                 }
2038
2039                 timeout = io_schedule_timeout(timeout);
2040         }
2041         __set_current_state(TASK_RUNNING);
2042
2043         if (READ_ONCE(wait.tsk))
2044                 dma_fence_remove_callback(&rq->fence, &wait.cb);
2045         GEM_BUG_ON(!list_empty(&wait.cb.node));
2046
2047 out:
2048         mutex_release(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, _THIS_IP_);
2049         trace_i915_request_wait_end(rq);
2050         return timeout;
2051 }
2052
2053 /**
2054  * i915_request_wait - wait until execution of request has finished
2055  * @rq: the request to wait upon
2056  * @flags: how to wait
2057  * @timeout: how long to wait in jiffies
2058  *
2059  * i915_request_wait() waits for the request to be completed, for a
2060  * maximum of @timeout jiffies (with MAX_SCHEDULE_TIMEOUT implying an
2061  * unbounded wait).
2062  *
2063  * Returns the remaining time (in jiffies) if the request completed, which may
2064  * be zero or -ETIME if the request is unfinished after the timeout expires.
2065  * May return -EINTR is called with I915_WAIT_INTERRUPTIBLE and a signal is
2066  * pending before the request completes.
2067  *
2068  * NOTE: This function behaves differently from dma-fence wait semantics for
2069  * timeout = 0. It returns 0 on success, and -ETIME if not signaled.
2070  */
2071 long i915_request_wait(struct i915_request *rq,
2072                        unsigned int flags,
2073                        long timeout)
2074 {
2075         long ret = i915_request_wait_timeout(rq, flags, timeout);
2076
2077         if (!ret)
2078                 return -ETIME;
2079
2080         if (ret > 0 && !timeout)
2081                 return 0;
2082
2083         return ret;
2084 }
2085
2086 static int print_sched_attr(const struct i915_sched_attr *attr,
2087                             char *buf, int x, int len)
2088 {
2089         if (attr->priority == I915_PRIORITY_INVALID)
2090                 return x;
2091
2092         x += snprintf(buf + x, len - x,
2093                       " prio=%d", attr->priority);
2094
2095         return x;
2096 }
2097
2098 static char queue_status(const struct i915_request *rq)
2099 {
2100         if (i915_request_is_active(rq))
2101                 return 'E';
2102
2103         if (i915_request_is_ready(rq))
2104                 return intel_engine_is_virtual(rq->engine) ? 'V' : 'R';
2105
2106         return 'U';
2107 }
2108
2109 static const char *run_status(const struct i915_request *rq)
2110 {
2111         if (__i915_request_is_complete(rq))
2112                 return "!";
2113
2114         if (__i915_request_has_started(rq))
2115                 return "*";
2116
2117         if (!i915_sw_fence_signaled(&rq->semaphore))
2118                 return "&";
2119
2120         return "";
2121 }
2122
2123 static const char *fence_status(const struct i915_request *rq)
2124 {
2125         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &rq->fence.flags))
2126                 return "+";
2127
2128         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &rq->fence.flags))
2129                 return "-";
2130
2131         return "";
2132 }
2133
2134 void i915_request_show(struct drm_printer *m,
2135                        const struct i915_request *rq,
2136                        const char *prefix,
2137                        int indent)
2138 {
2139         const char *name = rq->fence.ops->get_timeline_name((struct dma_fence *)&rq->fence);
2140         char buf[80] = "";
2141         int x = 0;
2142
2143         /*
2144          * The prefix is used to show the queue status, for which we use
2145          * the following flags:
2146          *
2147          *  U [Unready]
2148          *    - initial status upon being submitted by the user
2149          *
2150          *    - the request is not ready for execution as it is waiting
2151          *      for external fences
2152          *
2153          *  R [Ready]
2154          *    - all fences the request was waiting on have been signaled,
2155          *      and the request is now ready for execution and will be
2156          *      in a backend queue
2157          *
2158          *    - a ready request may still need to wait on semaphores
2159          *      [internal fences]
2160          *
2161          *  V [Ready/virtual]
2162          *    - same as ready, but queued over multiple backends
2163          *
2164          *  E [Executing]
2165          *    - the request has been transferred from the backend queue and
2166          *      submitted for execution on HW
2167          *
2168          *    - a completed request may still be regarded as executing, its
2169          *      status may not be updated until it is retired and removed
2170          *      from the lists
2171          */
2172
2173         x = print_sched_attr(&rq->sched.attr, buf, x, sizeof(buf));
2174
2175         drm_printf(m, "%s%.*s%c %llx:%lld%s%s %s @ %dms: %s\n",
2176                    prefix, indent, "                ",
2177                    queue_status(rq),
2178                    rq->fence.context, rq->fence.seqno,
2179                    run_status(rq),
2180                    fence_status(rq),
2181                    buf,
2182                    jiffies_to_msecs(jiffies - rq->emitted_jiffies),
2183                    name);
2184 }
2185
2186 static bool engine_match_ring(struct intel_engine_cs *engine, struct i915_request *rq)
2187 {
2188         u32 ring = ENGINE_READ(engine, RING_START);
2189
2190         return ring == i915_ggtt_offset(rq->ring->vma);
2191 }
2192
2193 static bool match_ring(struct i915_request *rq)
2194 {
2195         struct intel_engine_cs *engine;
2196         bool found;
2197         int i;
2198
2199         if (!intel_engine_is_virtual(rq->engine))
2200                 return engine_match_ring(rq->engine, rq);
2201
2202         found = false;
2203         i = 0;
2204         while ((engine = intel_engine_get_sibling(rq->engine, i++))) {
2205                 found = engine_match_ring(engine, rq);
2206                 if (found)
2207                         break;
2208         }
2209
2210         return found;
2211 }
2212
2213 enum i915_request_state i915_test_request_state(struct i915_request *rq)
2214 {
2215         if (i915_request_completed(rq))
2216                 return I915_REQUEST_COMPLETE;
2217
2218         if (!i915_request_started(rq))
2219                 return I915_REQUEST_PENDING;
2220
2221         if (match_ring(rq))
2222                 return I915_REQUEST_ACTIVE;
2223
2224         return I915_REQUEST_QUEUED;
2225 }
2226
2227 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
2228 #include "selftests/mock_request.c"
2229 #include "selftests/i915_request.c"
2230 #endif
2231
2232 void i915_request_module_exit(void)
2233 {
2234         kmem_cache_destroy(slab_execute_cbs);
2235         kmem_cache_destroy(slab_requests);
2236 }
2237
2238 int __init i915_request_module_init(void)
2239 {
2240         slab_requests =
2241                 kmem_cache_create("i915_request",
2242                                   sizeof(struct i915_request),
2243                                   __alignof__(struct i915_request),
2244                                   SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2245                                   SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2246                                   SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
2247                                   __i915_request_ctor);
2248         if (!slab_requests)
2249                 return -ENOMEM;
2250
2251         slab_execute_cbs = KMEM_CACHE(execute_cb,
2252                                              SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2253                                              SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2254                                              SLAB_TYPESAFE_BY_RCU);
2255         if (!slab_execute_cbs)
2256                 goto err_requests;
2257
2258         return 0;
2259
2260 err_requests:
2261         kmem_cache_destroy(slab_requests);
2262         return -ENOMEM;
2263 }
This page took 0.170356 seconds and 4 git commands to generate.