]> Git Repo - J-linux.git/blob - drivers/gpu/drm/i915/i915_request.c
Merge tag 'kbuild-v6.9' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/masahiroy...
[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_config.h"
47 #include "i915_deps.h"
48 #include "i915_driver.h"
49 #include "i915_drv.h"
50 #include "i915_trace.h"
51
52 struct execute_cb {
53         struct irq_work work;
54         struct i915_sw_fence *fence;
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)->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 (rq->batch_res) {
121                 i915_vma_resource_put(rq->batch_res);
122                 rq->batch_res = NULL;
123         }
124
125         /*
126          * The request is put onto a RCU freelist (i.e. the address
127          * is immediately reused), mark the fences as being freed now.
128          * Otherwise the debugobjects for the fences are only marked as
129          * freed when the slab cache itself is freed, and so we would get
130          * caught trying to reuse dead objects.
131          */
132         i915_sw_fence_fini(&rq->submit);
133         i915_sw_fence_fini(&rq->semaphore);
134
135         /*
136          * Keep one request on each engine for reserved use under mempressure.
137          *
138          * We do not hold a reference to the engine here and so have to be
139          * very careful in what rq->engine we poke. The virtual engine is
140          * referenced via the rq->context and we released that ref during
141          * i915_request_retire(), ergo we must not dereference a virtual
142          * engine here. Not that we would want to, as the only consumer of
143          * the reserved engine->request_pool is the power management parking,
144          * which must-not-fail, and that is only run on the physical engines.
145          *
146          * Since the request must have been executed to be have completed,
147          * we know that it will have been processed by the HW and will
148          * not be unsubmitted again, so rq->engine and rq->execution_mask
149          * at this point is stable. rq->execution_mask will be a single
150          * bit if the last and _only_ engine it could execution on was a
151          * physical engine, if it's multiple bits then it started on and
152          * could still be on a virtual engine. Thus if the mask is not a
153          * power-of-two we assume that rq->engine may still be a virtual
154          * engine and so a dangling invalid pointer that we cannot dereference
155          *
156          * For example, consider the flow of a bonded request through a virtual
157          * engine. The request is created with a wide engine mask (all engines
158          * that we might execute on). On processing the bond, the request mask
159          * is reduced to one or more engines. If the request is subsequently
160          * bound to a single engine, it will then be constrained to only
161          * execute on that engine and never returned to the virtual engine
162          * after timeslicing away, see __unwind_incomplete_requests(). Thus we
163          * know that if the rq->execution_mask is a single bit, rq->engine
164          * can be a physical engine with the exact corresponding mask.
165          */
166         if (is_power_of_2(rq->execution_mask) &&
167             !cmpxchg(&rq->engine->request_pool, NULL, rq))
168                 return;
169
170         kmem_cache_free(slab_requests, rq);
171 }
172
173 const struct dma_fence_ops i915_fence_ops = {
174         .get_driver_name = i915_fence_get_driver_name,
175         .get_timeline_name = i915_fence_get_timeline_name,
176         .enable_signaling = i915_fence_enable_signaling,
177         .signaled = i915_fence_signaled,
178         .wait = i915_fence_wait,
179         .release = i915_fence_release,
180 };
181
182 static void irq_execute_cb(struct irq_work *wrk)
183 {
184         struct execute_cb *cb = container_of(wrk, typeof(*cb), work);
185
186         i915_sw_fence_complete(cb->fence);
187         kmem_cache_free(slab_execute_cbs, cb);
188 }
189
190 static __always_inline void
191 __notify_execute_cb(struct i915_request *rq, bool (*fn)(struct irq_work *wrk))
192 {
193         struct execute_cb *cb, *cn;
194
195         if (llist_empty(&rq->execute_cb))
196                 return;
197
198         llist_for_each_entry_safe(cb, cn,
199                                   llist_del_all(&rq->execute_cb),
200                                   work.node.llist)
201                 fn(&cb->work);
202 }
203
204 static void __notify_execute_cb_irq(struct i915_request *rq)
205 {
206         __notify_execute_cb(rq, irq_work_queue);
207 }
208
209 static bool irq_work_imm(struct irq_work *wrk)
210 {
211         wrk->func(wrk);
212         return false;
213 }
214
215 void i915_request_notify_execute_cb_imm(struct i915_request *rq)
216 {
217         __notify_execute_cb(rq, irq_work_imm);
218 }
219
220 static void __i915_request_fill(struct i915_request *rq, u8 val)
221 {
222         void *vaddr = rq->ring->vaddr;
223         u32 head;
224
225         head = rq->infix;
226         if (rq->postfix < head) {
227                 memset(vaddr + head, val, rq->ring->size - head);
228                 head = 0;
229         }
230         memset(vaddr + head, val, rq->postfix - head);
231 }
232
233 /**
234  * i915_request_active_engine
235  * @rq: request to inspect
236  * @active: pointer in which to return the active engine
237  *
238  * Fills the currently active engine to the @active pointer if the request
239  * is active and still not completed.
240  *
241  * Returns true if request was active or false otherwise.
242  */
243 bool
244 i915_request_active_engine(struct i915_request *rq,
245                            struct intel_engine_cs **active)
246 {
247         struct intel_engine_cs *engine, *locked;
248         bool ret = false;
249
250         /*
251          * Serialise with __i915_request_submit() so that it sees
252          * is-banned?, or we know the request is already inflight.
253          *
254          * Note that rq->engine is unstable, and so we double
255          * check that we have acquired the lock on the final engine.
256          */
257         locked = READ_ONCE(rq->engine);
258         spin_lock_irq(&locked->sched_engine->lock);
259         while (unlikely(locked != (engine = READ_ONCE(rq->engine)))) {
260                 spin_unlock(&locked->sched_engine->lock);
261                 locked = engine;
262                 spin_lock(&locked->sched_engine->lock);
263         }
264
265         if (i915_request_is_active(rq)) {
266                 if (!__i915_request_is_complete(rq))
267                         *active = locked;
268                 ret = true;
269         }
270
271         spin_unlock_irq(&locked->sched_engine->lock);
272
273         return ret;
274 }
275
276 static void __rq_init_watchdog(struct i915_request *rq)
277 {
278         rq->watchdog.timer.function = NULL;
279 }
280
281 static enum hrtimer_restart __rq_watchdog_expired(struct hrtimer *hrtimer)
282 {
283         struct i915_request *rq =
284                 container_of(hrtimer, struct i915_request, watchdog.timer);
285         struct intel_gt *gt = rq->engine->gt;
286
287         if (!i915_request_completed(rq)) {
288                 if (llist_add(&rq->watchdog.link, &gt->watchdog.list))
289                         queue_work(gt->i915->unordered_wq, &gt->watchdog.work);
290         } else {
291                 i915_request_put(rq);
292         }
293
294         return HRTIMER_NORESTART;
295 }
296
297 static void __rq_arm_watchdog(struct i915_request *rq)
298 {
299         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
300         struct intel_context *ce = rq->context;
301
302         if (!ce->watchdog.timeout_us)
303                 return;
304
305         i915_request_get(rq);
306
307         hrtimer_init(&wdg->timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
308         wdg->timer.function = __rq_watchdog_expired;
309         hrtimer_start_range_ns(&wdg->timer,
310                                ns_to_ktime(ce->watchdog.timeout_us *
311                                            NSEC_PER_USEC),
312                                NSEC_PER_MSEC,
313                                HRTIMER_MODE_REL);
314 }
315
316 static void __rq_cancel_watchdog(struct i915_request *rq)
317 {
318         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
319
320         if (wdg->timer.function && hrtimer_try_to_cancel(&wdg->timer) > 0)
321                 i915_request_put(rq);
322 }
323
324 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_CAPTURE_ERROR)
325
326 /**
327  * i915_request_free_capture_list - Free a capture list
328  * @capture: Pointer to the first list item or NULL
329  *
330  */
331 void i915_request_free_capture_list(struct i915_capture_list *capture)
332 {
333         while (capture) {
334                 struct i915_capture_list *next = capture->next;
335
336                 i915_vma_resource_put(capture->vma_res);
337                 kfree(capture);
338                 capture = next;
339         }
340 }
341
342 #define assert_capture_list_is_null(_rq) GEM_BUG_ON((_rq)->capture_list)
343
344 #define clear_capture_list(_rq) ((_rq)->capture_list = NULL)
345
346 #else
347
348 #define i915_request_free_capture_list(_a) do {} while (0)
349
350 #define assert_capture_list_is_null(_a) do {} while (0)
351
352 #define clear_capture_list(_rq) do {} while (0)
353
354 #endif
355
356 bool i915_request_retire(struct i915_request *rq)
357 {
358         if (!__i915_request_is_complete(rq))
359                 return false;
360
361         RQ_TRACE(rq, "\n");
362
363         GEM_BUG_ON(!i915_sw_fence_signaled(&rq->submit));
364         trace_i915_request_retire(rq);
365         i915_request_mark_complete(rq);
366
367         __rq_cancel_watchdog(rq);
368
369         /*
370          * We know the GPU must have read the request to have
371          * sent us the seqno + interrupt, so use the position
372          * of tail of the request to update the last known position
373          * of the GPU head.
374          *
375          * Note this requires that we are always called in request
376          * completion order.
377          */
378         GEM_BUG_ON(!list_is_first(&rq->link,
379                                   &i915_request_timeline(rq)->requests));
380         if (IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_DEBUG_GEM))
381                 /* Poison before we release our space in the ring */
382                 __i915_request_fill(rq, POISON_FREE);
383         rq->ring->head = rq->postfix;
384
385         if (!i915_request_signaled(rq)) {
386                 spin_lock_irq(&rq->lock);
387                 dma_fence_signal_locked(&rq->fence);
388                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
389         }
390
391         if (test_and_set_bit(I915_FENCE_FLAG_BOOST, &rq->fence.flags))
392                 intel_rps_dec_waiters(&rq->engine->gt->rps);
393
394         /*
395          * We only loosely track inflight requests across preemption,
396          * and so we may find ourselves attempting to retire a _completed_
397          * request that we have removed from the HW and put back on a run
398          * queue.
399          *
400          * As we set I915_FENCE_FLAG_ACTIVE on the request, this should be
401          * after removing the breadcrumb and signaling it, so that we do not
402          * inadvertently attach the breadcrumb to a completed request.
403          */
404         rq->engine->remove_active_request(rq);
405         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
406
407         __list_del_entry(&rq->link); /* poison neither prev/next (RCU walks) */
408
409         intel_context_exit(rq->context);
410         intel_context_unpin(rq->context);
411
412         i915_sched_node_fini(&rq->sched);
413         i915_request_put(rq);
414
415         return true;
416 }
417
418 void i915_request_retire_upto(struct i915_request *rq)
419 {
420         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
421         struct i915_request *tmp;
422
423         RQ_TRACE(rq, "\n");
424         GEM_BUG_ON(!__i915_request_is_complete(rq));
425
426         do {
427                 tmp = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*tmp), link);
428                 GEM_BUG_ON(!i915_request_completed(tmp));
429         } while (i915_request_retire(tmp) && tmp != rq);
430 }
431
432 static struct i915_request * const *
433 __engine_active(struct intel_engine_cs *engine)
434 {
435         return READ_ONCE(engine->execlists.active);
436 }
437
438 static bool __request_in_flight(const struct i915_request *signal)
439 {
440         struct i915_request * const *port, *rq;
441         bool inflight = false;
442
443         if (!i915_request_is_ready(signal))
444                 return false;
445
446         /*
447          * Even if we have unwound the request, it may still be on
448          * the GPU (preempt-to-busy). If that request is inside an
449          * unpreemptible critical section, it will not be removed. Some
450          * GPU functions may even be stuck waiting for the paired request
451          * (__await_execution) to be submitted and cannot be preempted
452          * until the bond is executing.
453          *
454          * As we know that there are always preemption points between
455          * requests, we know that only the currently executing request
456          * may be still active even though we have cleared the flag.
457          * However, we can't rely on our tracking of ELSP[0] to know
458          * which request is currently active and so maybe stuck, as
459          * the tracking maybe an event behind. Instead assume that
460          * if the context is still inflight, then it is still active
461          * even if the active flag has been cleared.
462          *
463          * To further complicate matters, if there a pending promotion, the HW
464          * may either perform a context switch to the second inflight execlists,
465          * or it may switch to the pending set of execlists. In the case of the
466          * latter, it may send the ACK and we process the event copying the
467          * pending[] over top of inflight[], _overwriting_ our *active. Since
468          * this implies the HW is arbitrating and not struck in *active, we do
469          * not worry about complete accuracy, but we do require no read/write
470          * tearing of the pointer [the read of the pointer must be valid, even
471          * as the array is being overwritten, for which we require the writes
472          * to avoid tearing.]
473          *
474          * Note that the read of *execlists->active may race with the promotion
475          * of execlists->pending[] to execlists->inflight[], overwritting
476          * the value at *execlists->active. This is fine. The promotion implies
477          * that we received an ACK from the HW, and so the context is not
478          * stuck -- if we do not see ourselves in *active, the inflight status
479          * is valid. If instead we see ourselves being copied into *active,
480          * we are inflight and may signal the callback.
481          */
482         if (!intel_context_inflight(signal->context))
483                 return false;
484
485         rcu_read_lock();
486         for (port = __engine_active(signal->engine);
487              (rq = READ_ONCE(*port)); /* may race with promotion of pending[] */
488              port++) {
489                 if (rq->context == signal->context) {
490                         inflight = i915_seqno_passed(rq->fence.seqno,
491                                                      signal->fence.seqno);
492                         break;
493                 }
494         }
495         rcu_read_unlock();
496
497         return inflight;
498 }
499
500 static int
501 __await_execution(struct i915_request *rq,
502                   struct i915_request *signal,
503                   gfp_t gfp)
504 {
505         struct execute_cb *cb;
506
507         if (i915_request_is_active(signal))
508                 return 0;
509
510         cb = kmem_cache_alloc(slab_execute_cbs, gfp);
511         if (!cb)
512                 return -ENOMEM;
513
514         cb->fence = &rq->submit;
515         i915_sw_fence_await(cb->fence);
516         init_irq_work(&cb->work, irq_execute_cb);
517
518         /*
519          * Register the callback first, then see if the signaler is already
520          * active. This ensures that if we race with the
521          * __notify_execute_cb from i915_request_submit() and we are not
522          * included in that list, we get a second bite of the cherry and
523          * execute it ourselves. After this point, a future
524          * i915_request_submit() will notify us.
525          *
526          * In i915_request_retire() we set the ACTIVE bit on a completed
527          * request (then flush the execute_cb). So by registering the
528          * callback first, then checking the ACTIVE bit, we serialise with
529          * the completed/retired request.
530          */
531         if (llist_add(&cb->work.node.llist, &signal->execute_cb)) {
532                 if (i915_request_is_active(signal) ||
533                     __request_in_flight(signal))
534                         i915_request_notify_execute_cb_imm(signal);
535         }
536
537         return 0;
538 }
539
540 static bool fatal_error(int error)
541 {
542         switch (error) {
543         case 0: /* not an error! */
544         case -EAGAIN: /* innocent victim of a GT reset (__i915_request_reset) */
545         case -ETIMEDOUT: /* waiting for Godot (timer_i915_sw_fence_wake) */
546                 return false;
547         default:
548                 return true;
549         }
550 }
551
552 void __i915_request_skip(struct i915_request *rq)
553 {
554         GEM_BUG_ON(!fatal_error(rq->fence.error));
555
556         if (rq->infix == rq->postfix)
557                 return;
558
559         RQ_TRACE(rq, "error: %d\n", rq->fence.error);
560
561         /*
562          * As this request likely depends on state from the lost
563          * context, clear out all the user operations leaving the
564          * breadcrumb at the end (so we get the fence notifications).
565          */
566         __i915_request_fill(rq, 0);
567         rq->infix = rq->postfix;
568 }
569
570 bool i915_request_set_error_once(struct i915_request *rq, int error)
571 {
572         int old;
573
574         GEM_BUG_ON(!IS_ERR_VALUE((long)error));
575
576         if (i915_request_signaled(rq))
577                 return false;
578
579         old = READ_ONCE(rq->fence.error);
580         do {
581                 if (fatal_error(old))
582                         return false;
583         } while (!try_cmpxchg(&rq->fence.error, &old, error));
584
585         return true;
586 }
587
588 struct i915_request *i915_request_mark_eio(struct i915_request *rq)
589 {
590         if (__i915_request_is_complete(rq))
591                 return NULL;
592
593         GEM_BUG_ON(i915_request_signaled(rq));
594
595         /* As soon as the request is completed, it may be retired */
596         rq = i915_request_get(rq);
597
598         i915_request_set_error_once(rq, -EIO);
599         i915_request_mark_complete(rq);
600
601         return rq;
602 }
603
604 bool __i915_request_submit(struct i915_request *request)
605 {
606         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
607         bool result = false;
608
609         RQ_TRACE(request, "\n");
610
611         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
612         lockdep_assert_held(&engine->sched_engine->lock);
613
614         /*
615          * With the advent of preempt-to-busy, we frequently encounter
616          * requests that we have unsubmitted from HW, but left running
617          * until the next ack and so have completed in the meantime. On
618          * resubmission of that completed request, we can skip
619          * updating the payload, and execlists can even skip submitting
620          * the request.
621          *
622          * We must remove the request from the caller's priority queue,
623          * and the caller must only call us when the request is in their
624          * priority queue, under the sched_engine->lock. This ensures that the
625          * request has *not* yet been retired and we can safely move
626          * the request into the engine->active.list where it will be
627          * dropped upon retiring. (Otherwise if resubmit a *retired*
628          * request, this would be a horrible use-after-free.)
629          */
630         if (__i915_request_is_complete(request)) {
631                 list_del_init(&request->sched.link);
632                 goto active;
633         }
634
635         if (unlikely(!intel_context_is_schedulable(request->context)))
636                 i915_request_set_error_once(request, -EIO);
637
638         if (unlikely(fatal_error(request->fence.error)))
639                 __i915_request_skip(request);
640
641         /*
642          * Are we using semaphores when the gpu is already saturated?
643          *
644          * Using semaphores incurs a cost in having the GPU poll a
645          * memory location, busywaiting for it to change. The continual
646          * memory reads can have a noticeable impact on the rest of the
647          * system with the extra bus traffic, stalling the cpu as it too
648          * tries to access memory across the bus (perf stat -e bus-cycles).
649          *
650          * If we installed a semaphore on this request and we only submit
651          * the request after the signaler completed, that indicates the
652          * system is overloaded and using semaphores at this time only
653          * increases the amount of work we are doing. If so, we disable
654          * further use of semaphores until we are idle again, whence we
655          * optimistically try again.
656          */
657         if (request->sched.semaphores &&
658             i915_sw_fence_signaled(&request->semaphore))
659                 engine->saturated |= request->sched.semaphores;
660
661         engine->emit_fini_breadcrumb(request,
662                                      request->ring->vaddr + request->postfix);
663
664         trace_i915_request_execute(request);
665         if (engine->bump_serial)
666                 engine->bump_serial(engine);
667         else
668                 engine->serial++;
669
670         result = true;
671
672         GEM_BUG_ON(test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
673         engine->add_active_request(request);
674 active:
675         clear_bit(I915_FENCE_FLAG_PQUEUE, &request->fence.flags);
676         set_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
677
678         /*
679          * XXX Rollback bonded-execution on __i915_request_unsubmit()?
680          *
681          * In the future, perhaps when we have an active time-slicing scheduler,
682          * it will be interesting to unsubmit parallel execution and remove
683          * busywaits from the GPU until their master is restarted. This is
684          * quite hairy, we have to carefully rollback the fence and do a
685          * preempt-to-idle cycle on the target engine, all the while the
686          * master execute_cb may refire.
687          */
688         __notify_execute_cb_irq(request);
689
690         /* We may be recursing from the signal callback of another i915 fence */
691         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
692                 i915_request_enable_breadcrumb(request);
693
694         return result;
695 }
696
697 void i915_request_submit(struct i915_request *request)
698 {
699         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
700         unsigned long flags;
701
702         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
703         spin_lock_irqsave(&engine->sched_engine->lock, flags);
704
705         __i915_request_submit(request);
706
707         spin_unlock_irqrestore(&engine->sched_engine->lock, flags);
708 }
709
710 void __i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
711 {
712         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
713
714         /*
715          * Only unwind in reverse order, required so that the per-context list
716          * is kept in seqno/ring order.
717          */
718         RQ_TRACE(request, "\n");
719
720         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
721         lockdep_assert_held(&engine->sched_engine->lock);
722
723         /*
724          * Before we remove this breadcrumb from the signal list, we have
725          * to ensure that a concurrent dma_fence_enable_signaling() does not
726          * attach itself. We first mark the request as no longer active and
727          * make sure that is visible to other cores, and then remove the
728          * breadcrumb if attached.
729          */
730         GEM_BUG_ON(!test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
731         clear_bit_unlock(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
732         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
733                 i915_request_cancel_breadcrumb(request);
734
735         /* We've already spun, don't charge on resubmitting. */
736         if (request->sched.semaphores && __i915_request_has_started(request))
737                 request->sched.semaphores = 0;
738
739         /*
740          * We don't need to wake_up any waiters on request->execute, they
741          * will get woken by any other event or us re-adding this request
742          * to the engine timeline (__i915_request_submit()). The waiters
743          * should be quite adapt at finding that the request now has a new
744          * global_seqno to the one they went to sleep on.
745          */
746 }
747
748 void i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
749 {
750         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
751         unsigned long flags;
752
753         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
754         spin_lock_irqsave(&engine->sched_engine->lock, flags);
755
756         __i915_request_unsubmit(request);
757
758         spin_unlock_irqrestore(&engine->sched_engine->lock, flags);
759 }
760
761 void i915_request_cancel(struct i915_request *rq, int error)
762 {
763         if (!i915_request_set_error_once(rq, error))
764                 return;
765
766         set_bit(I915_FENCE_FLAG_SENTINEL, &rq->fence.flags);
767
768         intel_context_cancel_request(rq->context, rq);
769 }
770
771 static int
772 submit_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
773 {
774         struct i915_request *request =
775                 container_of(fence, typeof(*request), submit);
776
777         switch (state) {
778         case FENCE_COMPLETE:
779                 trace_i915_request_submit(request);
780
781                 if (unlikely(fence->error))
782                         i915_request_set_error_once(request, fence->error);
783                 else
784                         __rq_arm_watchdog(request);
785
786                 /*
787                  * We need to serialize use of the submit_request() callback
788                  * with its hotplugging performed during an emergency
789                  * i915_gem_set_wedged().  We use the RCU mechanism to mark the
790                  * critical section in order to force i915_gem_set_wedged() to
791                  * wait until the submit_request() is completed before
792                  * proceeding.
793                  */
794                 rcu_read_lock();
795                 request->engine->submit_request(request);
796                 rcu_read_unlock();
797                 break;
798
799         case FENCE_FREE:
800                 i915_request_put(request);
801                 break;
802         }
803
804         return NOTIFY_DONE;
805 }
806
807 static int
808 semaphore_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
809 {
810         struct i915_request *rq = container_of(fence, typeof(*rq), semaphore);
811
812         switch (state) {
813         case FENCE_COMPLETE:
814                 break;
815
816         case FENCE_FREE:
817                 i915_request_put(rq);
818                 break;
819         }
820
821         return NOTIFY_DONE;
822 }
823
824 static void retire_requests(struct intel_timeline *tl)
825 {
826         struct i915_request *rq, *rn;
827
828         list_for_each_entry_safe(rq, rn, &tl->requests, link)
829                 if (!i915_request_retire(rq))
830                         break;
831 }
832
833 static noinline struct i915_request *
834 request_alloc_slow(struct intel_timeline *tl,
835                    struct i915_request **rsvd,
836                    gfp_t gfp)
837 {
838         struct i915_request *rq;
839
840         /* If we cannot wait, dip into our reserves */
841         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp)) {
842                 rq = xchg(rsvd, NULL);
843                 if (!rq) /* Use the normal failure path for one final WARN */
844                         goto out;
845
846                 return rq;
847         }
848
849         if (list_empty(&tl->requests))
850                 goto out;
851
852         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
853         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
854         i915_request_retire(rq);
855
856         rq = kmem_cache_alloc(slab_requests,
857                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
858         if (rq)
859                 return rq;
860
861         /* Ratelimit ourselves to prevent oom from malicious clients */
862         rq = list_last_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
863         cond_synchronize_rcu(rq->rcustate);
864
865         /* Retire our old requests in the hope that we free some */
866         retire_requests(tl);
867
868 out:
869         return kmem_cache_alloc(slab_requests, gfp);
870 }
871
872 static void __i915_request_ctor(void *arg)
873 {
874         struct i915_request *rq = arg;
875
876         spin_lock_init(&rq->lock);
877         i915_sched_node_init(&rq->sched);
878         i915_sw_fence_init(&rq->submit, submit_notify);
879         i915_sw_fence_init(&rq->semaphore, semaphore_notify);
880
881         clear_capture_list(rq);
882         rq->batch_res = NULL;
883
884         init_llist_head(&rq->execute_cb);
885 }
886
887 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
888 #define clear_batch_ptr(_rq) ((_rq)->batch = NULL)
889 #else
890 #define clear_batch_ptr(_a) do {} while (0)
891 #endif
892
893 struct i915_request *
894 __i915_request_create(struct intel_context *ce, gfp_t gfp)
895 {
896         struct intel_timeline *tl = ce->timeline;
897         struct i915_request *rq;
898         u32 seqno;
899         int ret;
900
901         might_alloc(gfp);
902
903         /* Check that the caller provided an already pinned context */
904         __intel_context_pin(ce);
905
906         /*
907          * Beware: Dragons be flying overhead.
908          *
909          * We use RCU to look up requests in flight. The lookups may
910          * race with the request being allocated from the slab freelist.
911          * That is the request we are writing to here, may be in the process
912          * of being read by __i915_active_request_get_rcu(). As such,
913          * we have to be very careful when overwriting the contents. During
914          * the RCU lookup, we change chase the request->engine pointer,
915          * read the request->global_seqno and increment the reference count.
916          *
917          * The reference count is incremented atomically. If it is zero,
918          * the lookup knows the request is unallocated and complete. Otherwise,
919          * it is either still in use, or has been reallocated and reset
920          * with dma_fence_init(). This increment is safe for release as we
921          * check that the request we have a reference to and matches the active
922          * request.
923          *
924          * Before we increment the refcount, we chase the request->engine
925          * pointer. We must not call kmem_cache_zalloc() or else we set
926          * that pointer to NULL and cause a crash during the lookup. If
927          * we see the request is completed (based on the value of the
928          * old engine and seqno), the lookup is complete and reports NULL.
929          * If we decide the request is not completed (new engine or seqno),
930          * then we grab a reference and double check that it is still the
931          * active request - which it won't be and restart the lookup.
932          *
933          * Do not use kmem_cache_zalloc() here!
934          */
935         rq = kmem_cache_alloc(slab_requests,
936                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
937         if (unlikely(!rq)) {
938                 rq = request_alloc_slow(tl, &ce->engine->request_pool, gfp);
939                 if (!rq) {
940                         ret = -ENOMEM;
941                         goto err_unreserve;
942                 }
943         }
944
945         rq->context = ce;
946         rq->engine = ce->engine;
947         rq->ring = ce->ring;
948         rq->execution_mask = ce->engine->mask;
949         rq->i915 = ce->engine->i915;
950
951         ret = intel_timeline_get_seqno(tl, rq, &seqno);
952         if (ret)
953                 goto err_free;
954
955         dma_fence_init(&rq->fence, &i915_fence_ops, &rq->lock,
956                        tl->fence_context, seqno);
957
958         RCU_INIT_POINTER(rq->timeline, tl);
959         rq->hwsp_seqno = tl->hwsp_seqno;
960         GEM_BUG_ON(__i915_request_is_complete(rq));
961
962         rq->rcustate = get_state_synchronize_rcu(); /* acts as smp_mb() */
963
964         rq->guc_prio = GUC_PRIO_INIT;
965
966         /* We bump the ref for the fence chain */
967         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->submit);
968         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->semaphore);
969
970         i915_sched_node_reinit(&rq->sched);
971
972         /* No zalloc, everything must be cleared after use */
973         clear_batch_ptr(rq);
974         __rq_init_watchdog(rq);
975         assert_capture_list_is_null(rq);
976         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
977         GEM_BUG_ON(rq->batch_res);
978
979         /*
980          * Reserve space in the ring buffer for all the commands required to
981          * eventually emit this request. This is to guarantee that the
982          * i915_request_add() call can't fail. Note that the reserve may need
983          * to be redone if the request is not actually submitted straight
984          * away, e.g. because a GPU scheduler has deferred it.
985          *
986          * Note that due to how we add reserved_space to intel_ring_begin()
987          * we need to double our request to ensure that if we need to wrap
988          * around inside i915_request_add() there is sufficient space at
989          * the beginning of the ring as well.
990          */
991         rq->reserved_space =
992                 2 * rq->engine->emit_fini_breadcrumb_dw * sizeof(u32);
993
994         /*
995          * Record the position of the start of the request so that
996          * should we detect the updated seqno part-way through the
997          * GPU processing the request, we never over-estimate the
998          * position of the head.
999          */
1000         rq->head = rq->ring->emit;
1001
1002         ret = rq->engine->request_alloc(rq);
1003         if (ret)
1004                 goto err_unwind;
1005
1006         rq->infix = rq->ring->emit; /* end of header; start of user payload */
1007
1008         intel_context_mark_active(ce);
1009         list_add_tail_rcu(&rq->link, &tl->requests);
1010
1011         return rq;
1012
1013 err_unwind:
1014         ce->ring->emit = rq->head;
1015
1016         /* Make sure we didn't add ourselves to external state before freeing */
1017         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.signalers_list));
1018         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.waiters_list));
1019
1020 err_free:
1021         kmem_cache_free(slab_requests, rq);
1022 err_unreserve:
1023         intel_context_unpin(ce);
1024         return ERR_PTR(ret);
1025 }
1026
1027 struct i915_request *
1028 i915_request_create(struct intel_context *ce)
1029 {
1030         struct i915_request *rq;
1031         struct intel_timeline *tl;
1032
1033         tl = intel_context_timeline_lock(ce);
1034         if (IS_ERR(tl))
1035                 return ERR_CAST(tl);
1036
1037         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
1038         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
1039         if (!list_is_last(&rq->link, &tl->requests))
1040                 i915_request_retire(rq);
1041
1042         intel_context_enter(ce);
1043         rq = __i915_request_create(ce, GFP_KERNEL);
1044         intel_context_exit(ce); /* active reference transferred to request */
1045         if (IS_ERR(rq))
1046                 goto err_unlock;
1047
1048         /* Check that we do not interrupt ourselves with a new request */
1049         rq->cookie = lockdep_pin_lock(&tl->mutex);
1050
1051         return rq;
1052
1053 err_unlock:
1054         intel_context_timeline_unlock(tl);
1055         return rq;
1056 }
1057
1058 static int
1059 i915_request_await_start(struct i915_request *rq, struct i915_request *signal)
1060 {
1061         struct dma_fence *fence;
1062         int err;
1063
1064         if (i915_request_timeline(rq) == rcu_access_pointer(signal->timeline))
1065                 return 0;
1066
1067         if (i915_request_started(signal))
1068                 return 0;
1069
1070         /*
1071          * The caller holds a reference on @signal, but we do not serialise
1072          * against it being retired and removed from the lists.
1073          *
1074          * We do not hold a reference to the request before @signal, and
1075          * so must be very careful to ensure that it is not _recycled_ as
1076          * we follow the link backwards.
1077          */
1078         fence = NULL;
1079         rcu_read_lock();
1080         do {
1081                 struct list_head *pos = READ_ONCE(signal->link.prev);
1082                 struct i915_request *prev;
1083
1084                 /* Confirm signal has not been retired, the link is valid */
1085                 if (unlikely(__i915_request_has_started(signal)))
1086                         break;
1087
1088                 /* Is signal the earliest request on its timeline? */
1089                 if (pos == &rcu_dereference(signal->timeline)->requests)
1090                         break;
1091
1092                 /*
1093                  * Peek at the request before us in the timeline. That
1094                  * request will only be valid before it is retired, so
1095                  * after acquiring a reference to it, confirm that it is
1096                  * still part of the signaler's timeline.
1097                  */
1098                 prev = list_entry(pos, typeof(*prev), link);
1099                 if (!i915_request_get_rcu(prev))
1100                         break;
1101
1102                 /* After the strong barrier, confirm prev is still attached */
1103                 if (unlikely(READ_ONCE(prev->link.next) != &signal->link)) {
1104                         i915_request_put(prev);
1105                         break;
1106                 }
1107
1108                 fence = &prev->fence;
1109         } while (0);
1110         rcu_read_unlock();
1111         if (!fence)
1112                 return 0;
1113
1114         err = 0;
1115         if (!intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq), fence))
1116                 err = i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1117                                                     fence, 0,
1118                                                     I915_FENCE_GFP);
1119         dma_fence_put(fence);
1120
1121         return err;
1122 }
1123
1124 static intel_engine_mask_t
1125 already_busywaiting(struct i915_request *rq)
1126 {
1127         /*
1128          * Polling a semaphore causes bus traffic, delaying other users of
1129          * both the GPU and CPU. We want to limit the impact on others,
1130          * while taking advantage of early submission to reduce GPU
1131          * latency. Therefore we restrict ourselves to not using more
1132          * than one semaphore from each source, and not using a semaphore
1133          * if we have detected the engine is saturated (i.e. would not be
1134          * submitted early and cause bus traffic reading an already passed
1135          * semaphore).
1136          *
1137          * See the are-we-too-late? check in __i915_request_submit().
1138          */
1139         return rq->sched.semaphores | READ_ONCE(rq->engine->saturated);
1140 }
1141
1142 static int
1143 __emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1144                       struct i915_request *from,
1145                       u32 seqno)
1146 {
1147         const int has_token = GRAPHICS_VER(to->engine->i915) >= 12;
1148         u32 hwsp_offset;
1149         int len, err;
1150         u32 *cs;
1151
1152         GEM_BUG_ON(GRAPHICS_VER(to->engine->i915) < 8);
1153         GEM_BUG_ON(i915_request_has_initial_breadcrumb(to));
1154
1155         /* We need to pin the signaler's HWSP until we are finished reading. */
1156         err = intel_timeline_read_hwsp(from, to, &hwsp_offset);
1157         if (err)
1158                 return err;
1159
1160         len = 4;
1161         if (has_token)
1162                 len += 2;
1163
1164         cs = intel_ring_begin(to, len);
1165         if (IS_ERR(cs))
1166                 return PTR_ERR(cs);
1167
1168         /*
1169          * Using greater-than-or-equal here means we have to worry
1170          * about seqno wraparound. To side step that issue, we swap
1171          * the timeline HWSP upon wrapping, so that everyone listening
1172          * for the old (pre-wrap) values do not see the much smaller
1173          * (post-wrap) values than they were expecting (and so wait
1174          * forever).
1175          */
1176         *cs++ = (MI_SEMAPHORE_WAIT |
1177                  MI_SEMAPHORE_GLOBAL_GTT |
1178                  MI_SEMAPHORE_POLL |
1179                  MI_SEMAPHORE_SAD_GTE_SDD) +
1180                 has_token;
1181         *cs++ = seqno;
1182         *cs++ = hwsp_offset;
1183         *cs++ = 0;
1184         if (has_token) {
1185                 *cs++ = 0;
1186                 *cs++ = MI_NOOP;
1187         }
1188
1189         intel_ring_advance(to, cs);
1190         return 0;
1191 }
1192
1193 static bool
1194 can_use_semaphore_wait(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1195 {
1196         return to->engine->gt->ggtt == from->engine->gt->ggtt;
1197 }
1198
1199 static int
1200 emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1201                     struct i915_request *from,
1202                     gfp_t gfp)
1203 {
1204         const intel_engine_mask_t mask = READ_ONCE(from->engine)->mask;
1205         struct i915_sw_fence *wait = &to->submit;
1206
1207         if (!can_use_semaphore_wait(to, from))
1208                 goto await_fence;
1209
1210         if (!intel_context_use_semaphores(to->context))
1211                 goto await_fence;
1212
1213         if (i915_request_has_initial_breadcrumb(to))
1214                 goto await_fence;
1215
1216         /*
1217          * If this or its dependents are waiting on an external fence
1218          * that may fail catastrophically, then we want to avoid using
1219          * semaphores as they bypass the fence signaling metadata, and we
1220          * lose the fence->error propagation.
1221          */
1222         if (from->sched.flags & I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN)
1223                 goto await_fence;
1224
1225         /* Just emit the first semaphore we see as request space is limited. */
1226         if (already_busywaiting(to) & mask)
1227                 goto await_fence;
1228
1229         if (i915_request_await_start(to, from) < 0)
1230                 goto await_fence;
1231
1232         /* Only submit our spinner after the signaler is running! */
1233         if (__await_execution(to, from, gfp))
1234                 goto await_fence;
1235
1236         if (__emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno))
1237                 goto await_fence;
1238
1239         to->sched.semaphores |= mask;
1240         wait = &to->semaphore;
1241
1242 await_fence:
1243         return i915_sw_fence_await_dma_fence(wait,
1244                                              &from->fence, 0,
1245                                              I915_FENCE_GFP);
1246 }
1247
1248 static bool intel_timeline_sync_has_start(struct intel_timeline *tl,
1249                                           struct dma_fence *fence)
1250 {
1251         return __intel_timeline_sync_is_later(tl,
1252                                               fence->context,
1253                                               fence->seqno - 1);
1254 }
1255
1256 static int intel_timeline_sync_set_start(struct intel_timeline *tl,
1257                                          const struct dma_fence *fence)
1258 {
1259         return __intel_timeline_sync_set(tl, fence->context, fence->seqno - 1);
1260 }
1261
1262 static int
1263 __i915_request_await_execution(struct i915_request *to,
1264                                struct i915_request *from)
1265 {
1266         int err;
1267
1268         GEM_BUG_ON(intel_context_is_barrier(from->context));
1269
1270         /* Submit both requests at the same time */
1271         err = __await_execution(to, from, I915_FENCE_GFP);
1272         if (err)
1273                 return err;
1274
1275         /* Squash repeated depenendices to the same timelines */
1276         if (intel_timeline_sync_has_start(i915_request_timeline(to),
1277                                           &from->fence))
1278                 return 0;
1279
1280         /*
1281          * Wait until the start of this request.
1282          *
1283          * The execution cb fires when we submit the request to HW. But in
1284          * many cases this may be long before the request itself is ready to
1285          * run (consider that we submit 2 requests for the same context, where
1286          * the request of interest is behind an indefinite spinner). So we hook
1287          * up to both to reduce our queues and keep the execution lag minimised
1288          * in the worst case, though we hope that the await_start is elided.
1289          */
1290         err = i915_request_await_start(to, from);
1291         if (err < 0)
1292                 return err;
1293
1294         /*
1295          * Ensure both start together [after all semaphores in signal]
1296          *
1297          * Now that we are queued to the HW at roughly the same time (thanks
1298          * to the execute cb) and are ready to run at roughly the same time
1299          * (thanks to the await start), our signaler may still be indefinitely
1300          * delayed by waiting on a semaphore from a remote engine. If our
1301          * signaler depends on a semaphore, so indirectly do we, and we do not
1302          * want to start our payload until our signaler also starts theirs.
1303          * So we wait.
1304          *
1305          * However, there is also a second condition for which we need to wait
1306          * for the precise start of the signaler. Consider that the signaler
1307          * was submitted in a chain of requests following another context
1308          * (with just an ordinary intra-engine fence dependency between the
1309          * two). In this case the signaler is queued to HW, but not for
1310          * immediate execution, and so we must wait until it reaches the
1311          * active slot.
1312          */
1313         if (can_use_semaphore_wait(to, from) &&
1314             intel_engine_has_semaphores(to->engine) &&
1315             !i915_request_has_initial_breadcrumb(to)) {
1316                 err = __emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno - 1);
1317                 if (err < 0)
1318                         return err;
1319         }
1320
1321         /* Couple the dependency tree for PI on this exposed to->fence */
1322         if (to->engine->sched_engine->schedule) {
1323                 err = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1324                                                      &from->sched,
1325                                                      I915_DEPENDENCY_WEAK);
1326                 if (err < 0)
1327                         return err;
1328         }
1329
1330         return intel_timeline_sync_set_start(i915_request_timeline(to),
1331                                              &from->fence);
1332 }
1333
1334 static void mark_external(struct i915_request *rq)
1335 {
1336         /*
1337          * The downside of using semaphores is that we lose metadata passing
1338          * along the signaling chain. This is particularly nasty when we
1339          * need to pass along a fatal error such as EFAULT or EDEADLK. For
1340          * fatal errors we want to scrub the request before it is executed,
1341          * which means that we cannot preload the request onto HW and have
1342          * it wait upon a semaphore.
1343          */
1344         rq->sched.flags |= I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN;
1345 }
1346
1347 static int
1348 __i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1349 {
1350         mark_external(rq);
1351         return i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit, fence,
1352                                              i915_fence_context_timeout(rq->i915,
1353                                                                         fence->context),
1354                                              I915_FENCE_GFP);
1355 }
1356
1357 static int
1358 i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1359 {
1360         struct dma_fence *iter;
1361         int err = 0;
1362
1363         if (!to_dma_fence_chain(fence))
1364                 return __i915_request_await_external(rq, fence);
1365
1366         dma_fence_chain_for_each(iter, fence) {
1367                 struct dma_fence_chain *chain = to_dma_fence_chain(iter);
1368
1369                 if (!dma_fence_is_i915(chain->fence)) {
1370                         err = __i915_request_await_external(rq, iter);
1371                         break;
1372                 }
1373
1374                 err = i915_request_await_dma_fence(rq, chain->fence);
1375                 if (err < 0)
1376                         break;
1377         }
1378
1379         dma_fence_put(iter);
1380         return err;
1381 }
1382
1383 static inline bool is_parallel_rq(struct i915_request *rq)
1384 {
1385         return intel_context_is_parallel(rq->context);
1386 }
1387
1388 static inline struct intel_context *request_to_parent(struct i915_request *rq)
1389 {
1390         return intel_context_to_parent(rq->context);
1391 }
1392
1393 static bool is_same_parallel_context(struct i915_request *to,
1394                                      struct i915_request *from)
1395 {
1396         if (is_parallel_rq(to))
1397                 return request_to_parent(to) == request_to_parent(from);
1398
1399         return false;
1400 }
1401
1402 int
1403 i915_request_await_execution(struct i915_request *rq,
1404                              struct dma_fence *fence)
1405 {
1406         struct dma_fence **child = &fence;
1407         unsigned int nchild = 1;
1408         int ret;
1409
1410         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1411                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1412
1413                 /* XXX Error for signal-on-any fence arrays */
1414
1415                 child = array->fences;
1416                 nchild = array->num_fences;
1417                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1418         }
1419
1420         do {
1421                 fence = *child++;
1422                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
1423                         continue;
1424
1425                 if (fence->context == rq->fence.context)
1426                         continue;
1427
1428                 /*
1429                  * We don't squash repeated fence dependencies here as we
1430                  * want to run our callback in all cases.
1431                  */
1432
1433                 if (dma_fence_is_i915(fence)) {
1434                         if (is_same_parallel_context(rq, to_request(fence)))
1435                                 continue;
1436                         ret = __i915_request_await_execution(rq,
1437                                                              to_request(fence));
1438                 } else {
1439                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1440                 }
1441                 if (ret < 0)
1442                         return ret;
1443         } while (--nchild);
1444
1445         return 0;
1446 }
1447
1448 static int
1449 await_request_submit(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1450 {
1451         /*
1452          * If we are waiting on a virtual engine, then it may be
1453          * constrained to execute on a single engine *prior* to submission.
1454          * When it is submitted, it will be first submitted to the virtual
1455          * engine and then passed to the physical engine. We cannot allow
1456          * the waiter to be submitted immediately to the physical engine
1457          * as it may then bypass the virtual request.
1458          */
1459         if (to->engine == READ_ONCE(from->engine))
1460                 return i915_sw_fence_await_sw_fence_gfp(&to->submit,
1461                                                         &from->submit,
1462                                                         I915_FENCE_GFP);
1463         else
1464                 return __i915_request_await_execution(to, from);
1465 }
1466
1467 static int
1468 i915_request_await_request(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1469 {
1470         int ret;
1471
1472         GEM_BUG_ON(to == from);
1473         GEM_BUG_ON(to->timeline == from->timeline);
1474
1475         if (i915_request_completed(from)) {
1476                 i915_sw_fence_set_error_once(&to->submit, from->fence.error);
1477                 return 0;
1478         }
1479
1480         if (to->engine->sched_engine->schedule) {
1481                 ret = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1482                                                      &from->sched,
1483                                                      I915_DEPENDENCY_EXTERNAL);
1484                 if (ret < 0)
1485                         return ret;
1486         }
1487
1488         if (!intel_engine_uses_guc(to->engine) &&
1489             is_power_of_2(to->execution_mask | READ_ONCE(from->execution_mask)))
1490                 ret = await_request_submit(to, from);
1491         else
1492                 ret = emit_semaphore_wait(to, from, I915_FENCE_GFP);
1493         if (ret < 0)
1494                 return ret;
1495
1496         return 0;
1497 }
1498
1499 int
1500 i915_request_await_dma_fence(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1501 {
1502         struct dma_fence **child = &fence;
1503         unsigned int nchild = 1;
1504         int ret;
1505
1506         /*
1507          * Note that if the fence-array was created in signal-on-any mode,
1508          * we should *not* decompose it into its individual fences. However,
1509          * we don't currently store which mode the fence-array is operating
1510          * in. Fortunately, the only user of signal-on-any is private to
1511          * amdgpu and we should not see any incoming fence-array from
1512          * sync-file being in signal-on-any mode.
1513          */
1514         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1515                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1516
1517                 child = array->fences;
1518                 nchild = array->num_fences;
1519                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1520         }
1521
1522         do {
1523                 fence = *child++;
1524                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
1525                         continue;
1526
1527                 /*
1528                  * Requests on the same timeline are explicitly ordered, along
1529                  * with their dependencies, by i915_request_add() which ensures
1530                  * that requests are submitted in-order through each ring.
1531                  */
1532                 if (fence->context == rq->fence.context)
1533                         continue;
1534
1535                 /* Squash repeated waits to the same timelines */
1536                 if (fence->context &&
1537                     intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq),
1538                                                  fence))
1539                         continue;
1540
1541                 if (dma_fence_is_i915(fence)) {
1542                         if (is_same_parallel_context(rq, to_request(fence)))
1543                                 continue;
1544                         ret = i915_request_await_request(rq, to_request(fence));
1545                 } else {
1546                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1547                 }
1548                 if (ret < 0)
1549                         return ret;
1550
1551                 /* Record the latest fence used against each timeline */
1552                 if (fence->context)
1553                         intel_timeline_sync_set(i915_request_timeline(rq),
1554                                                 fence);
1555         } while (--nchild);
1556
1557         return 0;
1558 }
1559
1560 /**
1561  * i915_request_await_deps - set this request to (async) wait upon a struct
1562  * i915_deps dma_fence collection
1563  * @rq: request we are wishing to use
1564  * @deps: The struct i915_deps containing the dependencies.
1565  *
1566  * Returns 0 if successful, negative error code on error.
1567  */
1568 int i915_request_await_deps(struct i915_request *rq, const struct i915_deps *deps)
1569 {
1570         int i, err;
1571
1572         for (i = 0; i < deps->num_deps; ++i) {
1573                 err = i915_request_await_dma_fence(rq, deps->fences[i]);
1574                 if (err)
1575                         return err;
1576         }
1577
1578         return 0;
1579 }
1580
1581 /**
1582  * i915_request_await_object - set this request to (async) wait upon a bo
1583  * @to: request we are wishing to use
1584  * @obj: object which may be in use on another ring.
1585  * @write: whether the wait is on behalf of a writer
1586  *
1587  * This code is meant to abstract object synchronization with the GPU.
1588  * Conceptually we serialise writes between engines inside the GPU.
1589  * We only allow one engine to write into a buffer at any time, but
1590  * multiple readers. To ensure each has a coherent view of memory, we must:
1591  *
1592  * - If there is an outstanding write request to the object, the new
1593  *   request must wait for it to complete (either CPU or in hw, requests
1594  *   on the same ring will be naturally ordered).
1595  *
1596  * - If we are a write request (pending_write_domain is set), the new
1597  *   request must wait for outstanding read requests to complete.
1598  *
1599  * Returns 0 if successful, else propagates up the lower layer error.
1600  */
1601 int
1602 i915_request_await_object(struct i915_request *to,
1603                           struct drm_i915_gem_object *obj,
1604                           bool write)
1605 {
1606         struct dma_resv_iter cursor;
1607         struct dma_fence *fence;
1608         int ret = 0;
1609
1610         dma_resv_for_each_fence(&cursor, obj->base.resv,
1611                                 dma_resv_usage_rw(write), fence) {
1612                 ret = i915_request_await_dma_fence(to, fence);
1613                 if (ret)
1614                         break;
1615         }
1616
1617         return ret;
1618 }
1619
1620 static void i915_request_await_huc(struct i915_request *rq)
1621 {
1622         struct intel_huc *huc = &rq->context->engine->gt->uc.huc;
1623
1624         /* don't stall kernel submissions! */
1625         if (!rcu_access_pointer(rq->context->gem_context))
1626                 return;
1627
1628         if (intel_huc_wait_required(huc))
1629                 i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1630                                              &huc->delayed_load.fence,
1631                                              &rq->hucq);
1632 }
1633
1634 static struct i915_request *
1635 __i915_request_ensure_parallel_ordering(struct i915_request *rq,
1636                                         struct intel_timeline *timeline)
1637 {
1638         struct i915_request *prev;
1639
1640         GEM_BUG_ON(!is_parallel_rq(rq));
1641
1642         prev = request_to_parent(rq)->parallel.last_rq;
1643         if (prev) {
1644                 if (!__i915_request_is_complete(prev)) {
1645                         i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1646                                                      &prev->submit,
1647                                                      &rq->submitq);
1648
1649                         if (rq->engine->sched_engine->schedule)
1650                                 __i915_sched_node_add_dependency(&rq->sched,
1651                                                                  &prev->sched,
1652                                                                  &rq->dep,
1653                                                                  0);
1654                 }
1655                 i915_request_put(prev);
1656         }
1657
1658         request_to_parent(rq)->parallel.last_rq = i915_request_get(rq);
1659
1660         /*
1661          * Users have to put a reference potentially got by
1662          * __i915_active_fence_set() to the returned request
1663          * when no longer needed
1664          */
1665         return to_request(__i915_active_fence_set(&timeline->last_request,
1666                                                   &rq->fence));
1667 }
1668
1669 static struct i915_request *
1670 __i915_request_ensure_ordering(struct i915_request *rq,
1671                                struct intel_timeline *timeline)
1672 {
1673         struct i915_request *prev;
1674
1675         GEM_BUG_ON(is_parallel_rq(rq));
1676
1677         prev = to_request(__i915_active_fence_set(&timeline->last_request,
1678                                                   &rq->fence));
1679
1680         if (prev && !__i915_request_is_complete(prev)) {
1681                 bool uses_guc = intel_engine_uses_guc(rq->engine);
1682                 bool pow2 = is_power_of_2(READ_ONCE(prev->engine)->mask |
1683                                           rq->engine->mask);
1684                 bool same_context = prev->context == rq->context;
1685
1686                 /*
1687                  * The requests are supposed to be kept in order. However,
1688                  * we need to be wary in case the timeline->last_request
1689                  * is used as a barrier for external modification to this
1690                  * context.
1691                  */
1692                 GEM_BUG_ON(same_context &&
1693                            i915_seqno_passed(prev->fence.seqno,
1694                                              rq->fence.seqno));
1695
1696                 if ((same_context && uses_guc) || (!uses_guc && pow2))
1697                         i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1698                                                      &prev->submit,
1699                                                      &rq->submitq);
1700                 else
1701                         __i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1702                                                         &prev->fence,
1703                                                         &rq->dmaq);
1704                 if (rq->engine->sched_engine->schedule)
1705                         __i915_sched_node_add_dependency(&rq->sched,
1706                                                          &prev->sched,
1707                                                          &rq->dep,
1708                                                          0);
1709         }
1710
1711         /*
1712          * Users have to put the reference to prev potentially got
1713          * by __i915_active_fence_set() when no longer needed
1714          */
1715         return prev;
1716 }
1717
1718 static struct i915_request *
1719 __i915_request_add_to_timeline(struct i915_request *rq)
1720 {
1721         struct intel_timeline *timeline = i915_request_timeline(rq);
1722         struct i915_request *prev;
1723
1724         /*
1725          * Media workloads may require HuC, so stall them until HuC loading is
1726          * complete. Note that HuC not being loaded when a user submission
1727          * arrives can only happen when HuC is loaded via GSC and in that case
1728          * we still expect the window between us starting to accept submissions
1729          * and HuC loading completion to be small (a few hundred ms).
1730          */
1731         if (rq->engine->class == VIDEO_DECODE_CLASS)
1732                 i915_request_await_huc(rq);
1733
1734         /*
1735          * Dependency tracking and request ordering along the timeline
1736          * is special cased so that we can eliminate redundant ordering
1737          * operations while building the request (we know that the timeline
1738          * itself is ordered, and here we guarantee it).
1739          *
1740          * As we know we will need to emit tracking along the timeline,
1741          * we embed the hooks into our request struct -- at the cost of
1742          * having to have specialised no-allocation interfaces (which will
1743          * be beneficial elsewhere).
1744          *
1745          * A second benefit to open-coding i915_request_await_request is
1746          * that we can apply a slight variant of the rules specialised
1747          * for timelines that jump between engines (such as virtual engines).
1748          * If we consider the case of virtual engine, we must emit a dma-fence
1749          * to prevent scheduling of the second request until the first is
1750          * complete (to maximise our greedy late load balancing) and this
1751          * precludes optimising to use semaphores serialisation of a single
1752          * timeline across engines.
1753          *
1754          * We do not order parallel submission requests on the timeline as each
1755          * parallel submission context has its own timeline and the ordering
1756          * rules for parallel requests are that they must be submitted in the
1757          * order received from the execbuf IOCTL. So rather than using the
1758          * timeline we store a pointer to last request submitted in the
1759          * relationship in the gem context and insert a submission fence
1760          * between that request and request passed into this function or
1761          * alternatively we use completion fence if gem context has a single
1762          * timeline and this is the first submission of an execbuf IOCTL.
1763          */
1764         if (likely(!is_parallel_rq(rq)))
1765                 prev = __i915_request_ensure_ordering(rq, timeline);
1766         else
1767                 prev = __i915_request_ensure_parallel_ordering(rq, timeline);
1768         if (prev)
1769                 i915_request_put(prev);
1770
1771         /*
1772          * Make sure that no request gazumped us - if it was allocated after
1773          * our i915_request_alloc() and called __i915_request_add() before
1774          * us, the timeline will hold its seqno which is later than ours.
1775          */
1776         GEM_BUG_ON(timeline->seqno != rq->fence.seqno);
1777
1778         return prev;
1779 }
1780
1781 /*
1782  * NB: This function is not allowed to fail. Doing so would mean the the
1783  * request is not being tracked for completion but the work itself is
1784  * going to happen on the hardware. This would be a Bad Thing(tm).
1785  */
1786 struct i915_request *__i915_request_commit(struct i915_request *rq)
1787 {
1788         struct intel_engine_cs *engine = rq->engine;
1789         struct intel_ring *ring = rq->ring;
1790         u32 *cs;
1791
1792         RQ_TRACE(rq, "\n");
1793
1794         /*
1795          * To ensure that this call will not fail, space for its emissions
1796          * should already have been reserved in the ring buffer. Let the ring
1797          * know that it is time to use that space up.
1798          */
1799         GEM_BUG_ON(rq->reserved_space > ring->space);
1800         rq->reserved_space = 0;
1801         rq->emitted_jiffies = jiffies;
1802
1803         /*
1804          * Record the position of the start of the breadcrumb so that
1805          * should we detect the updated seqno part-way through the
1806          * GPU processing the request, we never over-estimate the
1807          * position of the ring's HEAD.
1808          */
1809         cs = intel_ring_begin(rq, engine->emit_fini_breadcrumb_dw);
1810         GEM_BUG_ON(IS_ERR(cs));
1811         rq->postfix = intel_ring_offset(rq, cs);
1812
1813         return __i915_request_add_to_timeline(rq);
1814 }
1815
1816 void __i915_request_queue_bh(struct i915_request *rq)
1817 {
1818         i915_sw_fence_commit(&rq->semaphore);
1819         i915_sw_fence_commit(&rq->submit);
1820 }
1821
1822 void __i915_request_queue(struct i915_request *rq,
1823                           const struct i915_sched_attr *attr)
1824 {
1825         /*
1826          * Let the backend know a new request has arrived that may need
1827          * to adjust the existing execution schedule due to a high priority
1828          * request - i.e. we may want to preempt the current request in order
1829          * to run a high priority dependency chain *before* we can execute this
1830          * request.
1831          *
1832          * This is called before the request is ready to run so that we can
1833          * decide whether to preempt the entire chain so that it is ready to
1834          * run at the earliest possible convenience.
1835          */
1836         if (attr && rq->engine->sched_engine->schedule)
1837                 rq->engine->sched_engine->schedule(rq, attr);
1838
1839         local_bh_disable();
1840         __i915_request_queue_bh(rq);
1841         local_bh_enable(); /* kick tasklets */
1842 }
1843
1844 void i915_request_add(struct i915_request *rq)
1845 {
1846         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
1847         struct i915_sched_attr attr = {};
1848         struct i915_gem_context *ctx;
1849
1850         lockdep_assert_held(&tl->mutex);
1851         lockdep_unpin_lock(&tl->mutex, rq->cookie);
1852
1853         trace_i915_request_add(rq);
1854         __i915_request_commit(rq);
1855
1856         /* XXX placeholder for selftests */
1857         rcu_read_lock();
1858         ctx = rcu_dereference(rq->context->gem_context);
1859         if (ctx)
1860                 attr = ctx->sched;
1861         rcu_read_unlock();
1862
1863         __i915_request_queue(rq, &attr);
1864
1865         mutex_unlock(&tl->mutex);
1866 }
1867
1868 static unsigned long local_clock_ns(unsigned int *cpu)
1869 {
1870         unsigned long t;
1871
1872         /*
1873          * Cheaply and approximately convert from nanoseconds to microseconds.
1874          * The result and subsequent calculations are also defined in the same
1875          * approximate microseconds units. The principal source of timing
1876          * error here is from the simple truncation.
1877          *
1878          * Note that local_clock() is only defined wrt to the current CPU;
1879          * the comparisons are no longer valid if we switch CPUs. Instead of
1880          * blocking preemption for the entire busywait, we can detect the CPU
1881          * switch and use that as indicator of system load and a reason to
1882          * stop busywaiting, see busywait_stop().
1883          */
1884         *cpu = get_cpu();
1885         t = local_clock();
1886         put_cpu();
1887
1888         return t;
1889 }
1890
1891 static bool busywait_stop(unsigned long timeout, unsigned int cpu)
1892 {
1893         unsigned int this_cpu;
1894
1895         if (time_after(local_clock_ns(&this_cpu), timeout))
1896                 return true;
1897
1898         return this_cpu != cpu;
1899 }
1900
1901 static bool __i915_spin_request(struct i915_request * const rq, int state)
1902 {
1903         unsigned long timeout_ns;
1904         unsigned int cpu;
1905
1906         /*
1907          * Only wait for the request if we know it is likely to complete.
1908          *
1909          * We don't track the timestamps around requests, nor the average
1910          * request length, so we do not have a good indicator that this
1911          * request will complete within the timeout. What we do know is the
1912          * order in which requests are executed by the context and so we can
1913          * tell if the request has been started. If the request is not even
1914          * running yet, it is a fair assumption that it will not complete
1915          * within our relatively short timeout.
1916          */
1917         if (!i915_request_is_running(rq))
1918                 return false;
1919
1920         /*
1921          * When waiting for high frequency requests, e.g. during synchronous
1922          * rendering split between the CPU and GPU, the finite amount of time
1923          * required to set up the irq and wait upon it limits the response
1924          * rate. By busywaiting on the request completion for a short while we
1925          * can service the high frequency waits as quick as possible. However,
1926          * if it is a slow request, we want to sleep as quickly as possible.
1927          * The tradeoff between waiting and sleeping is roughly the time it
1928          * takes to sleep on a request, on the order of a microsecond.
1929          */
1930
1931         timeout_ns = READ_ONCE(rq->engine->props.max_busywait_duration_ns);
1932         timeout_ns += local_clock_ns(&cpu);
1933         do {
1934                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1935                         return true;
1936
1937                 if (signal_pending_state(state, current))
1938                         break;
1939
1940                 if (busywait_stop(timeout_ns, cpu))
1941                         break;
1942
1943                 cpu_relax();
1944         } while (!need_resched());
1945
1946         return false;
1947 }
1948
1949 struct request_wait {
1950         struct dma_fence_cb cb;
1951         struct task_struct *tsk;
1952 };
1953
1954 static void request_wait_wake(struct dma_fence *fence, struct dma_fence_cb *cb)
1955 {
1956         struct request_wait *wait = container_of(cb, typeof(*wait), cb);
1957
1958         wake_up_process(fetch_and_zero(&wait->tsk));
1959 }
1960
1961 /**
1962  * i915_request_wait_timeout - wait until execution of request has finished
1963  * @rq: the request to wait upon
1964  * @flags: how to wait
1965  * @timeout: how long to wait in jiffies
1966  *
1967  * i915_request_wait_timeout() waits for the request to be completed, for a
1968  * maximum of @timeout jiffies (with MAX_SCHEDULE_TIMEOUT implying an
1969  * unbounded wait).
1970  *
1971  * Returns the remaining time (in jiffies) if the request completed, which may
1972  * be zero if the request is unfinished after the timeout expires.
1973  * If the timeout is 0, it will return 1 if the fence is signaled.
1974  *
1975  * May return -EINTR is called with I915_WAIT_INTERRUPTIBLE and a signal is
1976  * pending before the request completes.
1977  *
1978  * NOTE: This function has the same wait semantics as dma-fence.
1979  */
1980 long i915_request_wait_timeout(struct i915_request *rq,
1981                                unsigned int flags,
1982                                long timeout)
1983 {
1984         const int state = flags & I915_WAIT_INTERRUPTIBLE ?
1985                 TASK_INTERRUPTIBLE : TASK_UNINTERRUPTIBLE;
1986         struct request_wait wait;
1987
1988         might_sleep();
1989         GEM_BUG_ON(timeout < 0);
1990
1991         if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1992                 return timeout ?: 1;
1993
1994         if (!timeout)
1995                 return -ETIME;
1996
1997         trace_i915_request_wait_begin(rq, flags);
1998
1999         /*
2000          * We must never wait on the GPU while holding a lock as we
2001          * may need to perform a GPU reset. So while we don't need to
2002          * serialise wait/reset with an explicit lock, we do want
2003          * lockdep to detect potential dependency cycles.
2004          */
2005         mutex_acquire(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
2006
2007         /*
2008          * Optimistic spin before touching IRQs.
2009          *
2010          * We may use a rather large value here to offset the penalty of
2011          * switching away from the active task. Frequently, the client will
2012          * wait upon an old swapbuffer to throttle itself to remain within a
2013          * frame of the gpu. If the client is running in lockstep with the gpu,
2014          * then it should not be waiting long at all, and a sleep now will incur
2015          * extra scheduler latency in producing the next frame. To try to
2016          * avoid adding the cost of enabling/disabling the interrupt to the
2017          * short wait, we first spin to see if the request would have completed
2018          * in the time taken to setup the interrupt.
2019          *
2020          * We need upto 5us to enable the irq, and upto 20us to hide the
2021          * scheduler latency of a context switch, ignoring the secondary
2022          * impacts from a context switch such as cache eviction.
2023          *
2024          * The scheme used for low-latency IO is called "hybrid interrupt
2025          * polling". The suggestion there is to sleep until just before you
2026          * expect to be woken by the device interrupt and then poll for its
2027          * completion. That requires having a good predictor for the request
2028          * duration, which we currently lack.
2029          */
2030         if (CONFIG_DRM_I915_MAX_REQUEST_BUSYWAIT &&
2031             __i915_spin_request(rq, state))
2032                 goto out;
2033
2034         /*
2035          * This client is about to stall waiting for the GPU. In many cases
2036          * this is undesirable and limits the throughput of the system, as
2037          * many clients cannot continue processing user input/output whilst
2038          * blocked. RPS autotuning may take tens of milliseconds to respond
2039          * to the GPU load and thus incurs additional latency for the client.
2040          * We can circumvent that by promoting the GPU frequency to maximum
2041          * before we sleep. This makes the GPU throttle up much more quickly
2042          * (good for benchmarks and user experience, e.g. window animations),
2043          * but at a cost of spending more power processing the workload
2044          * (bad for battery).
2045          */
2046         if (flags & I915_WAIT_PRIORITY && !i915_request_started(rq))
2047                 intel_rps_boost(rq);
2048
2049         wait.tsk = current;
2050         if (dma_fence_add_callback(&rq->fence, &wait.cb, request_wait_wake))
2051                 goto out;
2052
2053         /*
2054          * Flush the submission tasklet, but only if it may help this request.
2055          *
2056          * We sometimes experience some latency between the HW interrupts and
2057          * tasklet execution (mostly due to ksoftirqd latency, but it can also
2058          * be due to lazy CS events), so lets run the tasklet manually if there
2059          * is a chance it may submit this request. If the request is not ready
2060          * to run, as it is waiting for other fences to be signaled, flushing
2061          * the tasklet is busy work without any advantage for this client.
2062          *
2063          * If the HW is being lazy, this is the last chance before we go to
2064          * sleep to catch any pending events. We will check periodically in
2065          * the heartbeat to flush the submission tasklets as a last resort
2066          * for unhappy HW.
2067          */
2068         if (i915_request_is_ready(rq))
2069                 __intel_engine_flush_submission(rq->engine, false);
2070
2071         for (;;) {
2072                 set_current_state(state);
2073
2074                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
2075                         break;
2076
2077                 if (signal_pending_state(state, current)) {
2078                         timeout = -ERESTARTSYS;
2079                         break;
2080                 }
2081
2082                 if (!timeout) {
2083                         timeout = -ETIME;
2084                         break;
2085                 }
2086
2087                 timeout = io_schedule_timeout(timeout);
2088         }
2089         __set_current_state(TASK_RUNNING);
2090
2091         if (READ_ONCE(wait.tsk))
2092                 dma_fence_remove_callback(&rq->fence, &wait.cb);
2093         GEM_BUG_ON(!list_empty(&wait.cb.node));
2094
2095 out:
2096         mutex_release(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, _THIS_IP_);
2097         trace_i915_request_wait_end(rq);
2098         return timeout;
2099 }
2100
2101 /**
2102  * i915_request_wait - wait until execution of request has finished
2103  * @rq: the request to wait upon
2104  * @flags: how to wait
2105  * @timeout: how long to wait in jiffies
2106  *
2107  * i915_request_wait() waits for the request to be completed, for a
2108  * maximum of @timeout jiffies (with MAX_SCHEDULE_TIMEOUT implying an
2109  * unbounded wait).
2110  *
2111  * Returns the remaining time (in jiffies) if the request completed, which may
2112  * be zero or -ETIME if the request is unfinished after the timeout expires.
2113  * May return -EINTR is called with I915_WAIT_INTERRUPTIBLE and a signal is
2114  * pending before the request completes.
2115  *
2116  * NOTE: This function behaves differently from dma-fence wait semantics for
2117  * timeout = 0. It returns 0 on success, and -ETIME if not signaled.
2118  */
2119 long i915_request_wait(struct i915_request *rq,
2120                        unsigned int flags,
2121                        long timeout)
2122 {
2123         long ret = i915_request_wait_timeout(rq, flags, timeout);
2124
2125         if (!ret)
2126                 return -ETIME;
2127
2128         if (ret > 0 && !timeout)
2129                 return 0;
2130
2131         return ret;
2132 }
2133
2134 static int print_sched_attr(const struct i915_sched_attr *attr,
2135                             char *buf, int x, int len)
2136 {
2137         if (attr->priority == I915_PRIORITY_INVALID)
2138                 return x;
2139
2140         x += snprintf(buf + x, len - x,
2141                       " prio=%d", attr->priority);
2142
2143         return x;
2144 }
2145
2146 static char queue_status(const struct i915_request *rq)
2147 {
2148         if (i915_request_is_active(rq))
2149                 return 'E';
2150
2151         if (i915_request_is_ready(rq))
2152                 return intel_engine_is_virtual(rq->engine) ? 'V' : 'R';
2153
2154         return 'U';
2155 }
2156
2157 static const char *run_status(const struct i915_request *rq)
2158 {
2159         if (__i915_request_is_complete(rq))
2160                 return "!";
2161
2162         if (__i915_request_has_started(rq))
2163                 return "*";
2164
2165         if (!i915_sw_fence_signaled(&rq->semaphore))
2166                 return "&";
2167
2168         return "";
2169 }
2170
2171 static const char *fence_status(const struct i915_request *rq)
2172 {
2173         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &rq->fence.flags))
2174                 return "+";
2175
2176         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &rq->fence.flags))
2177                 return "-";
2178
2179         return "";
2180 }
2181
2182 void i915_request_show(struct drm_printer *m,
2183                        const struct i915_request *rq,
2184                        const char *prefix,
2185                        int indent)
2186 {
2187         const char *name = rq->fence.ops->get_timeline_name((struct dma_fence *)&rq->fence);
2188         char buf[80] = "";
2189         int x = 0;
2190
2191         /*
2192          * The prefix is used to show the queue status, for which we use
2193          * the following flags:
2194          *
2195          *  U [Unready]
2196          *    - initial status upon being submitted by the user
2197          *
2198          *    - the request is not ready for execution as it is waiting
2199          *      for external fences
2200          *
2201          *  R [Ready]
2202          *    - all fences the request was waiting on have been signaled,
2203          *      and the request is now ready for execution and will be
2204          *      in a backend queue
2205          *
2206          *    - a ready request may still need to wait on semaphores
2207          *      [internal fences]
2208          *
2209          *  V [Ready/virtual]
2210          *    - same as ready, but queued over multiple backends
2211          *
2212          *  E [Executing]
2213          *    - the request has been transferred from the backend queue and
2214          *      submitted for execution on HW
2215          *
2216          *    - a completed request may still be regarded as executing, its
2217          *      status may not be updated until it is retired and removed
2218          *      from the lists
2219          */
2220
2221         x = print_sched_attr(&rq->sched.attr, buf, x, sizeof(buf));
2222
2223         drm_printf(m, "%s%.*s%c %llx:%lld%s%s %s @ %dms: %s\n",
2224                    prefix, indent, "                ",
2225                    queue_status(rq),
2226                    rq->fence.context, rq->fence.seqno,
2227                    run_status(rq),
2228                    fence_status(rq),
2229                    buf,
2230                    jiffies_to_msecs(jiffies - rq->emitted_jiffies),
2231                    name);
2232 }
2233
2234 static bool engine_match_ring(struct intel_engine_cs *engine, struct i915_request *rq)
2235 {
2236         u32 ring = ENGINE_READ(engine, RING_START);
2237
2238         return ring == i915_ggtt_offset(rq->ring->vma);
2239 }
2240
2241 static bool match_ring(struct i915_request *rq)
2242 {
2243         struct intel_engine_cs *engine;
2244         bool found;
2245         int i;
2246
2247         if (!intel_engine_is_virtual(rq->engine))
2248                 return engine_match_ring(rq->engine, rq);
2249
2250         found = false;
2251         i = 0;
2252         while ((engine = intel_engine_get_sibling(rq->engine, i++))) {
2253                 found = engine_match_ring(engine, rq);
2254                 if (found)
2255                         break;
2256         }
2257
2258         return found;
2259 }
2260
2261 enum i915_request_state i915_test_request_state(struct i915_request *rq)
2262 {
2263         if (i915_request_completed(rq))
2264                 return I915_REQUEST_COMPLETE;
2265
2266         if (!i915_request_started(rq))
2267                 return I915_REQUEST_PENDING;
2268
2269         if (match_ring(rq))
2270                 return I915_REQUEST_ACTIVE;
2271
2272         return I915_REQUEST_QUEUED;
2273 }
2274
2275 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
2276 #include "selftests/mock_request.c"
2277 #include "selftests/i915_request.c"
2278 #endif
2279
2280 void i915_request_module_exit(void)
2281 {
2282         kmem_cache_destroy(slab_execute_cbs);
2283         kmem_cache_destroy(slab_requests);
2284 }
2285
2286 int __init i915_request_module_init(void)
2287 {
2288         slab_requests =
2289                 kmem_cache_create("i915_request",
2290                                   sizeof(struct i915_request),
2291                                   __alignof__(struct i915_request),
2292                                   SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2293                                   SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2294                                   SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
2295                                   __i915_request_ctor);
2296         if (!slab_requests)
2297                 return -ENOMEM;
2298
2299         slab_execute_cbs = KMEM_CACHE(execute_cb,
2300                                              SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2301                                              SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2302                                              SLAB_TYPESAFE_BY_RCU);
2303         if (!slab_execute_cbs)
2304                 goto err_requests;
2305
2306         return 0;
2307
2308 err_requests:
2309         kmem_cache_destroy(slab_requests);
2310         return -ENOMEM;
2311 }
This page took 0.168919 seconds and 4 git commands to generate.