]> Git Repo - linux.git/blob - drivers/gpu/drm/i915/i915_request.c
Merge tag 'regmap-fix-v5.17-rc5' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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_gpu_commands.h"
40 #include "gt/intel_reset.h"
41 #include "gt/intel_ring.h"
42 #include "gt/intel_rps.h"
43
44 #include "i915_active.h"
45 #include "i915_deps.h"
46 #include "i915_drv.h"
47 #include "i915_trace.h"
48 #include "intel_pm.h"
49
50 struct execute_cb {
51         struct irq_work work;
52         struct i915_sw_fence *fence;
53         struct i915_request *signal;
54 };
55
56 static struct kmem_cache *slab_requests;
57 static struct kmem_cache *slab_execute_cbs;
58
59 static const char *i915_fence_get_driver_name(struct dma_fence *fence)
60 {
61         return dev_name(to_request(fence)->engine->i915->drm.dev);
62 }
63
64 static const char *i915_fence_get_timeline_name(struct dma_fence *fence)
65 {
66         const struct i915_gem_context *ctx;
67
68         /*
69          * The timeline struct (as part of the ppgtt underneath a context)
70          * may be freed when the request is no longer in use by the GPU.
71          * We could extend the life of a context to beyond that of all
72          * fences, possibly keeping the hw resource around indefinitely,
73          * or we just give them a false name. Since
74          * dma_fence_ops.get_timeline_name is a debug feature, the occasional
75          * lie seems justifiable.
76          */
77         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
78                 return "signaled";
79
80         ctx = i915_request_gem_context(to_request(fence));
81         if (!ctx)
82                 return "[" DRIVER_NAME "]";
83
84         return ctx->name;
85 }
86
87 static bool i915_fence_signaled(struct dma_fence *fence)
88 {
89         return i915_request_completed(to_request(fence));
90 }
91
92 static bool i915_fence_enable_signaling(struct dma_fence *fence)
93 {
94         return i915_request_enable_breadcrumb(to_request(fence));
95 }
96
97 static signed long i915_fence_wait(struct dma_fence *fence,
98                                    bool interruptible,
99                                    signed long timeout)
100 {
101         return i915_request_wait_timeout(to_request(fence),
102                                          interruptible | I915_WAIT_PRIORITY,
103                                          timeout);
104 }
105
106 struct kmem_cache *i915_request_slab_cache(void)
107 {
108         return slab_requests;
109 }
110
111 static void i915_fence_release(struct dma_fence *fence)
112 {
113         struct i915_request *rq = to_request(fence);
114
115         GEM_BUG_ON(rq->guc_prio != GUC_PRIO_INIT &&
116                    rq->guc_prio != GUC_PRIO_FINI);
117
118         i915_request_free_capture_list(fetch_and_zero(&rq->capture_list));
119         if (i915_vma_snapshot_present(&rq->batch_snapshot))
120                 i915_vma_snapshot_put_onstack(&rq->batch_snapshot);
121
122         /*
123          * The request is put onto a RCU freelist (i.e. the address
124          * is immediately reused), mark the fences as being freed now.
125          * Otherwise the debugobjects for the fences are only marked as
126          * freed when the slab cache itself is freed, and so we would get
127          * caught trying to reuse dead objects.
128          */
129         i915_sw_fence_fini(&rq->submit);
130         i915_sw_fence_fini(&rq->semaphore);
131
132         /*
133          * Keep one request on each engine for reserved use under mempressure,
134          * do not use with virtual engines as this really is only needed for
135          * kernel contexts.
136          */
137         if (!intel_engine_is_virtual(rq->engine) &&
138             !cmpxchg(&rq->engine->request_pool, NULL, rq)) {
139                 intel_context_put(rq->context);
140                 return;
141         }
142
143         intel_context_put(rq->context);
144
145         kmem_cache_free(slab_requests, rq);
146 }
147
148 const struct dma_fence_ops i915_fence_ops = {
149         .get_driver_name = i915_fence_get_driver_name,
150         .get_timeline_name = i915_fence_get_timeline_name,
151         .enable_signaling = i915_fence_enable_signaling,
152         .signaled = i915_fence_signaled,
153         .wait = i915_fence_wait,
154         .release = i915_fence_release,
155 };
156
157 static void irq_execute_cb(struct irq_work *wrk)
158 {
159         struct execute_cb *cb = container_of(wrk, typeof(*cb), work);
160
161         i915_sw_fence_complete(cb->fence);
162         kmem_cache_free(slab_execute_cbs, cb);
163 }
164
165 static __always_inline void
166 __notify_execute_cb(struct i915_request *rq, bool (*fn)(struct irq_work *wrk))
167 {
168         struct execute_cb *cb, *cn;
169
170         if (llist_empty(&rq->execute_cb))
171                 return;
172
173         llist_for_each_entry_safe(cb, cn,
174                                   llist_del_all(&rq->execute_cb),
175                                   work.node.llist)
176                 fn(&cb->work);
177 }
178
179 static void __notify_execute_cb_irq(struct i915_request *rq)
180 {
181         __notify_execute_cb(rq, irq_work_queue);
182 }
183
184 static bool irq_work_imm(struct irq_work *wrk)
185 {
186         wrk->func(wrk);
187         return false;
188 }
189
190 void i915_request_notify_execute_cb_imm(struct i915_request *rq)
191 {
192         __notify_execute_cb(rq, irq_work_imm);
193 }
194
195 static void __i915_request_fill(struct i915_request *rq, u8 val)
196 {
197         void *vaddr = rq->ring->vaddr;
198         u32 head;
199
200         head = rq->infix;
201         if (rq->postfix < head) {
202                 memset(vaddr + head, val, rq->ring->size - head);
203                 head = 0;
204         }
205         memset(vaddr + head, val, rq->postfix - head);
206 }
207
208 /**
209  * i915_request_active_engine
210  * @rq: request to inspect
211  * @active: pointer in which to return the active engine
212  *
213  * Fills the currently active engine to the @active pointer if the request
214  * is active and still not completed.
215  *
216  * Returns true if request was active or false otherwise.
217  */
218 bool
219 i915_request_active_engine(struct i915_request *rq,
220                            struct intel_engine_cs **active)
221 {
222         struct intel_engine_cs *engine, *locked;
223         bool ret = false;
224
225         /*
226          * Serialise with __i915_request_submit() so that it sees
227          * is-banned?, or we know the request is already inflight.
228          *
229          * Note that rq->engine is unstable, and so we double
230          * check that we have acquired the lock on the final engine.
231          */
232         locked = READ_ONCE(rq->engine);
233         spin_lock_irq(&locked->sched_engine->lock);
234         while (unlikely(locked != (engine = READ_ONCE(rq->engine)))) {
235                 spin_unlock(&locked->sched_engine->lock);
236                 locked = engine;
237                 spin_lock(&locked->sched_engine->lock);
238         }
239
240         if (i915_request_is_active(rq)) {
241                 if (!__i915_request_is_complete(rq))
242                         *active = locked;
243                 ret = true;
244         }
245
246         spin_unlock_irq(&locked->sched_engine->lock);
247
248         return ret;
249 }
250
251 static void __rq_init_watchdog(struct i915_request *rq)
252 {
253         rq->watchdog.timer.function = NULL;
254 }
255
256 static enum hrtimer_restart __rq_watchdog_expired(struct hrtimer *hrtimer)
257 {
258         struct i915_request *rq =
259                 container_of(hrtimer, struct i915_request, watchdog.timer);
260         struct intel_gt *gt = rq->engine->gt;
261
262         if (!i915_request_completed(rq)) {
263                 if (llist_add(&rq->watchdog.link, &gt->watchdog.list))
264                         schedule_work(&gt->watchdog.work);
265         } else {
266                 i915_request_put(rq);
267         }
268
269         return HRTIMER_NORESTART;
270 }
271
272 static void __rq_arm_watchdog(struct i915_request *rq)
273 {
274         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
275         struct intel_context *ce = rq->context;
276
277         if (!ce->watchdog.timeout_us)
278                 return;
279
280         i915_request_get(rq);
281
282         hrtimer_init(&wdg->timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
283         wdg->timer.function = __rq_watchdog_expired;
284         hrtimer_start_range_ns(&wdg->timer,
285                                ns_to_ktime(ce->watchdog.timeout_us *
286                                            NSEC_PER_USEC),
287                                NSEC_PER_MSEC,
288                                HRTIMER_MODE_REL);
289 }
290
291 static void __rq_cancel_watchdog(struct i915_request *rq)
292 {
293         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
294
295         if (wdg->timer.function && hrtimer_try_to_cancel(&wdg->timer) > 0)
296                 i915_request_put(rq);
297 }
298
299 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_CAPTURE_ERROR)
300
301 /**
302  * i915_request_free_capture_list - Free a capture list
303  * @capture: Pointer to the first list item or NULL
304  *
305  */
306 void i915_request_free_capture_list(struct i915_capture_list *capture)
307 {
308         while (capture) {
309                 struct i915_capture_list *next = capture->next;
310
311                 i915_vma_snapshot_put(capture->vma_snapshot);
312                 kfree(capture);
313                 capture = next;
314         }
315 }
316
317 #define assert_capture_list_is_null(_rq) GEM_BUG_ON((_rq)->capture_list)
318
319 #define clear_capture_list(_rq) ((_rq)->capture_list = NULL)
320
321 #else
322
323 #define i915_request_free_capture_list(_a) do {} while (0)
324
325 #define assert_capture_list_is_null(_a) do {} while (0)
326
327 #define clear_capture_list(_rq) do {} while (0)
328
329 #endif
330
331 bool i915_request_retire(struct i915_request *rq)
332 {
333         if (!__i915_request_is_complete(rq))
334                 return false;
335
336         RQ_TRACE(rq, "\n");
337
338         GEM_BUG_ON(!i915_sw_fence_signaled(&rq->submit));
339         trace_i915_request_retire(rq);
340         i915_request_mark_complete(rq);
341
342         __rq_cancel_watchdog(rq);
343
344         /*
345          * We know the GPU must have read the request to have
346          * sent us the seqno + interrupt, so use the position
347          * of tail of the request to update the last known position
348          * of the GPU head.
349          *
350          * Note this requires that we are always called in request
351          * completion order.
352          */
353         GEM_BUG_ON(!list_is_first(&rq->link,
354                                   &i915_request_timeline(rq)->requests));
355         if (IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_DEBUG_GEM))
356                 /* Poison before we release our space in the ring */
357                 __i915_request_fill(rq, POISON_FREE);
358         rq->ring->head = rq->postfix;
359
360         if (!i915_request_signaled(rq)) {
361                 spin_lock_irq(&rq->lock);
362                 dma_fence_signal_locked(&rq->fence);
363                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
364         }
365
366         if (test_and_set_bit(I915_FENCE_FLAG_BOOST, &rq->fence.flags))
367                 intel_rps_dec_waiters(&rq->engine->gt->rps);
368
369         /*
370          * We only loosely track inflight requests across preemption,
371          * and so we may find ourselves attempting to retire a _completed_
372          * request that we have removed from the HW and put back on a run
373          * queue.
374          *
375          * As we set I915_FENCE_FLAG_ACTIVE on the request, this should be
376          * after removing the breadcrumb and signaling it, so that we do not
377          * inadvertently attach the breadcrumb to a completed request.
378          */
379         rq->engine->remove_active_request(rq);
380         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
381
382         __list_del_entry(&rq->link); /* poison neither prev/next (RCU walks) */
383
384         intel_context_exit(rq->context);
385         intel_context_unpin(rq->context);
386
387         i915_sched_node_fini(&rq->sched);
388         i915_request_put(rq);
389
390         return true;
391 }
392
393 void i915_request_retire_upto(struct i915_request *rq)
394 {
395         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
396         struct i915_request *tmp;
397
398         RQ_TRACE(rq, "\n");
399         GEM_BUG_ON(!__i915_request_is_complete(rq));
400
401         do {
402                 tmp = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*tmp), link);
403                 GEM_BUG_ON(!i915_request_completed(tmp));
404         } while (i915_request_retire(tmp) && tmp != rq);
405 }
406
407 static struct i915_request * const *
408 __engine_active(struct intel_engine_cs *engine)
409 {
410         return READ_ONCE(engine->execlists.active);
411 }
412
413 static bool __request_in_flight(const struct i915_request *signal)
414 {
415         struct i915_request * const *port, *rq;
416         bool inflight = false;
417
418         if (!i915_request_is_ready(signal))
419                 return false;
420
421         /*
422          * Even if we have unwound the request, it may still be on
423          * the GPU (preempt-to-busy). If that request is inside an
424          * unpreemptible critical section, it will not be removed. Some
425          * GPU functions may even be stuck waiting for the paired request
426          * (__await_execution) to be submitted and cannot be preempted
427          * until the bond is executing.
428          *
429          * As we know that there are always preemption points between
430          * requests, we know that only the currently executing request
431          * may be still active even though we have cleared the flag.
432          * However, we can't rely on our tracking of ELSP[0] to know
433          * which request is currently active and so maybe stuck, as
434          * the tracking maybe an event behind. Instead assume that
435          * if the context is still inflight, then it is still active
436          * even if the active flag has been cleared.
437          *
438          * To further complicate matters, if there a pending promotion, the HW
439          * may either perform a context switch to the second inflight execlists,
440          * or it may switch to the pending set of execlists. In the case of the
441          * latter, it may send the ACK and we process the event copying the
442          * pending[] over top of inflight[], _overwriting_ our *active. Since
443          * this implies the HW is arbitrating and not struck in *active, we do
444          * not worry about complete accuracy, but we do require no read/write
445          * tearing of the pointer [the read of the pointer must be valid, even
446          * as the array is being overwritten, for which we require the writes
447          * to avoid tearing.]
448          *
449          * Note that the read of *execlists->active may race with the promotion
450          * of execlists->pending[] to execlists->inflight[], overwritting
451          * the value at *execlists->active. This is fine. The promotion implies
452          * that we received an ACK from the HW, and so the context is not
453          * stuck -- if we do not see ourselves in *active, the inflight status
454          * is valid. If instead we see ourselves being copied into *active,
455          * we are inflight and may signal the callback.
456          */
457         if (!intel_context_inflight(signal->context))
458                 return false;
459
460         rcu_read_lock();
461         for (port = __engine_active(signal->engine);
462              (rq = READ_ONCE(*port)); /* may race with promotion of pending[] */
463              port++) {
464                 if (rq->context == signal->context) {
465                         inflight = i915_seqno_passed(rq->fence.seqno,
466                                                      signal->fence.seqno);
467                         break;
468                 }
469         }
470         rcu_read_unlock();
471
472         return inflight;
473 }
474
475 static int
476 __await_execution(struct i915_request *rq,
477                   struct i915_request *signal,
478                   gfp_t gfp)
479 {
480         struct execute_cb *cb;
481
482         if (i915_request_is_active(signal))
483                 return 0;
484
485         cb = kmem_cache_alloc(slab_execute_cbs, gfp);
486         if (!cb)
487                 return -ENOMEM;
488
489         cb->fence = &rq->submit;
490         i915_sw_fence_await(cb->fence);
491         init_irq_work(&cb->work, irq_execute_cb);
492
493         /*
494          * Register the callback first, then see if the signaler is already
495          * active. This ensures that if we race with the
496          * __notify_execute_cb from i915_request_submit() and we are not
497          * included in that list, we get a second bite of the cherry and
498          * execute it ourselves. After this point, a future
499          * i915_request_submit() will notify us.
500          *
501          * In i915_request_retire() we set the ACTIVE bit on a completed
502          * request (then flush the execute_cb). So by registering the
503          * callback first, then checking the ACTIVE bit, we serialise with
504          * the completed/retired request.
505          */
506         if (llist_add(&cb->work.node.llist, &signal->execute_cb)) {
507                 if (i915_request_is_active(signal) ||
508                     __request_in_flight(signal))
509                         i915_request_notify_execute_cb_imm(signal);
510         }
511
512         return 0;
513 }
514
515 static bool fatal_error(int error)
516 {
517         switch (error) {
518         case 0: /* not an error! */
519         case -EAGAIN: /* innocent victim of a GT reset (__i915_request_reset) */
520         case -ETIMEDOUT: /* waiting for Godot (timer_i915_sw_fence_wake) */
521                 return false;
522         default:
523                 return true;
524         }
525 }
526
527 void __i915_request_skip(struct i915_request *rq)
528 {
529         GEM_BUG_ON(!fatal_error(rq->fence.error));
530
531         if (rq->infix == rq->postfix)
532                 return;
533
534         RQ_TRACE(rq, "error: %d\n", rq->fence.error);
535
536         /*
537          * As this request likely depends on state from the lost
538          * context, clear out all the user operations leaving the
539          * breadcrumb at the end (so we get the fence notifications).
540          */
541         __i915_request_fill(rq, 0);
542         rq->infix = rq->postfix;
543 }
544
545 bool i915_request_set_error_once(struct i915_request *rq, int error)
546 {
547         int old;
548
549         GEM_BUG_ON(!IS_ERR_VALUE((long)error));
550
551         if (i915_request_signaled(rq))
552                 return false;
553
554         old = READ_ONCE(rq->fence.error);
555         do {
556                 if (fatal_error(old))
557                         return false;
558         } while (!try_cmpxchg(&rq->fence.error, &old, error));
559
560         return true;
561 }
562
563 struct i915_request *i915_request_mark_eio(struct i915_request *rq)
564 {
565         if (__i915_request_is_complete(rq))
566                 return NULL;
567
568         GEM_BUG_ON(i915_request_signaled(rq));
569
570         /* As soon as the request is completed, it may be retired */
571         rq = i915_request_get(rq);
572
573         i915_request_set_error_once(rq, -EIO);
574         i915_request_mark_complete(rq);
575
576         return rq;
577 }
578
579 bool __i915_request_submit(struct i915_request *request)
580 {
581         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
582         bool result = false;
583
584         RQ_TRACE(request, "\n");
585
586         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
587         lockdep_assert_held(&engine->sched_engine->lock);
588
589         /*
590          * With the advent of preempt-to-busy, we frequently encounter
591          * requests that we have unsubmitted from HW, but left running
592          * until the next ack and so have completed in the meantime. On
593          * resubmission of that completed request, we can skip
594          * updating the payload, and execlists can even skip submitting
595          * the request.
596          *
597          * We must remove the request from the caller's priority queue,
598          * and the caller must only call us when the request is in their
599          * priority queue, under the sched_engine->lock. This ensures that the
600          * request has *not* yet been retired and we can safely move
601          * the request into the engine->active.list where it will be
602          * dropped upon retiring. (Otherwise if resubmit a *retired*
603          * request, this would be a horrible use-after-free.)
604          */
605         if (__i915_request_is_complete(request)) {
606                 list_del_init(&request->sched.link);
607                 goto active;
608         }
609
610         if (unlikely(intel_context_is_banned(request->context)))
611                 i915_request_set_error_once(request, -EIO);
612
613         if (unlikely(fatal_error(request->fence.error)))
614                 __i915_request_skip(request);
615
616         /*
617          * Are we using semaphores when the gpu is already saturated?
618          *
619          * Using semaphores incurs a cost in having the GPU poll a
620          * memory location, busywaiting for it to change. The continual
621          * memory reads can have a noticeable impact on the rest of the
622          * system with the extra bus traffic, stalling the cpu as it too
623          * tries to access memory across the bus (perf stat -e bus-cycles).
624          *
625          * If we installed a semaphore on this request and we only submit
626          * the request after the signaler completed, that indicates the
627          * system is overloaded and using semaphores at this time only
628          * increases the amount of work we are doing. If so, we disable
629          * further use of semaphores until we are idle again, whence we
630          * optimistically try again.
631          */
632         if (request->sched.semaphores &&
633             i915_sw_fence_signaled(&request->semaphore))
634                 engine->saturated |= request->sched.semaphores;
635
636         engine->emit_fini_breadcrumb(request,
637                                      request->ring->vaddr + request->postfix);
638
639         trace_i915_request_execute(request);
640         if (engine->bump_serial)
641                 engine->bump_serial(engine);
642         else
643                 engine->serial++;
644
645         result = true;
646
647         GEM_BUG_ON(test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
648         engine->add_active_request(request);
649 active:
650         clear_bit(I915_FENCE_FLAG_PQUEUE, &request->fence.flags);
651         set_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
652
653         /*
654          * XXX Rollback bonded-execution on __i915_request_unsubmit()?
655          *
656          * In the future, perhaps when we have an active time-slicing scheduler,
657          * it will be interesting to unsubmit parallel execution and remove
658          * busywaits from the GPU until their master is restarted. This is
659          * quite hairy, we have to carefully rollback the fence and do a
660          * preempt-to-idle cycle on the target engine, all the while the
661          * master execute_cb may refire.
662          */
663         __notify_execute_cb_irq(request);
664
665         /* We may be recursing from the signal callback of another i915 fence */
666         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
667                 i915_request_enable_breadcrumb(request);
668
669         return result;
670 }
671
672 void i915_request_submit(struct i915_request *request)
673 {
674         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
675         unsigned long flags;
676
677         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
678         spin_lock_irqsave(&engine->sched_engine->lock, flags);
679
680         __i915_request_submit(request);
681
682         spin_unlock_irqrestore(&engine->sched_engine->lock, flags);
683 }
684
685 void __i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
686 {
687         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
688
689         /*
690          * Only unwind in reverse order, required so that the per-context list
691          * is kept in seqno/ring order.
692          */
693         RQ_TRACE(request, "\n");
694
695         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
696         lockdep_assert_held(&engine->sched_engine->lock);
697
698         /*
699          * Before we remove this breadcrumb from the signal list, we have
700          * to ensure that a concurrent dma_fence_enable_signaling() does not
701          * attach itself. We first mark the request as no longer active and
702          * make sure that is visible to other cores, and then remove the
703          * breadcrumb if attached.
704          */
705         GEM_BUG_ON(!test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
706         clear_bit_unlock(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
707         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
708                 i915_request_cancel_breadcrumb(request);
709
710         /* We've already spun, don't charge on resubmitting. */
711         if (request->sched.semaphores && __i915_request_has_started(request))
712                 request->sched.semaphores = 0;
713
714         /*
715          * We don't need to wake_up any waiters on request->execute, they
716          * will get woken by any other event or us re-adding this request
717          * to the engine timeline (__i915_request_submit()). The waiters
718          * should be quite adapt at finding that the request now has a new
719          * global_seqno to the one they went to sleep on.
720          */
721 }
722
723 void i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
724 {
725         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
726         unsigned long flags;
727
728         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
729         spin_lock_irqsave(&engine->sched_engine->lock, flags);
730
731         __i915_request_unsubmit(request);
732
733         spin_unlock_irqrestore(&engine->sched_engine->lock, flags);
734 }
735
736 void i915_request_cancel(struct i915_request *rq, int error)
737 {
738         if (!i915_request_set_error_once(rq, error))
739                 return;
740
741         set_bit(I915_FENCE_FLAG_SENTINEL, &rq->fence.flags);
742
743         intel_context_cancel_request(rq->context, rq);
744 }
745
746 static int
747 submit_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
748 {
749         struct i915_request *request =
750                 container_of(fence, typeof(*request), submit);
751
752         switch (state) {
753         case FENCE_COMPLETE:
754                 trace_i915_request_submit(request);
755
756                 if (unlikely(fence->error))
757                         i915_request_set_error_once(request, fence->error);
758                 else
759                         __rq_arm_watchdog(request);
760
761                 /*
762                  * We need to serialize use of the submit_request() callback
763                  * with its hotplugging performed during an emergency
764                  * i915_gem_set_wedged().  We use the RCU mechanism to mark the
765                  * critical section in order to force i915_gem_set_wedged() to
766                  * wait until the submit_request() is completed before
767                  * proceeding.
768                  */
769                 rcu_read_lock();
770                 request->engine->submit_request(request);
771                 rcu_read_unlock();
772                 break;
773
774         case FENCE_FREE:
775                 i915_request_put(request);
776                 break;
777         }
778
779         return NOTIFY_DONE;
780 }
781
782 static int
783 semaphore_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
784 {
785         struct i915_request *rq = container_of(fence, typeof(*rq), semaphore);
786
787         switch (state) {
788         case FENCE_COMPLETE:
789                 break;
790
791         case FENCE_FREE:
792                 i915_request_put(rq);
793                 break;
794         }
795
796         return NOTIFY_DONE;
797 }
798
799 static void retire_requests(struct intel_timeline *tl)
800 {
801         struct i915_request *rq, *rn;
802
803         list_for_each_entry_safe(rq, rn, &tl->requests, link)
804                 if (!i915_request_retire(rq))
805                         break;
806 }
807
808 static noinline struct i915_request *
809 request_alloc_slow(struct intel_timeline *tl,
810                    struct i915_request **rsvd,
811                    gfp_t gfp)
812 {
813         struct i915_request *rq;
814
815         /* If we cannot wait, dip into our reserves */
816         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp)) {
817                 rq = xchg(rsvd, NULL);
818                 if (!rq) /* Use the normal failure path for one final WARN */
819                         goto out;
820
821                 return rq;
822         }
823
824         if (list_empty(&tl->requests))
825                 goto out;
826
827         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
828         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
829         i915_request_retire(rq);
830
831         rq = kmem_cache_alloc(slab_requests,
832                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
833         if (rq)
834                 return rq;
835
836         /* Ratelimit ourselves to prevent oom from malicious clients */
837         rq = list_last_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
838         cond_synchronize_rcu(rq->rcustate);
839
840         /* Retire our old requests in the hope that we free some */
841         retire_requests(tl);
842
843 out:
844         return kmem_cache_alloc(slab_requests, gfp);
845 }
846
847 static void __i915_request_ctor(void *arg)
848 {
849         struct i915_request *rq = arg;
850
851         spin_lock_init(&rq->lock);
852         i915_sched_node_init(&rq->sched);
853         i915_sw_fence_init(&rq->submit, submit_notify);
854         i915_sw_fence_init(&rq->semaphore, semaphore_notify);
855
856         clear_capture_list(rq);
857         rq->batch_snapshot.present = false;
858
859         init_llist_head(&rq->execute_cb);
860 }
861
862 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
863 #define clear_batch_ptr(_rq) ((_rq)->batch = NULL)
864 #else
865 #define clear_batch_ptr(_a) do {} while (0)
866 #endif
867
868 struct i915_request *
869 __i915_request_create(struct intel_context *ce, gfp_t gfp)
870 {
871         struct intel_timeline *tl = ce->timeline;
872         struct i915_request *rq;
873         u32 seqno;
874         int ret;
875
876         might_alloc(gfp);
877
878         /* Check that the caller provided an already pinned context */
879         __intel_context_pin(ce);
880
881         /*
882          * Beware: Dragons be flying overhead.
883          *
884          * We use RCU to look up requests in flight. The lookups may
885          * race with the request being allocated from the slab freelist.
886          * That is the request we are writing to here, may be in the process
887          * of being read by __i915_active_request_get_rcu(). As such,
888          * we have to be very careful when overwriting the contents. During
889          * the RCU lookup, we change chase the request->engine pointer,
890          * read the request->global_seqno and increment the reference count.
891          *
892          * The reference count is incremented atomically. If it is zero,
893          * the lookup knows the request is unallocated and complete. Otherwise,
894          * it is either still in use, or has been reallocated and reset
895          * with dma_fence_init(). This increment is safe for release as we
896          * check that the request we have a reference to and matches the active
897          * request.
898          *
899          * Before we increment the refcount, we chase the request->engine
900          * pointer. We must not call kmem_cache_zalloc() or else we set
901          * that pointer to NULL and cause a crash during the lookup. If
902          * we see the request is completed (based on the value of the
903          * old engine and seqno), the lookup is complete and reports NULL.
904          * If we decide the request is not completed (new engine or seqno),
905          * then we grab a reference and double check that it is still the
906          * active request - which it won't be and restart the lookup.
907          *
908          * Do not use kmem_cache_zalloc() here!
909          */
910         rq = kmem_cache_alloc(slab_requests,
911                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
912         if (unlikely(!rq)) {
913                 rq = request_alloc_slow(tl, &ce->engine->request_pool, gfp);
914                 if (!rq) {
915                         ret = -ENOMEM;
916                         goto err_unreserve;
917                 }
918         }
919
920         /*
921          * Hold a reference to the intel_context over life of an i915_request.
922          * Without this an i915_request can exist after the context has been
923          * destroyed (e.g. request retired, context closed, but user space holds
924          * a reference to the request from an out fence). In the case of GuC
925          * submission + virtual engine, the engine that the request references
926          * is also destroyed which can trigger bad pointer dref in fence ops
927          * (e.g. i915_fence_get_driver_name). We could likely change these
928          * functions to avoid touching the engine but let's just be safe and
929          * hold the intel_context reference. In execlist mode the request always
930          * eventually points to a physical engine so this isn't an issue.
931          */
932         rq->context = intel_context_get(ce);
933         rq->engine = ce->engine;
934         rq->ring = ce->ring;
935         rq->execution_mask = ce->engine->mask;
936
937         ret = intel_timeline_get_seqno(tl, rq, &seqno);
938         if (ret)
939                 goto err_free;
940
941         dma_fence_init(&rq->fence, &i915_fence_ops, &rq->lock,
942                        tl->fence_context, seqno);
943
944         RCU_INIT_POINTER(rq->timeline, tl);
945         rq->hwsp_seqno = tl->hwsp_seqno;
946         GEM_BUG_ON(__i915_request_is_complete(rq));
947
948         rq->rcustate = get_state_synchronize_rcu(); /* acts as smp_mb() */
949
950         rq->guc_prio = GUC_PRIO_INIT;
951
952         /* We bump the ref for the fence chain */
953         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->submit);
954         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->semaphore);
955
956         i915_sched_node_reinit(&rq->sched);
957
958         /* No zalloc, everything must be cleared after use */
959         clear_batch_ptr(rq);
960         __rq_init_watchdog(rq);
961         assert_capture_list_is_null(rq);
962         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
963         GEM_BUG_ON(i915_vma_snapshot_present(&rq->batch_snapshot));
964
965         /*
966          * Reserve space in the ring buffer for all the commands required to
967          * eventually emit this request. This is to guarantee that the
968          * i915_request_add() call can't fail. Note that the reserve may need
969          * to be redone if the request is not actually submitted straight
970          * away, e.g. because a GPU scheduler has deferred it.
971          *
972          * Note that due to how we add reserved_space to intel_ring_begin()
973          * we need to double our request to ensure that if we need to wrap
974          * around inside i915_request_add() there is sufficient space at
975          * the beginning of the ring as well.
976          */
977         rq->reserved_space =
978                 2 * rq->engine->emit_fini_breadcrumb_dw * sizeof(u32);
979
980         /*
981          * Record the position of the start of the request so that
982          * should we detect the updated seqno part-way through the
983          * GPU processing the request, we never over-estimate the
984          * position of the head.
985          */
986         rq->head = rq->ring->emit;
987
988         ret = rq->engine->request_alloc(rq);
989         if (ret)
990                 goto err_unwind;
991
992         rq->infix = rq->ring->emit; /* end of header; start of user payload */
993
994         intel_context_mark_active(ce);
995         list_add_tail_rcu(&rq->link, &tl->requests);
996
997         return rq;
998
999 err_unwind:
1000         ce->ring->emit = rq->head;
1001
1002         /* Make sure we didn't add ourselves to external state before freeing */
1003         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.signalers_list));
1004         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.waiters_list));
1005
1006 err_free:
1007         intel_context_put(ce);
1008         kmem_cache_free(slab_requests, rq);
1009 err_unreserve:
1010         intel_context_unpin(ce);
1011         return ERR_PTR(ret);
1012 }
1013
1014 struct i915_request *
1015 i915_request_create(struct intel_context *ce)
1016 {
1017         struct i915_request *rq;
1018         struct intel_timeline *tl;
1019
1020         tl = intel_context_timeline_lock(ce);
1021         if (IS_ERR(tl))
1022                 return ERR_CAST(tl);
1023
1024         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
1025         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
1026         if (!list_is_last(&rq->link, &tl->requests))
1027                 i915_request_retire(rq);
1028
1029         intel_context_enter(ce);
1030         rq = __i915_request_create(ce, GFP_KERNEL);
1031         intel_context_exit(ce); /* active reference transferred to request */
1032         if (IS_ERR(rq))
1033                 goto err_unlock;
1034
1035         /* Check that we do not interrupt ourselves with a new request */
1036         rq->cookie = lockdep_pin_lock(&tl->mutex);
1037
1038         return rq;
1039
1040 err_unlock:
1041         intel_context_timeline_unlock(tl);
1042         return rq;
1043 }
1044
1045 static int
1046 i915_request_await_start(struct i915_request *rq, struct i915_request *signal)
1047 {
1048         struct dma_fence *fence;
1049         int err;
1050
1051         if (i915_request_timeline(rq) == rcu_access_pointer(signal->timeline))
1052                 return 0;
1053
1054         if (i915_request_started(signal))
1055                 return 0;
1056
1057         /*
1058          * The caller holds a reference on @signal, but we do not serialise
1059          * against it being retired and removed from the lists.
1060          *
1061          * We do not hold a reference to the request before @signal, and
1062          * so must be very careful to ensure that it is not _recycled_ as
1063          * we follow the link backwards.
1064          */
1065         fence = NULL;
1066         rcu_read_lock();
1067         do {
1068                 struct list_head *pos = READ_ONCE(signal->link.prev);
1069                 struct i915_request *prev;
1070
1071                 /* Confirm signal has not been retired, the link is valid */
1072                 if (unlikely(__i915_request_has_started(signal)))
1073                         break;
1074
1075                 /* Is signal the earliest request on its timeline? */
1076                 if (pos == &rcu_dereference(signal->timeline)->requests)
1077                         break;
1078
1079                 /*
1080                  * Peek at the request before us in the timeline. That
1081                  * request will only be valid before it is retired, so
1082                  * after acquiring a reference to it, confirm that it is
1083                  * still part of the signaler's timeline.
1084                  */
1085                 prev = list_entry(pos, typeof(*prev), link);
1086                 if (!i915_request_get_rcu(prev))
1087                         break;
1088
1089                 /* After the strong barrier, confirm prev is still attached */
1090                 if (unlikely(READ_ONCE(prev->link.next) != &signal->link)) {
1091                         i915_request_put(prev);
1092                         break;
1093                 }
1094
1095                 fence = &prev->fence;
1096         } while (0);
1097         rcu_read_unlock();
1098         if (!fence)
1099                 return 0;
1100
1101         err = 0;
1102         if (!intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq), fence))
1103                 err = i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1104                                                     fence, 0,
1105                                                     I915_FENCE_GFP);
1106         dma_fence_put(fence);
1107
1108         return err;
1109 }
1110
1111 static intel_engine_mask_t
1112 already_busywaiting(struct i915_request *rq)
1113 {
1114         /*
1115          * Polling a semaphore causes bus traffic, delaying other users of
1116          * both the GPU and CPU. We want to limit the impact on others,
1117          * while taking advantage of early submission to reduce GPU
1118          * latency. Therefore we restrict ourselves to not using more
1119          * than one semaphore from each source, and not using a semaphore
1120          * if we have detected the engine is saturated (i.e. would not be
1121          * submitted early and cause bus traffic reading an already passed
1122          * semaphore).
1123          *
1124          * See the are-we-too-late? check in __i915_request_submit().
1125          */
1126         return rq->sched.semaphores | READ_ONCE(rq->engine->saturated);
1127 }
1128
1129 static int
1130 __emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1131                       struct i915_request *from,
1132                       u32 seqno)
1133 {
1134         const int has_token = GRAPHICS_VER(to->engine->i915) >= 12;
1135         u32 hwsp_offset;
1136         int len, err;
1137         u32 *cs;
1138
1139         GEM_BUG_ON(GRAPHICS_VER(to->engine->i915) < 8);
1140         GEM_BUG_ON(i915_request_has_initial_breadcrumb(to));
1141
1142         /* We need to pin the signaler's HWSP until we are finished reading. */
1143         err = intel_timeline_read_hwsp(from, to, &hwsp_offset);
1144         if (err)
1145                 return err;
1146
1147         len = 4;
1148         if (has_token)
1149                 len += 2;
1150
1151         cs = intel_ring_begin(to, len);
1152         if (IS_ERR(cs))
1153                 return PTR_ERR(cs);
1154
1155         /*
1156          * Using greater-than-or-equal here means we have to worry
1157          * about seqno wraparound. To side step that issue, we swap
1158          * the timeline HWSP upon wrapping, so that everyone listening
1159          * for the old (pre-wrap) values do not see the much smaller
1160          * (post-wrap) values than they were expecting (and so wait
1161          * forever).
1162          */
1163         *cs++ = (MI_SEMAPHORE_WAIT |
1164                  MI_SEMAPHORE_GLOBAL_GTT |
1165                  MI_SEMAPHORE_POLL |
1166                  MI_SEMAPHORE_SAD_GTE_SDD) +
1167                 has_token;
1168         *cs++ = seqno;
1169         *cs++ = hwsp_offset;
1170         *cs++ = 0;
1171         if (has_token) {
1172                 *cs++ = 0;
1173                 *cs++ = MI_NOOP;
1174         }
1175
1176         intel_ring_advance(to, cs);
1177         return 0;
1178 }
1179
1180 static bool
1181 can_use_semaphore_wait(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1182 {
1183         return to->engine->gt->ggtt == from->engine->gt->ggtt;
1184 }
1185
1186 static int
1187 emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1188                     struct i915_request *from,
1189                     gfp_t gfp)
1190 {
1191         const intel_engine_mask_t mask = READ_ONCE(from->engine)->mask;
1192         struct i915_sw_fence *wait = &to->submit;
1193
1194         if (!can_use_semaphore_wait(to, from))
1195                 goto await_fence;
1196
1197         if (!intel_context_use_semaphores(to->context))
1198                 goto await_fence;
1199
1200         if (i915_request_has_initial_breadcrumb(to))
1201                 goto await_fence;
1202
1203         /*
1204          * If this or its dependents are waiting on an external fence
1205          * that may fail catastrophically, then we want to avoid using
1206          * sempahores as they bypass the fence signaling metadata, and we
1207          * lose the fence->error propagation.
1208          */
1209         if (from->sched.flags & I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN)
1210                 goto await_fence;
1211
1212         /* Just emit the first semaphore we see as request space is limited. */
1213         if (already_busywaiting(to) & mask)
1214                 goto await_fence;
1215
1216         if (i915_request_await_start(to, from) < 0)
1217                 goto await_fence;
1218
1219         /* Only submit our spinner after the signaler is running! */
1220         if (__await_execution(to, from, gfp))
1221                 goto await_fence;
1222
1223         if (__emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno))
1224                 goto await_fence;
1225
1226         to->sched.semaphores |= mask;
1227         wait = &to->semaphore;
1228
1229 await_fence:
1230         return i915_sw_fence_await_dma_fence(wait,
1231                                              &from->fence, 0,
1232                                              I915_FENCE_GFP);
1233 }
1234
1235 static bool intel_timeline_sync_has_start(struct intel_timeline *tl,
1236                                           struct dma_fence *fence)
1237 {
1238         return __intel_timeline_sync_is_later(tl,
1239                                               fence->context,
1240                                               fence->seqno - 1);
1241 }
1242
1243 static int intel_timeline_sync_set_start(struct intel_timeline *tl,
1244                                          const struct dma_fence *fence)
1245 {
1246         return __intel_timeline_sync_set(tl, fence->context, fence->seqno - 1);
1247 }
1248
1249 static int
1250 __i915_request_await_execution(struct i915_request *to,
1251                                struct i915_request *from)
1252 {
1253         int err;
1254
1255         GEM_BUG_ON(intel_context_is_barrier(from->context));
1256
1257         /* Submit both requests at the same time */
1258         err = __await_execution(to, from, I915_FENCE_GFP);
1259         if (err)
1260                 return err;
1261
1262         /* Squash repeated depenendices to the same timelines */
1263         if (intel_timeline_sync_has_start(i915_request_timeline(to),
1264                                           &from->fence))
1265                 return 0;
1266
1267         /*
1268          * Wait until the start of this request.
1269          *
1270          * The execution cb fires when we submit the request to HW. But in
1271          * many cases this may be long before the request itself is ready to
1272          * run (consider that we submit 2 requests for the same context, where
1273          * the request of interest is behind an indefinite spinner). So we hook
1274          * up to both to reduce our queues and keep the execution lag minimised
1275          * in the worst case, though we hope that the await_start is elided.
1276          */
1277         err = i915_request_await_start(to, from);
1278         if (err < 0)
1279                 return err;
1280
1281         /*
1282          * Ensure both start together [after all semaphores in signal]
1283          *
1284          * Now that we are queued to the HW at roughly the same time (thanks
1285          * to the execute cb) and are ready to run at roughly the same time
1286          * (thanks to the await start), our signaler may still be indefinitely
1287          * delayed by waiting on a semaphore from a remote engine. If our
1288          * signaler depends on a semaphore, so indirectly do we, and we do not
1289          * want to start our payload until our signaler also starts theirs.
1290          * So we wait.
1291          *
1292          * However, there is also a second condition for which we need to wait
1293          * for the precise start of the signaler. Consider that the signaler
1294          * was submitted in a chain of requests following another context
1295          * (with just an ordinary intra-engine fence dependency between the
1296          * two). In this case the signaler is queued to HW, but not for
1297          * immediate execution, and so we must wait until it reaches the
1298          * active slot.
1299          */
1300         if (can_use_semaphore_wait(to, from) &&
1301             intel_engine_has_semaphores(to->engine) &&
1302             !i915_request_has_initial_breadcrumb(to)) {
1303                 err = __emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno - 1);
1304                 if (err < 0)
1305                         return err;
1306         }
1307
1308         /* Couple the dependency tree for PI on this exposed to->fence */
1309         if (to->engine->sched_engine->schedule) {
1310                 err = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1311                                                      &from->sched,
1312                                                      I915_DEPENDENCY_WEAK);
1313                 if (err < 0)
1314                         return err;
1315         }
1316
1317         return intel_timeline_sync_set_start(i915_request_timeline(to),
1318                                              &from->fence);
1319 }
1320
1321 static void mark_external(struct i915_request *rq)
1322 {
1323         /*
1324          * The downside of using semaphores is that we lose metadata passing
1325          * along the signaling chain. This is particularly nasty when we
1326          * need to pass along a fatal error such as EFAULT or EDEADLK. For
1327          * fatal errors we want to scrub the request before it is executed,
1328          * which means that we cannot preload the request onto HW and have
1329          * it wait upon a semaphore.
1330          */
1331         rq->sched.flags |= I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN;
1332 }
1333
1334 static int
1335 __i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1336 {
1337         mark_external(rq);
1338         return i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit, fence,
1339                                              i915_fence_context_timeout(rq->engine->i915,
1340                                                                         fence->context),
1341                                              I915_FENCE_GFP);
1342 }
1343
1344 static int
1345 i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1346 {
1347         struct dma_fence *iter;
1348         int err = 0;
1349
1350         if (!to_dma_fence_chain(fence))
1351                 return __i915_request_await_external(rq, fence);
1352
1353         dma_fence_chain_for_each(iter, fence) {
1354                 struct dma_fence_chain *chain = to_dma_fence_chain(iter);
1355
1356                 if (!dma_fence_is_i915(chain->fence)) {
1357                         err = __i915_request_await_external(rq, iter);
1358                         break;
1359                 }
1360
1361                 err = i915_request_await_dma_fence(rq, chain->fence);
1362                 if (err < 0)
1363                         break;
1364         }
1365
1366         dma_fence_put(iter);
1367         return err;
1368 }
1369
1370 static inline bool is_parallel_rq(struct i915_request *rq)
1371 {
1372         return intel_context_is_parallel(rq->context);
1373 }
1374
1375 static inline struct intel_context *request_to_parent(struct i915_request *rq)
1376 {
1377         return intel_context_to_parent(rq->context);
1378 }
1379
1380 static bool is_same_parallel_context(struct i915_request *to,
1381                                      struct i915_request *from)
1382 {
1383         if (is_parallel_rq(to))
1384                 return request_to_parent(to) == request_to_parent(from);
1385
1386         return false;
1387 }
1388
1389 int
1390 i915_request_await_execution(struct i915_request *rq,
1391                              struct dma_fence *fence)
1392 {
1393         struct dma_fence **child = &fence;
1394         unsigned int nchild = 1;
1395         int ret;
1396
1397         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1398                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1399
1400                 /* XXX Error for signal-on-any fence arrays */
1401
1402                 child = array->fences;
1403                 nchild = array->num_fences;
1404                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1405         }
1406
1407         do {
1408                 fence = *child++;
1409                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
1410                         continue;
1411
1412                 if (fence->context == rq->fence.context)
1413                         continue;
1414
1415                 /*
1416                  * We don't squash repeated fence dependencies here as we
1417                  * want to run our callback in all cases.
1418                  */
1419
1420                 if (dma_fence_is_i915(fence)) {
1421                         if (is_same_parallel_context(rq, to_request(fence)))
1422                                 continue;
1423                         ret = __i915_request_await_execution(rq,
1424                                                              to_request(fence));
1425                 } else {
1426                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1427                 }
1428                 if (ret < 0)
1429                         return ret;
1430         } while (--nchild);
1431
1432         return 0;
1433 }
1434
1435 static int
1436 await_request_submit(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1437 {
1438         /*
1439          * If we are waiting on a virtual engine, then it may be
1440          * constrained to execute on a single engine *prior* to submission.
1441          * When it is submitted, it will be first submitted to the virtual
1442          * engine and then passed to the physical engine. We cannot allow
1443          * the waiter to be submitted immediately to the physical engine
1444          * as it may then bypass the virtual request.
1445          */
1446         if (to->engine == READ_ONCE(from->engine))
1447                 return i915_sw_fence_await_sw_fence_gfp(&to->submit,
1448                                                         &from->submit,
1449                                                         I915_FENCE_GFP);
1450         else
1451                 return __i915_request_await_execution(to, from);
1452 }
1453
1454 static int
1455 i915_request_await_request(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1456 {
1457         int ret;
1458
1459         GEM_BUG_ON(to == from);
1460         GEM_BUG_ON(to->timeline == from->timeline);
1461
1462         if (i915_request_completed(from)) {
1463                 i915_sw_fence_set_error_once(&to->submit, from->fence.error);
1464                 return 0;
1465         }
1466
1467         if (to->engine->sched_engine->schedule) {
1468                 ret = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1469                                                      &from->sched,
1470                                                      I915_DEPENDENCY_EXTERNAL);
1471                 if (ret < 0)
1472                         return ret;
1473         }
1474
1475         if (!intel_engine_uses_guc(to->engine) &&
1476             is_power_of_2(to->execution_mask | READ_ONCE(from->execution_mask)))
1477                 ret = await_request_submit(to, from);
1478         else
1479                 ret = emit_semaphore_wait(to, from, I915_FENCE_GFP);
1480         if (ret < 0)
1481                 return ret;
1482
1483         return 0;
1484 }
1485
1486 int
1487 i915_request_await_dma_fence(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1488 {
1489         struct dma_fence **child = &fence;
1490         unsigned int nchild = 1;
1491         int ret;
1492
1493         /*
1494          * Note that if the fence-array was created in signal-on-any mode,
1495          * we should *not* decompose it into its individual fences. However,
1496          * we don't currently store which mode the fence-array is operating
1497          * in. Fortunately, the only user of signal-on-any is private to
1498          * amdgpu and we should not see any incoming fence-array from
1499          * sync-file being in signal-on-any mode.
1500          */
1501         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1502                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1503
1504                 child = array->fences;
1505                 nchild = array->num_fences;
1506                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1507         }
1508
1509         do {
1510                 fence = *child++;
1511                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
1512                         continue;
1513
1514                 /*
1515                  * Requests on the same timeline are explicitly ordered, along
1516                  * with their dependencies, by i915_request_add() which ensures
1517                  * that requests are submitted in-order through each ring.
1518                  */
1519                 if (fence->context == rq->fence.context)
1520                         continue;
1521
1522                 /* Squash repeated waits to the same timelines */
1523                 if (fence->context &&
1524                     intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq),
1525                                                  fence))
1526                         continue;
1527
1528                 if (dma_fence_is_i915(fence)) {
1529                         if (is_same_parallel_context(rq, to_request(fence)))
1530                                 continue;
1531                         ret = i915_request_await_request(rq, to_request(fence));
1532                 } else {
1533                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1534                 }
1535                 if (ret < 0)
1536                         return ret;
1537
1538                 /* Record the latest fence used against each timeline */
1539                 if (fence->context)
1540                         intel_timeline_sync_set(i915_request_timeline(rq),
1541                                                 fence);
1542         } while (--nchild);
1543
1544         return 0;
1545 }
1546
1547 /**
1548  * i915_request_await_deps - set this request to (async) wait upon a struct
1549  * i915_deps dma_fence collection
1550  * @rq: request we are wishing to use
1551  * @deps: The struct i915_deps containing the dependencies.
1552  *
1553  * Returns 0 if successful, negative error code on error.
1554  */
1555 int i915_request_await_deps(struct i915_request *rq, const struct i915_deps *deps)
1556 {
1557         int i, err;
1558
1559         for (i = 0; i < deps->num_deps; ++i) {
1560                 err = i915_request_await_dma_fence(rq, deps->fences[i]);
1561                 if (err)
1562                         return err;
1563         }
1564
1565         return 0;
1566 }
1567
1568 /**
1569  * i915_request_await_object - set this request to (async) wait upon a bo
1570  * @to: request we are wishing to use
1571  * @obj: object which may be in use on another ring.
1572  * @write: whether the wait is on behalf of a writer
1573  *
1574  * This code is meant to abstract object synchronization with the GPU.
1575  * Conceptually we serialise writes between engines inside the GPU.
1576  * We only allow one engine to write into a buffer at any time, but
1577  * multiple readers. To ensure each has a coherent view of memory, we must:
1578  *
1579  * - If there is an outstanding write request to the object, the new
1580  *   request must wait for it to complete (either CPU or in hw, requests
1581  *   on the same ring will be naturally ordered).
1582  *
1583  * - If we are a write request (pending_write_domain is set), the new
1584  *   request must wait for outstanding read requests to complete.
1585  *
1586  * Returns 0 if successful, else propagates up the lower layer error.
1587  */
1588 int
1589 i915_request_await_object(struct i915_request *to,
1590                           struct drm_i915_gem_object *obj,
1591                           bool write)
1592 {
1593         struct dma_resv_iter cursor;
1594         struct dma_fence *fence;
1595         int ret = 0;
1596
1597         dma_resv_for_each_fence(&cursor, obj->base.resv, write, fence) {
1598                 ret = i915_request_await_dma_fence(to, fence);
1599                 if (ret)
1600                         break;
1601         }
1602
1603         return ret;
1604 }
1605
1606 static struct i915_request *
1607 __i915_request_ensure_parallel_ordering(struct i915_request *rq,
1608                                         struct intel_timeline *timeline)
1609 {
1610         struct i915_request *prev;
1611
1612         GEM_BUG_ON(!is_parallel_rq(rq));
1613
1614         prev = request_to_parent(rq)->parallel.last_rq;
1615         if (prev) {
1616                 if (!__i915_request_is_complete(prev)) {
1617                         i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1618                                                      &prev->submit,
1619                                                      &rq->submitq);
1620
1621                         if (rq->engine->sched_engine->schedule)
1622                                 __i915_sched_node_add_dependency(&rq->sched,
1623                                                                  &prev->sched,
1624                                                                  &rq->dep,
1625                                                                  0);
1626                 }
1627                 i915_request_put(prev);
1628         }
1629
1630         request_to_parent(rq)->parallel.last_rq = i915_request_get(rq);
1631
1632         return to_request(__i915_active_fence_set(&timeline->last_request,
1633                                                   &rq->fence));
1634 }
1635
1636 static struct i915_request *
1637 __i915_request_ensure_ordering(struct i915_request *rq,
1638                                struct intel_timeline *timeline)
1639 {
1640         struct i915_request *prev;
1641
1642         GEM_BUG_ON(is_parallel_rq(rq));
1643
1644         prev = to_request(__i915_active_fence_set(&timeline->last_request,
1645                                                   &rq->fence));
1646
1647         if (prev && !__i915_request_is_complete(prev)) {
1648                 bool uses_guc = intel_engine_uses_guc(rq->engine);
1649                 bool pow2 = is_power_of_2(READ_ONCE(prev->engine)->mask |
1650                                           rq->engine->mask);
1651                 bool same_context = prev->context == rq->context;
1652
1653                 /*
1654                  * The requests are supposed to be kept in order. However,
1655                  * we need to be wary in case the timeline->last_request
1656                  * is used as a barrier for external modification to this
1657                  * context.
1658                  */
1659                 GEM_BUG_ON(same_context &&
1660                            i915_seqno_passed(prev->fence.seqno,
1661                                              rq->fence.seqno));
1662
1663                 if ((same_context && uses_guc) || (!uses_guc && pow2))
1664                         i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1665                                                      &prev->submit,
1666                                                      &rq->submitq);
1667                 else
1668                         __i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1669                                                         &prev->fence,
1670                                                         &rq->dmaq);
1671                 if (rq->engine->sched_engine->schedule)
1672                         __i915_sched_node_add_dependency(&rq->sched,
1673                                                          &prev->sched,
1674                                                          &rq->dep,
1675                                                          0);
1676         }
1677
1678         return prev;
1679 }
1680
1681 static struct i915_request *
1682 __i915_request_add_to_timeline(struct i915_request *rq)
1683 {
1684         struct intel_timeline *timeline = i915_request_timeline(rq);
1685         struct i915_request *prev;
1686
1687         /*
1688          * Dependency tracking and request ordering along the timeline
1689          * is special cased so that we can eliminate redundant ordering
1690          * operations while building the request (we know that the timeline
1691          * itself is ordered, and here we guarantee it).
1692          *
1693          * As we know we will need to emit tracking along the timeline,
1694          * we embed the hooks into our request struct -- at the cost of
1695          * having to have specialised no-allocation interfaces (which will
1696          * be beneficial elsewhere).
1697          *
1698          * A second benefit to open-coding i915_request_await_request is
1699          * that we can apply a slight variant of the rules specialised
1700          * for timelines that jump between engines (such as virtual engines).
1701          * If we consider the case of virtual engine, we must emit a dma-fence
1702          * to prevent scheduling of the second request until the first is
1703          * complete (to maximise our greedy late load balancing) and this
1704          * precludes optimising to use semaphores serialisation of a single
1705          * timeline across engines.
1706          *
1707          * We do not order parallel submission requests on the timeline as each
1708          * parallel submission context has its own timeline and the ordering
1709          * rules for parallel requests are that they must be submitted in the
1710          * order received from the execbuf IOCTL. So rather than using the
1711          * timeline we store a pointer to last request submitted in the
1712          * relationship in the gem context and insert a submission fence
1713          * between that request and request passed into this function or
1714          * alternatively we use completion fence if gem context has a single
1715          * timeline and this is the first submission of an execbuf IOCTL.
1716          */
1717         if (likely(!is_parallel_rq(rq)))
1718                 prev = __i915_request_ensure_ordering(rq, timeline);
1719         else
1720                 prev = __i915_request_ensure_parallel_ordering(rq, timeline);
1721
1722         /*
1723          * Make sure that no request gazumped us - if it was allocated after
1724          * our i915_request_alloc() and called __i915_request_add() before
1725          * us, the timeline will hold its seqno which is later than ours.
1726          */
1727         GEM_BUG_ON(timeline->seqno != rq->fence.seqno);
1728
1729         return prev;
1730 }
1731
1732 /*
1733  * NB: This function is not allowed to fail. Doing so would mean the the
1734  * request is not being tracked for completion but the work itself is
1735  * going to happen on the hardware. This would be a Bad Thing(tm).
1736  */
1737 struct i915_request *__i915_request_commit(struct i915_request *rq)
1738 {
1739         struct intel_engine_cs *engine = rq->engine;
1740         struct intel_ring *ring = rq->ring;
1741         u32 *cs;
1742
1743         RQ_TRACE(rq, "\n");
1744
1745         /*
1746          * To ensure that this call will not fail, space for its emissions
1747          * should already have been reserved in the ring buffer. Let the ring
1748          * know that it is time to use that space up.
1749          */
1750         GEM_BUG_ON(rq->reserved_space > ring->space);
1751         rq->reserved_space = 0;
1752         rq->emitted_jiffies = jiffies;
1753
1754         /*
1755          * Record the position of the start of the breadcrumb so that
1756          * should we detect the updated seqno part-way through the
1757          * GPU processing the request, we never over-estimate the
1758          * position of the ring's HEAD.
1759          */
1760         cs = intel_ring_begin(rq, engine->emit_fini_breadcrumb_dw);
1761         GEM_BUG_ON(IS_ERR(cs));
1762         rq->postfix = intel_ring_offset(rq, cs);
1763
1764         return __i915_request_add_to_timeline(rq);
1765 }
1766
1767 void __i915_request_queue_bh(struct i915_request *rq)
1768 {
1769         i915_sw_fence_commit(&rq->semaphore);
1770         i915_sw_fence_commit(&rq->submit);
1771 }
1772
1773 void __i915_request_queue(struct i915_request *rq,
1774                           const struct i915_sched_attr *attr)
1775 {
1776         /*
1777          * Let the backend know a new request has arrived that may need
1778          * to adjust the existing execution schedule due to a high priority
1779          * request - i.e. we may want to preempt the current request in order
1780          * to run a high priority dependency chain *before* we can execute this
1781          * request.
1782          *
1783          * This is called before the request is ready to run so that we can
1784          * decide whether to preempt the entire chain so that it is ready to
1785          * run at the earliest possible convenience.
1786          */
1787         if (attr && rq->engine->sched_engine->schedule)
1788                 rq->engine->sched_engine->schedule(rq, attr);
1789
1790         local_bh_disable();
1791         __i915_request_queue_bh(rq);
1792         local_bh_enable(); /* kick tasklets */
1793 }
1794
1795 void i915_request_add(struct i915_request *rq)
1796 {
1797         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
1798         struct i915_sched_attr attr = {};
1799         struct i915_gem_context *ctx;
1800
1801         lockdep_assert_held(&tl->mutex);
1802         lockdep_unpin_lock(&tl->mutex, rq->cookie);
1803
1804         trace_i915_request_add(rq);
1805         __i915_request_commit(rq);
1806
1807         /* XXX placeholder for selftests */
1808         rcu_read_lock();
1809         ctx = rcu_dereference(rq->context->gem_context);
1810         if (ctx)
1811                 attr = ctx->sched;
1812         rcu_read_unlock();
1813
1814         __i915_request_queue(rq, &attr);
1815
1816         mutex_unlock(&tl->mutex);
1817 }
1818
1819 static unsigned long local_clock_ns(unsigned int *cpu)
1820 {
1821         unsigned long t;
1822
1823         /*
1824          * Cheaply and approximately convert from nanoseconds to microseconds.
1825          * The result and subsequent calculations are also defined in the same
1826          * approximate microseconds units. The principal source of timing
1827          * error here is from the simple truncation.
1828          *
1829          * Note that local_clock() is only defined wrt to the current CPU;
1830          * the comparisons are no longer valid if we switch CPUs. Instead of
1831          * blocking preemption for the entire busywait, we can detect the CPU
1832          * switch and use that as indicator of system load and a reason to
1833          * stop busywaiting, see busywait_stop().
1834          */
1835         *cpu = get_cpu();
1836         t = local_clock();
1837         put_cpu();
1838
1839         return t;
1840 }
1841
1842 static bool busywait_stop(unsigned long timeout, unsigned int cpu)
1843 {
1844         unsigned int this_cpu;
1845
1846         if (time_after(local_clock_ns(&this_cpu), timeout))
1847                 return true;
1848
1849         return this_cpu != cpu;
1850 }
1851
1852 static bool __i915_spin_request(struct i915_request * const rq, int state)
1853 {
1854         unsigned long timeout_ns;
1855         unsigned int cpu;
1856
1857         /*
1858          * Only wait for the request if we know it is likely to complete.
1859          *
1860          * We don't track the timestamps around requests, nor the average
1861          * request length, so we do not have a good indicator that this
1862          * request will complete within the timeout. What we do know is the
1863          * order in which requests are executed by the context and so we can
1864          * tell if the request has been started. If the request is not even
1865          * running yet, it is a fair assumption that it will not complete
1866          * within our relatively short timeout.
1867          */
1868         if (!i915_request_is_running(rq))
1869                 return false;
1870
1871         /*
1872          * When waiting for high frequency requests, e.g. during synchronous
1873          * rendering split between the CPU and GPU, the finite amount of time
1874          * required to set up the irq and wait upon it limits the response
1875          * rate. By busywaiting on the request completion for a short while we
1876          * can service the high frequency waits as quick as possible. However,
1877          * if it is a slow request, we want to sleep as quickly as possible.
1878          * The tradeoff between waiting and sleeping is roughly the time it
1879          * takes to sleep on a request, on the order of a microsecond.
1880          */
1881
1882         timeout_ns = READ_ONCE(rq->engine->props.max_busywait_duration_ns);
1883         timeout_ns += local_clock_ns(&cpu);
1884         do {
1885                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1886                         return true;
1887
1888                 if (signal_pending_state(state, current))
1889                         break;
1890
1891                 if (busywait_stop(timeout_ns, cpu))
1892                         break;
1893
1894                 cpu_relax();
1895         } while (!need_resched());
1896
1897         return false;
1898 }
1899
1900 struct request_wait {
1901         struct dma_fence_cb cb;
1902         struct task_struct *tsk;
1903 };
1904
1905 static void request_wait_wake(struct dma_fence *fence, struct dma_fence_cb *cb)
1906 {
1907         struct request_wait *wait = container_of(cb, typeof(*wait), cb);
1908
1909         wake_up_process(fetch_and_zero(&wait->tsk));
1910 }
1911
1912 /**
1913  * i915_request_wait_timeout - wait until execution of request has finished
1914  * @rq: the request to wait upon
1915  * @flags: how to wait
1916  * @timeout: how long to wait in jiffies
1917  *
1918  * i915_request_wait_timeout() waits for the request to be completed, for a
1919  * maximum of @timeout jiffies (with MAX_SCHEDULE_TIMEOUT implying an
1920  * unbounded wait).
1921  *
1922  * Returns the remaining time (in jiffies) if the request completed, which may
1923  * be zero if the request is unfinished after the timeout expires.
1924  * If the timeout is 0, it will return 1 if the fence is signaled.
1925  *
1926  * May return -EINTR is called with I915_WAIT_INTERRUPTIBLE and a signal is
1927  * pending before the request completes.
1928  *
1929  * NOTE: This function has the same wait semantics as dma-fence.
1930  */
1931 long i915_request_wait_timeout(struct i915_request *rq,
1932                                unsigned int flags,
1933                                long timeout)
1934 {
1935         const int state = flags & I915_WAIT_INTERRUPTIBLE ?
1936                 TASK_INTERRUPTIBLE : TASK_UNINTERRUPTIBLE;
1937         struct request_wait wait;
1938
1939         might_sleep();
1940         GEM_BUG_ON(timeout < 0);
1941
1942         if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1943                 return timeout ?: 1;
1944
1945         if (!timeout)
1946                 return -ETIME;
1947
1948         trace_i915_request_wait_begin(rq, flags);
1949
1950         /*
1951          * We must never wait on the GPU while holding a lock as we
1952          * may need to perform a GPU reset. So while we don't need to
1953          * serialise wait/reset with an explicit lock, we do want
1954          * lockdep to detect potential dependency cycles.
1955          */
1956         mutex_acquire(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
1957
1958         /*
1959          * Optimistic spin before touching IRQs.
1960          *
1961          * We may use a rather large value here to offset the penalty of
1962          * switching away from the active task. Frequently, the client will
1963          * wait upon an old swapbuffer to throttle itself to remain within a
1964          * frame of the gpu. If the client is running in lockstep with the gpu,
1965          * then it should not be waiting long at all, and a sleep now will incur
1966          * extra scheduler latency in producing the next frame. To try to
1967          * avoid adding the cost of enabling/disabling the interrupt to the
1968          * short wait, we first spin to see if the request would have completed
1969          * in the time taken to setup the interrupt.
1970          *
1971          * We need upto 5us to enable the irq, and upto 20us to hide the
1972          * scheduler latency of a context switch, ignoring the secondary
1973          * impacts from a context switch such as cache eviction.
1974          *
1975          * The scheme used for low-latency IO is called "hybrid interrupt
1976          * polling". The suggestion there is to sleep until just before you
1977          * expect to be woken by the device interrupt and then poll for its
1978          * completion. That requires having a good predictor for the request
1979          * duration, which we currently lack.
1980          */
1981         if (CONFIG_DRM_I915_MAX_REQUEST_BUSYWAIT &&
1982             __i915_spin_request(rq, state))
1983                 goto out;
1984
1985         /*
1986          * This client is about to stall waiting for the GPU. In many cases
1987          * this is undesirable and limits the throughput of the system, as
1988          * many clients cannot continue processing user input/output whilst
1989          * blocked. RPS autotuning may take tens of milliseconds to respond
1990          * to the GPU load and thus incurs additional latency for the client.
1991          * We can circumvent that by promoting the GPU frequency to maximum
1992          * before we sleep. This makes the GPU throttle up much more quickly
1993          * (good for benchmarks and user experience, e.g. window animations),
1994          * but at a cost of spending more power processing the workload
1995          * (bad for battery).
1996          */
1997         if (flags & I915_WAIT_PRIORITY && !i915_request_started(rq))
1998                 intel_rps_boost(rq);
1999
2000         wait.tsk = current;
2001         if (dma_fence_add_callback(&rq->fence, &wait.cb, request_wait_wake))
2002                 goto out;
2003
2004         /*
2005          * Flush the submission tasklet, but only if it may help this request.
2006          *
2007          * We sometimes experience some latency between the HW interrupts and
2008          * tasklet execution (mostly due to ksoftirqd latency, but it can also
2009          * be due to lazy CS events), so lets run the tasklet manually if there
2010          * is a chance it may submit this request. If the request is not ready
2011          * to run, as it is waiting for other fences to be signaled, flushing
2012          * the tasklet is busy work without any advantage for this client.
2013          *
2014          * If the HW is being lazy, this is the last chance before we go to
2015          * sleep to catch any pending events. We will check periodically in
2016          * the heartbeat to flush the submission tasklets as a last resort
2017          * for unhappy HW.
2018          */
2019         if (i915_request_is_ready(rq))
2020                 __intel_engine_flush_submission(rq->engine, false);
2021
2022         for (;;) {
2023                 set_current_state(state);
2024
2025                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
2026                         break;
2027
2028                 if (signal_pending_state(state, current)) {
2029                         timeout = -ERESTARTSYS;
2030                         break;
2031                 }
2032
2033                 if (!timeout) {
2034                         timeout = -ETIME;
2035                         break;
2036                 }
2037
2038                 timeout = io_schedule_timeout(timeout);
2039         }
2040         __set_current_state(TASK_RUNNING);
2041
2042         if (READ_ONCE(wait.tsk))
2043                 dma_fence_remove_callback(&rq->fence, &wait.cb);
2044         GEM_BUG_ON(!list_empty(&wait.cb.node));
2045
2046 out:
2047         mutex_release(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, _THIS_IP_);
2048         trace_i915_request_wait_end(rq);
2049         return timeout;
2050 }
2051
2052 /**
2053  * i915_request_wait - wait until execution of request has finished
2054  * @rq: the request to wait upon
2055  * @flags: how to wait
2056  * @timeout: how long to wait in jiffies
2057  *
2058  * i915_request_wait() waits for the request to be completed, for a
2059  * maximum of @timeout jiffies (with MAX_SCHEDULE_TIMEOUT implying an
2060  * unbounded wait).
2061  *
2062  * Returns the remaining time (in jiffies) if the request completed, which may
2063  * be zero or -ETIME if the request is unfinished after the timeout expires.
2064  * May return -EINTR is called with I915_WAIT_INTERRUPTIBLE and a signal is
2065  * pending before the request completes.
2066  *
2067  * NOTE: This function behaves differently from dma-fence wait semantics for
2068  * timeout = 0. It returns 0 on success, and -ETIME if not signaled.
2069  */
2070 long i915_request_wait(struct i915_request *rq,
2071                        unsigned int flags,
2072                        long timeout)
2073 {
2074         long ret = i915_request_wait_timeout(rq, flags, timeout);
2075
2076         if (!ret)
2077                 return -ETIME;
2078
2079         if (ret > 0 && !timeout)
2080                 return 0;
2081
2082         return ret;
2083 }
2084
2085 static int print_sched_attr(const struct i915_sched_attr *attr,
2086                             char *buf, int x, int len)
2087 {
2088         if (attr->priority == I915_PRIORITY_INVALID)
2089                 return x;
2090
2091         x += snprintf(buf + x, len - x,
2092                       " prio=%d", attr->priority);
2093
2094         return x;
2095 }
2096
2097 static char queue_status(const struct i915_request *rq)
2098 {
2099         if (i915_request_is_active(rq))
2100                 return 'E';
2101
2102         if (i915_request_is_ready(rq))
2103                 return intel_engine_is_virtual(rq->engine) ? 'V' : 'R';
2104
2105         return 'U';
2106 }
2107
2108 static const char *run_status(const struct i915_request *rq)
2109 {
2110         if (__i915_request_is_complete(rq))
2111                 return "!";
2112
2113         if (__i915_request_has_started(rq))
2114                 return "*";
2115
2116         if (!i915_sw_fence_signaled(&rq->semaphore))
2117                 return "&";
2118
2119         return "";
2120 }
2121
2122 static const char *fence_status(const struct i915_request *rq)
2123 {
2124         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &rq->fence.flags))
2125                 return "+";
2126
2127         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &rq->fence.flags))
2128                 return "-";
2129
2130         return "";
2131 }
2132
2133 void i915_request_show(struct drm_printer *m,
2134                        const struct i915_request *rq,
2135                        const char *prefix,
2136                        int indent)
2137 {
2138         const char *name = rq->fence.ops->get_timeline_name((struct dma_fence *)&rq->fence);
2139         char buf[80] = "";
2140         int x = 0;
2141
2142         /*
2143          * The prefix is used to show the queue status, for which we use
2144          * the following flags:
2145          *
2146          *  U [Unready]
2147          *    - initial status upon being submitted by the user
2148          *
2149          *    - the request is not ready for execution as it is waiting
2150          *      for external fences
2151          *
2152          *  R [Ready]
2153          *    - all fences the request was waiting on have been signaled,
2154          *      and the request is now ready for execution and will be
2155          *      in a backend queue
2156          *
2157          *    - a ready request may still need to wait on semaphores
2158          *      [internal fences]
2159          *
2160          *  V [Ready/virtual]
2161          *    - same as ready, but queued over multiple backends
2162          *
2163          *  E [Executing]
2164          *    - the request has been transferred from the backend queue and
2165          *      submitted for execution on HW
2166          *
2167          *    - a completed request may still be regarded as executing, its
2168          *      status may not be updated until it is retired and removed
2169          *      from the lists
2170          */
2171
2172         x = print_sched_attr(&rq->sched.attr, buf, x, sizeof(buf));
2173
2174         drm_printf(m, "%s%.*s%c %llx:%lld%s%s %s @ %dms: %s\n",
2175                    prefix, indent, "                ",
2176                    queue_status(rq),
2177                    rq->fence.context, rq->fence.seqno,
2178                    run_status(rq),
2179                    fence_status(rq),
2180                    buf,
2181                    jiffies_to_msecs(jiffies - rq->emitted_jiffies),
2182                    name);
2183 }
2184
2185 static bool engine_match_ring(struct intel_engine_cs *engine, struct i915_request *rq)
2186 {
2187         u32 ring = ENGINE_READ(engine, RING_START);
2188
2189         return ring == i915_ggtt_offset(rq->ring->vma);
2190 }
2191
2192 static bool match_ring(struct i915_request *rq)
2193 {
2194         struct intel_engine_cs *engine;
2195         bool found;
2196         int i;
2197
2198         if (!intel_engine_is_virtual(rq->engine))
2199                 return engine_match_ring(rq->engine, rq);
2200
2201         found = false;
2202         i = 0;
2203         while ((engine = intel_engine_get_sibling(rq->engine, i++))) {
2204                 found = engine_match_ring(engine, rq);
2205                 if (found)
2206                         break;
2207         }
2208
2209         return found;
2210 }
2211
2212 enum i915_request_state i915_test_request_state(struct i915_request *rq)
2213 {
2214         if (i915_request_completed(rq))
2215                 return I915_REQUEST_COMPLETE;
2216
2217         if (!i915_request_started(rq))
2218                 return I915_REQUEST_PENDING;
2219
2220         if (match_ring(rq))
2221                 return I915_REQUEST_ACTIVE;
2222
2223         return I915_REQUEST_QUEUED;
2224 }
2225
2226 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
2227 #include "selftests/mock_request.c"
2228 #include "selftests/i915_request.c"
2229 #endif
2230
2231 void i915_request_module_exit(void)
2232 {
2233         kmem_cache_destroy(slab_execute_cbs);
2234         kmem_cache_destroy(slab_requests);
2235 }
2236
2237 int __init i915_request_module_init(void)
2238 {
2239         slab_requests =
2240                 kmem_cache_create("i915_request",
2241                                   sizeof(struct i915_request),
2242                                   __alignof__(struct i915_request),
2243                                   SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2244                                   SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2245                                   SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
2246                                   __i915_request_ctor);
2247         if (!slab_requests)
2248                 return -ENOMEM;
2249
2250         slab_execute_cbs = KMEM_CACHE(execute_cb,
2251                                              SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2252                                              SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2253                                              SLAB_TYPESAFE_BY_RCU);
2254         if (!slab_execute_cbs)
2255                 goto err_requests;
2256
2257         return 0;
2258
2259 err_requests:
2260         kmem_cache_destroy(slab_requests);
2261         return -ENOMEM;
2262 }
This page took 0.18556 seconds and 4 git commands to generate.