drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/amdgpu_ib.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008 Advanced Micro Devices, Inc.
   3  * Copyright 2008 Red Hat Inc.
   4  * Copyright 2009 Jerome Glisse.
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   7  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   8  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   9  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  10  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  11  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  19  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  20  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  21  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  22  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  23  *
  24  * Authors: Dave Airlie
  25  *          Alex Deucher
  26  *          Jerome Glisse
  27  *          Christian König
  28  */
  29 #include <linux/seq_file.h>
  30 #include <linux/slab.h>
  31
  32 #include <drm/amdgpu_drm.h>
  33
  34 #include "amdgpu.h"
  35 #include "atom.h"
  36 #include "amdgpu_trace.h"
  37
  38 #define AMDGPU_IB_TEST_TIMEOUT  msecs_to_jiffies(1000)
  39 #define AMDGPU_IB_TEST_GFX_XGMI_TIMEOUT msecs_to_jiffies(2000)
  40
  41 /*
  42  * IB
  43  * IBs (Indirect Buffers) and areas of GPU accessible memory where
  44  * commands are stored.  You can put a pointer to the IB in the
  45  * command ring and the hw will fetch the commands from the IB
  46  * and execute them.  Generally userspace acceleration drivers
  47  * produce command buffers which are send to the kernel and
  48  * put in IBs for execution by the requested ring.
  49  */
  50
  51 /**
  52  * amdgpu_ib_get - request an IB (Indirect Buffer)
  53  *
  54  * @adev: amdgpu_device pointer
  55  * @vm: amdgpu_vm pointer
  56  * @size: requested IB size
  57  * @pool_type: IB pool type (delayed, immediate, direct)
  58  * @ib: IB object returned
  59  *
  60  * Request an IB (all asics).  IBs are allocated using the
  61  * suballocator.
  62  * Returns 0 on success, error on failure.
  63  */
  64 int amdgpu_ib_get(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_vm *vm,
  65                   unsigned size, enum amdgpu_ib_pool_type pool_type,
  66                   struct amdgpu_ib *ib)
  67 {
  68         int r;
  69
  70         if (size) {
  71                 r = amdgpu_sa_bo_new(&adev->ib_pools[pool_type],
  72                                       &ib->sa_bo, size, 256);
  73                 if (r) {
  74                         dev_err(adev->dev, "failed to get a new IB (%d)\n", r);
  75                         return r;
  76                 }
  77
  78                 ib->ptr = amdgpu_sa_bo_cpu_addr(ib->sa_bo);
  79                 /* flush the cache before commit the IB */
  80                 ib->flags = AMDGPU_IB_FLAG_EMIT_MEM_SYNC;
  81
  82                 if (!vm)
  83                         ib->gpu_addr = amdgpu_sa_bo_gpu_addr(ib->sa_bo);
  84         }
  85
  86         return 0;
  87 }
  88
  89 /**
  90  * amdgpu_ib_free - free an IB (Indirect Buffer)
  91  *
  92  * @adev: amdgpu_device pointer
  93  * @ib: IB object to free
  94  * @f: the fence SA bo need wait on for the ib alloation
  95  *
  96  * Free an IB (all asics).
  97  */
  98 void amdgpu_ib_free(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_ib *ib,
  99                     struct dma_fence *f)
 100 {
 101         amdgpu_sa_bo_free(adev, &ib->sa_bo, f);
 102 }
 103
 104 /**
 105  * amdgpu_ib_schedule - schedule an IB (Indirect Buffer) on the ring
 106  *
 107  * @ring: ring index the IB is associated with
 108  * @num_ibs: number of IBs to schedule
 109  * @ibs: IB objects to schedule
 110  * @job: job to schedule
 111  * @f: fence created during this submission
 112  *
 113  * Schedule an IB on the associated ring (all asics).
 114  * Returns 0 on success, error on failure.
 115  *
 116  * On SI, there are two parallel engines fed from the primary ring,
 117  * the CE (Constant Engine) and the DE (Drawing Engine).  Since
 118  * resource descriptors have moved to memory, the CE allows you to
 119  * prime the caches while the DE is updating register state so that
 120  * the resource descriptors will be already in cache when the draw is
 121  * processed.  To accomplish this, the userspace driver submits two
 122  * IBs, one for the CE and one for the DE.  If there is a CE IB (called
 123  * a CONST_IB), it will be put on the ring prior to the DE IB.  Prior
 124  * to SI there was just a DE IB.
 125  */
 126 int amdgpu_ib_schedule(struct amdgpu_ring *ring, unsigned num_ibs,
 127                        struct amdgpu_ib *ibs, struct amdgpu_job *job,
 128                        struct dma_fence **f)
 129 {
 130         struct amdgpu_device *adev = ring->adev;
 131         struct amdgpu_ib *ib = &ibs[0];
 132         struct dma_fence *tmp = NULL;
 133         bool need_ctx_switch;
 134         unsigned patch_offset = ~0;
 135         struct amdgpu_vm *vm;
 136         uint64_t fence_ctx;
 137         uint32_t status = 0, alloc_size;
 138         unsigned fence_flags = 0;
 139         bool secure;
 140
 141         unsigned i;
 142         int r = 0;
 143         bool need_pipe_sync = false;
 144
 145         if (num_ibs == 0)
 146                 return -EINVAL;
 147
 148         /* ring tests don't use a job */
 149         if (job) {
 150                 vm = job->vm;
 151                 fence_ctx = job->base.s_fence ?
 152                         job->base.s_fence->scheduled.context : 0;
 153         } else {
 154                 vm = NULL;
 155                 fence_ctx = 0;
 156         }
 157
 158         if (!ring->sched.ready) {
 159                 dev_err(adev->dev, "couldn't schedule ib on ring <%s>\n", ring->name);
 160                 return -EINVAL;
 161         }
 162
 163         if (vm && !job->vmid) {
 164                 dev_err(adev->dev, "VM IB without ID\n");
 165                 return -EINVAL;
 166         }
 167
 168         if ((ib->flags & AMDGPU_IB_FLAGS_SECURE) &&
 169             (ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_COMPUTE)) {
 170                 dev_err(adev->dev, "secure submissions not supported on compute rings\n");
 171                 return -EINVAL;
 172         }
 173
 174         alloc_size = ring->funcs->emit_frame_size + num_ibs *
 175                 ring->funcs->emit_ib_size;
 176
 177         r = amdgpu_ring_alloc(ring, alloc_size);
 178         if (r) {
 179                 dev_err(adev->dev, "scheduling IB failed (%d).\n", r);
 180                 return r;
 181         }
 182
 183         need_ctx_switch = ring->current_ctx != fence_ctx;
 184         if (ring->funcs->emit_pipeline_sync && job &&
 185             ((tmp = amdgpu_sync_get_fence(&job->sched_sync)) ||
 186              (amdgpu_sriov_vf(adev) && need_ctx_switch) ||
 187              amdgpu_vm_need_pipeline_sync(ring, job))) {
 188                 need_pipe_sync = true;
 189
 190                 if (tmp)
 191                         trace_amdgpu_ib_pipe_sync(job, tmp);
 192
 193                 dma_fence_put(tmp);
 194         }
 195
 196         if ((ib->flags & AMDGPU_IB_FLAG_EMIT_MEM_SYNC) && ring->funcs->emit_mem_sync)
 197                 ring->funcs->emit_mem_sync(ring);
 198
 199         if (ring->funcs->emit_wave_limit &&
 200             ring->hw_prio == AMDGPU_GFX_PIPE_PRIO_HIGH)
 201                 ring->funcs->emit_wave_limit(ring, true);
 202
 203         if (ring->funcs->insert_start)
 204                 ring->funcs->insert_start(ring);
 205
 206         if (job) {
 207                 r = amdgpu_vm_flush(ring, job, need_pipe_sync);
 208                 if (r) {
 209                         amdgpu_ring_undo(ring);
 210                         return r;
 211                 }
 212         }
 213
 214         if (job && ring->funcs->init_cond_exec)
 215                 patch_offset = amdgpu_ring_init_cond_exec(ring);
 216
 217 #ifdef CONFIG_X86_64
 218         if (!(adev->flags & AMD_IS_APU))
 219 #endif
 220         {
 221                 if (ring->funcs->emit_hdp_flush)
 222                         amdgpu_ring_emit_hdp_flush(ring);
 223                 else
 224                         amdgpu_asic_flush_hdp(adev, ring);
 225         }
 226
 227         if (need_ctx_switch)
 228                 status |= AMDGPU_HAVE_CTX_SWITCH;
 229
 230         if (job && ring->funcs->emit_cntxcntl) {
 231                 status |= job->preamble_status;
 232                 status |= job->preemption_status;
 233                 amdgpu_ring_emit_cntxcntl(ring, status);
 234         }
 235
 236         /* Setup initial TMZiness and send it off.
 237          */
 238         secure = false;
 239         if (job && ring->funcs->emit_frame_cntl) {
 240                 secure = ib->flags & AMDGPU_IB_FLAGS_SECURE;
 241                 amdgpu_ring_emit_frame_cntl(ring, true, secure);
 242         }
 243
 244         for (i = 0; i < num_ibs; ++i) {
 245                 ib = &ibs[i];
 246
 247                 if (job && ring->funcs->emit_frame_cntl) {
 248                         if (secure != !!(ib->flags & AMDGPU_IB_FLAGS_SECURE)) {
 249                                 amdgpu_ring_emit_frame_cntl(ring, false, secure);
 250                                 secure = !secure;
 251                                 amdgpu_ring_emit_frame_cntl(ring, true, secure);
 252                         }
 253                 }
 254
 255                 amdgpu_ring_emit_ib(ring, job, ib, status);
 256                 status &= ~AMDGPU_HAVE_CTX_SWITCH;
 257         }
 258
 259         if (job && ring->funcs->emit_frame_cntl)
 260                 amdgpu_ring_emit_frame_cntl(ring, false, secure);
 261
 262 #ifdef CONFIG_X86_64
 263         if (!(adev->flags & AMD_IS_APU))
 264 #endif
 265                 amdgpu_asic_invalidate_hdp(adev, ring);
 266
 267         if (ib->flags & AMDGPU_IB_FLAG_TC_WB_NOT_INVALIDATE)
 268                 fence_flags |= AMDGPU_FENCE_FLAG_TC_WB_ONLY;
 269
 270         /* wrap the last IB with fence */
 271         if (job && job->uf_addr) {
 272                 amdgpu_ring_emit_fence(ring, job->uf_addr, job->uf_sequence,
 273                                        fence_flags | AMDGPU_FENCE_FLAG_64BIT);
 274         }
 275
 276         r = amdgpu_fence_emit(ring, f, fence_flags);
 277         if (r) {
 278                 dev_err(adev->dev, "failed to emit fence (%d)\n", r);
 279                 if (job && job->vmid)
 280                         amdgpu_vmid_reset(adev, ring->funcs->vmhub, job->vmid);
 281                 amdgpu_ring_undo(ring);
 282                 return r;
 283         }
 284
 285         if (ring->funcs->insert_end)
 286                 ring->funcs->insert_end(ring);
 287
 288         if (patch_offset != ~0 && ring->funcs->patch_cond_exec)
 289                 amdgpu_ring_patch_cond_exec(ring, patch_offset);
 290
 291         ring->current_ctx = fence_ctx;
 292         if (vm && ring->funcs->emit_switch_buffer)
 293                 amdgpu_ring_emit_switch_buffer(ring);
 294
 295         if (ring->funcs->emit_wave_limit &&
 296             ring->hw_prio == AMDGPU_GFX_PIPE_PRIO_HIGH)
 297                 ring->funcs->emit_wave_limit(ring, false);
 298
 299         amdgpu_ring_commit(ring);
 300         return 0;
 301 }
 302
 303 /**
 304  * amdgpu_ib_pool_init - Init the IB (Indirect Buffer) pool
 305  *
 306  * @adev: amdgpu_device pointer
 307  *
 308  * Initialize the suballocator to manage a pool of memory
 309  * for use as IBs (all asics).
 310  * Returns 0 on success, error on failure.
 311  */
 312 int amdgpu_ib_pool_init(struct amdgpu_device *adev)
 313 {
 314         unsigned size;
 315         int r, i;
 316
 317         if (adev->ib_pool_ready)
 318                 return 0;
 319
 320         for (i = 0; i < AMDGPU_IB_POOL_MAX; i++) {
 321                 if (i == AMDGPU_IB_POOL_DIRECT)
 322                         size = PAGE_SIZE * 6;
 323                 else
 324                         size = AMDGPU_IB_POOL_SIZE;
 325
 326                 r = amdgpu_sa_bo_manager_init(adev, &adev->ib_pools[i],
 327                                               size, AMDGPU_GPU_PAGE_SIZE,
 328                                               AMDGPU_GEM_DOMAIN_GTT);
 329                 if (r)
 330                         goto error;
 331         }
 332         adev->ib_pool_ready = true;
 333
 334         return 0;
 335
 336 error:
 337         while (i--)
 338                 amdgpu_sa_bo_manager_fini(adev, &adev->ib_pools[i]);
 339         return r;
 340 }
 341
 342 /**
 343  * amdgpu_ib_pool_fini - Free the IB (Indirect Buffer) pool
 344  *
 345  * @adev: amdgpu_device pointer
 346  *
 347  * Tear down the suballocator managing the pool of memory
 348  * for use as IBs (all asics).
 349  */
 350 void amdgpu_ib_pool_fini(struct amdgpu_device *adev)
 351 {
 352         int i;
 353
 354         if (!adev->ib_pool_ready)
 355                 return;
 356
 357         for (i = 0; i < AMDGPU_IB_POOL_MAX; i++)
 358                 amdgpu_sa_bo_manager_fini(adev, &adev->ib_pools[i]);
 359         adev->ib_pool_ready = false;
 360 }
 361
 362 /**
 363  * amdgpu_ib_ring_tests - test IBs on the rings
 364  *
 365  * @adev: amdgpu_device pointer
 366  *
 367  * Test an IB (Indirect Buffer) on each ring.
 368  * If the test fails, disable the ring.
 369  * Returns 0 on success, error if the primary GFX ring
 370  * IB test fails.
 371  */
 372 int amdgpu_ib_ring_tests(struct amdgpu_device *adev)
 373 {
 374         long tmo_gfx, tmo_mm;
 375         int r, ret = 0;
 376         unsigned i;
 377
 378         tmo_mm = tmo_gfx = AMDGPU_IB_TEST_TIMEOUT;
 379         if (amdgpu_sriov_vf(adev)) {
 380                 /* for MM engines in hypervisor side they are not scheduled together
 381                  * with CP and SDMA engines, so even in exclusive mode MM engine could
 382                  * still running on other VF thus the IB TEST TIMEOUT for MM engines
 383                  * under SR-IOV should be set to a long time. 8 sec should be enough
 384                  * for the MM comes back to this VF.
 385                  */
 386                 tmo_mm = 8 * AMDGPU_IB_TEST_TIMEOUT;
 387         }
 388
 389         if (amdgpu_sriov_runtime(adev)) {
 390                 /* for CP & SDMA engines since they are scheduled together so
 391                  * need to make the timeout width enough to cover the time
 392                  * cost waiting for it coming back under RUNTIME only
 393                 */
 394                 tmo_gfx = 8 * AMDGPU_IB_TEST_TIMEOUT;
 395         } else if (adev->gmc.xgmi.hive_id) {
 396                 tmo_gfx = AMDGPU_IB_TEST_GFX_XGMI_TIMEOUT;
 397         }
 398
 399         for (i = 0; i < adev->num_rings; ++i) {
 400                 struct amdgpu_ring *ring = adev->rings[i];
 401                 long tmo;
 402
 403                 /* KIQ rings don't have an IB test because we never submit IBs
 404                  * to them and they have no interrupt support.
 405                  */
 406                 if (!ring->sched.ready || !ring->funcs->test_ib)
 407                         continue;
 408
 409                 /* MM engine need more time */
 410                 if (ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_UVD ||
 411                         ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_VCE ||
 412                         ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_UVD_ENC ||
 413                         ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_VCN_DEC ||
 414                         ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_VCN_ENC ||
 415                         ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_VCN_JPEG)
 416                         tmo = tmo_mm;
 417                 else
 418                         tmo = tmo_gfx;
 419
 420                 r = amdgpu_ring_test_ib(ring, tmo);
 421                 if (!r) {
 422                         DRM_DEV_DEBUG(adev->dev, "ib test on %s succeeded\n",
 423                                       ring->name);
 424                         continue;
 425                 }
 426
 427                 ring->sched.ready = false;
 428                 DRM_DEV_ERROR(adev->dev, "IB test failed on %s (%d).\n",
 429                           ring->name, r);
 430
 431                 if (ring == &adev->gfx.gfx_ring[0]) {
 432                         /* oh, oh, that's really bad */
 433                         adev->accel_working = false;
 434                         return r;
 435
 436                 } else {
 437                         ret = r;
 438                 }
 439         }
 440         return ret;
 441 }
 442
 443 /*
 444  * Debugfs info
 445  */
 446 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
 447
 448 static int amdgpu_debugfs_sa_info_show(struct seq_file *m, void *unused)
 449 {
 450         struct amdgpu_device *adev = (struct amdgpu_device *)m->private;
 451
 452         seq_printf(m, "--------------------- DELAYED --------------------- \n");
 453         amdgpu_sa_bo_dump_debug_info(&adev->ib_pools[AMDGPU_IB_POOL_DELAYED],
 454                                      m);
 455         seq_printf(m, "-------------------- IMMEDIATE -------------------- \n");
 456         amdgpu_sa_bo_dump_debug_info(&adev->ib_pools[AMDGPU_IB_POOL_IMMEDIATE],
 457                                      m);
 458         seq_printf(m, "--------------------- DIRECT ---------------------- \n");
 459         amdgpu_sa_bo_dump_debug_info(&adev->ib_pools[AMDGPU_IB_POOL_DIRECT], m);
 460
 461         return 0;
 462 }
 463
 464 DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(amdgpu_debugfs_sa_info);
 465
 466 #endif
 467
 468 void amdgpu_debugfs_sa_init(struct amdgpu_device *adev)
 469 {
 470 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
 471         struct drm_minor *minor = adev_to_drm(adev)->primary;
 472         struct dentry *root = minor->debugfs_root;
 473
 474         debugfs_create_file("amdgpu_sa_info", 0444, root, adev,
 475                             &amdgpu_debugfs_sa_info_fops);
 476
 477 #endif
 478 }