]> Git Repo - linux.git/blob - drivers/gpu/drm/i915/i915_request.c
net: wan: Add framer framework support
[linux.git] / drivers / gpu / drm / i915 / i915_request.c
1 /*
2  * Copyright © 2008-2015 Intel Corporation
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
13  * Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
21  * IN THE SOFTWARE.
22  *
23  */
24
25 #include <linux/dma-fence-array.h>
26 #include <linux/dma-fence-chain.h>
27 #include <linux/irq_work.h>
28 #include <linux/prefetch.h>
29 #include <linux/sched.h>
30 #include <linux/sched/clock.h>
31 #include <linux/sched/signal.h>
32 #include <linux/sched/mm.h>
33
34 #include "gem/i915_gem_context.h"
35 #include "gt/intel_breadcrumbs.h"
36 #include "gt/intel_context.h"
37 #include "gt/intel_engine.h"
38 #include "gt/intel_engine_heartbeat.h"
39 #include "gt/intel_engine_regs.h"
40 #include "gt/intel_gpu_commands.h"
41 #include "gt/intel_reset.h"
42 #include "gt/intel_ring.h"
43 #include "gt/intel_rps.h"
44
45 #include "i915_active.h"
46 #include "i915_config.h"
47 #include "i915_deps.h"
48 #include "i915_driver.h"
49 #include "i915_drv.h"
50 #include "i915_trace.h"
51
52 struct execute_cb {
53         struct irq_work work;
54         struct i915_sw_fence *fence;
55         struct i915_request *signal;
56 };
57
58 static struct kmem_cache *slab_requests;
59 static struct kmem_cache *slab_execute_cbs;
60
61 static const char *i915_fence_get_driver_name(struct dma_fence *fence)
62 {
63         return dev_name(to_request(fence)->i915->drm.dev);
64 }
65
66 static const char *i915_fence_get_timeline_name(struct dma_fence *fence)
67 {
68         const struct i915_gem_context *ctx;
69
70         /*
71          * The timeline struct (as part of the ppgtt underneath a context)
72          * may be freed when the request is no longer in use by the GPU.
73          * We could extend the life of a context to beyond that of all
74          * fences, possibly keeping the hw resource around indefinitely,
75          * or we just give them a false name. Since
76          * dma_fence_ops.get_timeline_name is a debug feature, the occasional
77          * lie seems justifiable.
78          */
79         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
80                 return "signaled";
81
82         ctx = i915_request_gem_context(to_request(fence));
83         if (!ctx)
84                 return "[" DRIVER_NAME "]";
85
86         return ctx->name;
87 }
88
89 static bool i915_fence_signaled(struct dma_fence *fence)
90 {
91         return i915_request_completed(to_request(fence));
92 }
93
94 static bool i915_fence_enable_signaling(struct dma_fence *fence)
95 {
96         return i915_request_enable_breadcrumb(to_request(fence));
97 }
98
99 static signed long i915_fence_wait(struct dma_fence *fence,
100                                    bool interruptible,
101                                    signed long timeout)
102 {
103         return i915_request_wait_timeout(to_request(fence),
104                                          interruptible | I915_WAIT_PRIORITY,
105                                          timeout);
106 }
107
108 struct kmem_cache *i915_request_slab_cache(void)
109 {
110         return slab_requests;
111 }
112
113 static void i915_fence_release(struct dma_fence *fence)
114 {
115         struct i915_request *rq = to_request(fence);
116
117         GEM_BUG_ON(rq->guc_prio != GUC_PRIO_INIT &&
118                    rq->guc_prio != GUC_PRIO_FINI);
119
120         i915_request_free_capture_list(fetch_and_zero(&rq->capture_list));
121         if (rq->batch_res) {
122                 i915_vma_resource_put(rq->batch_res);
123                 rq->batch_res = NULL;
124         }
125
126         /*
127          * The request is put onto a RCU freelist (i.e. the address
128          * is immediately reused), mark the fences as being freed now.
129          * Otherwise the debugobjects for the fences are only marked as
130          * freed when the slab cache itself is freed, and so we would get
131          * caught trying to reuse dead objects.
132          */
133         i915_sw_fence_fini(&rq->submit);
134         i915_sw_fence_fini(&rq->semaphore);
135
136         /*
137          * Keep one request on each engine for reserved use under mempressure.
138          *
139          * We do not hold a reference to the engine here and so have to be
140          * very careful in what rq->engine we poke. The virtual engine is
141          * referenced via the rq->context and we released that ref during
142          * i915_request_retire(), ergo we must not dereference a virtual
143          * engine here. Not that we would want to, as the only consumer of
144          * the reserved engine->request_pool is the power management parking,
145          * which must-not-fail, and that is only run on the physical engines.
146          *
147          * Since the request must have been executed to be have completed,
148          * we know that it will have been processed by the HW and will
149          * not be unsubmitted again, so rq->engine and rq->execution_mask
150          * at this point is stable. rq->execution_mask will be a single
151          * bit if the last and _only_ engine it could execution on was a
152          * physical engine, if it's multiple bits then it started on and
153          * could still be on a virtual engine. Thus if the mask is not a
154          * power-of-two we assume that rq->engine may still be a virtual
155          * engine and so a dangling invalid pointer that we cannot dereference
156          *
157          * For example, consider the flow of a bonded request through a virtual
158          * engine. The request is created with a wide engine mask (all engines
159          * that we might execute on). On processing the bond, the request mask
160          * is reduced to one or more engines. If the request is subsequently
161          * bound to a single engine, it will then be constrained to only
162          * execute on that engine and never returned to the virtual engine
163          * after timeslicing away, see __unwind_incomplete_requests(). Thus we
164          * know that if the rq->execution_mask is a single bit, rq->engine
165          * can be a physical engine with the exact corresponding mask.
166          */
167         if (is_power_of_2(rq->execution_mask) &&
168             !cmpxchg(&rq->engine->request_pool, NULL, rq))
169                 return;
170
171         kmem_cache_free(slab_requests, rq);
172 }
173
174 const struct dma_fence_ops i915_fence_ops = {
175         .get_driver_name = i915_fence_get_driver_name,
176         .get_timeline_name = i915_fence_get_timeline_name,
177         .enable_signaling = i915_fence_enable_signaling,
178         .signaled = i915_fence_signaled,
179         .wait = i915_fence_wait,
180         .release = i915_fence_release,
181 };
182
183 static void irq_execute_cb(struct irq_work *wrk)
184 {
185         struct execute_cb *cb = container_of(wrk, typeof(*cb), work);
186
187         i915_sw_fence_complete(cb->fence);
188         kmem_cache_free(slab_execute_cbs, cb);
189 }
190
191 static __always_inline void
192 __notify_execute_cb(struct i915_request *rq, bool (*fn)(struct irq_work *wrk))
193 {
194         struct execute_cb *cb, *cn;
195
196         if (llist_empty(&rq->execute_cb))
197                 return;
198
199         llist_for_each_entry_safe(cb, cn,
200                                   llist_del_all(&rq->execute_cb),
201                                   work.node.llist)
202                 fn(&cb->work);
203 }
204
205 static void __notify_execute_cb_irq(struct i915_request *rq)
206 {
207         __notify_execute_cb(rq, irq_work_queue);
208 }
209
210 static bool irq_work_imm(struct irq_work *wrk)
211 {
212         wrk->func(wrk);
213         return false;
214 }
215
216 void i915_request_notify_execute_cb_imm(struct i915_request *rq)
217 {
218         __notify_execute_cb(rq, irq_work_imm);
219 }
220
221 static void __i915_request_fill(struct i915_request *rq, u8 val)
222 {
223         void *vaddr = rq->ring->vaddr;
224         u32 head;
225
226         head = rq->infix;
227         if (rq->postfix < head) {
228                 memset(vaddr + head, val, rq->ring->size - head);
229                 head = 0;
230         }
231         memset(vaddr + head, val, rq->postfix - head);
232 }
233
234 /**
235  * i915_request_active_engine
236  * @rq: request to inspect
237  * @active: pointer in which to return the active engine
238  *
239  * Fills the currently active engine to the @active pointer if the request
240  * is active and still not completed.
241  *
242  * Returns true if request was active or false otherwise.
243  */
244 bool
245 i915_request_active_engine(struct i915_request *rq,
246                            struct intel_engine_cs **active)
247 {
248         struct intel_engine_cs *engine, *locked;
249         bool ret = false;
250
251         /*
252          * Serialise with __i915_request_submit() so that it sees
253          * is-banned?, or we know the request is already inflight.
254          *
255          * Note that rq->engine is unstable, and so we double
256          * check that we have acquired the lock on the final engine.
257          */
258         locked = READ_ONCE(rq->engine);
259         spin_lock_irq(&locked->sched_engine->lock);
260         while (unlikely(locked != (engine = READ_ONCE(rq->engine)))) {
261                 spin_unlock(&locked->sched_engine->lock);
262                 locked = engine;
263                 spin_lock(&locked->sched_engine->lock);
264         }
265
266         if (i915_request_is_active(rq)) {
267                 if (!__i915_request_is_complete(rq))
268                         *active = locked;
269                 ret = true;
270         }
271
272         spin_unlock_irq(&locked->sched_engine->lock);
273
274         return ret;
275 }
276
277 static void __rq_init_watchdog(struct i915_request *rq)
278 {
279         rq->watchdog.timer.function = NULL;
280 }
281
282 static enum hrtimer_restart __rq_watchdog_expired(struct hrtimer *hrtimer)
283 {
284         struct i915_request *rq =
285                 container_of(hrtimer, struct i915_request, watchdog.timer);
286         struct intel_gt *gt = rq->engine->gt;
287
288         if (!i915_request_completed(rq)) {
289                 if (llist_add(&rq->watchdog.link, &gt->watchdog.list))
290                         queue_work(gt->i915->unordered_wq, &gt->watchdog.work);
291         } else {
292                 i915_request_put(rq);
293         }
294
295         return HRTIMER_NORESTART;
296 }
297
298 static void __rq_arm_watchdog(struct i915_request *rq)
299 {
300         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
301         struct intel_context *ce = rq->context;
302
303         if (!ce->watchdog.timeout_us)
304                 return;
305
306         i915_request_get(rq);
307
308         hrtimer_init(&wdg->timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
309         wdg->timer.function = __rq_watchdog_expired;
310         hrtimer_start_range_ns(&wdg->timer,
311                                ns_to_ktime(ce->watchdog.timeout_us *
312                                            NSEC_PER_USEC),
313                                NSEC_PER_MSEC,
314                                HRTIMER_MODE_REL);
315 }
316
317 static void __rq_cancel_watchdog(struct i915_request *rq)
318 {
319         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
320
321         if (wdg->timer.function && hrtimer_try_to_cancel(&wdg->timer) > 0)
322                 i915_request_put(rq);
323 }
324
325 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_CAPTURE_ERROR)
326
327 /**
328  * i915_request_free_capture_list - Free a capture list
329  * @capture: Pointer to the first list item or NULL
330  *
331  */
332 void i915_request_free_capture_list(struct i915_capture_list *capture)
333 {
334         while (capture) {
335                 struct i915_capture_list *next = capture->next;
336
337                 i915_vma_resource_put(capture->vma_res);
338                 kfree(capture);
339                 capture = next;
340         }
341 }
342
343 #define assert_capture_list_is_null(_rq) GEM_BUG_ON((_rq)->capture_list)
344
345 #define clear_capture_list(_rq) ((_rq)->capture_list = NULL)
346
347 #else
348
349 #define i915_request_free_capture_list(_a) do {} while (0)
350
351 #define assert_capture_list_is_null(_a) do {} while (0)
352
353 #define clear_capture_list(_rq) do {} while (0)
354
355 #endif
356
357 bool i915_request_retire(struct i915_request *rq)
358 {
359         if (!__i915_request_is_complete(rq))
360                 return false;
361
362         RQ_TRACE(rq, "\n");
363
364         GEM_BUG_ON(!i915_sw_fence_signaled(&rq->submit));
365         trace_i915_request_retire(rq);
366         i915_request_mark_complete(rq);
367
368         __rq_cancel_watchdog(rq);
369
370         /*
371          * We know the GPU must have read the request to have
372          * sent us the seqno + interrupt, so use the position
373          * of tail of the request to update the last known position
374          * of the GPU head.
375          *
376          * Note this requires that we are always called in request
377          * completion order.
378          */
379         GEM_BUG_ON(!list_is_first(&rq->link,
380                                   &i915_request_timeline(rq)->requests));
381         if (IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_DEBUG_GEM))
382                 /* Poison before we release our space in the ring */
383                 __i915_request_fill(rq, POISON_FREE);
384         rq->ring->head = rq->postfix;
385
386         if (!i915_request_signaled(rq)) {
387                 spin_lock_irq(&rq->lock);
388                 dma_fence_signal_locked(&rq->fence);
389                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
390         }
391
392         if (test_and_set_bit(I915_FENCE_FLAG_BOOST, &rq->fence.flags))
393                 intel_rps_dec_waiters(&rq->engine->gt->rps);
394
395         /*
396          * We only loosely track inflight requests across preemption,
397          * and so we may find ourselves attempting to retire a _completed_
398          * request that we have removed from the HW and put back on a run
399          * queue.
400          *
401          * As we set I915_FENCE_FLAG_ACTIVE on the request, this should be
402          * after removing the breadcrumb and signaling it, so that we do not
403          * inadvertently attach the breadcrumb to a completed request.
404          */
405         rq->engine->remove_active_request(rq);
406         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
407
408         __list_del_entry(&rq->link); /* poison neither prev/next (RCU walks) */
409
410         intel_context_exit(rq->context);
411         intel_context_unpin(rq->context);
412
413         i915_sched_node_fini(&rq->sched);
414         i915_request_put(rq);
415
416         return true;
417 }
418
419 void i915_request_retire_upto(struct i915_request *rq)
420 {
421         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
422         struct i915_request *tmp;
423
424         RQ_TRACE(rq, "\n");
425         GEM_BUG_ON(!__i915_request_is_complete(rq));
426
427         do {
428                 tmp = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*tmp), link);
429                 GEM_BUG_ON(!i915_request_completed(tmp));
430         } while (i915_request_retire(tmp) && tmp != rq);
431 }
432
433 static struct i915_request * const *
434 __engine_active(struct intel_engine_cs *engine)
435 {
436         return READ_ONCE(engine->execlists.active);
437 }
438
439 static bool __request_in_flight(const struct i915_request *signal)
440 {
441         struct i915_request * const *port, *rq;
442         bool inflight = false;
443
444         if (!i915_request_is_ready(signal))
445                 return false;
446
447         /*
448          * Even if we have unwound the request, it may still be on
449          * the GPU (preempt-to-busy). If that request is inside an
450          * unpreemptible critical section, it will not be removed. Some
451          * GPU functions may even be stuck waiting for the paired request
452          * (__await_execution) to be submitted and cannot be preempted
453          * until the bond is executing.
454          *
455          * As we know that there are always preemption points between
456          * requests, we know that only the currently executing request
457          * may be still active even though we have cleared the flag.
458          * However, we can't rely on our tracking of ELSP[0] to know
459          * which request is currently active and so maybe stuck, as
460          * the tracking maybe an event behind. Instead assume that
461          * if the context is still inflight, then it is still active
462          * even if the active flag has been cleared.
463          *
464          * To further complicate matters, if there a pending promotion, the HW
465          * may either perform a context switch to the second inflight execlists,
466          * or it may switch to the pending set of execlists. In the case of the
467          * latter, it may send the ACK and we process the event copying the
468          * pending[] over top of inflight[], _overwriting_ our *active. Since
469          * this implies the HW is arbitrating and not struck in *active, we do
470          * not worry about complete accuracy, but we do require no read/write
471          * tearing of the pointer [the read of the pointer must be valid, even
472          * as the array is being overwritten, for which we require the writes
473          * to avoid tearing.]
474          *
475          * Note that the read of *execlists->active may race with the promotion
476          * of execlists->pending[] to execlists->inflight[], overwritting
477          * the value at *execlists->active. This is fine. The promotion implies
478          * that we received an ACK from the HW, and so the context is not
479          * stuck -- if we do not see ourselves in *active, the inflight status
480          * is valid. If instead we see ourselves being copied into *active,
481          * we are inflight and may signal the callback.
482          */
483         if (!intel_context_inflight(signal->context))
484                 return false;
485
486         rcu_read_lock();
487         for (port = __engine_active(signal->engine);
488              (rq = READ_ONCE(*port)); /* may race with promotion of pending[] */
489              port++) {
490                 if (rq->context == signal->context) {
491                         inflight = i915_seqno_passed(rq->fence.seqno,
492                                                      signal->fence.seqno);
493                         break;
494                 }
495         }
496         rcu_read_unlock();
497
498         return inflight;
499 }
500
501 static int
502 __await_execution(struct i915_request *rq,
503                   struct i915_request *signal,
504                   gfp_t gfp)
505 {
506         struct execute_cb *cb;
507
508         if (i915_request_is_active(signal))
509                 return 0;
510
511         cb = kmem_cache_alloc(slab_execute_cbs, gfp);
512         if (!cb)
513                 return -ENOMEM;
514
515         cb->fence = &rq->submit;
516         i915_sw_fence_await(cb->fence);
517         init_irq_work(&cb->work, irq_execute_cb);
518
519         /*
520          * Register the callback first, then see if the signaler is already
521          * active. This ensures that if we race with the
522          * __notify_execute_cb from i915_request_submit() and we are not
523          * included in that list, we get a second bite of the cherry and
524          * execute it ourselves. After this point, a future
525          * i915_request_submit() will notify us.
526          *
527          * In i915_request_retire() we set the ACTIVE bit on a completed
528          * request (then flush the execute_cb). So by registering the
529          * callback first, then checking the ACTIVE bit, we serialise with
530          * the completed/retired request.
531          */
532         if (llist_add(&cb->work.node.llist, &signal->execute_cb)) {
533                 if (i915_request_is_active(signal) ||
534                     __request_in_flight(signal))
535                         i915_request_notify_execute_cb_imm(signal);
536         }
537
538         return 0;
539 }
540
541 static bool fatal_error(int error)
542 {
543         switch (error) {
544         case 0: /* not an error! */
545         case -EAGAIN: /* innocent victim of a GT reset (__i915_request_reset) */
546         case -ETIMEDOUT: /* waiting for Godot (timer_i915_sw_fence_wake) */
547                 return false;
548         default:
549                 return true;
550         }
551 }
552
553 void __i915_request_skip(struct i915_request *rq)
554 {
555         GEM_BUG_ON(!fatal_error(rq->fence.error));
556
557         if (rq->infix == rq->postfix)
558                 return;
559
560         RQ_TRACE(rq, "error: %d\n", rq->fence.error);
561
562         /*
563          * As this request likely depends on state from the lost
564          * context, clear out all the user operations leaving the
565          * breadcrumb at the end (so we get the fence notifications).
566          */
567         __i915_request_fill(rq, 0);
568         rq->infix = rq->postfix;
569 }
570
571 bool i915_request_set_error_once(struct i915_request *rq, int error)
572 {
573         int old;
574
575         GEM_BUG_ON(!IS_ERR_VALUE((long)error));
576
577         if (i915_request_signaled(rq))
578                 return false;
579
580         old = READ_ONCE(rq->fence.error);
581         do {
582                 if (fatal_error(old))
583                         return false;
584         } while (!try_cmpxchg(&rq->fence.error, &old, error));
585
586         return true;
587 }
588
589 struct i915_request *i915_request_mark_eio(struct i915_request *rq)
590 {
591         if (__i915_request_is_complete(rq))
592                 return NULL;
593
594         GEM_BUG_ON(i915_request_signaled(rq));
595
596         /* As soon as the request is completed, it may be retired */
597         rq = i915_request_get(rq);
598
599         i915_request_set_error_once(rq, -EIO);
600         i915_request_mark_complete(rq);
601
602         return rq;
603 }
604
605 bool __i915_request_submit(struct i915_request *request)
606 {
607         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
608         bool result = false;
609
610         RQ_TRACE(request, "\n");
611
612         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
613         lockdep_assert_held(&engine->sched_engine->lock);
614
615         /*
616          * With the advent of preempt-to-busy, we frequently encounter
617          * requests that we have unsubmitted from HW, but left running
618          * until the next ack and so have completed in the meantime. On
619          * resubmission of that completed request, we can skip
620          * updating the payload, and execlists can even skip submitting
621          * the request.
622          *
623          * We must remove the request from the caller's priority queue,
624          * and the caller must only call us when the request is in their
625          * priority queue, under the sched_engine->lock. This ensures that the
626          * request has *not* yet been retired and we can safely move
627          * the request into the engine->active.list where it will be
628          * dropped upon retiring. (Otherwise if resubmit a *retired*
629          * request, this would be a horrible use-after-free.)
630          */
631         if (__i915_request_is_complete(request)) {
632                 list_del_init(&request->sched.link);
633                 goto active;
634         }
635
636         if (unlikely(!intel_context_is_schedulable(request->context)))
637                 i915_request_set_error_once(request, -EIO);
638
639         if (unlikely(fatal_error(request->fence.error)))
640                 __i915_request_skip(request);
641
642         /*
643          * Are we using semaphores when the gpu is already saturated?
644          *
645          * Using semaphores incurs a cost in having the GPU poll a
646          * memory location, busywaiting for it to change. The continual
647          * memory reads can have a noticeable impact on the rest of the
648          * system with the extra bus traffic, stalling the cpu as it too
649          * tries to access memory across the bus (perf stat -e bus-cycles).
650          *
651          * If we installed a semaphore on this request and we only submit
652          * the request after the signaler completed, that indicates the
653          * system is overloaded and using semaphores at this time only
654          * increases the amount of work we are doing. If so, we disable
655          * further use of semaphores until we are idle again, whence we
656          * optimistically try again.
657          */
658         if (request->sched.semaphores &&
659             i915_sw_fence_signaled(&request->semaphore))
660                 engine->saturated |= request->sched.semaphores;
661
662         engine->emit_fini_breadcrumb(request,
663                                      request->ring->vaddr + request->postfix);
664
665         trace_i915_request_execute(request);
666         if (engine->bump_serial)
667                 engine->bump_serial(engine);
668         else
669                 engine->serial++;
670
671         result = true;
672
673         GEM_BUG_ON(test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
674         engine->add_active_request(request);
675 active:
676         clear_bit(I915_FENCE_FLAG_PQUEUE, &request->fence.flags);
677         set_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
678
679         /*
680          * XXX Rollback bonded-execution on __i915_request_unsubmit()?
681          *
682          * In the future, perhaps when we have an active time-slicing scheduler,
683          * it will be interesting to unsubmit parallel execution and remove
684          * busywaits from the GPU until their master is restarted. This is
685          * quite hairy, we have to carefully rollback the fence and do a
686          * preempt-to-idle cycle on the target engine, all the while the
687          * master execute_cb may refire.
688          */
689         __notify_execute_cb_irq(request);
690
691         /* We may be recursing from the signal callback of another i915 fence */
692         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
693                 i915_request_enable_breadcrumb(request);
694
695         return result;
696 }
697
698 void i915_request_submit(struct i915_request *request)
699 {
700         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
701         unsigned long flags;
702
703         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
704         spin_lock_irqsave(&engine->sched_engine->lock, flags);
705
706         __i915_request_submit(request);
707
708         spin_unlock_irqrestore(&engine->sched_engine->lock, flags);
709 }
710
711 void __i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
712 {
713         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
714
715         /*
716          * Only unwind in reverse order, required so that the per-context list
717          * is kept in seqno/ring order.
718          */
719         RQ_TRACE(request, "\n");
720
721         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
722         lockdep_assert_held(&engine->sched_engine->lock);
723
724         /*
725          * Before we remove this breadcrumb from the signal list, we have
726          * to ensure that a concurrent dma_fence_enable_signaling() does not
727          * attach itself. We first mark the request as no longer active and
728          * make sure that is visible to other cores, and then remove the
729          * breadcrumb if attached.
730          */
731         GEM_BUG_ON(!test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
732         clear_bit_unlock(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
733         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
734                 i915_request_cancel_breadcrumb(request);
735
736         /* We've already spun, don't charge on resubmitting. */
737         if (request->sched.semaphores && __i915_request_has_started(request))
738                 request->sched.semaphores = 0;
739
740         /*
741          * We don't need to wake_up any waiters on request->execute, they
742          * will get woken by any other event or us re-adding this request
743          * to the engine timeline (__i915_request_submit()). The waiters
744          * should be quite adapt at finding that the request now has a new
745          * global_seqno to the one they went to sleep on.
746          */
747 }
748
749 void i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
750 {
751         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
752         unsigned long flags;
753
754         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
755         spin_lock_irqsave(&engine->sched_engine->lock, flags);
756
757         __i915_request_unsubmit(request);
758
759         spin_unlock_irqrestore(&engine->sched_engine->lock, flags);
760 }
761
762 void i915_request_cancel(struct i915_request *rq, int error)
763 {
764         if (!i915_request_set_error_once(rq, error))
765                 return;
766
767         set_bit(I915_FENCE_FLAG_SENTINEL, &rq->fence.flags);
768
769         intel_context_cancel_request(rq->context, rq);
770 }
771
772 static int
773 submit_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
774 {
775         struct i915_request *request =
776                 container_of(fence, typeof(*request), submit);
777
778         switch (state) {
779         case FENCE_COMPLETE:
780                 trace_i915_request_submit(request);
781
782                 if (unlikely(fence->error))
783                         i915_request_set_error_once(request, fence->error);
784                 else
785                         __rq_arm_watchdog(request);
786
787                 /*
788                  * We need to serialize use of the submit_request() callback
789                  * with its hotplugging performed during an emergency
790                  * i915_gem_set_wedged().  We use the RCU mechanism to mark the
791                  * critical section in order to force i915_gem_set_wedged() to
792                  * wait until the submit_request() is completed before
793                  * proceeding.
794                  */
795                 rcu_read_lock();
796                 request->engine->submit_request(request);
797                 rcu_read_unlock();
798                 break;
799
800         case FENCE_FREE:
801                 i915_request_put(request);
802                 break;
803         }
804
805         return NOTIFY_DONE;
806 }
807
808 static int
809 semaphore_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
810 {
811         struct i915_request *rq = container_of(fence, typeof(*rq), semaphore);
812
813         switch (state) {
814         case FENCE_COMPLETE:
815                 break;
816
817         case FENCE_FREE:
818                 i915_request_put(rq);
819                 break;
820         }
821
822         return NOTIFY_DONE;
823 }
824
825 static void retire_requests(struct intel_timeline *tl)
826 {
827         struct i915_request *rq, *rn;
828
829         list_for_each_entry_safe(rq, rn, &tl->requests, link)
830                 if (!i915_request_retire(rq))
831                         break;
832 }
833
834 static noinline struct i915_request *
835 request_alloc_slow(struct intel_timeline *tl,
836                    struct i915_request **rsvd,
837                    gfp_t gfp)
838 {
839         struct i915_request *rq;
840
841         /* If we cannot wait, dip into our reserves */
842         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp)) {
843                 rq = xchg(rsvd, NULL);
844                 if (!rq) /* Use the normal failure path for one final WARN */
845                         goto out;
846
847                 return rq;
848         }
849
850         if (list_empty(&tl->requests))
851                 goto out;
852
853         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
854         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
855         i915_request_retire(rq);
856
857         rq = kmem_cache_alloc(slab_requests,
858                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
859         if (rq)
860                 return rq;
861
862         /* Ratelimit ourselves to prevent oom from malicious clients */
863         rq = list_last_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
864         cond_synchronize_rcu(rq->rcustate);
865
866         /* Retire our old requests in the hope that we free some */
867         retire_requests(tl);
868
869 out:
870         return kmem_cache_alloc(slab_requests, gfp);
871 }
872
873 static void __i915_request_ctor(void *arg)
874 {
875         struct i915_request *rq = arg;
876
877         spin_lock_init(&rq->lock);
878         i915_sched_node_init(&rq->sched);
879         i915_sw_fence_init(&rq->submit, submit_notify);
880         i915_sw_fence_init(&rq->semaphore, semaphore_notify);
881
882         clear_capture_list(rq);
883         rq->batch_res = NULL;
884
885         init_llist_head(&rq->execute_cb);
886 }
887
888 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
889 #define clear_batch_ptr(_rq) ((_rq)->batch = NULL)
890 #else
891 #define clear_batch_ptr(_a) do {} while (0)
892 #endif
893
894 struct i915_request *
895 __i915_request_create(struct intel_context *ce, gfp_t gfp)
896 {
897         struct intel_timeline *tl = ce->timeline;
898         struct i915_request *rq;
899         u32 seqno;
900         int ret;
901
902         might_alloc(gfp);
903
904         /* Check that the caller provided an already pinned context */
905         __intel_context_pin(ce);
906
907         /*
908          * Beware: Dragons be flying overhead.
909          *
910          * We use RCU to look up requests in flight. The lookups may
911          * race with the request being allocated from the slab freelist.
912          * That is the request we are writing to here, may be in the process
913          * of being read by __i915_active_request_get_rcu(). As such,
914          * we have to be very careful when overwriting the contents. During
915          * the RCU lookup, we change chase the request->engine pointer,
916          * read the request->global_seqno and increment the reference count.
917          *
918          * The reference count is incremented atomically. If it is zero,
919          * the lookup knows the request is unallocated and complete. Otherwise,
920          * it is either still in use, or has been reallocated and reset
921          * with dma_fence_init(). This increment is safe for release as we
922          * check that the request we have a reference to and matches the active
923          * request.
924          *
925          * Before we increment the refcount, we chase the request->engine
926          * pointer. We must not call kmem_cache_zalloc() or else we set
927          * that pointer to NULL and cause a crash during the lookup. If
928          * we see the request is completed (based on the value of the
929          * old engine and seqno), the lookup is complete and reports NULL.
930          * If we decide the request is not completed (new engine or seqno),
931          * then we grab a reference and double check that it is still the
932          * active request - which it won't be and restart the lookup.
933          *
934          * Do not use kmem_cache_zalloc() here!
935          */
936         rq = kmem_cache_alloc(slab_requests,
937                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
938         if (unlikely(!rq)) {
939                 rq = request_alloc_slow(tl, &ce->engine->request_pool, gfp);
940                 if (!rq) {
941                         ret = -ENOMEM;
942                         goto err_unreserve;
943                 }
944         }
945
946         rq->context = ce;
947         rq->engine = ce->engine;
948         rq->ring = ce->ring;
949         rq->execution_mask = ce->engine->mask;
950         rq->i915 = ce->engine->i915;
951
952         ret = intel_timeline_get_seqno(tl, rq, &seqno);
953         if (ret)
954                 goto err_free;
955
956         dma_fence_init(&rq->fence, &i915_fence_ops, &rq->lock,
957                        tl->fence_context, seqno);
958
959         RCU_INIT_POINTER(rq->timeline, tl);
960         rq->hwsp_seqno = tl->hwsp_seqno;
961         GEM_BUG_ON(__i915_request_is_complete(rq));
962
963         rq->rcustate = get_state_synchronize_rcu(); /* acts as smp_mb() */
964
965         rq->guc_prio = GUC_PRIO_INIT;
966
967         /* We bump the ref for the fence chain */
968         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->submit);
969         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->semaphore);
970
971         i915_sched_node_reinit(&rq->sched);
972
973         /* No zalloc, everything must be cleared after use */
974         clear_batch_ptr(rq);
975         __rq_init_watchdog(rq);
976         assert_capture_list_is_null(rq);
977         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
978         GEM_BUG_ON(rq->batch_res);
979
980         /*
981          * Reserve space in the ring buffer for all the commands required to
982          * eventually emit this request. This is to guarantee that the
983          * i915_request_add() call can't fail. Note that the reserve may need
984          * to be redone if the request is not actually submitted straight
985          * away, e.g. because a GPU scheduler has deferred it.
986          *
987          * Note that due to how we add reserved_space to intel_ring_begin()
988          * we need to double our request to ensure that if we need to wrap
989          * around inside i915_request_add() there is sufficient space at
990          * the beginning of the ring as well.
991          */
992         rq->reserved_space =
993                 2 * rq->engine->emit_fini_breadcrumb_dw * sizeof(u32);
994
995         /*
996          * Record the position of the start of the request so that
997          * should we detect the updated seqno part-way through the
998          * GPU processing the request, we never over-estimate the
999          * position of the head.
1000          */
1001         rq->head = rq->ring->emit;
1002
1003         ret = rq->engine->request_alloc(rq);
1004         if (ret)
1005                 goto err_unwind;
1006
1007         rq->infix = rq->ring->emit; /* end of header; start of user payload */
1008
1009         intel_context_mark_active(ce);
1010         list_add_tail_rcu(&rq->link, &tl->requests);
1011
1012         return rq;
1013
1014 err_unwind:
1015         ce->ring->emit = rq->head;
1016
1017         /* Make sure we didn't add ourselves to external state before freeing */
1018         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.signalers_list));
1019         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.waiters_list));
1020
1021 err_free:
1022         kmem_cache_free(slab_requests, rq);
1023 err_unreserve:
1024         intel_context_unpin(ce);
1025         return ERR_PTR(ret);
1026 }
1027
1028 struct i915_request *
1029 i915_request_create(struct intel_context *ce)
1030 {
1031         struct i915_request *rq;
1032         struct intel_timeline *tl;
1033
1034         tl = intel_context_timeline_lock(ce);
1035         if (IS_ERR(tl))
1036                 return ERR_CAST(tl);
1037
1038         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
1039         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
1040         if (!list_is_last(&rq->link, &tl->requests))
1041                 i915_request_retire(rq);
1042
1043         intel_context_enter(ce);
1044         rq = __i915_request_create(ce, GFP_KERNEL);
1045         intel_context_exit(ce); /* active reference transferred to request */
1046         if (IS_ERR(rq))
1047                 goto err_unlock;
1048
1049         /* Check that we do not interrupt ourselves with a new request */
1050         rq->cookie = lockdep_pin_lock(&tl->mutex);
1051
1052         return rq;
1053
1054 err_unlock:
1055         intel_context_timeline_unlock(tl);
1056         return rq;
1057 }
1058
1059 static int
1060 i915_request_await_start(struct i915_request *rq, struct i915_request *signal)
1061 {
1062         struct dma_fence *fence;
1063         int err;
1064
1065         if (i915_request_timeline(rq) == rcu_access_pointer(signal->timeline))
1066                 return 0;
1067
1068         if (i915_request_started(signal))
1069                 return 0;
1070
1071         /*
1072          * The caller holds a reference on @signal, but we do not serialise
1073          * against it being retired and removed from the lists.
1074          *
1075          * We do not hold a reference to the request before @signal, and
1076          * so must be very careful to ensure that it is not _recycled_ as
1077          * we follow the link backwards.
1078          */
1079         fence = NULL;
1080         rcu_read_lock();
1081         do {
1082                 struct list_head *pos = READ_ONCE(signal->link.prev);
1083                 struct i915_request *prev;
1084
1085                 /* Confirm signal has not been retired, the link is valid */
1086                 if (unlikely(__i915_request_has_started(signal)))
1087                         break;
1088
1089                 /* Is signal the earliest request on its timeline? */
1090                 if (pos == &rcu_dereference(signal->timeline)->requests)
1091                         break;
1092
1093                 /*
1094                  * Peek at the request before us in the timeline. That
1095                  * request will only be valid before it is retired, so
1096                  * after acquiring a reference to it, confirm that it is
1097                  * still part of the signaler's timeline.
1098                  */
1099                 prev = list_entry(pos, typeof(*prev), link);
1100                 if (!i915_request_get_rcu(prev))
1101                         break;
1102
1103                 /* After the strong barrier, confirm prev is still attached */
1104                 if (unlikely(READ_ONCE(prev->link.next) != &signal->link)) {
1105                         i915_request_put(prev);
1106                         break;
1107                 }
1108
1109                 fence = &prev->fence;
1110         } while (0);
1111         rcu_read_unlock();
1112         if (!fence)
1113                 return 0;
1114
1115         err = 0;
1116         if (!intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq), fence))
1117                 err = i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1118                                                     fence, 0,
1119                                                     I915_FENCE_GFP);
1120         dma_fence_put(fence);
1121
1122         return err;
1123 }
1124
1125 static intel_engine_mask_t
1126 already_busywaiting(struct i915_request *rq)
1127 {
1128         /*
1129          * Polling a semaphore causes bus traffic, delaying other users of
1130          * both the GPU and CPU. We want to limit the impact on others,
1131          * while taking advantage of early submission to reduce GPU
1132          * latency. Therefore we restrict ourselves to not using more
1133          * than one semaphore from each source, and not using a semaphore
1134          * if we have detected the engine is saturated (i.e. would not be
1135          * submitted early and cause bus traffic reading an already passed
1136          * semaphore).
1137          *
1138          * See the are-we-too-late? check in __i915_request_submit().
1139          */
1140         return rq->sched.semaphores | READ_ONCE(rq->engine->saturated);
1141 }
1142
1143 static int
1144 __emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1145                       struct i915_request *from,
1146                       u32 seqno)
1147 {
1148         const int has_token = GRAPHICS_VER(to->engine->i915) >= 12;
1149         u32 hwsp_offset;
1150         int len, err;
1151         u32 *cs;
1152
1153         GEM_BUG_ON(GRAPHICS_VER(to->engine->i915) < 8);
1154         GEM_BUG_ON(i915_request_has_initial_breadcrumb(to));
1155
1156         /* We need to pin the signaler's HWSP until we are finished reading. */
1157         err = intel_timeline_read_hwsp(from, to, &hwsp_offset);
1158         if (err)
1159                 return err;
1160
1161         len = 4;
1162         if (has_token)
1163                 len += 2;
1164
1165         cs = intel_ring_begin(to, len);
1166         if (IS_ERR(cs))
1167                 return PTR_ERR(cs);
1168
1169         /*
1170          * Using greater-than-or-equal here means we have to worry
1171          * about seqno wraparound. To side step that issue, we swap
1172          * the timeline HWSP upon wrapping, so that everyone listening
1173          * for the old (pre-wrap) values do not see the much smaller
1174          * (post-wrap) values than they were expecting (and so wait
1175          * forever).
1176          */
1177         *cs++ = (MI_SEMAPHORE_WAIT |
1178                  MI_SEMAPHORE_GLOBAL_GTT |
1179                  MI_SEMAPHORE_POLL |
1180                  MI_SEMAPHORE_SAD_GTE_SDD) +
1181                 has_token;
1182         *cs++ = seqno;
1183         *cs++ = hwsp_offset;
1184         *cs++ = 0;
1185         if (has_token) {
1186                 *cs++ = 0;
1187                 *cs++ = MI_NOOP;
1188         }
1189
1190         intel_ring_advance(to, cs);
1191         return 0;
1192 }
1193
1194 static bool
1195 can_use_semaphore_wait(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1196 {
1197         return to->engine->gt->ggtt == from->engine->gt->ggtt;
1198 }
1199
1200 static int
1201 emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1202                     struct i915_request *from,
1203                     gfp_t gfp)
1204 {
1205         const intel_engine_mask_t mask = READ_ONCE(from->engine)->mask;
1206         struct i915_sw_fence *wait = &to->submit;
1207
1208         if (!can_use_semaphore_wait(to, from))
1209                 goto await_fence;
1210
1211         if (!intel_context_use_semaphores(to->context))
1212                 goto await_fence;
1213
1214         if (i915_request_has_initial_breadcrumb(to))
1215                 goto await_fence;
1216
1217         /*
1218          * If this or its dependents are waiting on an external fence
1219          * that may fail catastrophically, then we want to avoid using
1220          * semaphores as they bypass the fence signaling metadata, and we
1221          * lose the fence->error propagation.
1222          */
1223         if (from->sched.flags & I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN)
1224                 goto await_fence;
1225
1226         /* Just emit the first semaphore we see as request space is limited. */
1227         if (already_busywaiting(to) & mask)
1228                 goto await_fence;
1229
1230         if (i915_request_await_start(to, from) < 0)
1231                 goto await_fence;
1232
1233         /* Only submit our spinner after the signaler is running! */
1234         if (__await_execution(to, from, gfp))
1235                 goto await_fence;
1236
1237         if (__emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno))
1238                 goto await_fence;
1239
1240         to->sched.semaphores |= mask;
1241         wait = &to->semaphore;
1242
1243 await_fence:
1244         return i915_sw_fence_await_dma_fence(wait,
1245                                              &from->fence, 0,
1246                                              I915_FENCE_GFP);
1247 }
1248
1249 static bool intel_timeline_sync_has_start(struct intel_timeline *tl,
1250                                           struct dma_fence *fence)
1251 {
1252         return __intel_timeline_sync_is_later(tl,
1253                                               fence->context,
1254                                               fence->seqno - 1);
1255 }
1256
1257 static int intel_timeline_sync_set_start(struct intel_timeline *tl,
1258                                          const struct dma_fence *fence)
1259 {
1260         return __intel_timeline_sync_set(tl, fence->context, fence->seqno - 1);
1261 }
1262
1263 static int
1264 __i915_request_await_execution(struct i915_request *to,
1265                                struct i915_request *from)
1266 {
1267         int err;
1268
1269         GEM_BUG_ON(intel_context_is_barrier(from->context));
1270
1271         /* Submit both requests at the same time */
1272         err = __await_execution(to, from, I915_FENCE_GFP);
1273         if (err)
1274                 return err;
1275
1276         /* Squash repeated depenendices to the same timelines */
1277         if (intel_timeline_sync_has_start(i915_request_timeline(to),
1278                                           &from->fence))
1279                 return 0;
1280
1281         /*
1282          * Wait until the start of this request.
1283          *
1284          * The execution cb fires when we submit the request to HW. But in
1285          * many cases this may be long before the request itself is ready to
1286          * run (consider that we submit 2 requests for the same context, where
1287          * the request of interest is behind an indefinite spinner). So we hook
1288          * up to both to reduce our queues and keep the execution lag minimised
1289          * in the worst case, though we hope that the await_start is elided.
1290          */
1291         err = i915_request_await_start(to, from);
1292         if (err < 0)
1293                 return err;
1294
1295         /*
1296          * Ensure both start together [after all semaphores in signal]
1297          *
1298          * Now that we are queued to the HW at roughly the same time (thanks
1299          * to the execute cb) and are ready to run at roughly the same time
1300          * (thanks to the await start), our signaler may still be indefinitely
1301          * delayed by waiting on a semaphore from a remote engine. If our
1302          * signaler depends on a semaphore, so indirectly do we, and we do not
1303          * want to start our payload until our signaler also starts theirs.
1304          * So we wait.
1305          *
1306          * However, there is also a second condition for which we need to wait
1307          * for the precise start of the signaler. Consider that the signaler
1308          * was submitted in a chain of requests following another context
1309          * (with just an ordinary intra-engine fence dependency between the
1310          * two). In this case the signaler is queued to HW, but not for
1311          * immediate execution, and so we must wait until it reaches the
1312          * active slot.
1313          */
1314         if (can_use_semaphore_wait(to, from) &&
1315             intel_engine_has_semaphores(to->engine) &&
1316             !i915_request_has_initial_breadcrumb(to)) {
1317                 err = __emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno - 1);
1318                 if (err < 0)
1319                         return err;
1320         }
1321
1322         /* Couple the dependency tree for PI on this exposed to->fence */
1323         if (to->engine->sched_engine->schedule) {
1324                 err = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1325                                                      &from->sched,
1326                                                      I915_DEPENDENCY_WEAK);
1327                 if (err < 0)
1328                         return err;
1329         }
1330
1331         return intel_timeline_sync_set_start(i915_request_timeline(to),
1332                                              &from->fence);
1333 }
1334
1335 static void mark_external(struct i915_request *rq)
1336 {
1337         /*
1338          * The downside of using semaphores is that we lose metadata passing
1339          * along the signaling chain. This is particularly nasty when we
1340          * need to pass along a fatal error such as EFAULT or EDEADLK. For
1341          * fatal errors we want to scrub the request before it is executed,
1342          * which means that we cannot preload the request onto HW and have
1343          * it wait upon a semaphore.
1344          */
1345         rq->sched.flags |= I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN;
1346 }
1347
1348 static int
1349 __i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1350 {
1351         mark_external(rq);
1352         return i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit, fence,
1353                                              i915_fence_context_timeout(rq->i915,
1354                                                                         fence->context),
1355                                              I915_FENCE_GFP);
1356 }
1357
1358 static int
1359 i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1360 {
1361         struct dma_fence *iter;
1362         int err = 0;
1363
1364         if (!to_dma_fence_chain(fence))
1365                 return __i915_request_await_external(rq, fence);
1366
1367         dma_fence_chain_for_each(iter, fence) {
1368                 struct dma_fence_chain *chain = to_dma_fence_chain(iter);
1369
1370                 if (!dma_fence_is_i915(chain->fence)) {
1371                         err = __i915_request_await_external(rq, iter);
1372                         break;
1373                 }
1374
1375                 err = i915_request_await_dma_fence(rq, chain->fence);
1376                 if (err < 0)
1377                         break;
1378         }
1379
1380         dma_fence_put(iter);
1381         return err;
1382 }
1383
1384 static inline bool is_parallel_rq(struct i915_request *rq)
1385 {
1386         return intel_context_is_parallel(rq->context);
1387 }
1388
1389 static inline struct intel_context *request_to_parent(struct i915_request *rq)
1390 {
1391         return intel_context_to_parent(rq->context);
1392 }
1393
1394 static bool is_same_parallel_context(struct i915_request *to,
1395                                      struct i915_request *from)
1396 {
1397         if (is_parallel_rq(to))
1398                 return request_to_parent(to) == request_to_parent(from);
1399
1400         return false;
1401 }
1402
1403 int
1404 i915_request_await_execution(struct i915_request *rq,
1405                              struct dma_fence *fence)
1406 {
1407         struct dma_fence **child = &fence;
1408         unsigned int nchild = 1;
1409         int ret;
1410
1411         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1412                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1413
1414                 /* XXX Error for signal-on-any fence arrays */
1415
1416                 child = array->fences;
1417                 nchild = array->num_fences;
1418                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1419         }
1420
1421         do {
1422                 fence = *child++;
1423                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
1424                         continue;
1425
1426                 if (fence->context == rq->fence.context)
1427                         continue;
1428
1429                 /*
1430                  * We don't squash repeated fence dependencies here as we
1431                  * want to run our callback in all cases.
1432                  */
1433
1434                 if (dma_fence_is_i915(fence)) {
1435                         if (is_same_parallel_context(rq, to_request(fence)))
1436                                 continue;
1437                         ret = __i915_request_await_execution(rq,
1438                                                              to_request(fence));
1439                 } else {
1440                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1441                 }
1442                 if (ret < 0)
1443                         return ret;
1444         } while (--nchild);
1445
1446         return 0;
1447 }
1448
1449 static int
1450 await_request_submit(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1451 {
1452         /*
1453          * If we are waiting on a virtual engine, then it may be
1454          * constrained to execute on a single engine *prior* to submission.
1455          * When it is submitted, it will be first submitted to the virtual
1456          * engine and then passed to the physical engine. We cannot allow
1457          * the waiter to be submitted immediately to the physical engine
1458          * as it may then bypass the virtual request.
1459          */
1460         if (to->engine == READ_ONCE(from->engine))
1461                 return i915_sw_fence_await_sw_fence_gfp(&to->submit,
1462                                                         &from->submit,
1463                                                         I915_FENCE_GFP);
1464         else
1465                 return __i915_request_await_execution(to, from);
1466 }
1467
1468 static int
1469 i915_request_await_request(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1470 {
1471         int ret;
1472
1473         GEM_BUG_ON(to == from);
1474         GEM_BUG_ON(to->timeline == from->timeline);
1475
1476         if (i915_request_completed(from)) {
1477                 i915_sw_fence_set_error_once(&to->submit, from->fence.error);
1478                 return 0;
1479         }
1480
1481         if (to->engine->sched_engine->schedule) {
1482                 ret = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1483                                                      &from->sched,
1484                                                      I915_DEPENDENCY_EXTERNAL);
1485                 if (ret < 0)
1486                         return ret;
1487         }
1488
1489         if (!intel_engine_uses_guc(to->engine) &&
1490             is_power_of_2(to->execution_mask | READ_ONCE(from->execution_mask)))
1491                 ret = await_request_submit(to, from);
1492         else
1493                 ret = emit_semaphore_wait(to, from, I915_FENCE_GFP);
1494         if (ret < 0)
1495                 return ret;
1496
1497         return 0;
1498 }
1499
1500 int
1501 i915_request_await_dma_fence(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1502 {
1503         struct dma_fence **child = &fence;
1504         unsigned int nchild = 1;
1505         int ret;
1506
1507         /*
1508          * Note that if the fence-array was created in signal-on-any mode,
1509          * we should *not* decompose it into its individual fences. However,
1510          * we don't currently store which mode the fence-array is operating
1511          * in. Fortunately, the only user of signal-on-any is private to
1512          * amdgpu and we should not see any incoming fence-array from
1513          * sync-file being in signal-on-any mode.
1514          */
1515         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1516                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1517
1518                 child = array->fences;
1519                 nchild = array->num_fences;
1520                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1521         }
1522
1523         do {
1524                 fence = *child++;
1525                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
1526                         continue;
1527
1528                 /*
1529                  * Requests on the same timeline are explicitly ordered, along
1530                  * with their dependencies, by i915_request_add() which ensures
1531                  * that requests are submitted in-order through each ring.
1532                  */
1533                 if (fence->context == rq->fence.context)
1534                         continue;
1535
1536                 /* Squash repeated waits to the same timelines */
1537                 if (fence->context &&
1538                     intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq),
1539                                                  fence))
1540                         continue;
1541
1542                 if (dma_fence_is_i915(fence)) {
1543                         if (is_same_parallel_context(rq, to_request(fence)))
1544                                 continue;
1545                         ret = i915_request_await_request(rq, to_request(fence));
1546                 } else {
1547                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1548                 }
1549                 if (ret < 0)
1550                         return ret;
1551
1552                 /* Record the latest fence used against each timeline */
1553                 if (fence->context)
1554                         intel_timeline_sync_set(i915_request_timeline(rq),
1555                                                 fence);
1556         } while (--nchild);
1557
1558         return 0;
1559 }
1560
1561 /**
1562  * i915_request_await_deps - set this request to (async) wait upon a struct
1563  * i915_deps dma_fence collection
1564  * @rq: request we are wishing to use
1565  * @deps: The struct i915_deps containing the dependencies.
1566  *
1567  * Returns 0 if successful, negative error code on error.
1568  */
1569 int i915_request_await_deps(struct i915_request *rq, const struct i915_deps *deps)
1570 {
1571         int i, err;
1572
1573         for (i = 0; i < deps->num_deps; ++i) {
1574                 err = i915_request_await_dma_fence(rq, deps->fences[i]);
1575                 if (err)
1576                         return err;
1577         }
1578
1579         return 0;
1580 }
1581
1582 /**
1583  * i915_request_await_object - set this request to (async) wait upon a bo
1584  * @to: request we are wishing to use
1585  * @obj: object which may be in use on another ring.
1586  * @write: whether the wait is on behalf of a writer
1587  *
1588  * This code is meant to abstract object synchronization with the GPU.
1589  * Conceptually we serialise writes between engines inside the GPU.
1590  * We only allow one engine to write into a buffer at any time, but
1591  * multiple readers. To ensure each has a coherent view of memory, we must:
1592  *
1593  * - If there is an outstanding write request to the object, the new
1594  *   request must wait for it to complete (either CPU or in hw, requests
1595  *   on the same ring will be naturally ordered).
1596  *
1597  * - If we are a write request (pending_write_domain is set), the new
1598  *   request must wait for outstanding read requests to complete.
1599  *
1600  * Returns 0 if successful, else propagates up the lower layer error.
1601  */
1602 int
1603 i915_request_await_object(struct i915_request *to,
1604                           struct drm_i915_gem_object *obj,
1605                           bool write)
1606 {
1607         struct dma_resv_iter cursor;
1608         struct dma_fence *fence;
1609         int ret = 0;
1610
1611         dma_resv_for_each_fence(&cursor, obj->base.resv,
1612                                 dma_resv_usage_rw(write), fence) {
1613                 ret = i915_request_await_dma_fence(to, fence);
1614                 if (ret)
1615                         break;
1616         }
1617
1618         return ret;
1619 }
1620
1621 static void i915_request_await_huc(struct i915_request *rq)
1622 {
1623         struct intel_huc *huc = &rq->context->engine->gt->uc.huc;
1624
1625         /* don't stall kernel submissions! */
1626         if (!rcu_access_pointer(rq->context->gem_context))
1627                 return;
1628
1629         if (intel_huc_wait_required(huc))
1630                 i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1631                                              &huc->delayed_load.fence,
1632                                              &rq->hucq);
1633 }
1634
1635 static struct i915_request *
1636 __i915_request_ensure_parallel_ordering(struct i915_request *rq,
1637                                         struct intel_timeline *timeline)
1638 {
1639         struct i915_request *prev;
1640
1641         GEM_BUG_ON(!is_parallel_rq(rq));
1642
1643         prev = request_to_parent(rq)->parallel.last_rq;
1644         if (prev) {
1645                 if (!__i915_request_is_complete(prev)) {
1646                         i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1647                                                      &prev->submit,
1648                                                      &rq->submitq);
1649
1650                         if (rq->engine->sched_engine->schedule)
1651                                 __i915_sched_node_add_dependency(&rq->sched,
1652                                                                  &prev->sched,
1653                                                                  &rq->dep,
1654                                                                  0);
1655                 }
1656                 i915_request_put(prev);
1657         }
1658
1659         request_to_parent(rq)->parallel.last_rq = i915_request_get(rq);
1660
1661         /*
1662          * Users have to put a reference potentially got by
1663          * __i915_active_fence_set() to the returned request
1664          * when no longer needed
1665          */
1666         return to_request(__i915_active_fence_set(&timeline->last_request,
1667                                                   &rq->fence));
1668 }
1669
1670 static struct i915_request *
1671 __i915_request_ensure_ordering(struct i915_request *rq,
1672                                struct intel_timeline *timeline)
1673 {
1674         struct i915_request *prev;
1675
1676         GEM_BUG_ON(is_parallel_rq(rq));
1677
1678         prev = to_request(__i915_active_fence_set(&timeline->last_request,
1679                                                   &rq->fence));
1680
1681         if (prev && !__i915_request_is_complete(prev)) {
1682                 bool uses_guc = intel_engine_uses_guc(rq->engine);
1683                 bool pow2 = is_power_of_2(READ_ONCE(prev->engine)->mask |
1684                                           rq->engine->mask);
1685                 bool same_context = prev->context == rq->context;
1686
1687                 /*
1688                  * The requests are supposed to be kept in order. However,
1689                  * we need to be wary in case the timeline->last_request
1690                  * is used as a barrier for external modification to this
1691                  * context.
1692                  */
1693                 GEM_BUG_ON(same_context &&
1694                            i915_seqno_passed(prev->fence.seqno,
1695                                              rq->fence.seqno));
1696
1697                 if ((same_context && uses_guc) || (!uses_guc && pow2))
1698                         i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1699                                                      &prev->submit,
1700                                                      &rq->submitq);
1701                 else
1702                         __i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1703                                                         &prev->fence,
1704                                                         &rq->dmaq);
1705                 if (rq->engine->sched_engine->schedule)
1706                         __i915_sched_node_add_dependency(&rq->sched,
1707                                                          &prev->sched,
1708                                                          &rq->dep,
1709                                                          0);
1710         }
1711
1712         /*
1713          * Users have to put the reference to prev potentially got
1714          * by __i915_active_fence_set() when no longer needed
1715          */
1716         return prev;
1717 }
1718
1719 static struct i915_request *
1720 __i915_request_add_to_timeline(struct i915_request *rq)
1721 {
1722         struct intel_timeline *timeline = i915_request_timeline(rq);
1723         struct i915_request *prev;
1724
1725         /*
1726          * Media workloads may require HuC, so stall them until HuC loading is
1727          * complete. Note that HuC not being loaded when a user submission
1728          * arrives can only happen when HuC is loaded via GSC and in that case
1729          * we still expect the window between us starting to accept submissions
1730          * and HuC loading completion to be small (a few hundred ms).
1731          */
1732         if (rq->engine->class == VIDEO_DECODE_CLASS)
1733                 i915_request_await_huc(rq);
1734
1735         /*
1736          * Dependency tracking and request ordering along the timeline
1737          * is special cased so that we can eliminate redundant ordering
1738          * operations while building the request (we know that the timeline
1739          * itself is ordered, and here we guarantee it).
1740          *
1741          * As we know we will need to emit tracking along the timeline,
1742          * we embed the hooks into our request struct -- at the cost of
1743          * having to have specialised no-allocation interfaces (which will
1744          * be beneficial elsewhere).
1745          *
1746          * A second benefit to open-coding i915_request_await_request is
1747          * that we can apply a slight variant of the rules specialised
1748          * for timelines that jump between engines (such as virtual engines).
1749          * If we consider the case of virtual engine, we must emit a dma-fence
1750          * to prevent scheduling of the second request until the first is
1751          * complete (to maximise our greedy late load balancing) and this
1752          * precludes optimising to use semaphores serialisation of a single
1753          * timeline across engines.
1754          *
1755          * We do not order parallel submission requests on the timeline as each
1756          * parallel submission context has its own timeline and the ordering
1757          * rules for parallel requests are that they must be submitted in the
1758          * order received from the execbuf IOCTL. So rather than using the
1759          * timeline we store a pointer to last request submitted in the
1760          * relationship in the gem context and insert a submission fence
1761          * between that request and request passed into this function or
1762          * alternatively we use completion fence if gem context has a single
1763          * timeline and this is the first submission of an execbuf IOCTL.
1764          */
1765         if (likely(!is_parallel_rq(rq)))
1766                 prev = __i915_request_ensure_ordering(rq, timeline);
1767         else
1768                 prev = __i915_request_ensure_parallel_ordering(rq, timeline);
1769         if (prev)
1770                 i915_request_put(prev);
1771
1772         /*
1773          * Make sure that no request gazumped us - if it was allocated after
1774          * our i915_request_alloc() and called __i915_request_add() before
1775          * us, the timeline will hold its seqno which is later than ours.
1776          */
1777         GEM_BUG_ON(timeline->seqno != rq->fence.seqno);
1778
1779         return prev;
1780 }
1781
1782 /*
1783  * NB: This function is not allowed to fail. Doing so would mean the the
1784  * request is not being tracked for completion but the work itself is
1785  * going to happen on the hardware. This would be a Bad Thing(tm).
1786  */
1787 struct i915_request *__i915_request_commit(struct i915_request *rq)
1788 {
1789         struct intel_engine_cs *engine = rq->engine;
1790         struct intel_ring *ring = rq->ring;
1791         u32 *cs;
1792
1793         RQ_TRACE(rq, "\n");
1794
1795         /*
1796          * To ensure that this call will not fail, space for its emissions
1797          * should already have been reserved in the ring buffer. Let the ring
1798          * know that it is time to use that space up.
1799          */
1800         GEM_BUG_ON(rq->reserved_space > ring->space);
1801         rq->reserved_space = 0;
1802         rq->emitted_jiffies = jiffies;
1803
1804         /*
1805          * Record the position of the start of the breadcrumb so that
1806          * should we detect the updated seqno part-way through the
1807          * GPU processing the request, we never over-estimate the
1808          * position of the ring's HEAD.
1809          */
1810         cs = intel_ring_begin(rq, engine->emit_fini_breadcrumb_dw);
1811         GEM_BUG_ON(IS_ERR(cs));
1812         rq->postfix = intel_ring_offset(rq, cs);
1813
1814         return __i915_request_add_to_timeline(rq);
1815 }
1816
1817 void __i915_request_queue_bh(struct i915_request *rq)
1818 {
1819         i915_sw_fence_commit(&rq->semaphore);
1820         i915_sw_fence_commit(&rq->submit);
1821 }
1822
1823 void __i915_request_queue(struct i915_request *rq,
1824                           const struct i915_sched_attr *attr)
1825 {
1826         /*
1827          * Let the backend know a new request has arrived that may need
1828          * to adjust the existing execution schedule due to a high priority
1829          * request - i.e. we may want to preempt the current request in order
1830          * to run a high priority dependency chain *before* we can execute this
1831          * request.
1832          *
1833          * This is called before the request is ready to run so that we can
1834          * decide whether to preempt the entire chain so that it is ready to
1835          * run at the earliest possible convenience.
1836          */
1837         if (attr && rq->engine->sched_engine->schedule)
1838                 rq->engine->sched_engine->schedule(rq, attr);
1839
1840         local_bh_disable();
1841         __i915_request_queue_bh(rq);
1842         local_bh_enable(); /* kick tasklets */
1843 }
1844
1845 void i915_request_add(struct i915_request *rq)
1846 {
1847         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
1848         struct i915_sched_attr attr = {};
1849         struct i915_gem_context *ctx;
1850
1851         lockdep_assert_held(&tl->mutex);
1852         lockdep_unpin_lock(&tl->mutex, rq->cookie);
1853
1854         trace_i915_request_add(rq);
1855         __i915_request_commit(rq);
1856
1857         /* XXX placeholder for selftests */
1858         rcu_read_lock();
1859         ctx = rcu_dereference(rq->context->gem_context);
1860         if (ctx)
1861                 attr = ctx->sched;
1862         rcu_read_unlock();
1863
1864         __i915_request_queue(rq, &attr);
1865
1866         mutex_unlock(&tl->mutex);
1867 }
1868
1869 static unsigned long local_clock_ns(unsigned int *cpu)
1870 {
1871         unsigned long t;
1872
1873         /*
1874          * Cheaply and approximately convert from nanoseconds to microseconds.
1875          * The result and subsequent calculations are also defined in the same
1876          * approximate microseconds units. The principal source of timing
1877          * error here is from the simple truncation.
1878          *
1879          * Note that local_clock() is only defined wrt to the current CPU;
1880          * the comparisons are no longer valid if we switch CPUs. Instead of
1881          * blocking preemption for the entire busywait, we can detect the CPU
1882          * switch and use that as indicator of system load and a reason to
1883          * stop busywaiting, see busywait_stop().
1884          */
1885         *cpu = get_cpu();
1886         t = local_clock();
1887         put_cpu();
1888
1889         return t;
1890 }
1891
1892 static bool busywait_stop(unsigned long timeout, unsigned int cpu)
1893 {
1894         unsigned int this_cpu;
1895
1896         if (time_after(local_clock_ns(&this_cpu), timeout))
1897                 return true;
1898
1899         return this_cpu != cpu;
1900 }
1901
1902 static bool __i915_spin_request(struct i915_request * const rq, int state)
1903 {
1904         unsigned long timeout_ns;
1905         unsigned int cpu;
1906
1907         /*
1908          * Only wait for the request if we know it is likely to complete.
1909          *
1910          * We don't track the timestamps around requests, nor the average
1911          * request length, so we do not have a good indicator that this
1912          * request will complete within the timeout. What we do know is the
1913          * order in which requests are executed by the context and so we can
1914          * tell if the request has been started. If the request is not even
1915          * running yet, it is a fair assumption that it will not complete
1916          * within our relatively short timeout.
1917          */
1918         if (!i915_request_is_running(rq))
1919                 return false;
1920
1921         /*
1922          * When waiting for high frequency requests, e.g. during synchronous
1923          * rendering split between the CPU and GPU, the finite amount of time
1924          * required to set up the irq and wait upon it limits the response
1925          * rate. By busywaiting on the request completion for a short while we
1926          * can service the high frequency waits as quick as possible. However,
1927          * if it is a slow request, we want to sleep as quickly as possible.
1928          * The tradeoff between waiting and sleeping is roughly the time it
1929          * takes to sleep on a request, on the order of a microsecond.
1930          */
1931
1932         timeout_ns = READ_ONCE(rq->engine->props.max_busywait_duration_ns);
1933         timeout_ns += local_clock_ns(&cpu);
1934         do {
1935                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1936                         return true;
1937
1938                 if (signal_pending_state(state, current))
1939                         break;
1940
1941                 if (busywait_stop(timeout_ns, cpu))
1942                         break;
1943
1944                 cpu_relax();
1945         } while (!need_resched());
1946
1947         return false;
1948 }
1949
1950 struct request_wait {
1951         struct dma_fence_cb cb;
1952         struct task_struct *tsk;
1953 };
1954
1955 static void request_wait_wake(struct dma_fence *fence, struct dma_fence_cb *cb)
1956 {
1957         struct request_wait *wait = container_of(cb, typeof(*wait), cb);
1958
1959         wake_up_process(fetch_and_zero(&wait->tsk));
1960 }
1961
1962 /**
1963  * i915_request_wait_timeout - wait until execution of request has finished
1964  * @rq: the request to wait upon
1965  * @flags: how to wait
1966  * @timeout: how long to wait in jiffies
1967  *
1968  * i915_request_wait_timeout() waits for the request to be completed, for a
1969  * maximum of @timeout jiffies (with MAX_SCHEDULE_TIMEOUT implying an
1970  * unbounded wait).
1971  *
1972  * Returns the remaining time (in jiffies) if the request completed, which may
1973  * be zero if the request is unfinished after the timeout expires.
1974  * If the timeout is 0, it will return 1 if the fence is signaled.
1975  *
1976  * May return -EINTR is called with I915_WAIT_INTERRUPTIBLE and a signal is
1977  * pending before the request completes.
1978  *
1979  * NOTE: This function has the same wait semantics as dma-fence.
1980  */
1981 long i915_request_wait_timeout(struct i915_request *rq,
1982                                unsigned int flags,
1983                                long timeout)
1984 {
1985         const int state = flags & I915_WAIT_INTERRUPTIBLE ?
1986                 TASK_INTERRUPTIBLE : TASK_UNINTERRUPTIBLE;
1987         struct request_wait wait;
1988
1989         might_sleep();
1990         GEM_BUG_ON(timeout < 0);
1991
1992         if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1993                 return timeout ?: 1;
1994
1995         if (!timeout)
1996                 return -ETIME;
1997
1998         trace_i915_request_wait_begin(rq, flags);
1999
2000         /*
2001          * We must never wait on the GPU while holding a lock as we
2002          * may need to perform a GPU reset. So while we don't need to
2003          * serialise wait/reset with an explicit lock, we do want
2004          * lockdep to detect potential dependency cycles.
2005          */
2006         mutex_acquire(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
2007
2008         /*
2009          * Optimistic spin before touching IRQs.
2010          *
2011          * We may use a rather large value here to offset the penalty of
2012          * switching away from the active task. Frequently, the client will
2013          * wait upon an old swapbuffer to throttle itself to remain within a
2014          * frame of the gpu. If the client is running in lockstep with the gpu,
2015          * then it should not be waiting long at all, and a sleep now will incur
2016          * extra scheduler latency in producing the next frame. To try to
2017          * avoid adding the cost of enabling/disabling the interrupt to the
2018          * short wait, we first spin to see if the request would have completed
2019          * in the time taken to setup the interrupt.
2020          *
2021          * We need upto 5us to enable the irq, and upto 20us to hide the
2022          * scheduler latency of a context switch, ignoring the secondary
2023          * impacts from a context switch such as cache eviction.
2024          *
2025          * The scheme used for low-latency IO is called "hybrid interrupt
2026          * polling". The suggestion there is to sleep until just before you
2027          * expect to be woken by the device interrupt and then poll for its
2028          * completion. That requires having a good predictor for the request
2029          * duration, which we currently lack.
2030          */
2031         if (CONFIG_DRM_I915_MAX_REQUEST_BUSYWAIT &&
2032             __i915_spin_request(rq, state))
2033                 goto out;
2034
2035         /*
2036          * This client is about to stall waiting for the GPU. In many cases
2037          * this is undesirable and limits the throughput of the system, as
2038          * many clients cannot continue processing user input/output whilst
2039          * blocked. RPS autotuning may take tens of milliseconds to respond
2040          * to the GPU load and thus incurs additional latency for the client.
2041          * We can circumvent that by promoting the GPU frequency to maximum
2042          * before we sleep. This makes the GPU throttle up much more quickly
2043          * (good for benchmarks and user experience, e.g. window animations),
2044          * but at a cost of spending more power processing the workload
2045          * (bad for battery).
2046          */
2047         if (flags & I915_WAIT_PRIORITY && !i915_request_started(rq))
2048                 intel_rps_boost(rq);
2049
2050         wait.tsk = current;
2051         if (dma_fence_add_callback(&rq->fence, &wait.cb, request_wait_wake))
2052                 goto out;
2053
2054         /*
2055          * Flush the submission tasklet, but only if it may help this request.
2056          *
2057          * We sometimes experience some latency between the HW interrupts and
2058          * tasklet execution (mostly due to ksoftirqd latency, but it can also
2059          * be due to lazy CS events), so lets run the tasklet manually if there
2060          * is a chance it may submit this request. If the request is not ready
2061          * to run, as it is waiting for other fences to be signaled, flushing
2062          * the tasklet is busy work without any advantage for this client.
2063          *
2064          * If the HW is being lazy, this is the last chance before we go to
2065          * sleep to catch any pending events. We will check periodically in
2066          * the heartbeat to flush the submission tasklets as a last resort
2067          * for unhappy HW.
2068          */
2069         if (i915_request_is_ready(rq))
2070                 __intel_engine_flush_submission(rq->engine, false);
2071
2072         for (;;) {
2073                 set_current_state(state);
2074
2075                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
2076                         break;
2077
2078                 if (signal_pending_state(state, current)) {
2079                         timeout = -ERESTARTSYS;
2080                         break;
2081                 }
2082
2083                 if (!timeout) {
2084                         timeout = -ETIME;
2085                         break;
2086                 }
2087
2088                 timeout = io_schedule_timeout(timeout);
2089         }
2090         __set_current_state(TASK_RUNNING);
2091
2092         if (READ_ONCE(wait.tsk))
2093                 dma_fence_remove_callback(&rq->fence, &wait.cb);
2094         GEM_BUG_ON(!list_empty(&wait.cb.node));
2095
2096 out:
2097         mutex_release(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, _THIS_IP_);
2098         trace_i915_request_wait_end(rq);
2099         return timeout;
2100 }
2101
2102 /**
2103  * i915_request_wait - wait until execution of request has finished
2104  * @rq: the request to wait upon
2105  * @flags: how to wait
2106  * @timeout: how long to wait in jiffies
2107  *
2108  * i915_request_wait() waits for the request to be completed, for a
2109  * maximum of @timeout jiffies (with MAX_SCHEDULE_TIMEOUT implying an
2110  * unbounded wait).
2111  *
2112  * Returns the remaining time (in jiffies) if the request completed, which may
2113  * be zero or -ETIME if the request is unfinished after the timeout expires.
2114  * May return -EINTR is called with I915_WAIT_INTERRUPTIBLE and a signal is
2115  * pending before the request completes.
2116  *
2117  * NOTE: This function behaves differently from dma-fence wait semantics for
2118  * timeout = 0. It returns 0 on success, and -ETIME if not signaled.
2119  */
2120 long i915_request_wait(struct i915_request *rq,
2121                        unsigned int flags,
2122                        long timeout)
2123 {
2124         long ret = i915_request_wait_timeout(rq, flags, timeout);
2125
2126         if (!ret)
2127                 return -ETIME;
2128
2129         if (ret > 0 && !timeout)
2130                 return 0;
2131
2132         return ret;
2133 }
2134
2135 static int print_sched_attr(const struct i915_sched_attr *attr,
2136                             char *buf, int x, int len)
2137 {
2138         if (attr->priority == I915_PRIORITY_INVALID)
2139                 return x;
2140
2141         x += snprintf(buf + x, len - x,
2142                       " prio=%d", attr->priority);
2143
2144         return x;
2145 }
2146
2147 static char queue_status(const struct i915_request *rq)
2148 {
2149         if (i915_request_is_active(rq))
2150                 return 'E';
2151
2152         if (i915_request_is_ready(rq))
2153                 return intel_engine_is_virtual(rq->engine) ? 'V' : 'R';
2154
2155         return 'U';
2156 }
2157
2158 static const char *run_status(const struct i915_request *rq)
2159 {
2160         if (__i915_request_is_complete(rq))
2161                 return "!";
2162
2163         if (__i915_request_has_started(rq))
2164                 return "*";
2165
2166         if (!i915_sw_fence_signaled(&rq->semaphore))
2167                 return "&";
2168
2169         return "";
2170 }
2171
2172 static const char *fence_status(const struct i915_request *rq)
2173 {
2174         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &rq->fence.flags))
2175                 return "+";
2176
2177         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &rq->fence.flags))
2178                 return "-";
2179
2180         return "";
2181 }
2182
2183 void i915_request_show(struct drm_printer *m,
2184                        const struct i915_request *rq,
2185                        const char *prefix,
2186                        int indent)
2187 {
2188         const char *name = rq->fence.ops->get_timeline_name((struct dma_fence *)&rq->fence);
2189         char buf[80] = "";
2190         int x = 0;
2191
2192         /*
2193          * The prefix is used to show the queue status, for which we use
2194          * the following flags:
2195          *
2196          *  U [Unready]
2197          *    - initial status upon being submitted by the user
2198          *
2199          *    - the request is not ready for execution as it is waiting
2200          *      for external fences
2201          *
2202          *  R [Ready]
2203          *    - all fences the request was waiting on have been signaled,
2204          *      and the request is now ready for execution and will be
2205          *      in a backend queue
2206          *
2207          *    - a ready request may still need to wait on semaphores
2208          *      [internal fences]
2209          *
2210          *  V [Ready/virtual]
2211          *    - same as ready, but queued over multiple backends
2212          *
2213          *  E [Executing]
2214          *    - the request has been transferred from the backend queue and
2215          *      submitted for execution on HW
2216          *
2217          *    - a completed request may still be regarded as executing, its
2218          *      status may not be updated until it is retired and removed
2219          *      from the lists
2220          */
2221
2222         x = print_sched_attr(&rq->sched.attr, buf, x, sizeof(buf));
2223
2224         drm_printf(m, "%s%.*s%c %llx:%lld%s%s %s @ %dms: %s\n",
2225                    prefix, indent, "                ",
2226                    queue_status(rq),
2227                    rq->fence.context, rq->fence.seqno,
2228                    run_status(rq),
2229                    fence_status(rq),
2230                    buf,
2231                    jiffies_to_msecs(jiffies - rq->emitted_jiffies),
2232                    name);
2233 }
2234
2235 static bool engine_match_ring(struct intel_engine_cs *engine, struct i915_request *rq)
2236 {
2237         u32 ring = ENGINE_READ(engine, RING_START);
2238
2239         return ring == i915_ggtt_offset(rq->ring->vma);
2240 }
2241
2242 static bool match_ring(struct i915_request *rq)
2243 {
2244         struct intel_engine_cs *engine;
2245         bool found;
2246         int i;
2247
2248         if (!intel_engine_is_virtual(rq->engine))
2249                 return engine_match_ring(rq->engine, rq);
2250
2251         found = false;
2252         i = 0;
2253         while ((engine = intel_engine_get_sibling(rq->engine, i++))) {
2254                 found = engine_match_ring(engine, rq);
2255                 if (found)
2256                         break;
2257         }
2258
2259         return found;
2260 }
2261
2262 enum i915_request_state i915_test_request_state(struct i915_request *rq)
2263 {
2264         if (i915_request_completed(rq))
2265                 return I915_REQUEST_COMPLETE;
2266
2267         if (!i915_request_started(rq))
2268                 return I915_REQUEST_PENDING;
2269
2270         if (match_ring(rq))
2271                 return I915_REQUEST_ACTIVE;
2272
2273         return I915_REQUEST_QUEUED;
2274 }
2275
2276 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
2277 #include "selftests/mock_request.c"
2278 #include "selftests/i915_request.c"
2279 #endif
2280
2281 void i915_request_module_exit(void)
2282 {
2283         kmem_cache_destroy(slab_execute_cbs);
2284         kmem_cache_destroy(slab_requests);
2285 }
2286
2287 int __init i915_request_module_init(void)
2288 {
2289         slab_requests =
2290                 kmem_cache_create("i915_request",
2291                                   sizeof(struct i915_request),
2292                                   __alignof__(struct i915_request),
2293                                   SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2294                                   SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2295                                   SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
2296                                   __i915_request_ctor);
2297         if (!slab_requests)
2298                 return -ENOMEM;
2299
2300         slab_execute_cbs = KMEM_CACHE(execute_cb,
2301                                              SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2302                                              SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2303                                              SLAB_TYPESAFE_BY_RCU);
2304         if (!slab_execute_cbs)
2305                 goto err_requests;
2306
2307         return 0;
2308
2309 err_requests:
2310         kmem_cache_destroy(slab_requests);
2311         return -ENOMEM;
2312 }
This page took 0.172008 seconds and 4 git commands to generate.