]> Git Repo - linux.git/blob - drivers/gpu/drm/i915/i915_request.c
Merge tag 'fs.vfsuid.ima.v6.2-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux.git] / drivers / gpu / drm / i915 / i915_request.c
1 /*
2  * Copyright © 2008-2015 Intel Corporation
3  *
4  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
5  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
6  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
7  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
8  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
9  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
10  *
11  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
13  * Software.
14  *
15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
21  * IN THE SOFTWARE.
22  *
23  */
24
25 #include <linux/dma-fence-array.h>
26 #include <linux/dma-fence-chain.h>
27 #include <linux/irq_work.h>
28 #include <linux/prefetch.h>
29 #include <linux/sched.h>
30 #include <linux/sched/clock.h>
31 #include <linux/sched/signal.h>
32 #include <linux/sched/mm.h>
33
34 #include "gem/i915_gem_context.h"
35 #include "gt/intel_breadcrumbs.h"
36 #include "gt/intel_context.h"
37 #include "gt/intel_engine.h"
38 #include "gt/intel_engine_heartbeat.h"
39 #include "gt/intel_engine_regs.h"
40 #include "gt/intel_gpu_commands.h"
41 #include "gt/intel_reset.h"
42 #include "gt/intel_ring.h"
43 #include "gt/intel_rps.h"
44
45 #include "i915_active.h"
46 #include "i915_deps.h"
47 #include "i915_driver.h"
48 #include "i915_drv.h"
49 #include "i915_trace.h"
50 #include "intel_pm.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          * do not use with virtual engines as this really is only needed for
139          * kernel contexts.
140          *
141          * We do not hold a reference to the engine here and so have to be
142          * very careful in what rq->engine we poke. The virtual engine is
143          * referenced via the rq->context and we released that ref during
144          * i915_request_retire(), ergo we must not dereference a virtual
145          * engine here. Not that we would want to, as the only consumer of
146          * the reserved engine->request_pool is the power management parking,
147          * which must-not-fail, and that is only run on the physical engines.
148          *
149          * Since the request must have been executed to be have completed,
150          * we know that it will have been processed by the HW and will
151          * not be unsubmitted again, so rq->engine and rq->execution_mask
152          * at this point is stable. rq->execution_mask will be a single
153          * bit if the last and _only_ engine it could execution on was a
154          * physical engine, if it's multiple bits then it started on and
155          * could still be on a virtual engine. Thus if the mask is not a
156          * power-of-two we assume that rq->engine may still be a virtual
157          * engine and so a dangling invalid pointer that we cannot dereference
158          *
159          * For example, consider the flow of a bonded request through a virtual
160          * engine. The request is created with a wide engine mask (all engines
161          * that we might execute on). On processing the bond, the request mask
162          * is reduced to one or more engines. If the request is subsequently
163          * bound to a single engine, it will then be constrained to only
164          * execute on that engine and never returned to the virtual engine
165          * after timeslicing away, see __unwind_incomplete_requests(). Thus we
166          * know that if the rq->execution_mask is a single bit, rq->engine
167          * can be a physical engine with the exact corresponding mask.
168          */
169         if (!intel_engine_is_virtual(rq->engine) &&
170             is_power_of_2(rq->execution_mask) &&
171             !cmpxchg(&rq->engine->request_pool, NULL, rq))
172                 return;
173
174         kmem_cache_free(slab_requests, rq);
175 }
176
177 const struct dma_fence_ops i915_fence_ops = {
178         .get_driver_name = i915_fence_get_driver_name,
179         .get_timeline_name = i915_fence_get_timeline_name,
180         .enable_signaling = i915_fence_enable_signaling,
181         .signaled = i915_fence_signaled,
182         .wait = i915_fence_wait,
183         .release = i915_fence_release,
184 };
185
186 static void irq_execute_cb(struct irq_work *wrk)
187 {
188         struct execute_cb *cb = container_of(wrk, typeof(*cb), work);
189
190         i915_sw_fence_complete(cb->fence);
191         kmem_cache_free(slab_execute_cbs, cb);
192 }
193
194 static __always_inline void
195 __notify_execute_cb(struct i915_request *rq, bool (*fn)(struct irq_work *wrk))
196 {
197         struct execute_cb *cb, *cn;
198
199         if (llist_empty(&rq->execute_cb))
200                 return;
201
202         llist_for_each_entry_safe(cb, cn,
203                                   llist_del_all(&rq->execute_cb),
204                                   work.node.llist)
205                 fn(&cb->work);
206 }
207
208 static void __notify_execute_cb_irq(struct i915_request *rq)
209 {
210         __notify_execute_cb(rq, irq_work_queue);
211 }
212
213 static bool irq_work_imm(struct irq_work *wrk)
214 {
215         wrk->func(wrk);
216         return false;
217 }
218
219 void i915_request_notify_execute_cb_imm(struct i915_request *rq)
220 {
221         __notify_execute_cb(rq, irq_work_imm);
222 }
223
224 static void __i915_request_fill(struct i915_request *rq, u8 val)
225 {
226         void *vaddr = rq->ring->vaddr;
227         u32 head;
228
229         head = rq->infix;
230         if (rq->postfix < head) {
231                 memset(vaddr + head, val, rq->ring->size - head);
232                 head = 0;
233         }
234         memset(vaddr + head, val, rq->postfix - head);
235 }
236
237 /**
238  * i915_request_active_engine
239  * @rq: request to inspect
240  * @active: pointer in which to return the active engine
241  *
242  * Fills the currently active engine to the @active pointer if the request
243  * is active and still not completed.
244  *
245  * Returns true if request was active or false otherwise.
246  */
247 bool
248 i915_request_active_engine(struct i915_request *rq,
249                            struct intel_engine_cs **active)
250 {
251         struct intel_engine_cs *engine, *locked;
252         bool ret = false;
253
254         /*
255          * Serialise with __i915_request_submit() so that it sees
256          * is-banned?, or we know the request is already inflight.
257          *
258          * Note that rq->engine is unstable, and so we double
259          * check that we have acquired the lock on the final engine.
260          */
261         locked = READ_ONCE(rq->engine);
262         spin_lock_irq(&locked->sched_engine->lock);
263         while (unlikely(locked != (engine = READ_ONCE(rq->engine)))) {
264                 spin_unlock(&locked->sched_engine->lock);
265                 locked = engine;
266                 spin_lock(&locked->sched_engine->lock);
267         }
268
269         if (i915_request_is_active(rq)) {
270                 if (!__i915_request_is_complete(rq))
271                         *active = locked;
272                 ret = true;
273         }
274
275         spin_unlock_irq(&locked->sched_engine->lock);
276
277         return ret;
278 }
279
280 static void __rq_init_watchdog(struct i915_request *rq)
281 {
282         rq->watchdog.timer.function = NULL;
283 }
284
285 static enum hrtimer_restart __rq_watchdog_expired(struct hrtimer *hrtimer)
286 {
287         struct i915_request *rq =
288                 container_of(hrtimer, struct i915_request, watchdog.timer);
289         struct intel_gt *gt = rq->engine->gt;
290
291         if (!i915_request_completed(rq)) {
292                 if (llist_add(&rq->watchdog.link, &gt->watchdog.list))
293                         schedule_work(&gt->watchdog.work);
294         } else {
295                 i915_request_put(rq);
296         }
297
298         return HRTIMER_NORESTART;
299 }
300
301 static void __rq_arm_watchdog(struct i915_request *rq)
302 {
303         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
304         struct intel_context *ce = rq->context;
305
306         if (!ce->watchdog.timeout_us)
307                 return;
308
309         i915_request_get(rq);
310
311         hrtimer_init(&wdg->timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
312         wdg->timer.function = __rq_watchdog_expired;
313         hrtimer_start_range_ns(&wdg->timer,
314                                ns_to_ktime(ce->watchdog.timeout_us *
315                                            NSEC_PER_USEC),
316                                NSEC_PER_MSEC,
317                                HRTIMER_MODE_REL);
318 }
319
320 static void __rq_cancel_watchdog(struct i915_request *rq)
321 {
322         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
323
324         if (wdg->timer.function && hrtimer_try_to_cancel(&wdg->timer) > 0)
325                 i915_request_put(rq);
326 }
327
328 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_CAPTURE_ERROR)
329
330 /**
331  * i915_request_free_capture_list - Free a capture list
332  * @capture: Pointer to the first list item or NULL
333  *
334  */
335 void i915_request_free_capture_list(struct i915_capture_list *capture)
336 {
337         while (capture) {
338                 struct i915_capture_list *next = capture->next;
339
340                 i915_vma_resource_put(capture->vma_res);
341                 kfree(capture);
342                 capture = next;
343         }
344 }
345
346 #define assert_capture_list_is_null(_rq) GEM_BUG_ON((_rq)->capture_list)
347
348 #define clear_capture_list(_rq) ((_rq)->capture_list = NULL)
349
350 #else
351
352 #define i915_request_free_capture_list(_a) do {} while (0)
353
354 #define assert_capture_list_is_null(_a) do {} while (0)
355
356 #define clear_capture_list(_rq) do {} while (0)
357
358 #endif
359
360 bool i915_request_retire(struct i915_request *rq)
361 {
362         if (!__i915_request_is_complete(rq))
363                 return false;
364
365         RQ_TRACE(rq, "\n");
366
367         GEM_BUG_ON(!i915_sw_fence_signaled(&rq->submit));
368         trace_i915_request_retire(rq);
369         i915_request_mark_complete(rq);
370
371         __rq_cancel_watchdog(rq);
372
373         /*
374          * We know the GPU must have read the request to have
375          * sent us the seqno + interrupt, so use the position
376          * of tail of the request to update the last known position
377          * of the GPU head.
378          *
379          * Note this requires that we are always called in request
380          * completion order.
381          */
382         GEM_BUG_ON(!list_is_first(&rq->link,
383                                   &i915_request_timeline(rq)->requests));
384         if (IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_DEBUG_GEM))
385                 /* Poison before we release our space in the ring */
386                 __i915_request_fill(rq, POISON_FREE);
387         rq->ring->head = rq->postfix;
388
389         if (!i915_request_signaled(rq)) {
390                 spin_lock_irq(&rq->lock);
391                 dma_fence_signal_locked(&rq->fence);
392                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
393         }
394
395         if (test_and_set_bit(I915_FENCE_FLAG_BOOST, &rq->fence.flags))
396                 intel_rps_dec_waiters(&rq->engine->gt->rps);
397
398         /*
399          * We only loosely track inflight requests across preemption,
400          * and so we may find ourselves attempting to retire a _completed_
401          * request that we have removed from the HW and put back on a run
402          * queue.
403          *
404          * As we set I915_FENCE_FLAG_ACTIVE on the request, this should be
405          * after removing the breadcrumb and signaling it, so that we do not
406          * inadvertently attach the breadcrumb to a completed request.
407          */
408         rq->engine->remove_active_request(rq);
409         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
410
411         __list_del_entry(&rq->link); /* poison neither prev/next (RCU walks) */
412
413         intel_context_exit(rq->context);
414         intel_context_unpin(rq->context);
415
416         i915_sched_node_fini(&rq->sched);
417         i915_request_put(rq);
418
419         return true;
420 }
421
422 void i915_request_retire_upto(struct i915_request *rq)
423 {
424         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
425         struct i915_request *tmp;
426
427         RQ_TRACE(rq, "\n");
428         GEM_BUG_ON(!__i915_request_is_complete(rq));
429
430         do {
431                 tmp = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*tmp), link);
432                 GEM_BUG_ON(!i915_request_completed(tmp));
433         } while (i915_request_retire(tmp) && tmp != rq);
434 }
435
436 static struct i915_request * const *
437 __engine_active(struct intel_engine_cs *engine)
438 {
439         return READ_ONCE(engine->execlists.active);
440 }
441
442 static bool __request_in_flight(const struct i915_request *signal)
443 {
444         struct i915_request * const *port, *rq;
445         bool inflight = false;
446
447         if (!i915_request_is_ready(signal))
448                 return false;
449
450         /*
451          * Even if we have unwound the request, it may still be on
452          * the GPU (preempt-to-busy). If that request is inside an
453          * unpreemptible critical section, it will not be removed. Some
454          * GPU functions may even be stuck waiting for the paired request
455          * (__await_execution) to be submitted and cannot be preempted
456          * until the bond is executing.
457          *
458          * As we know that there are always preemption points between
459          * requests, we know that only the currently executing request
460          * may be still active even though we have cleared the flag.
461          * However, we can't rely on our tracking of ELSP[0] to know
462          * which request is currently active and so maybe stuck, as
463          * the tracking maybe an event behind. Instead assume that
464          * if the context is still inflight, then it is still active
465          * even if the active flag has been cleared.
466          *
467          * To further complicate matters, if there a pending promotion, the HW
468          * may either perform a context switch to the second inflight execlists,
469          * or it may switch to the pending set of execlists. In the case of the
470          * latter, it may send the ACK and we process the event copying the
471          * pending[] over top of inflight[], _overwriting_ our *active. Since
472          * this implies the HW is arbitrating and not struck in *active, we do
473          * not worry about complete accuracy, but we do require no read/write
474          * tearing of the pointer [the read of the pointer must be valid, even
475          * as the array is being overwritten, for which we require the writes
476          * to avoid tearing.]
477          *
478          * Note that the read of *execlists->active may race with the promotion
479          * of execlists->pending[] to execlists->inflight[], overwritting
480          * the value at *execlists->active. This is fine. The promotion implies
481          * that we received an ACK from the HW, and so the context is not
482          * stuck -- if we do not see ourselves in *active, the inflight status
483          * is valid. If instead we see ourselves being copied into *active,
484          * we are inflight and may signal the callback.
485          */
486         if (!intel_context_inflight(signal->context))
487                 return false;
488
489         rcu_read_lock();
490         for (port = __engine_active(signal->engine);
491              (rq = READ_ONCE(*port)); /* may race with promotion of pending[] */
492              port++) {
493                 if (rq->context == signal->context) {
494                         inflight = i915_seqno_passed(rq->fence.seqno,
495                                                      signal->fence.seqno);
496                         break;
497                 }
498         }
499         rcu_read_unlock();
500
501         return inflight;
502 }
503
504 static int
505 __await_execution(struct i915_request *rq,
506                   struct i915_request *signal,
507                   gfp_t gfp)
508 {
509         struct execute_cb *cb;
510
511         if (i915_request_is_active(signal))
512                 return 0;
513
514         cb = kmem_cache_alloc(slab_execute_cbs, gfp);
515         if (!cb)
516                 return -ENOMEM;
517
518         cb->fence = &rq->submit;
519         i915_sw_fence_await(cb->fence);
520         init_irq_work(&cb->work, irq_execute_cb);
521
522         /*
523          * Register the callback first, then see if the signaler is already
524          * active. This ensures that if we race with the
525          * __notify_execute_cb from i915_request_submit() and we are not
526          * included in that list, we get a second bite of the cherry and
527          * execute it ourselves. After this point, a future
528          * i915_request_submit() will notify us.
529          *
530          * In i915_request_retire() we set the ACTIVE bit on a completed
531          * request (then flush the execute_cb). So by registering the
532          * callback first, then checking the ACTIVE bit, we serialise with
533          * the completed/retired request.
534          */
535         if (llist_add(&cb->work.node.llist, &signal->execute_cb)) {
536                 if (i915_request_is_active(signal) ||
537                     __request_in_flight(signal))
538                         i915_request_notify_execute_cb_imm(signal);
539         }
540
541         return 0;
542 }
543
544 static bool fatal_error(int error)
545 {
546         switch (error) {
547         case 0: /* not an error! */
548         case -EAGAIN: /* innocent victim of a GT reset (__i915_request_reset) */
549         case -ETIMEDOUT: /* waiting for Godot (timer_i915_sw_fence_wake) */
550                 return false;
551         default:
552                 return true;
553         }
554 }
555
556 void __i915_request_skip(struct i915_request *rq)
557 {
558         GEM_BUG_ON(!fatal_error(rq->fence.error));
559
560         if (rq->infix == rq->postfix)
561                 return;
562
563         RQ_TRACE(rq, "error: %d\n", rq->fence.error);
564
565         /*
566          * As this request likely depends on state from the lost
567          * context, clear out all the user operations leaving the
568          * breadcrumb at the end (so we get the fence notifications).
569          */
570         __i915_request_fill(rq, 0);
571         rq->infix = rq->postfix;
572 }
573
574 bool i915_request_set_error_once(struct i915_request *rq, int error)
575 {
576         int old;
577
578         GEM_BUG_ON(!IS_ERR_VALUE((long)error));
579
580         if (i915_request_signaled(rq))
581                 return false;
582
583         old = READ_ONCE(rq->fence.error);
584         do {
585                 if (fatal_error(old))
586                         return false;
587         } while (!try_cmpxchg(&rq->fence.error, &old, error));
588
589         return true;
590 }
591
592 struct i915_request *i915_request_mark_eio(struct i915_request *rq)
593 {
594         if (__i915_request_is_complete(rq))
595                 return NULL;
596
597         GEM_BUG_ON(i915_request_signaled(rq));
598
599         /* As soon as the request is completed, it may be retired */
600         rq = i915_request_get(rq);
601
602         i915_request_set_error_once(rq, -EIO);
603         i915_request_mark_complete(rq);
604
605         return rq;
606 }
607
608 bool __i915_request_submit(struct i915_request *request)
609 {
610         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
611         bool result = false;
612
613         RQ_TRACE(request, "\n");
614
615         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
616         lockdep_assert_held(&engine->sched_engine->lock);
617
618         /*
619          * With the advent of preempt-to-busy, we frequently encounter
620          * requests that we have unsubmitted from HW, but left running
621          * until the next ack and so have completed in the meantime. On
622          * resubmission of that completed request, we can skip
623          * updating the payload, and execlists can even skip submitting
624          * the request.
625          *
626          * We must remove the request from the caller's priority queue,
627          * and the caller must only call us when the request is in their
628          * priority queue, under the sched_engine->lock. This ensures that the
629          * request has *not* yet been retired and we can safely move
630          * the request into the engine->active.list where it will be
631          * dropped upon retiring. (Otherwise if resubmit a *retired*
632          * request, this would be a horrible use-after-free.)
633          */
634         if (__i915_request_is_complete(request)) {
635                 list_del_init(&request->sched.link);
636                 goto active;
637         }
638
639         if (unlikely(!intel_context_is_schedulable(request->context)))
640                 i915_request_set_error_once(request, -EIO);
641
642         if (unlikely(fatal_error(request->fence.error)))
643                 __i915_request_skip(request);
644
645         /*
646          * Are we using semaphores when the gpu is already saturated?
647          *
648          * Using semaphores incurs a cost in having the GPU poll a
649          * memory location, busywaiting for it to change. The continual
650          * memory reads can have a noticeable impact on the rest of the
651          * system with the extra bus traffic, stalling the cpu as it too
652          * tries to access memory across the bus (perf stat -e bus-cycles).
653          *
654          * If we installed a semaphore on this request and we only submit
655          * the request after the signaler completed, that indicates the
656          * system is overloaded and using semaphores at this time only
657          * increases the amount of work we are doing. If so, we disable
658          * further use of semaphores until we are idle again, whence we
659          * optimistically try again.
660          */
661         if (request->sched.semaphores &&
662             i915_sw_fence_signaled(&request->semaphore))
663                 engine->saturated |= request->sched.semaphores;
664
665         engine->emit_fini_breadcrumb(request,
666                                      request->ring->vaddr + request->postfix);
667
668         trace_i915_request_execute(request);
669         if (engine->bump_serial)
670                 engine->bump_serial(engine);
671         else
672                 engine->serial++;
673
674         result = true;
675
676         GEM_BUG_ON(test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
677         engine->add_active_request(request);
678 active:
679         clear_bit(I915_FENCE_FLAG_PQUEUE, &request->fence.flags);
680         set_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
681
682         /*
683          * XXX Rollback bonded-execution on __i915_request_unsubmit()?
684          *
685          * In the future, perhaps when we have an active time-slicing scheduler,
686          * it will be interesting to unsubmit parallel execution and remove
687          * busywaits from the GPU until their master is restarted. This is
688          * quite hairy, we have to carefully rollback the fence and do a
689          * preempt-to-idle cycle on the target engine, all the while the
690          * master execute_cb may refire.
691          */
692         __notify_execute_cb_irq(request);
693
694         /* We may be recursing from the signal callback of another i915 fence */
695         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
696                 i915_request_enable_breadcrumb(request);
697
698         return result;
699 }
700
701 void i915_request_submit(struct i915_request *request)
702 {
703         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
704         unsigned long flags;
705
706         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
707         spin_lock_irqsave(&engine->sched_engine->lock, flags);
708
709         __i915_request_submit(request);
710
711         spin_unlock_irqrestore(&engine->sched_engine->lock, flags);
712 }
713
714 void __i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
715 {
716         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
717
718         /*
719          * Only unwind in reverse order, required so that the per-context list
720          * is kept in seqno/ring order.
721          */
722         RQ_TRACE(request, "\n");
723
724         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
725         lockdep_assert_held(&engine->sched_engine->lock);
726
727         /*
728          * Before we remove this breadcrumb from the signal list, we have
729          * to ensure that a concurrent dma_fence_enable_signaling() does not
730          * attach itself. We first mark the request as no longer active and
731          * make sure that is visible to other cores, and then remove the
732          * breadcrumb if attached.
733          */
734         GEM_BUG_ON(!test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
735         clear_bit_unlock(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
736         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
737                 i915_request_cancel_breadcrumb(request);
738
739         /* We've already spun, don't charge on resubmitting. */
740         if (request->sched.semaphores && __i915_request_has_started(request))
741                 request->sched.semaphores = 0;
742
743         /*
744          * We don't need to wake_up any waiters on request->execute, they
745          * will get woken by any other event or us re-adding this request
746          * to the engine timeline (__i915_request_submit()). The waiters
747          * should be quite adapt at finding that the request now has a new
748          * global_seqno to the one they went to sleep on.
749          */
750 }
751
752 void i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
753 {
754         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
755         unsigned long flags;
756
757         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
758         spin_lock_irqsave(&engine->sched_engine->lock, flags);
759
760         __i915_request_unsubmit(request);
761
762         spin_unlock_irqrestore(&engine->sched_engine->lock, flags);
763 }
764
765 void i915_request_cancel(struct i915_request *rq, int error)
766 {
767         if (!i915_request_set_error_once(rq, error))
768                 return;
769
770         set_bit(I915_FENCE_FLAG_SENTINEL, &rq->fence.flags);
771
772         intel_context_cancel_request(rq->context, rq);
773 }
774
775 static int
776 submit_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
777 {
778         struct i915_request *request =
779                 container_of(fence, typeof(*request), submit);
780
781         switch (state) {
782         case FENCE_COMPLETE:
783                 trace_i915_request_submit(request);
784
785                 if (unlikely(fence->error))
786                         i915_request_set_error_once(request, fence->error);
787                 else
788                         __rq_arm_watchdog(request);
789
790                 /*
791                  * We need to serialize use of the submit_request() callback
792                  * with its hotplugging performed during an emergency
793                  * i915_gem_set_wedged().  We use the RCU mechanism to mark the
794                  * critical section in order to force i915_gem_set_wedged() to
795                  * wait until the submit_request() is completed before
796                  * proceeding.
797                  */
798                 rcu_read_lock();
799                 request->engine->submit_request(request);
800                 rcu_read_unlock();
801                 break;
802
803         case FENCE_FREE:
804                 i915_request_put(request);
805                 break;
806         }
807
808         return NOTIFY_DONE;
809 }
810
811 static int
812 semaphore_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
813 {
814         struct i915_request *rq = container_of(fence, typeof(*rq), semaphore);
815
816         switch (state) {
817         case FENCE_COMPLETE:
818                 break;
819
820         case FENCE_FREE:
821                 i915_request_put(rq);
822                 break;
823         }
824
825         return NOTIFY_DONE;
826 }
827
828 static void retire_requests(struct intel_timeline *tl)
829 {
830         struct i915_request *rq, *rn;
831
832         list_for_each_entry_safe(rq, rn, &tl->requests, link)
833                 if (!i915_request_retire(rq))
834                         break;
835 }
836
837 static noinline struct i915_request *
838 request_alloc_slow(struct intel_timeline *tl,
839                    struct i915_request **rsvd,
840                    gfp_t gfp)
841 {
842         struct i915_request *rq;
843
844         /* If we cannot wait, dip into our reserves */
845         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp)) {
846                 rq = xchg(rsvd, NULL);
847                 if (!rq) /* Use the normal failure path for one final WARN */
848                         goto out;
849
850                 return rq;
851         }
852
853         if (list_empty(&tl->requests))
854                 goto out;
855
856         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
857         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
858         i915_request_retire(rq);
859
860         rq = kmem_cache_alloc(slab_requests,
861                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
862         if (rq)
863                 return rq;
864
865         /* Ratelimit ourselves to prevent oom from malicious clients */
866         rq = list_last_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
867         cond_synchronize_rcu(rq->rcustate);
868
869         /* Retire our old requests in the hope that we free some */
870         retire_requests(tl);
871
872 out:
873         return kmem_cache_alloc(slab_requests, gfp);
874 }
875
876 static void __i915_request_ctor(void *arg)
877 {
878         struct i915_request *rq = arg;
879
880         spin_lock_init(&rq->lock);
881         i915_sched_node_init(&rq->sched);
882         i915_sw_fence_init(&rq->submit, submit_notify);
883         i915_sw_fence_init(&rq->semaphore, semaphore_notify);
884
885         clear_capture_list(rq);
886         rq->batch_res = NULL;
887
888         init_llist_head(&rq->execute_cb);
889 }
890
891 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
892 #define clear_batch_ptr(_rq) ((_rq)->batch = NULL)
893 #else
894 #define clear_batch_ptr(_a) do {} while (0)
895 #endif
896
897 struct i915_request *
898 __i915_request_create(struct intel_context *ce, gfp_t gfp)
899 {
900         struct intel_timeline *tl = ce->timeline;
901         struct i915_request *rq;
902         u32 seqno;
903         int ret;
904
905         might_alloc(gfp);
906
907         /* Check that the caller provided an already pinned context */
908         __intel_context_pin(ce);
909
910         /*
911          * Beware: Dragons be flying overhead.
912          *
913          * We use RCU to look up requests in flight. The lookups may
914          * race with the request being allocated from the slab freelist.
915          * That is the request we are writing to here, may be in the process
916          * of being read by __i915_active_request_get_rcu(). As such,
917          * we have to be very careful when overwriting the contents. During
918          * the RCU lookup, we change chase the request->engine pointer,
919          * read the request->global_seqno and increment the reference count.
920          *
921          * The reference count is incremented atomically. If it is zero,
922          * the lookup knows the request is unallocated and complete. Otherwise,
923          * it is either still in use, or has been reallocated and reset
924          * with dma_fence_init(). This increment is safe for release as we
925          * check that the request we have a reference to and matches the active
926          * request.
927          *
928          * Before we increment the refcount, we chase the request->engine
929          * pointer. We must not call kmem_cache_zalloc() or else we set
930          * that pointer to NULL and cause a crash during the lookup. If
931          * we see the request is completed (based on the value of the
932          * old engine and seqno), the lookup is complete and reports NULL.
933          * If we decide the request is not completed (new engine or seqno),
934          * then we grab a reference and double check that it is still the
935          * active request - which it won't be and restart the lookup.
936          *
937          * Do not use kmem_cache_zalloc() here!
938          */
939         rq = kmem_cache_alloc(slab_requests,
940                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
941         if (unlikely(!rq)) {
942                 rq = request_alloc_slow(tl, &ce->engine->request_pool, gfp);
943                 if (!rq) {
944                         ret = -ENOMEM;
945                         goto err_unreserve;
946                 }
947         }
948
949         rq->context = ce;
950         rq->engine = ce->engine;
951         rq->ring = ce->ring;
952         rq->execution_mask = ce->engine->mask;
953         rq->i915 = ce->engine->i915;
954
955         ret = intel_timeline_get_seqno(tl, rq, &seqno);
956         if (ret)
957                 goto err_free;
958
959         dma_fence_init(&rq->fence, &i915_fence_ops, &rq->lock,
960                        tl->fence_context, seqno);
961
962         RCU_INIT_POINTER(rq->timeline, tl);
963         rq->hwsp_seqno = tl->hwsp_seqno;
964         GEM_BUG_ON(__i915_request_is_complete(rq));
965
966         rq->rcustate = get_state_synchronize_rcu(); /* acts as smp_mb() */
967
968         rq->guc_prio = GUC_PRIO_INIT;
969
970         /* We bump the ref for the fence chain */
971         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->submit);
972         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->semaphore);
973
974         i915_sched_node_reinit(&rq->sched);
975
976         /* No zalloc, everything must be cleared after use */
977         clear_batch_ptr(rq);
978         __rq_init_watchdog(rq);
979         assert_capture_list_is_null(rq);
980         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
981         GEM_BUG_ON(rq->batch_res);
982
983         /*
984          * Reserve space in the ring buffer for all the commands required to
985          * eventually emit this request. This is to guarantee that the
986          * i915_request_add() call can't fail. Note that the reserve may need
987          * to be redone if the request is not actually submitted straight
988          * away, e.g. because a GPU scheduler has deferred it.
989          *
990          * Note that due to how we add reserved_space to intel_ring_begin()
991          * we need to double our request to ensure that if we need to wrap
992          * around inside i915_request_add() there is sufficient space at
993          * the beginning of the ring as well.
994          */
995         rq->reserved_space =
996                 2 * rq->engine->emit_fini_breadcrumb_dw * sizeof(u32);
997
998         /*
999          * Record the position of the start of the request so that
1000          * should we detect the updated seqno part-way through the
1001          * GPU processing the request, we never over-estimate the
1002          * position of the head.
1003          */
1004         rq->head = rq->ring->emit;
1005
1006         ret = rq->engine->request_alloc(rq);
1007         if (ret)
1008                 goto err_unwind;
1009
1010         rq->infix = rq->ring->emit; /* end of header; start of user payload */
1011
1012         intel_context_mark_active(ce);
1013         list_add_tail_rcu(&rq->link, &tl->requests);
1014
1015         return rq;
1016
1017 err_unwind:
1018         ce->ring->emit = rq->head;
1019
1020         /* Make sure we didn't add ourselves to external state before freeing */
1021         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.signalers_list));
1022         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.waiters_list));
1023
1024 err_free:
1025         kmem_cache_free(slab_requests, rq);
1026 err_unreserve:
1027         intel_context_unpin(ce);
1028         return ERR_PTR(ret);
1029 }
1030
1031 struct i915_request *
1032 i915_request_create(struct intel_context *ce)
1033 {
1034         struct i915_request *rq;
1035         struct intel_timeline *tl;
1036
1037         tl = intel_context_timeline_lock(ce);
1038         if (IS_ERR(tl))
1039                 return ERR_CAST(tl);
1040
1041         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
1042         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
1043         if (!list_is_last(&rq->link, &tl->requests))
1044                 i915_request_retire(rq);
1045
1046         intel_context_enter(ce);
1047         rq = __i915_request_create(ce, GFP_KERNEL);
1048         intel_context_exit(ce); /* active reference transferred to request */
1049         if (IS_ERR(rq))
1050                 goto err_unlock;
1051
1052         /* Check that we do not interrupt ourselves with a new request */
1053         rq->cookie = lockdep_pin_lock(&tl->mutex);
1054
1055         return rq;
1056
1057 err_unlock:
1058         intel_context_timeline_unlock(tl);
1059         return rq;
1060 }
1061
1062 static int
1063 i915_request_await_start(struct i915_request *rq, struct i915_request *signal)
1064 {
1065         struct dma_fence *fence;
1066         int err;
1067
1068         if (i915_request_timeline(rq) == rcu_access_pointer(signal->timeline))
1069                 return 0;
1070
1071         if (i915_request_started(signal))
1072                 return 0;
1073
1074         /*
1075          * The caller holds a reference on @signal, but we do not serialise
1076          * against it being retired and removed from the lists.
1077          *
1078          * We do not hold a reference to the request before @signal, and
1079          * so must be very careful to ensure that it is not _recycled_ as
1080          * we follow the link backwards.
1081          */
1082         fence = NULL;
1083         rcu_read_lock();
1084         do {
1085                 struct list_head *pos = READ_ONCE(signal->link.prev);
1086                 struct i915_request *prev;
1087
1088                 /* Confirm signal has not been retired, the link is valid */
1089                 if (unlikely(__i915_request_has_started(signal)))
1090                         break;
1091
1092                 /* Is signal the earliest request on its timeline? */
1093                 if (pos == &rcu_dereference(signal->timeline)->requests)
1094                         break;
1095
1096                 /*
1097                  * Peek at the request before us in the timeline. That
1098                  * request will only be valid before it is retired, so
1099                  * after acquiring a reference to it, confirm that it is
1100                  * still part of the signaler's timeline.
1101                  */
1102                 prev = list_entry(pos, typeof(*prev), link);
1103                 if (!i915_request_get_rcu(prev))
1104                         break;
1105
1106                 /* After the strong barrier, confirm prev is still attached */
1107                 if (unlikely(READ_ONCE(prev->link.next) != &signal->link)) {
1108                         i915_request_put(prev);
1109                         break;
1110                 }
1111
1112                 fence = &prev->fence;
1113         } while (0);
1114         rcu_read_unlock();
1115         if (!fence)
1116                 return 0;
1117
1118         err = 0;
1119         if (!intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq), fence))
1120                 err = i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1121                                                     fence, 0,
1122                                                     I915_FENCE_GFP);
1123         dma_fence_put(fence);
1124
1125         return err;
1126 }
1127
1128 static intel_engine_mask_t
1129 already_busywaiting(struct i915_request *rq)
1130 {
1131         /*
1132          * Polling a semaphore causes bus traffic, delaying other users of
1133          * both the GPU and CPU. We want to limit the impact on others,
1134          * while taking advantage of early submission to reduce GPU
1135          * latency. Therefore we restrict ourselves to not using more
1136          * than one semaphore from each source, and not using a semaphore
1137          * if we have detected the engine is saturated (i.e. would not be
1138          * submitted early and cause bus traffic reading an already passed
1139          * semaphore).
1140          *
1141          * See the are-we-too-late? check in __i915_request_submit().
1142          */
1143         return rq->sched.semaphores | READ_ONCE(rq->engine->saturated);
1144 }
1145
1146 static int
1147 __emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1148                       struct i915_request *from,
1149                       u32 seqno)
1150 {
1151         const int has_token = GRAPHICS_VER(to->engine->i915) >= 12;
1152         u32 hwsp_offset;
1153         int len, err;
1154         u32 *cs;
1155
1156         GEM_BUG_ON(GRAPHICS_VER(to->engine->i915) < 8);
1157         GEM_BUG_ON(i915_request_has_initial_breadcrumb(to));
1158
1159         /* We need to pin the signaler's HWSP until we are finished reading. */
1160         err = intel_timeline_read_hwsp(from, to, &hwsp_offset);
1161         if (err)
1162                 return err;
1163
1164         len = 4;
1165         if (has_token)
1166                 len += 2;
1167
1168         cs = intel_ring_begin(to, len);
1169         if (IS_ERR(cs))
1170                 return PTR_ERR(cs);
1171
1172         /*
1173          * Using greater-than-or-equal here means we have to worry
1174          * about seqno wraparound. To side step that issue, we swap
1175          * the timeline HWSP upon wrapping, so that everyone listening
1176          * for the old (pre-wrap) values do not see the much smaller
1177          * (post-wrap) values than they were expecting (and so wait
1178          * forever).
1179          */
1180         *cs++ = (MI_SEMAPHORE_WAIT |
1181                  MI_SEMAPHORE_GLOBAL_GTT |
1182                  MI_SEMAPHORE_POLL |
1183                  MI_SEMAPHORE_SAD_GTE_SDD) +
1184                 has_token;
1185         *cs++ = seqno;
1186         *cs++ = hwsp_offset;
1187         *cs++ = 0;
1188         if (has_token) {
1189                 *cs++ = 0;
1190                 *cs++ = MI_NOOP;
1191         }
1192
1193         intel_ring_advance(to, cs);
1194         return 0;
1195 }
1196
1197 static bool
1198 can_use_semaphore_wait(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1199 {
1200         return to->engine->gt->ggtt == from->engine->gt->ggtt;
1201 }
1202
1203 static int
1204 emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1205                     struct i915_request *from,
1206                     gfp_t gfp)
1207 {
1208         const intel_engine_mask_t mask = READ_ONCE(from->engine)->mask;
1209         struct i915_sw_fence *wait = &to->submit;
1210
1211         if (!can_use_semaphore_wait(to, from))
1212                 goto await_fence;
1213
1214         if (!intel_context_use_semaphores(to->context))
1215                 goto await_fence;
1216
1217         if (i915_request_has_initial_breadcrumb(to))
1218                 goto await_fence;
1219
1220         /*
1221          * If this or its dependents are waiting on an external fence
1222          * that may fail catastrophically, then we want to avoid using
1223          * sempahores as they bypass the fence signaling metadata, and we
1224          * lose the fence->error propagation.
1225          */
1226         if (from->sched.flags & I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN)
1227                 goto await_fence;
1228
1229         /* Just emit the first semaphore we see as request space is limited. */
1230         if (already_busywaiting(to) & mask)
1231                 goto await_fence;
1232
1233         if (i915_request_await_start(to, from) < 0)
1234                 goto await_fence;
1235
1236         /* Only submit our spinner after the signaler is running! */
1237         if (__await_execution(to, from, gfp))
1238                 goto await_fence;
1239
1240         if (__emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno))
1241                 goto await_fence;
1242
1243         to->sched.semaphores |= mask;
1244         wait = &to->semaphore;
1245
1246 await_fence:
1247         return i915_sw_fence_await_dma_fence(wait,
1248                                              &from->fence, 0,
1249                                              I915_FENCE_GFP);
1250 }
1251
1252 static bool intel_timeline_sync_has_start(struct intel_timeline *tl,
1253                                           struct dma_fence *fence)
1254 {
1255         return __intel_timeline_sync_is_later(tl,
1256                                               fence->context,
1257                                               fence->seqno - 1);
1258 }
1259
1260 static int intel_timeline_sync_set_start(struct intel_timeline *tl,
1261                                          const struct dma_fence *fence)
1262 {
1263         return __intel_timeline_sync_set(tl, fence->context, fence->seqno - 1);
1264 }
1265
1266 static int
1267 __i915_request_await_execution(struct i915_request *to,
1268                                struct i915_request *from)
1269 {
1270         int err;
1271
1272         GEM_BUG_ON(intel_context_is_barrier(from->context));
1273
1274         /* Submit both requests at the same time */
1275         err = __await_execution(to, from, I915_FENCE_GFP);
1276         if (err)
1277                 return err;
1278
1279         /* Squash repeated depenendices to the same timelines */
1280         if (intel_timeline_sync_has_start(i915_request_timeline(to),
1281                                           &from->fence))
1282                 return 0;
1283
1284         /*
1285          * Wait until the start of this request.
1286          *
1287          * The execution cb fires when we submit the request to HW. But in
1288          * many cases this may be long before the request itself is ready to
1289          * run (consider that we submit 2 requests for the same context, where
1290          * the request of interest is behind an indefinite spinner). So we hook
1291          * up to both to reduce our queues and keep the execution lag minimised
1292          * in the worst case, though we hope that the await_start is elided.
1293          */
1294         err = i915_request_await_start(to, from);
1295         if (err < 0)
1296                 return err;
1297
1298         /*
1299          * Ensure both start together [after all semaphores in signal]
1300          *
1301          * Now that we are queued to the HW at roughly the same time (thanks
1302          * to the execute cb) and are ready to run at roughly the same time
1303          * (thanks to the await start), our signaler may still be indefinitely
1304          * delayed by waiting on a semaphore from a remote engine. If our
1305          * signaler depends on a semaphore, so indirectly do we, and we do not
1306          * want to start our payload until our signaler also starts theirs.
1307          * So we wait.
1308          *
1309          * However, there is also a second condition for which we need to wait
1310          * for the precise start of the signaler. Consider that the signaler
1311          * was submitted in a chain of requests following another context
1312          * (with just an ordinary intra-engine fence dependency between the
1313          * two). In this case the signaler is queued to HW, but not for
1314          * immediate execution, and so we must wait until it reaches the
1315          * active slot.
1316          */
1317         if (can_use_semaphore_wait(to, from) &&
1318             intel_engine_has_semaphores(to->engine) &&
1319             !i915_request_has_initial_breadcrumb(to)) {
1320                 err = __emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno - 1);
1321                 if (err < 0)
1322                         return err;
1323         }
1324
1325         /* Couple the dependency tree for PI on this exposed to->fence */
1326         if (to->engine->sched_engine->schedule) {
1327                 err = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1328                                                      &from->sched,
1329                                                      I915_DEPENDENCY_WEAK);
1330                 if (err < 0)
1331                         return err;
1332         }
1333
1334         return intel_timeline_sync_set_start(i915_request_timeline(to),
1335                                              &from->fence);
1336 }
1337
1338 static void mark_external(struct i915_request *rq)
1339 {
1340         /*
1341          * The downside of using semaphores is that we lose metadata passing
1342          * along the signaling chain. This is particularly nasty when we
1343          * need to pass along a fatal error such as EFAULT or EDEADLK. For
1344          * fatal errors we want to scrub the request before it is executed,
1345          * which means that we cannot preload the request onto HW and have
1346          * it wait upon a semaphore.
1347          */
1348         rq->sched.flags |= I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN;
1349 }
1350
1351 static int
1352 __i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1353 {
1354         mark_external(rq);
1355         return i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit, fence,
1356                                              i915_fence_context_timeout(rq->engine->i915,
1357                                                                         fence->context),
1358                                              I915_FENCE_GFP);
1359 }
1360
1361 static int
1362 i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1363 {
1364         struct dma_fence *iter;
1365         int err = 0;
1366
1367         if (!to_dma_fence_chain(fence))
1368                 return __i915_request_await_external(rq, fence);
1369
1370         dma_fence_chain_for_each(iter, fence) {
1371                 struct dma_fence_chain *chain = to_dma_fence_chain(iter);
1372
1373                 if (!dma_fence_is_i915(chain->fence)) {
1374                         err = __i915_request_await_external(rq, iter);
1375                         break;
1376                 }
1377
1378                 err = i915_request_await_dma_fence(rq, chain->fence);
1379                 if (err < 0)
1380                         break;
1381         }
1382
1383         dma_fence_put(iter);
1384         return err;
1385 }
1386
1387 static inline bool is_parallel_rq(struct i915_request *rq)
1388 {
1389         return intel_context_is_parallel(rq->context);
1390 }
1391
1392 static inline struct intel_context *request_to_parent(struct i915_request *rq)
1393 {
1394         return intel_context_to_parent(rq->context);
1395 }
1396
1397 static bool is_same_parallel_context(struct i915_request *to,
1398                                      struct i915_request *from)
1399 {
1400         if (is_parallel_rq(to))
1401                 return request_to_parent(to) == request_to_parent(from);
1402
1403         return false;
1404 }
1405
1406 int
1407 i915_request_await_execution(struct i915_request *rq,
1408                              struct dma_fence *fence)
1409 {
1410         struct dma_fence **child = &fence;
1411         unsigned int nchild = 1;
1412         int ret;
1413
1414         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1415                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1416
1417                 /* XXX Error for signal-on-any fence arrays */
1418
1419                 child = array->fences;
1420                 nchild = array->num_fences;
1421                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1422         }
1423
1424         do {
1425                 fence = *child++;
1426                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
1427                         continue;
1428
1429                 if (fence->context == rq->fence.context)
1430                         continue;
1431
1432                 /*
1433                  * We don't squash repeated fence dependencies here as we
1434                  * want to run our callback in all cases.
1435                  */
1436
1437                 if (dma_fence_is_i915(fence)) {
1438                         if (is_same_parallel_context(rq, to_request(fence)))
1439                                 continue;
1440                         ret = __i915_request_await_execution(rq,
1441                                                              to_request(fence));
1442                 } else {
1443                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1444                 }
1445                 if (ret < 0)
1446                         return ret;
1447         } while (--nchild);
1448
1449         return 0;
1450 }
1451
1452 static int
1453 await_request_submit(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1454 {
1455         /*
1456          * If we are waiting on a virtual engine, then it may be
1457          * constrained to execute on a single engine *prior* to submission.
1458          * When it is submitted, it will be first submitted to the virtual
1459          * engine and then passed to the physical engine. We cannot allow
1460          * the waiter to be submitted immediately to the physical engine
1461          * as it may then bypass the virtual request.
1462          */
1463         if (to->engine == READ_ONCE(from->engine))
1464                 return i915_sw_fence_await_sw_fence_gfp(&to->submit,
1465                                                         &from->submit,
1466                                                         I915_FENCE_GFP);
1467         else
1468                 return __i915_request_await_execution(to, from);
1469 }
1470
1471 static int
1472 i915_request_await_request(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1473 {
1474         int ret;
1475
1476         GEM_BUG_ON(to == from);
1477         GEM_BUG_ON(to->timeline == from->timeline);
1478
1479         if (i915_request_completed(from)) {
1480                 i915_sw_fence_set_error_once(&to->submit, from->fence.error);
1481                 return 0;
1482         }
1483
1484         if (to->engine->sched_engine->schedule) {
1485                 ret = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1486                                                      &from->sched,
1487                                                      I915_DEPENDENCY_EXTERNAL);
1488                 if (ret < 0)
1489                         return ret;
1490         }
1491
1492         if (!intel_engine_uses_guc(to->engine) &&
1493             is_power_of_2(to->execution_mask | READ_ONCE(from->execution_mask)))
1494                 ret = await_request_submit(to, from);
1495         else
1496                 ret = emit_semaphore_wait(to, from, I915_FENCE_GFP);
1497         if (ret < 0)
1498                 return ret;
1499
1500         return 0;
1501 }
1502
1503 int
1504 i915_request_await_dma_fence(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1505 {
1506         struct dma_fence **child = &fence;
1507         unsigned int nchild = 1;
1508         int ret;
1509
1510         /*
1511          * Note that if the fence-array was created in signal-on-any mode,
1512          * we should *not* decompose it into its individual fences. However,
1513          * we don't currently store which mode the fence-array is operating
1514          * in. Fortunately, the only user of signal-on-any is private to
1515          * amdgpu and we should not see any incoming fence-array from
1516          * sync-file being in signal-on-any mode.
1517          */
1518         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1519                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1520
1521                 child = array->fences;
1522                 nchild = array->num_fences;
1523                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1524         }
1525
1526         do {
1527                 fence = *child++;
1528                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
1529                         continue;
1530
1531                 /*
1532                  * Requests on the same timeline are explicitly ordered, along
1533                  * with their dependencies, by i915_request_add() which ensures
1534                  * that requests are submitted in-order through each ring.
1535                  */
1536                 if (fence->context == rq->fence.context)
1537                         continue;
1538
1539                 /* Squash repeated waits to the same timelines */
1540                 if (fence->context &&
1541                     intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq),
1542                                                  fence))
1543                         continue;
1544
1545                 if (dma_fence_is_i915(fence)) {
1546                         if (is_same_parallel_context(rq, to_request(fence)))
1547                                 continue;
1548                         ret = i915_request_await_request(rq, to_request(fence));
1549                 } else {
1550                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1551                 }
1552                 if (ret < 0)
1553                         return ret;
1554
1555                 /* Record the latest fence used against each timeline */
1556                 if (fence->context)
1557                         intel_timeline_sync_set(i915_request_timeline(rq),
1558                                                 fence);
1559         } while (--nchild);
1560
1561         return 0;
1562 }
1563
1564 /**
1565  * i915_request_await_deps - set this request to (async) wait upon a struct
1566  * i915_deps dma_fence collection
1567  * @rq: request we are wishing to use
1568  * @deps: The struct i915_deps containing the dependencies.
1569  *
1570  * Returns 0 if successful, negative error code on error.
1571  */
1572 int i915_request_await_deps(struct i915_request *rq, const struct i915_deps *deps)
1573 {
1574         int i, err;
1575
1576         for (i = 0; i < deps->num_deps; ++i) {
1577                 err = i915_request_await_dma_fence(rq, deps->fences[i]);
1578                 if (err)
1579                         return err;
1580         }
1581
1582         return 0;
1583 }
1584
1585 /**
1586  * i915_request_await_object - set this request to (async) wait upon a bo
1587  * @to: request we are wishing to use
1588  * @obj: object which may be in use on another ring.
1589  * @write: whether the wait is on behalf of a writer
1590  *
1591  * This code is meant to abstract object synchronization with the GPU.
1592  * Conceptually we serialise writes between engines inside the GPU.
1593  * We only allow one engine to write into a buffer at any time, but
1594  * multiple readers. To ensure each has a coherent view of memory, we must:
1595  *
1596  * - If there is an outstanding write request to the object, the new
1597  *   request must wait for it to complete (either CPU or in hw, requests
1598  *   on the same ring will be naturally ordered).
1599  *
1600  * - If we are a write request (pending_write_domain is set), the new
1601  *   request must wait for outstanding read requests to complete.
1602  *
1603  * Returns 0 if successful, else propagates up the lower layer error.
1604  */
1605 int
1606 i915_request_await_object(struct i915_request *to,
1607                           struct drm_i915_gem_object *obj,
1608                           bool write)
1609 {
1610         struct dma_resv_iter cursor;
1611         struct dma_fence *fence;
1612         int ret = 0;
1613
1614         dma_resv_for_each_fence(&cursor, obj->base.resv,
1615                                 dma_resv_usage_rw(write), fence) {
1616                 ret = i915_request_await_dma_fence(to, fence);
1617                 if (ret)
1618                         break;
1619         }
1620
1621         return ret;
1622 }
1623
1624 static void i915_request_await_huc(struct i915_request *rq)
1625 {
1626         struct intel_huc *huc = &rq->context->engine->gt->uc.huc;
1627
1628         /* don't stall kernel submissions! */
1629         if (!rcu_access_pointer(rq->context->gem_context))
1630                 return;
1631
1632         if (intel_huc_wait_required(huc))
1633                 i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1634                                              &huc->delayed_load.fence,
1635                                              &rq->hucq);
1636 }
1637
1638 static struct i915_request *
1639 __i915_request_ensure_parallel_ordering(struct i915_request *rq,
1640                                         struct intel_timeline *timeline)
1641 {
1642         struct i915_request *prev;
1643
1644         GEM_BUG_ON(!is_parallel_rq(rq));
1645
1646         prev = request_to_parent(rq)->parallel.last_rq;
1647         if (prev) {
1648                 if (!__i915_request_is_complete(prev)) {
1649                         i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1650                                                      &prev->submit,
1651                                                      &rq->submitq);
1652
1653                         if (rq->engine->sched_engine->schedule)
1654                                 __i915_sched_node_add_dependency(&rq->sched,
1655                                                                  &prev->sched,
1656                                                                  &rq->dep,
1657                                                                  0);
1658                 }
1659                 i915_request_put(prev);
1660         }
1661
1662         request_to_parent(rq)->parallel.last_rq = i915_request_get(rq);
1663
1664         return to_request(__i915_active_fence_set(&timeline->last_request,
1665                                                   &rq->fence));
1666 }
1667
1668 static struct i915_request *
1669 __i915_request_ensure_ordering(struct i915_request *rq,
1670                                struct intel_timeline *timeline)
1671 {
1672         struct i915_request *prev;
1673
1674         GEM_BUG_ON(is_parallel_rq(rq));
1675
1676         prev = to_request(__i915_active_fence_set(&timeline->last_request,
1677                                                   &rq->fence));
1678
1679         if (prev && !__i915_request_is_complete(prev)) {
1680                 bool uses_guc = intel_engine_uses_guc(rq->engine);
1681                 bool pow2 = is_power_of_2(READ_ONCE(prev->engine)->mask |
1682                                           rq->engine->mask);
1683                 bool same_context = prev->context == rq->context;
1684
1685                 /*
1686                  * The requests are supposed to be kept in order. However,
1687                  * we need to be wary in case the timeline->last_request
1688                  * is used as a barrier for external modification to this
1689                  * context.
1690                  */
1691                 GEM_BUG_ON(same_context &&
1692                            i915_seqno_passed(prev->fence.seqno,
1693                                              rq->fence.seqno));
1694
1695                 if ((same_context && uses_guc) || (!uses_guc && pow2))
1696                         i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1697                                                      &prev->submit,
1698                                                      &rq->submitq);
1699                 else
1700                         __i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1701                                                         &prev->fence,
1702                                                         &rq->dmaq);
1703                 if (rq->engine->sched_engine->schedule)
1704                         __i915_sched_node_add_dependency(&rq->sched,
1705                                                          &prev->sched,
1706                                                          &rq->dep,
1707                                                          0);
1708         }
1709
1710         return prev;
1711 }
1712
1713 static struct i915_request *
1714 __i915_request_add_to_timeline(struct i915_request *rq)
1715 {
1716         struct intel_timeline *timeline = i915_request_timeline(rq);
1717         struct i915_request *prev;
1718
1719         /*
1720          * Media workloads may require HuC, so stall them until HuC loading is
1721          * complete. Note that HuC not being loaded when a user submission
1722          * arrives can only happen when HuC is loaded via GSC and in that case
1723          * we still expect the window between us starting to accept submissions
1724          * and HuC loading completion to be small (a few hundred ms).
1725          */
1726         if (rq->engine->class == VIDEO_DECODE_CLASS)
1727                 i915_request_await_huc(rq);
1728
1729         /*
1730          * Dependency tracking and request ordering along the timeline
1731          * is special cased so that we can eliminate redundant ordering
1732          * operations while building the request (we know that the timeline
1733          * itself is ordered, and here we guarantee it).
1734          *
1735          * As we know we will need to emit tracking along the timeline,
1736          * we embed the hooks into our request struct -- at the cost of
1737          * having to have specialised no-allocation interfaces (which will
1738          * be beneficial elsewhere).
1739          *
1740          * A second benefit to open-coding i915_request_await_request is
1741          * that we can apply a slight variant of the rules specialised
1742          * for timelines that jump between engines (such as virtual engines).
1743          * If we consider the case of virtual engine, we must emit a dma-fence
1744          * to prevent scheduling of the second request until the first is
1745          * complete (to maximise our greedy late load balancing) and this
1746          * precludes optimising to use semaphores serialisation of a single
1747          * timeline across engines.
1748          *
1749          * We do not order parallel submission requests on the timeline as each
1750          * parallel submission context has its own timeline and the ordering
1751          * rules for parallel requests are that they must be submitted in the
1752          * order received from the execbuf IOCTL. So rather than using the
1753          * timeline we store a pointer to last request submitted in the
1754          * relationship in the gem context and insert a submission fence
1755          * between that request and request passed into this function or
1756          * alternatively we use completion fence if gem context has a single
1757          * timeline and this is the first submission of an execbuf IOCTL.
1758          */
1759         if (likely(!is_parallel_rq(rq)))
1760                 prev = __i915_request_ensure_ordering(rq, timeline);
1761         else
1762                 prev = __i915_request_ensure_parallel_ordering(rq, timeline);
1763
1764         /*
1765          * Make sure that no request gazumped us - if it was allocated after
1766          * our i915_request_alloc() and called __i915_request_add() before
1767          * us, the timeline will hold its seqno which is later than ours.
1768          */
1769         GEM_BUG_ON(timeline->seqno != rq->fence.seqno);
1770
1771         return prev;
1772 }
1773
1774 /*
1775  * NB: This function is not allowed to fail. Doing so would mean the the
1776  * request is not being tracked for completion but the work itself is
1777  * going to happen on the hardware. This would be a Bad Thing(tm).
1778  */
1779 struct i915_request *__i915_request_commit(struct i915_request *rq)
1780 {
1781         struct intel_engine_cs *engine = rq->engine;
1782         struct intel_ring *ring = rq->ring;
1783         u32 *cs;
1784
1785         RQ_TRACE(rq, "\n");
1786
1787         /*
1788          * To ensure that this call will not fail, space for its emissions
1789          * should already have been reserved in the ring buffer. Let the ring
1790          * know that it is time to use that space up.
1791          */
1792         GEM_BUG_ON(rq->reserved_space > ring->space);
1793         rq->reserved_space = 0;
1794         rq->emitted_jiffies = jiffies;
1795
1796         /*
1797          * Record the position of the start of the breadcrumb so that
1798          * should we detect the updated seqno part-way through the
1799          * GPU processing the request, we never over-estimate the
1800          * position of the ring's HEAD.
1801          */
1802         cs = intel_ring_begin(rq, engine->emit_fini_breadcrumb_dw);
1803         GEM_BUG_ON(IS_ERR(cs));
1804         rq->postfix = intel_ring_offset(rq, cs);
1805
1806         return __i915_request_add_to_timeline(rq);
1807 }
1808
1809 void __i915_request_queue_bh(struct i915_request *rq)
1810 {
1811         i915_sw_fence_commit(&rq->semaphore);
1812         i915_sw_fence_commit(&rq->submit);
1813 }
1814
1815 void __i915_request_queue(struct i915_request *rq,
1816                           const struct i915_sched_attr *attr)
1817 {
1818         /*
1819          * Let the backend know a new request has arrived that may need
1820          * to adjust the existing execution schedule due to a high priority
1821          * request - i.e. we may want to preempt the current request in order
1822          * to run a high priority dependency chain *before* we can execute this
1823          * request.
1824          *
1825          * This is called before the request is ready to run so that we can
1826          * decide whether to preempt the entire chain so that it is ready to
1827          * run at the earliest possible convenience.
1828          */
1829         if (attr && rq->engine->sched_engine->schedule)
1830                 rq->engine->sched_engine->schedule(rq, attr);
1831
1832         local_bh_disable();
1833         __i915_request_queue_bh(rq);
1834         local_bh_enable(); /* kick tasklets */
1835 }
1836
1837 void i915_request_add(struct i915_request *rq)
1838 {
1839         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
1840         struct i915_sched_attr attr = {};
1841         struct i915_gem_context *ctx;
1842
1843         lockdep_assert_held(&tl->mutex);
1844         lockdep_unpin_lock(&tl->mutex, rq->cookie);
1845
1846         trace_i915_request_add(rq);
1847         __i915_request_commit(rq);
1848
1849         /* XXX placeholder for selftests */
1850         rcu_read_lock();
1851         ctx = rcu_dereference(rq->context->gem_context);
1852         if (ctx)
1853                 attr = ctx->sched;
1854         rcu_read_unlock();
1855
1856         __i915_request_queue(rq, &attr);
1857
1858         mutex_unlock(&tl->mutex);
1859 }
1860
1861 static unsigned long local_clock_ns(unsigned int *cpu)
1862 {
1863         unsigned long t;
1864
1865         /*
1866          * Cheaply and approximately convert from nanoseconds to microseconds.
1867          * The result and subsequent calculations are also defined in the same
1868          * approximate microseconds units. The principal source of timing
1869          * error here is from the simple truncation.
1870          *
1871          * Note that local_clock() is only defined wrt to the current CPU;
1872          * the comparisons are no longer valid if we switch CPUs. Instead of
1873          * blocking preemption for the entire busywait, we can detect the CPU
1874          * switch and use that as indicator of system load and a reason to
1875          * stop busywaiting, see busywait_stop().
1876          */
1877         *cpu = get_cpu();
1878         t = local_clock();
1879         put_cpu();
1880
1881         return t;
1882 }
1883
1884 static bool busywait_stop(unsigned long timeout, unsigned int cpu)
1885 {
1886         unsigned int this_cpu;
1887
1888         if (time_after(local_clock_ns(&this_cpu), timeout))
1889                 return true;
1890
1891         return this_cpu != cpu;
1892 }
1893
1894 static bool __i915_spin_request(struct i915_request * const rq, int state)
1895 {
1896         unsigned long timeout_ns;
1897         unsigned int cpu;
1898
1899         /*
1900          * Only wait for the request if we know it is likely to complete.
1901          *
1902          * We don't track the timestamps around requests, nor the average
1903          * request length, so we do not have a good indicator that this
1904          * request will complete within the timeout. What we do know is the
1905          * order in which requests are executed by the context and so we can
1906          * tell if the request has been started. If the request is not even
1907          * running yet, it is a fair assumption that it will not complete
1908          * within our relatively short timeout.
1909          */
1910         if (!i915_request_is_running(rq))
1911                 return false;
1912
1913         /*
1914          * When waiting for high frequency requests, e.g. during synchronous
1915          * rendering split between the CPU and GPU, the finite amount of time
1916          * required to set up the irq and wait upon it limits the response
1917          * rate. By busywaiting on the request completion for a short while we
1918          * can service the high frequency waits as quick as possible. However,
1919          * if it is a slow request, we want to sleep as quickly as possible.
1920          * The tradeoff between waiting and sleeping is roughly the time it
1921          * takes to sleep on a request, on the order of a microsecond.
1922          */
1923
1924         timeout_ns = READ_ONCE(rq->engine->props.max_busywait_duration_ns);
1925         timeout_ns += local_clock_ns(&cpu);
1926         do {
1927                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1928                         return true;
1929
1930                 if (signal_pending_state(state, current))
1931                         break;
1932
1933                 if (busywait_stop(timeout_ns, cpu))
1934                         break;
1935
1936                 cpu_relax();
1937         } while (!need_resched());
1938
1939         return false;
1940 }
1941
1942 struct request_wait {
1943         struct dma_fence_cb cb;
1944         struct task_struct *tsk;
1945 };
1946
1947 static void request_wait_wake(struct dma_fence *fence, struct dma_fence_cb *cb)
1948 {
1949         struct request_wait *wait = container_of(cb, typeof(*wait), cb);
1950
1951         wake_up_process(fetch_and_zero(&wait->tsk));
1952 }
1953
1954 /**
1955  * i915_request_wait_timeout - wait until execution of request has finished
1956  * @rq: the request to wait upon
1957  * @flags: how to wait
1958  * @timeout: how long to wait in jiffies
1959  *
1960  * i915_request_wait_timeout() waits for the request to be completed, for a
1961  * maximum of @timeout jiffies (with MAX_SCHEDULE_TIMEOUT implying an
1962  * unbounded wait).
1963  *
1964  * Returns the remaining time (in jiffies) if the request completed, which may
1965  * be zero if the request is unfinished after the timeout expires.
1966  * If the timeout is 0, it will return 1 if the fence is signaled.
1967  *
1968  * May return -EINTR is called with I915_WAIT_INTERRUPTIBLE and a signal is
1969  * pending before the request completes.
1970  *
1971  * NOTE: This function has the same wait semantics as dma-fence.
1972  */
1973 long i915_request_wait_timeout(struct i915_request *rq,
1974                                unsigned int flags,
1975                                long timeout)
1976 {
1977         const int state = flags & I915_WAIT_INTERRUPTIBLE ?
1978                 TASK_INTERRUPTIBLE : TASK_UNINTERRUPTIBLE;
1979         struct request_wait wait;
1980
1981         might_sleep();
1982         GEM_BUG_ON(timeout < 0);
1983
1984         if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1985                 return timeout ?: 1;
1986
1987         if (!timeout)
1988                 return -ETIME;
1989
1990         trace_i915_request_wait_begin(rq, flags);
1991
1992         /*
1993          * We must never wait on the GPU while holding a lock as we
1994          * may need to perform a GPU reset. So while we don't need to
1995          * serialise wait/reset with an explicit lock, we do want
1996          * lockdep to detect potential dependency cycles.
1997          */
1998         mutex_acquire(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
1999
2000         /*
2001          * Optimistic spin before touching IRQs.
2002          *
2003          * We may use a rather large value here to offset the penalty of
2004          * switching away from the active task. Frequently, the client will
2005          * wait upon an old swapbuffer to throttle itself to remain within a
2006          * frame of the gpu. If the client is running in lockstep with the gpu,
2007          * then it should not be waiting long at all, and a sleep now will incur
2008          * extra scheduler latency in producing the next frame. To try to
2009          * avoid adding the cost of enabling/disabling the interrupt to the
2010          * short wait, we first spin to see if the request would have completed
2011          * in the time taken to setup the interrupt.
2012          *
2013          * We need upto 5us to enable the irq, and upto 20us to hide the
2014          * scheduler latency of a context switch, ignoring the secondary
2015          * impacts from a context switch such as cache eviction.
2016          *
2017          * The scheme used for low-latency IO is called "hybrid interrupt
2018          * polling". The suggestion there is to sleep until just before you
2019          * expect to be woken by the device interrupt and then poll for its
2020          * completion. That requires having a good predictor for the request
2021          * duration, which we currently lack.
2022          */
2023         if (CONFIG_DRM_I915_MAX_REQUEST_BUSYWAIT &&
2024             __i915_spin_request(rq, state))
2025                 goto out;
2026
2027         /*
2028          * This client is about to stall waiting for the GPU. In many cases
2029          * this is undesirable and limits the throughput of the system, as
2030          * many clients cannot continue processing user input/output whilst
2031          * blocked. RPS autotuning may take tens of milliseconds to respond
2032          * to the GPU load and thus incurs additional latency for the client.
2033          * We can circumvent that by promoting the GPU frequency to maximum
2034          * before we sleep. This makes the GPU throttle up much more quickly
2035          * (good for benchmarks and user experience, e.g. window animations),
2036          * but at a cost of spending more power processing the workload
2037          * (bad for battery).
2038          */
2039         if (flags & I915_WAIT_PRIORITY && !i915_request_started(rq))
2040                 intel_rps_boost(rq);
2041
2042         wait.tsk = current;
2043         if (dma_fence_add_callback(&rq->fence, &wait.cb, request_wait_wake))
2044                 goto out;
2045
2046         /*
2047          * Flush the submission tasklet, but only if it may help this request.
2048          *
2049          * We sometimes experience some latency between the HW interrupts and
2050          * tasklet execution (mostly due to ksoftirqd latency, but it can also
2051          * be due to lazy CS events), so lets run the tasklet manually if there
2052          * is a chance it may submit this request. If the request is not ready
2053          * to run, as it is waiting for other fences to be signaled, flushing
2054          * the tasklet is busy work without any advantage for this client.
2055          *
2056          * If the HW is being lazy, this is the last chance before we go to
2057          * sleep to catch any pending events. We will check periodically in
2058          * the heartbeat to flush the submission tasklets as a last resort
2059          * for unhappy HW.
2060          */
2061         if (i915_request_is_ready(rq))
2062                 __intel_engine_flush_submission(rq->engine, false);
2063
2064         for (;;) {
2065                 set_current_state(state);
2066
2067                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
2068                         break;
2069
2070                 if (signal_pending_state(state, current)) {
2071                         timeout = -ERESTARTSYS;
2072                         break;
2073                 }
2074
2075                 if (!timeout) {
2076                         timeout = -ETIME;
2077                         break;
2078                 }
2079
2080                 timeout = io_schedule_timeout(timeout);
2081         }
2082         __set_current_state(TASK_RUNNING);
2083
2084         if (READ_ONCE(wait.tsk))
2085                 dma_fence_remove_callback(&rq->fence, &wait.cb);
2086         GEM_BUG_ON(!list_empty(&wait.cb.node));
2087
2088 out:
2089         mutex_release(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, _THIS_IP_);
2090         trace_i915_request_wait_end(rq);
2091         return timeout;
2092 }
2093
2094 /**
2095  * i915_request_wait - wait until execution of request has finished
2096  * @rq: the request to wait upon
2097  * @flags: how to wait
2098  * @timeout: how long to wait in jiffies
2099  *
2100  * i915_request_wait() waits for the request to be completed, for a
2101  * maximum of @timeout jiffies (with MAX_SCHEDULE_TIMEOUT implying an
2102  * unbounded wait).
2103  *
2104  * Returns the remaining time (in jiffies) if the request completed, which may
2105  * be zero or -ETIME if the request is unfinished after the timeout expires.
2106  * May return -EINTR is called with I915_WAIT_INTERRUPTIBLE and a signal is
2107  * pending before the request completes.
2108  *
2109  * NOTE: This function behaves differently from dma-fence wait semantics for
2110  * timeout = 0. It returns 0 on success, and -ETIME if not signaled.
2111  */
2112 long i915_request_wait(struct i915_request *rq,
2113                        unsigned int flags,
2114                        long timeout)
2115 {
2116         long ret = i915_request_wait_timeout(rq, flags, timeout);
2117
2118         if (!ret)
2119                 return -ETIME;
2120
2121         if (ret > 0 && !timeout)
2122                 return 0;
2123
2124         return ret;
2125 }
2126
2127 static int print_sched_attr(const struct i915_sched_attr *attr,
2128                             char *buf, int x, int len)
2129 {
2130         if (attr->priority == I915_PRIORITY_INVALID)
2131                 return x;
2132
2133         x += snprintf(buf + x, len - x,
2134                       " prio=%d", attr->priority);
2135
2136         return x;
2137 }
2138
2139 static char queue_status(const struct i915_request *rq)
2140 {
2141         if (i915_request_is_active(rq))
2142                 return 'E';
2143
2144         if (i915_request_is_ready(rq))
2145                 return intel_engine_is_virtual(rq->engine) ? 'V' : 'R';
2146
2147         return 'U';
2148 }
2149
2150 static const char *run_status(const struct i915_request *rq)
2151 {
2152         if (__i915_request_is_complete(rq))
2153                 return "!";
2154
2155         if (__i915_request_has_started(rq))
2156                 return "*";
2157
2158         if (!i915_sw_fence_signaled(&rq->semaphore))
2159                 return "&";
2160
2161         return "";
2162 }
2163
2164 static const char *fence_status(const struct i915_request *rq)
2165 {
2166         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &rq->fence.flags))
2167                 return "+";
2168
2169         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &rq->fence.flags))
2170                 return "-";
2171
2172         return "";
2173 }
2174
2175 void i915_request_show(struct drm_printer *m,
2176                        const struct i915_request *rq,
2177                        const char *prefix,
2178                        int indent)
2179 {
2180         const char *name = rq->fence.ops->get_timeline_name((struct dma_fence *)&rq->fence);
2181         char buf[80] = "";
2182         int x = 0;
2183
2184         /*
2185          * The prefix is used to show the queue status, for which we use
2186          * the following flags:
2187          *
2188          *  U [Unready]
2189          *    - initial status upon being submitted by the user
2190          *
2191          *    - the request is not ready for execution as it is waiting
2192          *      for external fences
2193          *
2194          *  R [Ready]
2195          *    - all fences the request was waiting on have been signaled,
2196          *      and the request is now ready for execution and will be
2197          *      in a backend queue
2198          *
2199          *    - a ready request may still need to wait on semaphores
2200          *      [internal fences]
2201          *
2202          *  V [Ready/virtual]
2203          *    - same as ready, but queued over multiple backends
2204          *
2205          *  E [Executing]
2206          *    - the request has been transferred from the backend queue and
2207          *      submitted for execution on HW
2208          *
2209          *    - a completed request may still be regarded as executing, its
2210          *      status may not be updated until it is retired and removed
2211          *      from the lists
2212          */
2213
2214         x = print_sched_attr(&rq->sched.attr, buf, x, sizeof(buf));
2215
2216         drm_printf(m, "%s%.*s%c %llx:%lld%s%s %s @ %dms: %s\n",
2217                    prefix, indent, "                ",
2218                    queue_status(rq),
2219                    rq->fence.context, rq->fence.seqno,
2220                    run_status(rq),
2221                    fence_status(rq),
2222                    buf,
2223                    jiffies_to_msecs(jiffies - rq->emitted_jiffies),
2224                    name);
2225 }
2226
2227 static bool engine_match_ring(struct intel_engine_cs *engine, struct i915_request *rq)
2228 {
2229         u32 ring = ENGINE_READ(engine, RING_START);
2230
2231         return ring == i915_ggtt_offset(rq->ring->vma);
2232 }
2233
2234 static bool match_ring(struct i915_request *rq)
2235 {
2236         struct intel_engine_cs *engine;
2237         bool found;
2238         int i;
2239
2240         if (!intel_engine_is_virtual(rq->engine))
2241                 return engine_match_ring(rq->engine, rq);
2242
2243         found = false;
2244         i = 0;
2245         while ((engine = intel_engine_get_sibling(rq->engine, i++))) {
2246                 found = engine_match_ring(engine, rq);
2247                 if (found)
2248                         break;
2249         }
2250
2251         return found;
2252 }
2253
2254 enum i915_request_state i915_test_request_state(struct i915_request *rq)
2255 {
2256         if (i915_request_completed(rq))
2257                 return I915_REQUEST_COMPLETE;
2258
2259         if (!i915_request_started(rq))
2260                 return I915_REQUEST_PENDING;
2261
2262         if (match_ring(rq))
2263                 return I915_REQUEST_ACTIVE;
2264
2265         return I915_REQUEST_QUEUED;
2266 }
2267
2268 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
2269 #include "selftests/mock_request.c"
2270 #include "selftests/i915_request.c"
2271 #endif
2272
2273 void i915_request_module_exit(void)
2274 {
2275         kmem_cache_destroy(slab_execute_cbs);
2276         kmem_cache_destroy(slab_requests);
2277 }
2278
2279 int __init i915_request_module_init(void)
2280 {
2281         slab_requests =
2282                 kmem_cache_create("i915_request",
2283                                   sizeof(struct i915_request),
2284                                   __alignof__(struct i915_request),
2285                                   SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2286                                   SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2287                                   SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
2288                                   __i915_request_ctor);
2289         if (!slab_requests)
2290                 return -ENOMEM;
2291
2292         slab_execute_cbs = KMEM_CACHE(execute_cb,
2293                                              SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2294                                              SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2295                                              SLAB_TYPESAFE_BY_RCU);
2296         if (!slab_execute_cbs)
2297                 goto err_requests;
2298
2299         return 0;
2300
2301 err_requests:
2302         kmem_cache_destroy(slab_requests);
2303         return -ENOMEM;
2304 }
This page took 0.17589 seconds and 4 git commands to generate.