]> Git Repo - linux.git/blob - drivers/gpu/drm/i915/i915_request.c
Merge tag 'for-5.19-rc3-tag' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/kdave...
[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)->engine->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         if (!intel_engine_is_virtual(rq->engine) &&
142             !cmpxchg(&rq->engine->request_pool, NULL, rq)) {
143                 intel_context_put(rq->context);
144                 return;
145         }
146
147         intel_context_put(rq->context);
148
149         kmem_cache_free(slab_requests, rq);
150 }
151
152 const struct dma_fence_ops i915_fence_ops = {
153         .get_driver_name = i915_fence_get_driver_name,
154         .get_timeline_name = i915_fence_get_timeline_name,
155         .enable_signaling = i915_fence_enable_signaling,
156         .signaled = i915_fence_signaled,
157         .wait = i915_fence_wait,
158         .release = i915_fence_release,
159 };
160
161 static void irq_execute_cb(struct irq_work *wrk)
162 {
163         struct execute_cb *cb = container_of(wrk, typeof(*cb), work);
164
165         i915_sw_fence_complete(cb->fence);
166         kmem_cache_free(slab_execute_cbs, cb);
167 }
168
169 static __always_inline void
170 __notify_execute_cb(struct i915_request *rq, bool (*fn)(struct irq_work *wrk))
171 {
172         struct execute_cb *cb, *cn;
173
174         if (llist_empty(&rq->execute_cb))
175                 return;
176
177         llist_for_each_entry_safe(cb, cn,
178                                   llist_del_all(&rq->execute_cb),
179                                   work.node.llist)
180                 fn(&cb->work);
181 }
182
183 static void __notify_execute_cb_irq(struct i915_request *rq)
184 {
185         __notify_execute_cb(rq, irq_work_queue);
186 }
187
188 static bool irq_work_imm(struct irq_work *wrk)
189 {
190         wrk->func(wrk);
191         return false;
192 }
193
194 void i915_request_notify_execute_cb_imm(struct i915_request *rq)
195 {
196         __notify_execute_cb(rq, irq_work_imm);
197 }
198
199 static void __i915_request_fill(struct i915_request *rq, u8 val)
200 {
201         void *vaddr = rq->ring->vaddr;
202         u32 head;
203
204         head = rq->infix;
205         if (rq->postfix < head) {
206                 memset(vaddr + head, val, rq->ring->size - head);
207                 head = 0;
208         }
209         memset(vaddr + head, val, rq->postfix - head);
210 }
211
212 /**
213  * i915_request_active_engine
214  * @rq: request to inspect
215  * @active: pointer in which to return the active engine
216  *
217  * Fills the currently active engine to the @active pointer if the request
218  * is active and still not completed.
219  *
220  * Returns true if request was active or false otherwise.
221  */
222 bool
223 i915_request_active_engine(struct i915_request *rq,
224                            struct intel_engine_cs **active)
225 {
226         struct intel_engine_cs *engine, *locked;
227         bool ret = false;
228
229         /*
230          * Serialise with __i915_request_submit() so that it sees
231          * is-banned?, or we know the request is already inflight.
232          *
233          * Note that rq->engine is unstable, and so we double
234          * check that we have acquired the lock on the final engine.
235          */
236         locked = READ_ONCE(rq->engine);
237         spin_lock_irq(&locked->sched_engine->lock);
238         while (unlikely(locked != (engine = READ_ONCE(rq->engine)))) {
239                 spin_unlock(&locked->sched_engine->lock);
240                 locked = engine;
241                 spin_lock(&locked->sched_engine->lock);
242         }
243
244         if (i915_request_is_active(rq)) {
245                 if (!__i915_request_is_complete(rq))
246                         *active = locked;
247                 ret = true;
248         }
249
250         spin_unlock_irq(&locked->sched_engine->lock);
251
252         return ret;
253 }
254
255 static void __rq_init_watchdog(struct i915_request *rq)
256 {
257         rq->watchdog.timer.function = NULL;
258 }
259
260 static enum hrtimer_restart __rq_watchdog_expired(struct hrtimer *hrtimer)
261 {
262         struct i915_request *rq =
263                 container_of(hrtimer, struct i915_request, watchdog.timer);
264         struct intel_gt *gt = rq->engine->gt;
265
266         if (!i915_request_completed(rq)) {
267                 if (llist_add(&rq->watchdog.link, &gt->watchdog.list))
268                         schedule_work(&gt->watchdog.work);
269         } else {
270                 i915_request_put(rq);
271         }
272
273         return HRTIMER_NORESTART;
274 }
275
276 static void __rq_arm_watchdog(struct i915_request *rq)
277 {
278         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
279         struct intel_context *ce = rq->context;
280
281         if (!ce->watchdog.timeout_us)
282                 return;
283
284         i915_request_get(rq);
285
286         hrtimer_init(&wdg->timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
287         wdg->timer.function = __rq_watchdog_expired;
288         hrtimer_start_range_ns(&wdg->timer,
289                                ns_to_ktime(ce->watchdog.timeout_us *
290                                            NSEC_PER_USEC),
291                                NSEC_PER_MSEC,
292                                HRTIMER_MODE_REL);
293 }
294
295 static void __rq_cancel_watchdog(struct i915_request *rq)
296 {
297         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
298
299         if (wdg->timer.function && hrtimer_try_to_cancel(&wdg->timer) > 0)
300                 i915_request_put(rq);
301 }
302
303 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_CAPTURE_ERROR)
304
305 /**
306  * i915_request_free_capture_list - Free a capture list
307  * @capture: Pointer to the first list item or NULL
308  *
309  */
310 void i915_request_free_capture_list(struct i915_capture_list *capture)
311 {
312         while (capture) {
313                 struct i915_capture_list *next = capture->next;
314
315                 i915_vma_resource_put(capture->vma_res);
316                 kfree(capture);
317                 capture = next;
318         }
319 }
320
321 #define assert_capture_list_is_null(_rq) GEM_BUG_ON((_rq)->capture_list)
322
323 #define clear_capture_list(_rq) ((_rq)->capture_list = NULL)
324
325 #else
326
327 #define i915_request_free_capture_list(_a) do {} while (0)
328
329 #define assert_capture_list_is_null(_a) do {} while (0)
330
331 #define clear_capture_list(_rq) do {} while (0)
332
333 #endif
334
335 bool i915_request_retire(struct i915_request *rq)
336 {
337         if (!__i915_request_is_complete(rq))
338                 return false;
339
340         RQ_TRACE(rq, "\n");
341
342         GEM_BUG_ON(!i915_sw_fence_signaled(&rq->submit));
343         trace_i915_request_retire(rq);
344         i915_request_mark_complete(rq);
345
346         __rq_cancel_watchdog(rq);
347
348         /*
349          * We know the GPU must have read the request to have
350          * sent us the seqno + interrupt, so use the position
351          * of tail of the request to update the last known position
352          * of the GPU head.
353          *
354          * Note this requires that we are always called in request
355          * completion order.
356          */
357         GEM_BUG_ON(!list_is_first(&rq->link,
358                                   &i915_request_timeline(rq)->requests));
359         if (IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_DEBUG_GEM))
360                 /* Poison before we release our space in the ring */
361                 __i915_request_fill(rq, POISON_FREE);
362         rq->ring->head = rq->postfix;
363
364         if (!i915_request_signaled(rq)) {
365                 spin_lock_irq(&rq->lock);
366                 dma_fence_signal_locked(&rq->fence);
367                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
368         }
369
370         if (test_and_set_bit(I915_FENCE_FLAG_BOOST, &rq->fence.flags))
371                 intel_rps_dec_waiters(&rq->engine->gt->rps);
372
373         /*
374          * We only loosely track inflight requests across preemption,
375          * and so we may find ourselves attempting to retire a _completed_
376          * request that we have removed from the HW and put back on a run
377          * queue.
378          *
379          * As we set I915_FENCE_FLAG_ACTIVE on the request, this should be
380          * after removing the breadcrumb and signaling it, so that we do not
381          * inadvertently attach the breadcrumb to a completed request.
382          */
383         rq->engine->remove_active_request(rq);
384         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
385
386         __list_del_entry(&rq->link); /* poison neither prev/next (RCU walks) */
387
388         intel_context_exit(rq->context);
389         intel_context_unpin(rq->context);
390
391         i915_sched_node_fini(&rq->sched);
392         i915_request_put(rq);
393
394         return true;
395 }
396
397 void i915_request_retire_upto(struct i915_request *rq)
398 {
399         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
400         struct i915_request *tmp;
401
402         RQ_TRACE(rq, "\n");
403         GEM_BUG_ON(!__i915_request_is_complete(rq));
404
405         do {
406                 tmp = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*tmp), link);
407                 GEM_BUG_ON(!i915_request_completed(tmp));
408         } while (i915_request_retire(tmp) && tmp != rq);
409 }
410
411 static struct i915_request * const *
412 __engine_active(struct intel_engine_cs *engine)
413 {
414         return READ_ONCE(engine->execlists.active);
415 }
416
417 static bool __request_in_flight(const struct i915_request *signal)
418 {
419         struct i915_request * const *port, *rq;
420         bool inflight = false;
421
422         if (!i915_request_is_ready(signal))
423                 return false;
424
425         /*
426          * Even if we have unwound the request, it may still be on
427          * the GPU (preempt-to-busy). If that request is inside an
428          * unpreemptible critical section, it will not be removed. Some
429          * GPU functions may even be stuck waiting for the paired request
430          * (__await_execution) to be submitted and cannot be preempted
431          * until the bond is executing.
432          *
433          * As we know that there are always preemption points between
434          * requests, we know that only the currently executing request
435          * may be still active even though we have cleared the flag.
436          * However, we can't rely on our tracking of ELSP[0] to know
437          * which request is currently active and so maybe stuck, as
438          * the tracking maybe an event behind. Instead assume that
439          * if the context is still inflight, then it is still active
440          * even if the active flag has been cleared.
441          *
442          * To further complicate matters, if there a pending promotion, the HW
443          * may either perform a context switch to the second inflight execlists,
444          * or it may switch to the pending set of execlists. In the case of the
445          * latter, it may send the ACK and we process the event copying the
446          * pending[] over top of inflight[], _overwriting_ our *active. Since
447          * this implies the HW is arbitrating and not struck in *active, we do
448          * not worry about complete accuracy, but we do require no read/write
449          * tearing of the pointer [the read of the pointer must be valid, even
450          * as the array is being overwritten, for which we require the writes
451          * to avoid tearing.]
452          *
453          * Note that the read of *execlists->active may race with the promotion
454          * of execlists->pending[] to execlists->inflight[], overwritting
455          * the value at *execlists->active. This is fine. The promotion implies
456          * that we received an ACK from the HW, and so the context is not
457          * stuck -- if we do not see ourselves in *active, the inflight status
458          * is valid. If instead we see ourselves being copied into *active,
459          * we are inflight and may signal the callback.
460          */
461         if (!intel_context_inflight(signal->context))
462                 return false;
463
464         rcu_read_lock();
465         for (port = __engine_active(signal->engine);
466              (rq = READ_ONCE(*port)); /* may race with promotion of pending[] */
467              port++) {
468                 if (rq->context == signal->context) {
469                         inflight = i915_seqno_passed(rq->fence.seqno,
470                                                      signal->fence.seqno);
471                         break;
472                 }
473         }
474         rcu_read_unlock();
475
476         return inflight;
477 }
478
479 static int
480 __await_execution(struct i915_request *rq,
481                   struct i915_request *signal,
482                   gfp_t gfp)
483 {
484         struct execute_cb *cb;
485
486         if (i915_request_is_active(signal))
487                 return 0;
488
489         cb = kmem_cache_alloc(slab_execute_cbs, gfp);
490         if (!cb)
491                 return -ENOMEM;
492
493         cb->fence = &rq->submit;
494         i915_sw_fence_await(cb->fence);
495         init_irq_work(&cb->work, irq_execute_cb);
496
497         /*
498          * Register the callback first, then see if the signaler is already
499          * active. This ensures that if we race with the
500          * __notify_execute_cb from i915_request_submit() and we are not
501          * included in that list, we get a second bite of the cherry and
502          * execute it ourselves. After this point, a future
503          * i915_request_submit() will notify us.
504          *
505          * In i915_request_retire() we set the ACTIVE bit on a completed
506          * request (then flush the execute_cb). So by registering the
507          * callback first, then checking the ACTIVE bit, we serialise with
508          * the completed/retired request.
509          */
510         if (llist_add(&cb->work.node.llist, &signal->execute_cb)) {
511                 if (i915_request_is_active(signal) ||
512                     __request_in_flight(signal))
513                         i915_request_notify_execute_cb_imm(signal);
514         }
515
516         return 0;
517 }
518
519 static bool fatal_error(int error)
520 {
521         switch (error) {
522         case 0: /* not an error! */
523         case -EAGAIN: /* innocent victim of a GT reset (__i915_request_reset) */
524         case -ETIMEDOUT: /* waiting for Godot (timer_i915_sw_fence_wake) */
525                 return false;
526         default:
527                 return true;
528         }
529 }
530
531 void __i915_request_skip(struct i915_request *rq)
532 {
533         GEM_BUG_ON(!fatal_error(rq->fence.error));
534
535         if (rq->infix == rq->postfix)
536                 return;
537
538         RQ_TRACE(rq, "error: %d\n", rq->fence.error);
539
540         /*
541          * As this request likely depends on state from the lost
542          * context, clear out all the user operations leaving the
543          * breadcrumb at the end (so we get the fence notifications).
544          */
545         __i915_request_fill(rq, 0);
546         rq->infix = rq->postfix;
547 }
548
549 bool i915_request_set_error_once(struct i915_request *rq, int error)
550 {
551         int old;
552
553         GEM_BUG_ON(!IS_ERR_VALUE((long)error));
554
555         if (i915_request_signaled(rq))
556                 return false;
557
558         old = READ_ONCE(rq->fence.error);
559         do {
560                 if (fatal_error(old))
561                         return false;
562         } while (!try_cmpxchg(&rq->fence.error, &old, error));
563
564         return true;
565 }
566
567 struct i915_request *i915_request_mark_eio(struct i915_request *rq)
568 {
569         if (__i915_request_is_complete(rq))
570                 return NULL;
571
572         GEM_BUG_ON(i915_request_signaled(rq));
573
574         /* As soon as the request is completed, it may be retired */
575         rq = i915_request_get(rq);
576
577         i915_request_set_error_once(rq, -EIO);
578         i915_request_mark_complete(rq);
579
580         return rq;
581 }
582
583 bool __i915_request_submit(struct i915_request *request)
584 {
585         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
586         bool result = false;
587
588         RQ_TRACE(request, "\n");
589
590         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
591         lockdep_assert_held(&engine->sched_engine->lock);
592
593         /*
594          * With the advent of preempt-to-busy, we frequently encounter
595          * requests that we have unsubmitted from HW, but left running
596          * until the next ack and so have completed in the meantime. On
597          * resubmission of that completed request, we can skip
598          * updating the payload, and execlists can even skip submitting
599          * the request.
600          *
601          * We must remove the request from the caller's priority queue,
602          * and the caller must only call us when the request is in their
603          * priority queue, under the sched_engine->lock. This ensures that the
604          * request has *not* yet been retired and we can safely move
605          * the request into the engine->active.list where it will be
606          * dropped upon retiring. (Otherwise if resubmit a *retired*
607          * request, this would be a horrible use-after-free.)
608          */
609         if (__i915_request_is_complete(request)) {
610                 list_del_init(&request->sched.link);
611                 goto active;
612         }
613
614         if (unlikely(intel_context_is_banned(request->context)))
615                 i915_request_set_error_once(request, -EIO);
616
617         if (unlikely(fatal_error(request->fence.error)))
618                 __i915_request_skip(request);
619
620         /*
621          * Are we using semaphores when the gpu is already saturated?
622          *
623          * Using semaphores incurs a cost in having the GPU poll a
624          * memory location, busywaiting for it to change. The continual
625          * memory reads can have a noticeable impact on the rest of the
626          * system with the extra bus traffic, stalling the cpu as it too
627          * tries to access memory across the bus (perf stat -e bus-cycles).
628          *
629          * If we installed a semaphore on this request and we only submit
630          * the request after the signaler completed, that indicates the
631          * system is overloaded and using semaphores at this time only
632          * increases the amount of work we are doing. If so, we disable
633          * further use of semaphores until we are idle again, whence we
634          * optimistically try again.
635          */
636         if (request->sched.semaphores &&
637             i915_sw_fence_signaled(&request->semaphore))
638                 engine->saturated |= request->sched.semaphores;
639
640         engine->emit_fini_breadcrumb(request,
641                                      request->ring->vaddr + request->postfix);
642
643         trace_i915_request_execute(request);
644         if (engine->bump_serial)
645                 engine->bump_serial(engine);
646         else
647                 engine->serial++;
648
649         result = true;
650
651         GEM_BUG_ON(test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
652         engine->add_active_request(request);
653 active:
654         clear_bit(I915_FENCE_FLAG_PQUEUE, &request->fence.flags);
655         set_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
656
657         /*
658          * XXX Rollback bonded-execution on __i915_request_unsubmit()?
659          *
660          * In the future, perhaps when we have an active time-slicing scheduler,
661          * it will be interesting to unsubmit parallel execution and remove
662          * busywaits from the GPU until their master is restarted. This is
663          * quite hairy, we have to carefully rollback the fence and do a
664          * preempt-to-idle cycle on the target engine, all the while the
665          * master execute_cb may refire.
666          */
667         __notify_execute_cb_irq(request);
668
669         /* We may be recursing from the signal callback of another i915 fence */
670         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
671                 i915_request_enable_breadcrumb(request);
672
673         return result;
674 }
675
676 void i915_request_submit(struct i915_request *request)
677 {
678         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
679         unsigned long flags;
680
681         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
682         spin_lock_irqsave(&engine->sched_engine->lock, flags);
683
684         __i915_request_submit(request);
685
686         spin_unlock_irqrestore(&engine->sched_engine->lock, flags);
687 }
688
689 void __i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
690 {
691         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
692
693         /*
694          * Only unwind in reverse order, required so that the per-context list
695          * is kept in seqno/ring order.
696          */
697         RQ_TRACE(request, "\n");
698
699         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
700         lockdep_assert_held(&engine->sched_engine->lock);
701
702         /*
703          * Before we remove this breadcrumb from the signal list, we have
704          * to ensure that a concurrent dma_fence_enable_signaling() does not
705          * attach itself. We first mark the request as no longer active and
706          * make sure that is visible to other cores, and then remove the
707          * breadcrumb if attached.
708          */
709         GEM_BUG_ON(!test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
710         clear_bit_unlock(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
711         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
712                 i915_request_cancel_breadcrumb(request);
713
714         /* We've already spun, don't charge on resubmitting. */
715         if (request->sched.semaphores && __i915_request_has_started(request))
716                 request->sched.semaphores = 0;
717
718         /*
719          * We don't need to wake_up any waiters on request->execute, they
720          * will get woken by any other event or us re-adding this request
721          * to the engine timeline (__i915_request_submit()). The waiters
722          * should be quite adapt at finding that the request now has a new
723          * global_seqno to the one they went to sleep on.
724          */
725 }
726
727 void i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
728 {
729         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
730         unsigned long flags;
731
732         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
733         spin_lock_irqsave(&engine->sched_engine->lock, flags);
734
735         __i915_request_unsubmit(request);
736
737         spin_unlock_irqrestore(&engine->sched_engine->lock, flags);
738 }
739
740 void i915_request_cancel(struct i915_request *rq, int error)
741 {
742         if (!i915_request_set_error_once(rq, error))
743                 return;
744
745         set_bit(I915_FENCE_FLAG_SENTINEL, &rq->fence.flags);
746
747         intel_context_cancel_request(rq->context, rq);
748 }
749
750 static int
751 submit_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
752 {
753         struct i915_request *request =
754                 container_of(fence, typeof(*request), submit);
755
756         switch (state) {
757         case FENCE_COMPLETE:
758                 trace_i915_request_submit(request);
759
760                 if (unlikely(fence->error))
761                         i915_request_set_error_once(request, fence->error);
762                 else
763                         __rq_arm_watchdog(request);
764
765                 /*
766                  * We need to serialize use of the submit_request() callback
767                  * with its hotplugging performed during an emergency
768                  * i915_gem_set_wedged().  We use the RCU mechanism to mark the
769                  * critical section in order to force i915_gem_set_wedged() to
770                  * wait until the submit_request() is completed before
771                  * proceeding.
772                  */
773                 rcu_read_lock();
774                 request->engine->submit_request(request);
775                 rcu_read_unlock();
776                 break;
777
778         case FENCE_FREE:
779                 i915_request_put(request);
780                 break;
781         }
782
783         return NOTIFY_DONE;
784 }
785
786 static int
787 semaphore_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
788 {
789         struct i915_request *rq = container_of(fence, typeof(*rq), semaphore);
790
791         switch (state) {
792         case FENCE_COMPLETE:
793                 break;
794
795         case FENCE_FREE:
796                 i915_request_put(rq);
797                 break;
798         }
799
800         return NOTIFY_DONE;
801 }
802
803 static void retire_requests(struct intel_timeline *tl)
804 {
805         struct i915_request *rq, *rn;
806
807         list_for_each_entry_safe(rq, rn, &tl->requests, link)
808                 if (!i915_request_retire(rq))
809                         break;
810 }
811
812 static noinline struct i915_request *
813 request_alloc_slow(struct intel_timeline *tl,
814                    struct i915_request **rsvd,
815                    gfp_t gfp)
816 {
817         struct i915_request *rq;
818
819         /* If we cannot wait, dip into our reserves */
820         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp)) {
821                 rq = xchg(rsvd, NULL);
822                 if (!rq) /* Use the normal failure path for one final WARN */
823                         goto out;
824
825                 return rq;
826         }
827
828         if (list_empty(&tl->requests))
829                 goto out;
830
831         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
832         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
833         i915_request_retire(rq);
834
835         rq = kmem_cache_alloc(slab_requests,
836                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
837         if (rq)
838                 return rq;
839
840         /* Ratelimit ourselves to prevent oom from malicious clients */
841         rq = list_last_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
842         cond_synchronize_rcu(rq->rcustate);
843
844         /* Retire our old requests in the hope that we free some */
845         retire_requests(tl);
846
847 out:
848         return kmem_cache_alloc(slab_requests, gfp);
849 }
850
851 static void __i915_request_ctor(void *arg)
852 {
853         struct i915_request *rq = arg;
854
855         spin_lock_init(&rq->lock);
856         i915_sched_node_init(&rq->sched);
857         i915_sw_fence_init(&rq->submit, submit_notify);
858         i915_sw_fence_init(&rq->semaphore, semaphore_notify);
859
860         clear_capture_list(rq);
861         rq->batch_res = NULL;
862
863         init_llist_head(&rq->execute_cb);
864 }
865
866 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
867 #define clear_batch_ptr(_rq) ((_rq)->batch = NULL)
868 #else
869 #define clear_batch_ptr(_a) do {} while (0)
870 #endif
871
872 struct i915_request *
873 __i915_request_create(struct intel_context *ce, gfp_t gfp)
874 {
875         struct intel_timeline *tl = ce->timeline;
876         struct i915_request *rq;
877         u32 seqno;
878         int ret;
879
880         might_alloc(gfp);
881
882         /* Check that the caller provided an already pinned context */
883         __intel_context_pin(ce);
884
885         /*
886          * Beware: Dragons be flying overhead.
887          *
888          * We use RCU to look up requests in flight. The lookups may
889          * race with the request being allocated from the slab freelist.
890          * That is the request we are writing to here, may be in the process
891          * of being read by __i915_active_request_get_rcu(). As such,
892          * we have to be very careful when overwriting the contents. During
893          * the RCU lookup, we change chase the request->engine pointer,
894          * read the request->global_seqno and increment the reference count.
895          *
896          * The reference count is incremented atomically. If it is zero,
897          * the lookup knows the request is unallocated and complete. Otherwise,
898          * it is either still in use, or has been reallocated and reset
899          * with dma_fence_init(). This increment is safe for release as we
900          * check that the request we have a reference to and matches the active
901          * request.
902          *
903          * Before we increment the refcount, we chase the request->engine
904          * pointer. We must not call kmem_cache_zalloc() or else we set
905          * that pointer to NULL and cause a crash during the lookup. If
906          * we see the request is completed (based on the value of the
907          * old engine and seqno), the lookup is complete and reports NULL.
908          * If we decide the request is not completed (new engine or seqno),
909          * then we grab a reference and double check that it is still the
910          * active request - which it won't be and restart the lookup.
911          *
912          * Do not use kmem_cache_zalloc() here!
913          */
914         rq = kmem_cache_alloc(slab_requests,
915                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
916         if (unlikely(!rq)) {
917                 rq = request_alloc_slow(tl, &ce->engine->request_pool, gfp);
918                 if (!rq) {
919                         ret = -ENOMEM;
920                         goto err_unreserve;
921                 }
922         }
923
924         /*
925          * Hold a reference to the intel_context over life of an i915_request.
926          * Without this an i915_request can exist after the context has been
927          * destroyed (e.g. request retired, context closed, but user space holds
928          * a reference to the request from an out fence). In the case of GuC
929          * submission + virtual engine, the engine that the request references
930          * is also destroyed which can trigger bad pointer dref in fence ops
931          * (e.g. i915_fence_get_driver_name). We could likely change these
932          * functions to avoid touching the engine but let's just be safe and
933          * hold the intel_context reference. In execlist mode the request always
934          * eventually points to a physical engine so this isn't an issue.
935          */
936         rq->context = intel_context_get(ce);
937         rq->engine = ce->engine;
938         rq->ring = ce->ring;
939         rq->execution_mask = ce->engine->mask;
940
941         ret = intel_timeline_get_seqno(tl, rq, &seqno);
942         if (ret)
943                 goto err_free;
944
945         dma_fence_init(&rq->fence, &i915_fence_ops, &rq->lock,
946                        tl->fence_context, seqno);
947
948         RCU_INIT_POINTER(rq->timeline, tl);
949         rq->hwsp_seqno = tl->hwsp_seqno;
950         GEM_BUG_ON(__i915_request_is_complete(rq));
951
952         rq->rcustate = get_state_synchronize_rcu(); /* acts as smp_mb() */
953
954         rq->guc_prio = GUC_PRIO_INIT;
955
956         /* We bump the ref for the fence chain */
957         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->submit);
958         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->semaphore);
959
960         i915_sched_node_reinit(&rq->sched);
961
962         /* No zalloc, everything must be cleared after use */
963         clear_batch_ptr(rq);
964         __rq_init_watchdog(rq);
965         assert_capture_list_is_null(rq);
966         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
967         GEM_BUG_ON(rq->batch_res);
968
969         /*
970          * Reserve space in the ring buffer for all the commands required to
971          * eventually emit this request. This is to guarantee that the
972          * i915_request_add() call can't fail. Note that the reserve may need
973          * to be redone if the request is not actually submitted straight
974          * away, e.g. because a GPU scheduler has deferred it.
975          *
976          * Note that due to how we add reserved_space to intel_ring_begin()
977          * we need to double our request to ensure that if we need to wrap
978          * around inside i915_request_add() there is sufficient space at
979          * the beginning of the ring as well.
980          */
981         rq->reserved_space =
982                 2 * rq->engine->emit_fini_breadcrumb_dw * sizeof(u32);
983
984         /*
985          * Record the position of the start of the request so that
986          * should we detect the updated seqno part-way through the
987          * GPU processing the request, we never over-estimate the
988          * position of the head.
989          */
990         rq->head = rq->ring->emit;
991
992         ret = rq->engine->request_alloc(rq);
993         if (ret)
994                 goto err_unwind;
995
996         rq->infix = rq->ring->emit; /* end of header; start of user payload */
997
998         intel_context_mark_active(ce);
999         list_add_tail_rcu(&rq->link, &tl->requests);
1000
1001         return rq;
1002
1003 err_unwind:
1004         ce->ring->emit = rq->head;
1005
1006         /* Make sure we didn't add ourselves to external state before freeing */
1007         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.signalers_list));
1008         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.waiters_list));
1009
1010 err_free:
1011         intel_context_put(ce);
1012         kmem_cache_free(slab_requests, rq);
1013 err_unreserve:
1014         intel_context_unpin(ce);
1015         return ERR_PTR(ret);
1016 }
1017
1018 struct i915_request *
1019 i915_request_create(struct intel_context *ce)
1020 {
1021         struct i915_request *rq;
1022         struct intel_timeline *tl;
1023
1024         tl = intel_context_timeline_lock(ce);
1025         if (IS_ERR(tl))
1026                 return ERR_CAST(tl);
1027
1028         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
1029         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
1030         if (!list_is_last(&rq->link, &tl->requests))
1031                 i915_request_retire(rq);
1032
1033         intel_context_enter(ce);
1034         rq = __i915_request_create(ce, GFP_KERNEL);
1035         intel_context_exit(ce); /* active reference transferred to request */
1036         if (IS_ERR(rq))
1037                 goto err_unlock;
1038
1039         /* Check that we do not interrupt ourselves with a new request */
1040         rq->cookie = lockdep_pin_lock(&tl->mutex);
1041
1042         return rq;
1043
1044 err_unlock:
1045         intel_context_timeline_unlock(tl);
1046         return rq;
1047 }
1048
1049 static int
1050 i915_request_await_start(struct i915_request *rq, struct i915_request *signal)
1051 {
1052         struct dma_fence *fence;
1053         int err;
1054
1055         if (i915_request_timeline(rq) == rcu_access_pointer(signal->timeline))
1056                 return 0;
1057
1058         if (i915_request_started(signal))
1059                 return 0;
1060
1061         /*
1062          * The caller holds a reference on @signal, but we do not serialise
1063          * against it being retired and removed from the lists.
1064          *
1065          * We do not hold a reference to the request before @signal, and
1066          * so must be very careful to ensure that it is not _recycled_ as
1067          * we follow the link backwards.
1068          */
1069         fence = NULL;
1070         rcu_read_lock();
1071         do {
1072                 struct list_head *pos = READ_ONCE(signal->link.prev);
1073                 struct i915_request *prev;
1074
1075                 /* Confirm signal has not been retired, the link is valid */
1076                 if (unlikely(__i915_request_has_started(signal)))
1077                         break;
1078
1079                 /* Is signal the earliest request on its timeline? */
1080                 if (pos == &rcu_dereference(signal->timeline)->requests)
1081                         break;
1082
1083                 /*
1084                  * Peek at the request before us in the timeline. That
1085                  * request will only be valid before it is retired, so
1086                  * after acquiring a reference to it, confirm that it is
1087                  * still part of the signaler's timeline.
1088                  */
1089                 prev = list_entry(pos, typeof(*prev), link);
1090                 if (!i915_request_get_rcu(prev))
1091                         break;
1092
1093                 /* After the strong barrier, confirm prev is still attached */
1094                 if (unlikely(READ_ONCE(prev->link.next) != &signal->link)) {
1095                         i915_request_put(prev);
1096                         break;
1097                 }
1098
1099                 fence = &prev->fence;
1100         } while (0);
1101         rcu_read_unlock();
1102         if (!fence)
1103                 return 0;
1104
1105         err = 0;
1106         if (!intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq), fence))
1107                 err = i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1108                                                     fence, 0,
1109                                                     I915_FENCE_GFP);
1110         dma_fence_put(fence);
1111
1112         return err;
1113 }
1114
1115 static intel_engine_mask_t
1116 already_busywaiting(struct i915_request *rq)
1117 {
1118         /*
1119          * Polling a semaphore causes bus traffic, delaying other users of
1120          * both the GPU and CPU. We want to limit the impact on others,
1121          * while taking advantage of early submission to reduce GPU
1122          * latency. Therefore we restrict ourselves to not using more
1123          * than one semaphore from each source, and not using a semaphore
1124          * if we have detected the engine is saturated (i.e. would not be
1125          * submitted early and cause bus traffic reading an already passed
1126          * semaphore).
1127          *
1128          * See the are-we-too-late? check in __i915_request_submit().
1129          */
1130         return rq->sched.semaphores | READ_ONCE(rq->engine->saturated);
1131 }
1132
1133 static int
1134 __emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1135                       struct i915_request *from,
1136                       u32 seqno)
1137 {
1138         const int has_token = GRAPHICS_VER(to->engine->i915) >= 12;
1139         u32 hwsp_offset;
1140         int len, err;
1141         u32 *cs;
1142
1143         GEM_BUG_ON(GRAPHICS_VER(to->engine->i915) < 8);
1144         GEM_BUG_ON(i915_request_has_initial_breadcrumb(to));
1145
1146         /* We need to pin the signaler's HWSP until we are finished reading. */
1147         err = intel_timeline_read_hwsp(from, to, &hwsp_offset);
1148         if (err)
1149                 return err;
1150
1151         len = 4;
1152         if (has_token)
1153                 len += 2;
1154
1155         cs = intel_ring_begin(to, len);
1156         if (IS_ERR(cs))
1157                 return PTR_ERR(cs);
1158
1159         /*
1160          * Using greater-than-or-equal here means we have to worry
1161          * about seqno wraparound. To side step that issue, we swap
1162          * the timeline HWSP upon wrapping, so that everyone listening
1163          * for the old (pre-wrap) values do not see the much smaller
1164          * (post-wrap) values than they were expecting (and so wait
1165          * forever).
1166          */
1167         *cs++ = (MI_SEMAPHORE_WAIT |
1168                  MI_SEMAPHORE_GLOBAL_GTT |
1169                  MI_SEMAPHORE_POLL |
1170                  MI_SEMAPHORE_SAD_GTE_SDD) +
1171                 has_token;
1172         *cs++ = seqno;
1173         *cs++ = hwsp_offset;
1174         *cs++ = 0;
1175         if (has_token) {
1176                 *cs++ = 0;
1177                 *cs++ = MI_NOOP;
1178         }
1179
1180         intel_ring_advance(to, cs);
1181         return 0;
1182 }
1183
1184 static bool
1185 can_use_semaphore_wait(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1186 {
1187         return to->engine->gt->ggtt == from->engine->gt->ggtt;
1188 }
1189
1190 static int
1191 emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1192                     struct i915_request *from,
1193                     gfp_t gfp)
1194 {
1195         const intel_engine_mask_t mask = READ_ONCE(from->engine)->mask;
1196         struct i915_sw_fence *wait = &to->submit;
1197
1198         if (!can_use_semaphore_wait(to, from))
1199                 goto await_fence;
1200
1201         if (!intel_context_use_semaphores(to->context))
1202                 goto await_fence;
1203
1204         if (i915_request_has_initial_breadcrumb(to))
1205                 goto await_fence;
1206
1207         /*
1208          * If this or its dependents are waiting on an external fence
1209          * that may fail catastrophically, then we want to avoid using
1210          * sempahores as they bypass the fence signaling metadata, and we
1211          * lose the fence->error propagation.
1212          */
1213         if (from->sched.flags & I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN)
1214                 goto await_fence;
1215
1216         /* Just emit the first semaphore we see as request space is limited. */
1217         if (already_busywaiting(to) & mask)
1218                 goto await_fence;
1219
1220         if (i915_request_await_start(to, from) < 0)
1221                 goto await_fence;
1222
1223         /* Only submit our spinner after the signaler is running! */
1224         if (__await_execution(to, from, gfp))
1225                 goto await_fence;
1226
1227         if (__emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno))
1228                 goto await_fence;
1229
1230         to->sched.semaphores |= mask;
1231         wait = &to->semaphore;
1232
1233 await_fence:
1234         return i915_sw_fence_await_dma_fence(wait,
1235                                              &from->fence, 0,
1236                                              I915_FENCE_GFP);
1237 }
1238
1239 static bool intel_timeline_sync_has_start(struct intel_timeline *tl,
1240                                           struct dma_fence *fence)
1241 {
1242         return __intel_timeline_sync_is_later(tl,
1243                                               fence->context,
1244                                               fence->seqno - 1);
1245 }
1246
1247 static int intel_timeline_sync_set_start(struct intel_timeline *tl,
1248                                          const struct dma_fence *fence)
1249 {
1250         return __intel_timeline_sync_set(tl, fence->context, fence->seqno - 1);
1251 }
1252
1253 static int
1254 __i915_request_await_execution(struct i915_request *to,
1255                                struct i915_request *from)
1256 {
1257         int err;
1258
1259         GEM_BUG_ON(intel_context_is_barrier(from->context));
1260
1261         /* Submit both requests at the same time */
1262         err = __await_execution(to, from, I915_FENCE_GFP);
1263         if (err)
1264                 return err;
1265
1266         /* Squash repeated depenendices to the same timelines */
1267         if (intel_timeline_sync_has_start(i915_request_timeline(to),
1268                                           &from->fence))
1269                 return 0;
1270
1271         /*
1272          * Wait until the start of this request.
1273          *
1274          * The execution cb fires when we submit the request to HW. But in
1275          * many cases this may be long before the request itself is ready to
1276          * run (consider that we submit 2 requests for the same context, where
1277          * the request of interest is behind an indefinite spinner). So we hook
1278          * up to both to reduce our queues and keep the execution lag minimised
1279          * in the worst case, though we hope that the await_start is elided.
1280          */
1281         err = i915_request_await_start(to, from);
1282         if (err < 0)
1283                 return err;
1284
1285         /*
1286          * Ensure both start together [after all semaphores in signal]
1287          *
1288          * Now that we are queued to the HW at roughly the same time (thanks
1289          * to the execute cb) and are ready to run at roughly the same time
1290          * (thanks to the await start), our signaler may still be indefinitely
1291          * delayed by waiting on a semaphore from a remote engine. If our
1292          * signaler depends on a semaphore, so indirectly do we, and we do not
1293          * want to start our payload until our signaler also starts theirs.
1294          * So we wait.
1295          *
1296          * However, there is also a second condition for which we need to wait
1297          * for the precise start of the signaler. Consider that the signaler
1298          * was submitted in a chain of requests following another context
1299          * (with just an ordinary intra-engine fence dependency between the
1300          * two). In this case the signaler is queued to HW, but not for
1301          * immediate execution, and so we must wait until it reaches the
1302          * active slot.
1303          */
1304         if (can_use_semaphore_wait(to, from) &&
1305             intel_engine_has_semaphores(to->engine) &&
1306             !i915_request_has_initial_breadcrumb(to)) {
1307                 err = __emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno - 1);
1308                 if (err < 0)
1309                         return err;
1310         }
1311
1312         /* Couple the dependency tree for PI on this exposed to->fence */
1313         if (to->engine->sched_engine->schedule) {
1314                 err = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1315                                                      &from->sched,
1316                                                      I915_DEPENDENCY_WEAK);
1317                 if (err < 0)
1318                         return err;
1319         }
1320
1321         return intel_timeline_sync_set_start(i915_request_timeline(to),
1322                                              &from->fence);
1323 }
1324
1325 static void mark_external(struct i915_request *rq)
1326 {
1327         /*
1328          * The downside of using semaphores is that we lose metadata passing
1329          * along the signaling chain. This is particularly nasty when we
1330          * need to pass along a fatal error such as EFAULT or EDEADLK. For
1331          * fatal errors we want to scrub the request before it is executed,
1332          * which means that we cannot preload the request onto HW and have
1333          * it wait upon a semaphore.
1334          */
1335         rq->sched.flags |= I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN;
1336 }
1337
1338 static int
1339 __i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1340 {
1341         mark_external(rq);
1342         return i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit, fence,
1343                                              i915_fence_context_timeout(rq->engine->i915,
1344                                                                         fence->context),
1345                                              I915_FENCE_GFP);
1346 }
1347
1348 static int
1349 i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1350 {
1351         struct dma_fence *iter;
1352         int err = 0;
1353
1354         if (!to_dma_fence_chain(fence))
1355                 return __i915_request_await_external(rq, fence);
1356
1357         dma_fence_chain_for_each(iter, fence) {
1358                 struct dma_fence_chain *chain = to_dma_fence_chain(iter);
1359
1360                 if (!dma_fence_is_i915(chain->fence)) {
1361                         err = __i915_request_await_external(rq, iter);
1362                         break;
1363                 }
1364
1365                 err = i915_request_await_dma_fence(rq, chain->fence);
1366                 if (err < 0)
1367                         break;
1368         }
1369
1370         dma_fence_put(iter);
1371         return err;
1372 }
1373
1374 static inline bool is_parallel_rq(struct i915_request *rq)
1375 {
1376         return intel_context_is_parallel(rq->context);
1377 }
1378
1379 static inline struct intel_context *request_to_parent(struct i915_request *rq)
1380 {
1381         return intel_context_to_parent(rq->context);
1382 }
1383
1384 static bool is_same_parallel_context(struct i915_request *to,
1385                                      struct i915_request *from)
1386 {
1387         if (is_parallel_rq(to))
1388                 return request_to_parent(to) == request_to_parent(from);
1389
1390         return false;
1391 }
1392
1393 int
1394 i915_request_await_execution(struct i915_request *rq,
1395                              struct dma_fence *fence)
1396 {
1397         struct dma_fence **child = &fence;
1398         unsigned int nchild = 1;
1399         int ret;
1400
1401         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1402                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1403
1404                 /* XXX Error for signal-on-any fence arrays */
1405
1406                 child = array->fences;
1407                 nchild = array->num_fences;
1408                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1409         }
1410
1411         do {
1412                 fence = *child++;
1413                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
1414                         continue;
1415
1416                 if (fence->context == rq->fence.context)
1417                         continue;
1418
1419                 /*
1420                  * We don't squash repeated fence dependencies here as we
1421                  * want to run our callback in all cases.
1422                  */
1423
1424                 if (dma_fence_is_i915(fence)) {
1425                         if (is_same_parallel_context(rq, to_request(fence)))
1426                                 continue;
1427                         ret = __i915_request_await_execution(rq,
1428                                                              to_request(fence));
1429                 } else {
1430                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1431                 }
1432                 if (ret < 0)
1433                         return ret;
1434         } while (--nchild);
1435
1436         return 0;
1437 }
1438
1439 static int
1440 await_request_submit(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1441 {
1442         /*
1443          * If we are waiting on a virtual engine, then it may be
1444          * constrained to execute on a single engine *prior* to submission.
1445          * When it is submitted, it will be first submitted to the virtual
1446          * engine and then passed to the physical engine. We cannot allow
1447          * the waiter to be submitted immediately to the physical engine
1448          * as it may then bypass the virtual request.
1449          */
1450         if (to->engine == READ_ONCE(from->engine))
1451                 return i915_sw_fence_await_sw_fence_gfp(&to->submit,
1452                                                         &from->submit,
1453                                                         I915_FENCE_GFP);
1454         else
1455                 return __i915_request_await_execution(to, from);
1456 }
1457
1458 static int
1459 i915_request_await_request(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1460 {
1461         int ret;
1462
1463         GEM_BUG_ON(to == from);
1464         GEM_BUG_ON(to->timeline == from->timeline);
1465
1466         if (i915_request_completed(from)) {
1467                 i915_sw_fence_set_error_once(&to->submit, from->fence.error);
1468                 return 0;
1469         }
1470
1471         if (to->engine->sched_engine->schedule) {
1472                 ret = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1473                                                      &from->sched,
1474                                                      I915_DEPENDENCY_EXTERNAL);
1475                 if (ret < 0)
1476                         return ret;
1477         }
1478
1479         if (!intel_engine_uses_guc(to->engine) &&
1480             is_power_of_2(to->execution_mask | READ_ONCE(from->execution_mask)))
1481                 ret = await_request_submit(to, from);
1482         else
1483                 ret = emit_semaphore_wait(to, from, I915_FENCE_GFP);
1484         if (ret < 0)
1485                 return ret;
1486
1487         return 0;
1488 }
1489
1490 int
1491 i915_request_await_dma_fence(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1492 {
1493         struct dma_fence **child = &fence;
1494         unsigned int nchild = 1;
1495         int ret;
1496
1497         /*
1498          * Note that if the fence-array was created in signal-on-any mode,
1499          * we should *not* decompose it into its individual fences. However,
1500          * we don't currently store which mode the fence-array is operating
1501          * in. Fortunately, the only user of signal-on-any is private to
1502          * amdgpu and we should not see any incoming fence-array from
1503          * sync-file being in signal-on-any mode.
1504          */
1505         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1506                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1507
1508                 child = array->fences;
1509                 nchild = array->num_fences;
1510                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1511         }
1512
1513         do {
1514                 fence = *child++;
1515                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
1516                         continue;
1517
1518                 /*
1519                  * Requests on the same timeline are explicitly ordered, along
1520                  * with their dependencies, by i915_request_add() which ensures
1521                  * that requests are submitted in-order through each ring.
1522                  */
1523                 if (fence->context == rq->fence.context)
1524                         continue;
1525
1526                 /* Squash repeated waits to the same timelines */
1527                 if (fence->context &&
1528                     intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq),
1529                                                  fence))
1530                         continue;
1531
1532                 if (dma_fence_is_i915(fence)) {
1533                         if (is_same_parallel_context(rq, to_request(fence)))
1534                                 continue;
1535                         ret = i915_request_await_request(rq, to_request(fence));
1536                 } else {
1537                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1538                 }
1539                 if (ret < 0)
1540                         return ret;
1541
1542                 /* Record the latest fence used against each timeline */
1543                 if (fence->context)
1544                         intel_timeline_sync_set(i915_request_timeline(rq),
1545                                                 fence);
1546         } while (--nchild);
1547
1548         return 0;
1549 }
1550
1551 /**
1552  * i915_request_await_deps - set this request to (async) wait upon a struct
1553  * i915_deps dma_fence collection
1554  * @rq: request we are wishing to use
1555  * @deps: The struct i915_deps containing the dependencies.
1556  *
1557  * Returns 0 if successful, negative error code on error.
1558  */
1559 int i915_request_await_deps(struct i915_request *rq, const struct i915_deps *deps)
1560 {
1561         int i, err;
1562
1563         for (i = 0; i < deps->num_deps; ++i) {
1564                 err = i915_request_await_dma_fence(rq, deps->fences[i]);
1565                 if (err)
1566                         return err;
1567         }
1568
1569         return 0;
1570 }
1571
1572 /**
1573  * i915_request_await_object - set this request to (async) wait upon a bo
1574  * @to: request we are wishing to use
1575  * @obj: object which may be in use on another ring.
1576  * @write: whether the wait is on behalf of a writer
1577  *
1578  * This code is meant to abstract object synchronization with the GPU.
1579  * Conceptually we serialise writes between engines inside the GPU.
1580  * We only allow one engine to write into a buffer at any time, but
1581  * multiple readers. To ensure each has a coherent view of memory, we must:
1582  *
1583  * - If there is an outstanding write request to the object, the new
1584  *   request must wait for it to complete (either CPU or in hw, requests
1585  *   on the same ring will be naturally ordered).
1586  *
1587  * - If we are a write request (pending_write_domain is set), the new
1588  *   request must wait for outstanding read requests to complete.
1589  *
1590  * Returns 0 if successful, else propagates up the lower layer error.
1591  */
1592 int
1593 i915_request_await_object(struct i915_request *to,
1594                           struct drm_i915_gem_object *obj,
1595                           bool write)
1596 {
1597         struct dma_resv_iter cursor;
1598         struct dma_fence *fence;
1599         int ret = 0;
1600
1601         dma_resv_for_each_fence(&cursor, obj->base.resv,
1602                                 dma_resv_usage_rw(write), fence) {
1603                 ret = i915_request_await_dma_fence(to, fence);
1604                 if (ret)
1605                         break;
1606         }
1607
1608         return ret;
1609 }
1610
1611 static struct i915_request *
1612 __i915_request_ensure_parallel_ordering(struct i915_request *rq,
1613                                         struct intel_timeline *timeline)
1614 {
1615         struct i915_request *prev;
1616
1617         GEM_BUG_ON(!is_parallel_rq(rq));
1618
1619         prev = request_to_parent(rq)->parallel.last_rq;
1620         if (prev) {
1621                 if (!__i915_request_is_complete(prev)) {
1622                         i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1623                                                      &prev->submit,
1624                                                      &rq->submitq);
1625
1626                         if (rq->engine->sched_engine->schedule)
1627                                 __i915_sched_node_add_dependency(&rq->sched,
1628                                                                  &prev->sched,
1629                                                                  &rq->dep,
1630                                                                  0);
1631                 }
1632                 i915_request_put(prev);
1633         }
1634
1635         request_to_parent(rq)->parallel.last_rq = i915_request_get(rq);
1636
1637         return to_request(__i915_active_fence_set(&timeline->last_request,
1638                                                   &rq->fence));
1639 }
1640
1641 static struct i915_request *
1642 __i915_request_ensure_ordering(struct i915_request *rq,
1643                                struct intel_timeline *timeline)
1644 {
1645         struct i915_request *prev;
1646
1647         GEM_BUG_ON(is_parallel_rq(rq));
1648
1649         prev = to_request(__i915_active_fence_set(&timeline->last_request,
1650                                                   &rq->fence));
1651
1652         if (prev && !__i915_request_is_complete(prev)) {
1653                 bool uses_guc = intel_engine_uses_guc(rq->engine);
1654                 bool pow2 = is_power_of_2(READ_ONCE(prev->engine)->mask |
1655                                           rq->engine->mask);
1656                 bool same_context = prev->context == rq->context;
1657
1658                 /*
1659                  * The requests are supposed to be kept in order. However,
1660                  * we need to be wary in case the timeline->last_request
1661                  * is used as a barrier for external modification to this
1662                  * context.
1663                  */
1664                 GEM_BUG_ON(same_context &&
1665                            i915_seqno_passed(prev->fence.seqno,
1666                                              rq->fence.seqno));
1667
1668                 if ((same_context && uses_guc) || (!uses_guc && pow2))
1669                         i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1670                                                      &prev->submit,
1671                                                      &rq->submitq);
1672                 else
1673                         __i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1674                                                         &prev->fence,
1675                                                         &rq->dmaq);
1676                 if (rq->engine->sched_engine->schedule)
1677                         __i915_sched_node_add_dependency(&rq->sched,
1678                                                          &prev->sched,
1679                                                          &rq->dep,
1680                                                          0);
1681         }
1682
1683         return prev;
1684 }
1685
1686 static struct i915_request *
1687 __i915_request_add_to_timeline(struct i915_request *rq)
1688 {
1689         struct intel_timeline *timeline = i915_request_timeline(rq);
1690         struct i915_request *prev;
1691
1692         /*
1693          * Dependency tracking and request ordering along the timeline
1694          * is special cased so that we can eliminate redundant ordering
1695          * operations while building the request (we know that the timeline
1696          * itself is ordered, and here we guarantee it).
1697          *
1698          * As we know we will need to emit tracking along the timeline,
1699          * we embed the hooks into our request struct -- at the cost of
1700          * having to have specialised no-allocation interfaces (which will
1701          * be beneficial elsewhere).
1702          *
1703          * A second benefit to open-coding i915_request_await_request is
1704          * that we can apply a slight variant of the rules specialised
1705          * for timelines that jump between engines (such as virtual engines).
1706          * If we consider the case of virtual engine, we must emit a dma-fence
1707          * to prevent scheduling of the second request until the first is
1708          * complete (to maximise our greedy late load balancing) and this
1709          * precludes optimising to use semaphores serialisation of a single
1710          * timeline across engines.
1711          *
1712          * We do not order parallel submission requests on the timeline as each
1713          * parallel submission context has its own timeline and the ordering
1714          * rules for parallel requests are that they must be submitted in the
1715          * order received from the execbuf IOCTL. So rather than using the
1716          * timeline we store a pointer to last request submitted in the
1717          * relationship in the gem context and insert a submission fence
1718          * between that request and request passed into this function or
1719          * alternatively we use completion fence if gem context has a single
1720          * timeline and this is the first submission of an execbuf IOCTL.
1721          */
1722         if (likely(!is_parallel_rq(rq)))
1723                 prev = __i915_request_ensure_ordering(rq, timeline);
1724         else
1725                 prev = __i915_request_ensure_parallel_ordering(rq, timeline);
1726
1727         /*
1728          * Make sure that no request gazumped us - if it was allocated after
1729          * our i915_request_alloc() and called __i915_request_add() before
1730          * us, the timeline will hold its seqno which is later than ours.
1731          */
1732         GEM_BUG_ON(timeline->seqno != rq->fence.seqno);
1733
1734         return prev;
1735 }
1736
1737 /*
1738  * NB: This function is not allowed to fail. Doing so would mean the the
1739  * request is not being tracked for completion but the work itself is
1740  * going to happen on the hardware. This would be a Bad Thing(tm).
1741  */
1742 struct i915_request *__i915_request_commit(struct i915_request *rq)
1743 {
1744         struct intel_engine_cs *engine = rq->engine;
1745         struct intel_ring *ring = rq->ring;
1746         u32 *cs;
1747
1748         RQ_TRACE(rq, "\n");
1749
1750         /*
1751          * To ensure that this call will not fail, space for its emissions
1752          * should already have been reserved in the ring buffer. Let the ring
1753          * know that it is time to use that space up.
1754          */
1755         GEM_BUG_ON(rq->reserved_space > ring->space);
1756         rq->reserved_space = 0;
1757         rq->emitted_jiffies = jiffies;
1758
1759         /*
1760          * Record the position of the start of the breadcrumb so that
1761          * should we detect the updated seqno part-way through the
1762          * GPU processing the request, we never over-estimate the
1763          * position of the ring's HEAD.
1764          */
1765         cs = intel_ring_begin(rq, engine->emit_fini_breadcrumb_dw);
1766         GEM_BUG_ON(IS_ERR(cs));
1767         rq->postfix = intel_ring_offset(rq, cs);
1768
1769         return __i915_request_add_to_timeline(rq);
1770 }
1771
1772 void __i915_request_queue_bh(struct i915_request *rq)
1773 {
1774         i915_sw_fence_commit(&rq->semaphore);
1775         i915_sw_fence_commit(&rq->submit);
1776 }
1777
1778 void __i915_request_queue(struct i915_request *rq,
1779                           const struct i915_sched_attr *attr)
1780 {
1781         /*
1782          * Let the backend know a new request has arrived that may need
1783          * to adjust the existing execution schedule due to a high priority
1784          * request - i.e. we may want to preempt the current request in order
1785          * to run a high priority dependency chain *before* we can execute this
1786          * request.
1787          *
1788          * This is called before the request is ready to run so that we can
1789          * decide whether to preempt the entire chain so that it is ready to
1790          * run at the earliest possible convenience.
1791          */
1792         if (attr && rq->engine->sched_engine->schedule)
1793                 rq->engine->sched_engine->schedule(rq, attr);
1794
1795         local_bh_disable();
1796         __i915_request_queue_bh(rq);
1797         local_bh_enable(); /* kick tasklets */
1798 }
1799
1800 void i915_request_add(struct i915_request *rq)
1801 {
1802         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
1803         struct i915_sched_attr attr = {};
1804         struct i915_gem_context *ctx;
1805
1806         lockdep_assert_held(&tl->mutex);
1807         lockdep_unpin_lock(&tl->mutex, rq->cookie);
1808
1809         trace_i915_request_add(rq);
1810         __i915_request_commit(rq);
1811
1812         /* XXX placeholder for selftests */
1813         rcu_read_lock();
1814         ctx = rcu_dereference(rq->context->gem_context);
1815         if (ctx)
1816                 attr = ctx->sched;
1817         rcu_read_unlock();
1818
1819         __i915_request_queue(rq, &attr);
1820
1821         mutex_unlock(&tl->mutex);
1822 }
1823
1824 static unsigned long local_clock_ns(unsigned int *cpu)
1825 {
1826         unsigned long t;
1827
1828         /*
1829          * Cheaply and approximately convert from nanoseconds to microseconds.
1830          * The result and subsequent calculations are also defined in the same
1831          * approximate microseconds units. The principal source of timing
1832          * error here is from the simple truncation.
1833          *
1834          * Note that local_clock() is only defined wrt to the current CPU;
1835          * the comparisons are no longer valid if we switch CPUs. Instead of
1836          * blocking preemption for the entire busywait, we can detect the CPU
1837          * switch and use that as indicator of system load and a reason to
1838          * stop busywaiting, see busywait_stop().
1839          */
1840         *cpu = get_cpu();
1841         t = local_clock();
1842         put_cpu();
1843
1844         return t;
1845 }
1846
1847 static bool busywait_stop(unsigned long timeout, unsigned int cpu)
1848 {
1849         unsigned int this_cpu;
1850
1851         if (time_after(local_clock_ns(&this_cpu), timeout))
1852                 return true;
1853
1854         return this_cpu != cpu;
1855 }
1856
1857 static bool __i915_spin_request(struct i915_request * const rq, int state)
1858 {
1859         unsigned long timeout_ns;
1860         unsigned int cpu;
1861
1862         /*
1863          * Only wait for the request if we know it is likely to complete.
1864          *
1865          * We don't track the timestamps around requests, nor the average
1866          * request length, so we do not have a good indicator that this
1867          * request will complete within the timeout. What we do know is the
1868          * order in which requests are executed by the context and so we can
1869          * tell if the request has been started. If the request is not even
1870          * running yet, it is a fair assumption that it will not complete
1871          * within our relatively short timeout.
1872          */
1873         if (!i915_request_is_running(rq))
1874                 return false;
1875
1876         /*
1877          * When waiting for high frequency requests, e.g. during synchronous
1878          * rendering split between the CPU and GPU, the finite amount of time
1879          * required to set up the irq and wait upon it limits the response
1880          * rate. By busywaiting on the request completion for a short while we
1881          * can service the high frequency waits as quick as possible. However,
1882          * if it is a slow request, we want to sleep as quickly as possible.
1883          * The tradeoff between waiting and sleeping is roughly the time it
1884          * takes to sleep on a request, on the order of a microsecond.
1885          */
1886
1887         timeout_ns = READ_ONCE(rq->engine->props.max_busywait_duration_ns);
1888         timeout_ns += local_clock_ns(&cpu);
1889         do {
1890                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1891                         return true;
1892
1893                 if (signal_pending_state(state, current))
1894                         break;
1895
1896                 if (busywait_stop(timeout_ns, cpu))
1897                         break;
1898
1899                 cpu_relax();
1900         } while (!need_resched());
1901
1902         return false;
1903 }
1904
1905 struct request_wait {
1906         struct dma_fence_cb cb;
1907         struct task_struct *tsk;
1908 };
1909
1910 static void request_wait_wake(struct dma_fence *fence, struct dma_fence_cb *cb)
1911 {
1912         struct request_wait *wait = container_of(cb, typeof(*wait), cb);
1913
1914         wake_up_process(fetch_and_zero(&wait->tsk));
1915 }
1916
1917 /**
1918  * i915_request_wait_timeout - wait until execution of request has finished
1919  * @rq: the request to wait upon
1920  * @flags: how to wait
1921  * @timeout: how long to wait in jiffies
1922  *
1923  * i915_request_wait_timeout() waits for the request to be completed, for a
1924  * maximum of @timeout jiffies (with MAX_SCHEDULE_TIMEOUT implying an
1925  * unbounded wait).
1926  *
1927  * Returns the remaining time (in jiffies) if the request completed, which may
1928  * be zero if the request is unfinished after the timeout expires.
1929  * If the timeout is 0, it will return 1 if the fence is signaled.
1930  *
1931  * May return -EINTR is called with I915_WAIT_INTERRUPTIBLE and a signal is
1932  * pending before the request completes.
1933  *
1934  * NOTE: This function has the same wait semantics as dma-fence.
1935  */
1936 long i915_request_wait_timeout(struct i915_request *rq,
1937                                unsigned int flags,
1938                                long timeout)
1939 {
1940         const int state = flags & I915_WAIT_INTERRUPTIBLE ?
1941                 TASK_INTERRUPTIBLE : TASK_UNINTERRUPTIBLE;
1942         struct request_wait wait;
1943
1944         might_sleep();
1945         GEM_BUG_ON(timeout < 0);
1946
1947         if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1948                 return timeout ?: 1;
1949
1950         if (!timeout)
1951                 return -ETIME;
1952
1953         trace_i915_request_wait_begin(rq, flags);
1954
1955         /*
1956          * We must never wait on the GPU while holding a lock as we
1957          * may need to perform a GPU reset. So while we don't need to
1958          * serialise wait/reset with an explicit lock, we do want
1959          * lockdep to detect potential dependency cycles.
1960          */
1961         mutex_acquire(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
1962
1963         /*
1964          * Optimistic spin before touching IRQs.
1965          *
1966          * We may use a rather large value here to offset the penalty of
1967          * switching away from the active task. Frequently, the client will
1968          * wait upon an old swapbuffer to throttle itself to remain within a
1969          * frame of the gpu. If the client is running in lockstep with the gpu,
1970          * then it should not be waiting long at all, and a sleep now will incur
1971          * extra scheduler latency in producing the next frame. To try to
1972          * avoid adding the cost of enabling/disabling the interrupt to the
1973          * short wait, we first spin to see if the request would have completed
1974          * in the time taken to setup the interrupt.
1975          *
1976          * We need upto 5us to enable the irq, and upto 20us to hide the
1977          * scheduler latency of a context switch, ignoring the secondary
1978          * impacts from a context switch such as cache eviction.
1979          *
1980          * The scheme used for low-latency IO is called "hybrid interrupt
1981          * polling". The suggestion there is to sleep until just before you
1982          * expect to be woken by the device interrupt and then poll for its
1983          * completion. That requires having a good predictor for the request
1984          * duration, which we currently lack.
1985          */
1986         if (CONFIG_DRM_I915_MAX_REQUEST_BUSYWAIT &&
1987             __i915_spin_request(rq, state))
1988                 goto out;
1989
1990         /*
1991          * This client is about to stall waiting for the GPU. In many cases
1992          * this is undesirable and limits the throughput of the system, as
1993          * many clients cannot continue processing user input/output whilst
1994          * blocked. RPS autotuning may take tens of milliseconds to respond
1995          * to the GPU load and thus incurs additional latency for the client.
1996          * We can circumvent that by promoting the GPU frequency to maximum
1997          * before we sleep. This makes the GPU throttle up much more quickly
1998          * (good for benchmarks and user experience, e.g. window animations),
1999          * but at a cost of spending more power processing the workload
2000          * (bad for battery).
2001          */
2002         if (flags & I915_WAIT_PRIORITY && !i915_request_started(rq))
2003                 intel_rps_boost(rq);
2004
2005         wait.tsk = current;
2006         if (dma_fence_add_callback(&rq->fence, &wait.cb, request_wait_wake))
2007                 goto out;
2008
2009         /*
2010          * Flush the submission tasklet, but only if it may help this request.
2011          *
2012          * We sometimes experience some latency between the HW interrupts and
2013          * tasklet execution (mostly due to ksoftirqd latency, but it can also
2014          * be due to lazy CS events), so lets run the tasklet manually if there
2015          * is a chance it may submit this request. If the request is not ready
2016          * to run, as it is waiting for other fences to be signaled, flushing
2017          * the tasklet is busy work without any advantage for this client.
2018          *
2019          * If the HW is being lazy, this is the last chance before we go to
2020          * sleep to catch any pending events. We will check periodically in
2021          * the heartbeat to flush the submission tasklets as a last resort
2022          * for unhappy HW.
2023          */
2024         if (i915_request_is_ready(rq))
2025                 __intel_engine_flush_submission(rq->engine, false);
2026
2027         for (;;) {
2028                 set_current_state(state);
2029
2030                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
2031                         break;
2032
2033                 if (signal_pending_state(state, current)) {
2034                         timeout = -ERESTARTSYS;
2035                         break;
2036                 }
2037
2038                 if (!timeout) {
2039                         timeout = -ETIME;
2040                         break;
2041                 }
2042
2043                 timeout = io_schedule_timeout(timeout);
2044         }
2045         __set_current_state(TASK_RUNNING);
2046
2047         if (READ_ONCE(wait.tsk))
2048                 dma_fence_remove_callback(&rq->fence, &wait.cb);
2049         GEM_BUG_ON(!list_empty(&wait.cb.node));
2050
2051 out:
2052         mutex_release(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, _THIS_IP_);
2053         trace_i915_request_wait_end(rq);
2054         return timeout;
2055 }
2056
2057 /**
2058  * i915_request_wait - wait until execution of request has finished
2059  * @rq: the request to wait upon
2060  * @flags: how to wait
2061  * @timeout: how long to wait in jiffies
2062  *
2063  * i915_request_wait() waits for the request to be completed, for a
2064  * maximum of @timeout jiffies (with MAX_SCHEDULE_TIMEOUT implying an
2065  * unbounded wait).
2066  *
2067  * Returns the remaining time (in jiffies) if the request completed, which may
2068  * be zero or -ETIME if the request is unfinished after the timeout expires.
2069  * May return -EINTR is called with I915_WAIT_INTERRUPTIBLE and a signal is
2070  * pending before the request completes.
2071  *
2072  * NOTE: This function behaves differently from dma-fence wait semantics for
2073  * timeout = 0. It returns 0 on success, and -ETIME if not signaled.
2074  */
2075 long i915_request_wait(struct i915_request *rq,
2076                        unsigned int flags,
2077                        long timeout)
2078 {
2079         long ret = i915_request_wait_timeout(rq, flags, timeout);
2080
2081         if (!ret)
2082                 return -ETIME;
2083
2084         if (ret > 0 && !timeout)
2085                 return 0;
2086
2087         return ret;
2088 }
2089
2090 static int print_sched_attr(const struct i915_sched_attr *attr,
2091                             char *buf, int x, int len)
2092 {
2093         if (attr->priority == I915_PRIORITY_INVALID)
2094                 return x;
2095
2096         x += snprintf(buf + x, len - x,
2097                       " prio=%d", attr->priority);
2098
2099         return x;
2100 }
2101
2102 static char queue_status(const struct i915_request *rq)
2103 {
2104         if (i915_request_is_active(rq))
2105                 return 'E';
2106
2107         if (i915_request_is_ready(rq))
2108                 return intel_engine_is_virtual(rq->engine) ? 'V' : 'R';
2109
2110         return 'U';
2111 }
2112
2113 static const char *run_status(const struct i915_request *rq)
2114 {
2115         if (__i915_request_is_complete(rq))
2116                 return "!";
2117
2118         if (__i915_request_has_started(rq))
2119                 return "*";
2120
2121         if (!i915_sw_fence_signaled(&rq->semaphore))
2122                 return "&";
2123
2124         return "";
2125 }
2126
2127 static const char *fence_status(const struct i915_request *rq)
2128 {
2129         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &rq->fence.flags))
2130                 return "+";
2131
2132         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &rq->fence.flags))
2133                 return "-";
2134
2135         return "";
2136 }
2137
2138 void i915_request_show(struct drm_printer *m,
2139                        const struct i915_request *rq,
2140                        const char *prefix,
2141                        int indent)
2142 {
2143         const char *name = rq->fence.ops->get_timeline_name((struct dma_fence *)&rq->fence);
2144         char buf[80] = "";
2145         int x = 0;
2146
2147         /*
2148          * The prefix is used to show the queue status, for which we use
2149          * the following flags:
2150          *
2151          *  U [Unready]
2152          *    - initial status upon being submitted by the user
2153          *
2154          *    - the request is not ready for execution as it is waiting
2155          *      for external fences
2156          *
2157          *  R [Ready]
2158          *    - all fences the request was waiting on have been signaled,
2159          *      and the request is now ready for execution and will be
2160          *      in a backend queue
2161          *
2162          *    - a ready request may still need to wait on semaphores
2163          *      [internal fences]
2164          *
2165          *  V [Ready/virtual]
2166          *    - same as ready, but queued over multiple backends
2167          *
2168          *  E [Executing]
2169          *    - the request has been transferred from the backend queue and
2170          *      submitted for execution on HW
2171          *
2172          *    - a completed request may still be regarded as executing, its
2173          *      status may not be updated until it is retired and removed
2174          *      from the lists
2175          */
2176
2177         x = print_sched_attr(&rq->sched.attr, buf, x, sizeof(buf));
2178
2179         drm_printf(m, "%s%.*s%c %llx:%lld%s%s %s @ %dms: %s\n",
2180                    prefix, indent, "                ",
2181                    queue_status(rq),
2182                    rq->fence.context, rq->fence.seqno,
2183                    run_status(rq),
2184                    fence_status(rq),
2185                    buf,
2186                    jiffies_to_msecs(jiffies - rq->emitted_jiffies),
2187                    name);
2188 }
2189
2190 static bool engine_match_ring(struct intel_engine_cs *engine, struct i915_request *rq)
2191 {
2192         u32 ring = ENGINE_READ(engine, RING_START);
2193
2194         return ring == i915_ggtt_offset(rq->ring->vma);
2195 }
2196
2197 static bool match_ring(struct i915_request *rq)
2198 {
2199         struct intel_engine_cs *engine;
2200         bool found;
2201         int i;
2202
2203         if (!intel_engine_is_virtual(rq->engine))
2204                 return engine_match_ring(rq->engine, rq);
2205
2206         found = false;
2207         i = 0;
2208         while ((engine = intel_engine_get_sibling(rq->engine, i++))) {
2209                 found = engine_match_ring(engine, rq);
2210                 if (found)
2211                         break;
2212         }
2213
2214         return found;
2215 }
2216
2217 enum i915_request_state i915_test_request_state(struct i915_request *rq)
2218 {
2219         if (i915_request_completed(rq))
2220                 return I915_REQUEST_COMPLETE;
2221
2222         if (!i915_request_started(rq))
2223                 return I915_REQUEST_PENDING;
2224
2225         if (match_ring(rq))
2226                 return I915_REQUEST_ACTIVE;
2227
2228         return I915_REQUEST_QUEUED;
2229 }
2230
2231 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
2232 #include "selftests/mock_request.c"
2233 #include "selftests/i915_request.c"
2234 #endif
2235
2236 void i915_request_module_exit(void)
2237 {
2238         kmem_cache_destroy(slab_execute_cbs);
2239         kmem_cache_destroy(slab_requests);
2240 }
2241
2242 int __init i915_request_module_init(void)
2243 {
2244         slab_requests =
2245                 kmem_cache_create("i915_request",
2246                                   sizeof(struct i915_request),
2247                                   __alignof__(struct i915_request),
2248                                   SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2249                                   SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2250                                   SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
2251                                   __i915_request_ctor);
2252         if (!slab_requests)
2253                 return -ENOMEM;
2254
2255         slab_execute_cbs = KMEM_CACHE(execute_cb,
2256                                              SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2257                                              SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2258                                              SLAB_TYPESAFE_BY_RCU);
2259         if (!slab_execute_cbs)
2260                 goto err_requests;
2261
2262         return 0;
2263
2264 err_requests:
2265         kmem_cache_destroy(slab_requests);
2266         return -ENOMEM;
2267 }
This page took 0.167583 seconds and 4 git commands to generate.