]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/gpu/drm/i915/i915_gem_request.c
Merge remote-tracking branch 'airlied/drm-next' into drm-intel-next-queued
[karo-tx-linux.git] / drivers / gpu / drm / i915 / i915_gem_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/prefetch.h>
26
27 #include "i915_drv.h"
28
29 static const char *i915_fence_get_driver_name(struct dma_fence *fence)
30 {
31         return "i915";
32 }
33
34 static const char *i915_fence_get_timeline_name(struct dma_fence *fence)
35 {
36         /* Timelines are bound by eviction to a VM. However, since
37          * we only have a global seqno at the moment, we only have
38          * a single timeline. Note that each timeline will have
39          * multiple execution contexts (fence contexts) as we allow
40          * engines within a single timeline to execute in parallel.
41          */
42         return "global";
43 }
44
45 static bool i915_fence_signaled(struct dma_fence *fence)
46 {
47         return i915_gem_request_completed(to_request(fence));
48 }
49
50 static bool i915_fence_enable_signaling(struct dma_fence *fence)
51 {
52         if (i915_fence_signaled(fence))
53                 return false;
54
55         intel_engine_enable_signaling(to_request(fence));
56         return true;
57 }
58
59 static signed long i915_fence_wait(struct dma_fence *fence,
60                                    bool interruptible,
61                                    signed long timeout_jiffies)
62 {
63         s64 timeout_ns, *timeout;
64         int ret;
65
66         if (timeout_jiffies != MAX_SCHEDULE_TIMEOUT) {
67                 timeout_ns = jiffies_to_nsecs(timeout_jiffies);
68                 timeout = &timeout_ns;
69         } else {
70                 timeout = NULL;
71         }
72
73         ret = i915_wait_request(to_request(fence),
74                                 interruptible, timeout,
75                                 NO_WAITBOOST);
76         if (ret == -ETIME)
77                 return 0;
78
79         if (ret < 0)
80                 return ret;
81
82         if (timeout_jiffies != MAX_SCHEDULE_TIMEOUT)
83                 timeout_jiffies = nsecs_to_jiffies(timeout_ns);
84
85         return timeout_jiffies;
86 }
87
88 static void i915_fence_value_str(struct dma_fence *fence, char *str, int size)
89 {
90         snprintf(str, size, "%u", fence->seqno);
91 }
92
93 static void i915_fence_timeline_value_str(struct dma_fence *fence, char *str,
94                                           int size)
95 {
96         snprintf(str, size, "%u",
97                  intel_engine_get_seqno(to_request(fence)->engine));
98 }
99
100 static void i915_fence_release(struct dma_fence *fence)
101 {
102         struct drm_i915_gem_request *req = to_request(fence);
103
104         kmem_cache_free(req->i915->requests, req);
105 }
106
107 const struct dma_fence_ops i915_fence_ops = {
108         .get_driver_name = i915_fence_get_driver_name,
109         .get_timeline_name = i915_fence_get_timeline_name,
110         .enable_signaling = i915_fence_enable_signaling,
111         .signaled = i915_fence_signaled,
112         .wait = i915_fence_wait,
113         .release = i915_fence_release,
114         .fence_value_str = i915_fence_value_str,
115         .timeline_value_str = i915_fence_timeline_value_str,
116 };
117
118 int i915_gem_request_add_to_client(struct drm_i915_gem_request *req,
119                                    struct drm_file *file)
120 {
121         struct drm_i915_private *dev_private;
122         struct drm_i915_file_private *file_priv;
123
124         WARN_ON(!req || !file || req->file_priv);
125
126         if (!req || !file)
127                 return -EINVAL;
128
129         if (req->file_priv)
130                 return -EINVAL;
131
132         dev_private = req->i915;
133         file_priv = file->driver_priv;
134
135         spin_lock(&file_priv->mm.lock);
136         req->file_priv = file_priv;
137         list_add_tail(&req->client_list, &file_priv->mm.request_list);
138         spin_unlock(&file_priv->mm.lock);
139
140         return 0;
141 }
142
143 static inline void
144 i915_gem_request_remove_from_client(struct drm_i915_gem_request *request)
145 {
146         struct drm_i915_file_private *file_priv = request->file_priv;
147
148         if (!file_priv)
149                 return;
150
151         spin_lock(&file_priv->mm.lock);
152         list_del(&request->client_list);
153         request->file_priv = NULL;
154         spin_unlock(&file_priv->mm.lock);
155 }
156
157 void i915_gem_retire_noop(struct i915_gem_active *active,
158                           struct drm_i915_gem_request *request)
159 {
160         /* Space left intentionally blank */
161 }
162
163 static void i915_gem_request_retire(struct drm_i915_gem_request *request)
164 {
165         struct i915_gem_active *active, *next;
166
167         trace_i915_gem_request_retire(request);
168         list_del(&request->link);
169
170         /* We know the GPU must have read the request to have
171          * sent us the seqno + interrupt, so use the position
172          * of tail of the request to update the last known position
173          * of the GPU head.
174          *
175          * Note this requires that we are always called in request
176          * completion order.
177          */
178         list_del(&request->ring_link);
179         request->ring->last_retired_head = request->postfix;
180
181         /* Walk through the active list, calling retire on each. This allows
182          * objects to track their GPU activity and mark themselves as idle
183          * when their *last* active request is completed (updating state
184          * tracking lists for eviction, active references for GEM, etc).
185          *
186          * As the ->retire() may free the node, we decouple it first and
187          * pass along the auxiliary information (to avoid dereferencing
188          * the node after the callback).
189          */
190         list_for_each_entry_safe(active, next, &request->active_list, link) {
191                 /* In microbenchmarks or focusing upon time inside the kernel,
192                  * we may spend an inordinate amount of time simply handling
193                  * the retirement of requests and processing their callbacks.
194                  * Of which, this loop itself is particularly hot due to the
195                  * cache misses when jumping around the list of i915_gem_active.
196                  * So we try to keep this loop as streamlined as possible and
197                  * also prefetch the next i915_gem_active to try and hide
198                  * the likely cache miss.
199                  */
200                 prefetchw(next);
201
202                 INIT_LIST_HEAD(&active->link);
203                 RCU_INIT_POINTER(active->request, NULL);
204
205                 active->retire(active, request);
206         }
207
208         i915_gem_request_remove_from_client(request);
209
210         if (request->previous_context) {
211                 if (i915.enable_execlists)
212                         intel_lr_context_unpin(request->previous_context,
213                                                request->engine);
214         }
215
216         i915_gem_context_put(request->ctx);
217         i915_gem_request_put(request);
218 }
219
220 void i915_gem_request_retire_upto(struct drm_i915_gem_request *req)
221 {
222         struct intel_engine_cs *engine = req->engine;
223         struct drm_i915_gem_request *tmp;
224
225         lockdep_assert_held(&req->i915->drm.struct_mutex);
226         GEM_BUG_ON(list_empty(&req->link));
227
228         do {
229                 tmp = list_first_entry(&engine->request_list,
230                                        typeof(*tmp), link);
231
232                 i915_gem_request_retire(tmp);
233         } while (tmp != req);
234 }
235
236 static int i915_gem_check_wedge(struct drm_i915_private *dev_priv)
237 {
238         struct i915_gpu_error *error = &dev_priv->gpu_error;
239
240         if (i915_terminally_wedged(error))
241                 return -EIO;
242
243         if (i915_reset_in_progress(error)) {
244                 /* Non-interruptible callers can't handle -EAGAIN, hence return
245                  * -EIO unconditionally for these.
246                  */
247                 if (!dev_priv->mm.interruptible)
248                         return -EIO;
249
250                 return -EAGAIN;
251         }
252
253         return 0;
254 }
255
256 static int i915_gem_init_seqno(struct drm_i915_private *dev_priv, u32 seqno)
257 {
258         struct intel_engine_cs *engine;
259         enum intel_engine_id id;
260         int ret;
261
262         /* Carefully retire all requests without writing to the rings */
263         for_each_engine(engine, dev_priv, id) {
264                 ret = intel_engine_idle(engine,
265                                         I915_WAIT_INTERRUPTIBLE |
266                                         I915_WAIT_LOCKED);
267                 if (ret)
268                         return ret;
269         }
270         i915_gem_retire_requests(dev_priv);
271
272         /* If the seqno wraps around, we need to clear the breadcrumb rbtree */
273         if (!i915_seqno_passed(seqno, dev_priv->next_seqno)) {
274                 while (intel_kick_waiters(dev_priv) ||
275                        intel_kick_signalers(dev_priv))
276                         yield();
277         }
278
279         /* Finally reset hw state */
280         for_each_engine(engine, dev_priv, id)
281                 intel_engine_init_seqno(engine, seqno);
282
283         return 0;
284 }
285
286 int i915_gem_set_seqno(struct drm_device *dev, u32 seqno)
287 {
288         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
289         int ret;
290
291         if (seqno == 0)
292                 return -EINVAL;
293
294         /* HWS page needs to be set less than what we
295          * will inject to ring
296          */
297         ret = i915_gem_init_seqno(dev_priv, seqno - 1);
298         if (ret)
299                 return ret;
300
301         dev_priv->next_seqno = seqno;
302         return 0;
303 }
304
305 static int i915_gem_get_seqno(struct drm_i915_private *dev_priv, u32 *seqno)
306 {
307         /* reserve 0 for non-seqno */
308         if (unlikely(dev_priv->next_seqno == 0)) {
309                 int ret;
310
311                 ret = i915_gem_init_seqno(dev_priv, 0);
312                 if (ret)
313                         return ret;
314
315                 dev_priv->next_seqno = 1;
316         }
317
318         *seqno = dev_priv->next_seqno++;
319         return 0;
320 }
321
322 static int __i915_sw_fence_call
323 submit_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
324 {
325         struct drm_i915_gem_request *request =
326                 container_of(fence, typeof(*request), submit);
327
328         /* Will be called from irq-context when using foreign DMA fences */
329
330         switch (state) {
331         case FENCE_COMPLETE:
332                 request->engine->last_submitted_seqno = request->fence.seqno;
333                 request->engine->submit_request(request);
334                 break;
335
336         case FENCE_FREE:
337                 break;
338         }
339
340         return NOTIFY_DONE;
341 }
342
343 /**
344  * i915_gem_request_alloc - allocate a request structure
345  *
346  * @engine: engine that we wish to issue the request on.
347  * @ctx: context that the request will be associated with.
348  *       This can be NULL if the request is not directly related to
349  *       any specific user context, in which case this function will
350  *       choose an appropriate context to use.
351  *
352  * Returns a pointer to the allocated request if successful,
353  * or an error code if not.
354  */
355 struct drm_i915_gem_request *
356 i915_gem_request_alloc(struct intel_engine_cs *engine,
357                        struct i915_gem_context *ctx)
358 {
359         struct drm_i915_private *dev_priv = engine->i915;
360         struct drm_i915_gem_request *req;
361         u32 seqno;
362         int ret;
363
364         /* ABI: Before userspace accesses the GPU (e.g. execbuffer), report
365          * EIO if the GPU is already wedged, or EAGAIN to drop the struct_mutex
366          * and restart.
367          */
368         ret = i915_gem_check_wedge(dev_priv);
369         if (ret)
370                 return ERR_PTR(ret);
371
372         /* Move the oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
373         req = list_first_entry_or_null(&engine->request_list,
374                                        typeof(*req), link);
375         if (req && i915_gem_request_completed(req))
376                 i915_gem_request_retire(req);
377
378         /* Beware: Dragons be flying overhead.
379          *
380          * We use RCU to look up requests in flight. The lookups may
381          * race with the request being allocated from the slab freelist.
382          * That is the request we are writing to here, may be in the process
383          * of being read by __i915_gem_active_get_rcu(). As such,
384          * we have to be very careful when overwriting the contents. During
385          * the RCU lookup, we change chase the request->engine pointer,
386          * read the request->fence.seqno and increment the reference count.
387          *
388          * The reference count is incremented atomically. If it is zero,
389          * the lookup knows the request is unallocated and complete. Otherwise,
390          * it is either still in use, or has been reallocated and reset
391          * with dma_fence_init(). This increment is safe for release as we
392          * check that the request we have a reference to and matches the active
393          * request.
394          *
395          * Before we increment the refcount, we chase the request->engine
396          * pointer. We must not call kmem_cache_zalloc() or else we set
397          * that pointer to NULL and cause a crash during the lookup. If
398          * we see the request is completed (based on the value of the
399          * old engine and seqno), the lookup is complete and reports NULL.
400          * If we decide the request is not completed (new engine or seqno),
401          * then we grab a reference and double check that it is still the
402          * active request - which it won't be and restart the lookup.
403          *
404          * Do not use kmem_cache_zalloc() here!
405          */
406         req = kmem_cache_alloc(dev_priv->requests, GFP_KERNEL);
407         if (!req)
408                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
409
410         ret = i915_gem_get_seqno(dev_priv, &seqno);
411         if (ret)
412                 goto err;
413
414         spin_lock_init(&req->lock);
415         dma_fence_init(&req->fence,
416                        &i915_fence_ops,
417                        &req->lock,
418                        engine->fence_context,
419                        seqno);
420
421         i915_sw_fence_init(&req->submit, submit_notify);
422
423         INIT_LIST_HEAD(&req->active_list);
424         req->i915 = dev_priv;
425         req->engine = engine;
426         req->ctx = i915_gem_context_get(ctx);
427
428         /* No zalloc, must clear what we need by hand */
429         req->previous_context = NULL;
430         req->file_priv = NULL;
431         req->batch = NULL;
432
433         /*
434          * Reserve space in the ring buffer for all the commands required to
435          * eventually emit this request. This is to guarantee that the
436          * i915_add_request() call can't fail. Note that the reserve may need
437          * to be redone if the request is not actually submitted straight
438          * away, e.g. because a GPU scheduler has deferred it.
439          */
440         req->reserved_space = MIN_SPACE_FOR_ADD_REQUEST;
441
442         if (i915.enable_execlists)
443                 ret = intel_logical_ring_alloc_request_extras(req);
444         else
445                 ret = intel_ring_alloc_request_extras(req);
446         if (ret)
447                 goto err_ctx;
448
449         /* Record the position of the start of the request so that
450          * should we detect the updated seqno part-way through the
451          * GPU processing the request, we never over-estimate the
452          * position of the head.
453          */
454         req->head = req->ring->tail;
455
456         return req;
457
458 err_ctx:
459         i915_gem_context_put(ctx);
460 err:
461         kmem_cache_free(dev_priv->requests, req);
462         return ERR_PTR(ret);
463 }
464
465 static int
466 i915_gem_request_await_request(struct drm_i915_gem_request *to,
467                                struct drm_i915_gem_request *from)
468 {
469         int idx, ret;
470
471         GEM_BUG_ON(to == from);
472
473         if (to->engine == from->engine)
474                 return 0;
475
476         idx = intel_engine_sync_index(from->engine, to->engine);
477         if (from->fence.seqno <= from->engine->semaphore.sync_seqno[idx])
478                 return 0;
479
480         trace_i915_gem_ring_sync_to(to, from);
481         if (!i915.semaphores) {
482                 if (!i915_spin_request(from, TASK_INTERRUPTIBLE, 2)) {
483                         ret = i915_sw_fence_await_dma_fence(&to->submit,
484                                                             &from->fence, 0,
485                                                             GFP_KERNEL);
486                         if (ret < 0)
487                                 return ret;
488                 }
489         } else {
490                 ret = to->engine->semaphore.sync_to(to, from);
491                 if (ret)
492                         return ret;
493         }
494
495         from->engine->semaphore.sync_seqno[idx] = from->fence.seqno;
496         return 0;
497 }
498
499 /**
500  * i915_gem_request_await_object - set this request to (async) wait upon a bo
501  *
502  * @to: request we are wishing to use
503  * @obj: object which may be in use on another ring.
504  *
505  * This code is meant to abstract object synchronization with the GPU.
506  * Conceptually we serialise writes between engines inside the GPU.
507  * We only allow one engine to write into a buffer at any time, but
508  * multiple readers. To ensure each has a coherent view of memory, we must:
509  *
510  * - If there is an outstanding write request to the object, the new
511  *   request must wait for it to complete (either CPU or in hw, requests
512  *   on the same ring will be naturally ordered).
513  *
514  * - If we are a write request (pending_write_domain is set), the new
515  *   request must wait for outstanding read requests to complete.
516  *
517  * Returns 0 if successful, else propagates up the lower layer error.
518  */
519 int
520 i915_gem_request_await_object(struct drm_i915_gem_request *to,
521                               struct drm_i915_gem_object *obj,
522                               bool write)
523 {
524         struct i915_gem_active *active;
525         unsigned long active_mask;
526         int idx;
527
528         if (write) {
529                 active_mask = i915_gem_object_get_active(obj);
530                 active = obj->last_read;
531         } else {
532                 active_mask = 1;
533                 active = &obj->last_write;
534         }
535
536         for_each_active(active_mask, idx) {
537                 struct drm_i915_gem_request *request;
538                 int ret;
539
540                 request = i915_gem_active_peek(&active[idx],
541                                                &obj->base.dev->struct_mutex);
542                 if (!request)
543                         continue;
544
545                 ret = i915_gem_request_await_request(to, request);
546                 if (ret)
547                         return ret;
548         }
549
550         return 0;
551 }
552
553 static void i915_gem_mark_busy(const struct intel_engine_cs *engine)
554 {
555         struct drm_i915_private *dev_priv = engine->i915;
556
557         dev_priv->gt.active_engines |= intel_engine_flag(engine);
558         if (dev_priv->gt.awake)
559                 return;
560
561         intel_runtime_pm_get_noresume(dev_priv);
562         dev_priv->gt.awake = true;
563
564         intel_enable_gt_powersave(dev_priv);
565         i915_update_gfx_val(dev_priv);
566         if (INTEL_GEN(dev_priv) >= 6)
567                 gen6_rps_busy(dev_priv);
568
569         queue_delayed_work(dev_priv->wq,
570                            &dev_priv->gt.retire_work,
571                            round_jiffies_up_relative(HZ));
572 }
573
574 /*
575  * NB: This function is not allowed to fail. Doing so would mean the the
576  * request is not being tracked for completion but the work itself is
577  * going to happen on the hardware. This would be a Bad Thing(tm).
578  */
579 void __i915_add_request(struct drm_i915_gem_request *request, bool flush_caches)
580 {
581         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
582         struct intel_ring *ring = request->ring;
583         struct drm_i915_gem_request *prev;
584         u32 request_start;
585         u32 reserved_tail;
586         int ret;
587
588         trace_i915_gem_request_add(request);
589
590         /*
591          * To ensure that this call will not fail, space for its emissions
592          * should already have been reserved in the ring buffer. Let the ring
593          * know that it is time to use that space up.
594          */
595         request_start = ring->tail;
596         reserved_tail = request->reserved_space;
597         request->reserved_space = 0;
598
599         /*
600          * Emit any outstanding flushes - execbuf can fail to emit the flush
601          * after having emitted the batchbuffer command. Hence we need to fix
602          * things up similar to emitting the lazy request. The difference here
603          * is that the flush _must_ happen before the next request, no matter
604          * what.
605          */
606         if (flush_caches) {
607                 ret = engine->emit_flush(request, EMIT_FLUSH);
608
609                 /* Not allowed to fail! */
610                 WARN(ret, "engine->emit_flush() failed: %d!\n", ret);
611         }
612
613         /* Record the position of the start of the breadcrumb so that
614          * should we detect the updated seqno part-way through the
615          * GPU processing the request, we never over-estimate the
616          * position of the ring's HEAD.
617          */
618         request->postfix = ring->tail;
619
620         /* Not allowed to fail! */
621         ret = engine->emit_request(request);
622         WARN(ret, "(%s)->emit_request failed: %d!\n", engine->name, ret);
623
624         /* Sanity check that the reserved size was large enough. */
625         ret = ring->tail - request_start;
626         if (ret < 0)
627                 ret += ring->size;
628         WARN_ONCE(ret > reserved_tail,
629                   "Not enough space reserved (%d bytes) "
630                   "for adding the request (%d bytes)\n",
631                   reserved_tail, ret);
632
633         /* Seal the request and mark it as pending execution. Note that
634          * we may inspect this state, without holding any locks, during
635          * hangcheck. Hence we apply the barrier to ensure that we do not
636          * see a more recent value in the hws than we are tracking.
637          */
638
639         prev = i915_gem_active_raw(&engine->last_request,
640                                    &request->i915->drm.struct_mutex);
641         if (prev)
642                 i915_sw_fence_await_sw_fence(&request->submit, &prev->submit,
643                                              &request->submitq);
644
645         request->emitted_jiffies = jiffies;
646         request->previous_seqno = engine->last_pending_seqno;
647         engine->last_pending_seqno = request->fence.seqno;
648         i915_gem_active_set(&engine->last_request, request);
649         list_add_tail(&request->link, &engine->request_list);
650         list_add_tail(&request->ring_link, &ring->request_list);
651
652         i915_gem_mark_busy(engine);
653
654         local_bh_disable();
655         i915_sw_fence_commit(&request->submit);
656         local_bh_enable(); /* Kick the execlists tasklet if just scheduled */
657 }
658
659 static void reset_wait_queue(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait)
660 {
661         unsigned long flags;
662
663         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
664         if (list_empty(&wait->task_list))
665                 __add_wait_queue(q, wait);
666         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
667 }
668
669 static unsigned long local_clock_us(unsigned int *cpu)
670 {
671         unsigned long t;
672
673         /* Cheaply and approximately convert from nanoseconds to microseconds.
674          * The result and subsequent calculations are also defined in the same
675          * approximate microseconds units. The principal source of timing
676          * error here is from the simple truncation.
677          *
678          * Note that local_clock() is only defined wrt to the current CPU;
679          * the comparisons are no longer valid if we switch CPUs. Instead of
680          * blocking preemption for the entire busywait, we can detect the CPU
681          * switch and use that as indicator of system load and a reason to
682          * stop busywaiting, see busywait_stop().
683          */
684         *cpu = get_cpu();
685         t = local_clock() >> 10;
686         put_cpu();
687
688         return t;
689 }
690
691 static bool busywait_stop(unsigned long timeout, unsigned int cpu)
692 {
693         unsigned int this_cpu;
694
695         if (time_after(local_clock_us(&this_cpu), timeout))
696                 return true;
697
698         return this_cpu != cpu;
699 }
700
701 bool __i915_spin_request(const struct drm_i915_gem_request *req,
702                          int state, unsigned long timeout_us)
703 {
704         unsigned int cpu;
705
706         /* When waiting for high frequency requests, e.g. during synchronous
707          * rendering split between the CPU and GPU, the finite amount of time
708          * required to set up the irq and wait upon it limits the response
709          * rate. By busywaiting on the request completion for a short while we
710          * can service the high frequency waits as quick as possible. However,
711          * if it is a slow request, we want to sleep as quickly as possible.
712          * The tradeoff between waiting and sleeping is roughly the time it
713          * takes to sleep on a request, on the order of a microsecond.
714          */
715
716         timeout_us += local_clock_us(&cpu);
717         do {
718                 if (i915_gem_request_completed(req))
719                         return true;
720
721                 if (signal_pending_state(state, current))
722                         break;
723
724                 if (busywait_stop(timeout_us, cpu))
725                         break;
726
727                 cpu_relax_lowlatency();
728         } while (!need_resched());
729
730         return false;
731 }
732
733 /**
734  * i915_wait_request - wait until execution of request has finished
735  * @req: duh!
736  * @flags: how to wait
737  * @timeout: in - how long to wait (NULL forever); out - how much time remaining
738  * @rps: client to charge for RPS boosting
739  *
740  * Note: It is of utmost importance that the passed in seqno and reset_counter
741  * values have been read by the caller in an smp safe manner. Where read-side
742  * locks are involved, it is sufficient to read the reset_counter before
743  * unlocking the lock that protects the seqno. For lockless tricks, the
744  * reset_counter _must_ be read before, and an appropriate smp_rmb must be
745  * inserted.
746  *
747  * Returns 0 if the request was found within the alloted time. Else returns the
748  * errno with remaining time filled in timeout argument.
749  */
750 int i915_wait_request(struct drm_i915_gem_request *req,
751                       unsigned int flags,
752                       s64 *timeout,
753                       struct intel_rps_client *rps)
754 {
755         const int state = flags & I915_WAIT_INTERRUPTIBLE ?
756                 TASK_INTERRUPTIBLE : TASK_UNINTERRUPTIBLE;
757         DEFINE_WAIT(reset);
758         struct intel_wait wait;
759         unsigned long timeout_remain;
760         int ret = 0;
761
762         might_sleep();
763 #if IS_ENABLED(CONFIG_LOCKDEP)
764         GEM_BUG_ON(!!lockdep_is_held(&req->i915->drm.struct_mutex) !=
765                    !!(flags & I915_WAIT_LOCKED));
766 #endif
767
768         if (i915_gem_request_completed(req))
769                 return 0;
770
771         timeout_remain = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
772         if (timeout) {
773                 if (WARN_ON(*timeout < 0))
774                         return -EINVAL;
775
776                 if (*timeout == 0)
777                         return -ETIME;
778
779                 /* Record current time in case interrupted, or wedged */
780                 timeout_remain = nsecs_to_jiffies_timeout(*timeout);
781                 *timeout += ktime_get_raw_ns();
782         }
783
784         trace_i915_gem_request_wait_begin(req);
785
786         /* This client is about to stall waiting for the GPU. In many cases
787          * this is undesirable and limits the throughput of the system, as
788          * many clients cannot continue processing user input/output whilst
789          * blocked. RPS autotuning may take tens of milliseconds to respond
790          * to the GPU load and thus incurs additional latency for the client.
791          * We can circumvent that by promoting the GPU frequency to maximum
792          * before we wait. This makes the GPU throttle up much more quickly
793          * (good for benchmarks and user experience, e.g. window animations),
794          * but at a cost of spending more power processing the workload
795          * (bad for battery). Not all clients even want their results
796          * immediately and for them we should just let the GPU select its own
797          * frequency to maximise efficiency. To prevent a single client from
798          * forcing the clocks too high for the whole system, we only allow
799          * each client to waitboost once in a busy period.
800          */
801         if (IS_RPS_CLIENT(rps) && INTEL_GEN(req->i915) >= 6)
802                 gen6_rps_boost(req->i915, rps, req->emitted_jiffies);
803
804         /* Optimistic short spin before touching IRQs */
805         if (i915_spin_request(req, state, 5))
806                 goto complete;
807
808         set_current_state(state);
809         if (flags & I915_WAIT_LOCKED)
810                 add_wait_queue(&req->i915->gpu_error.wait_queue, &reset);
811
812         intel_wait_init(&wait, req->fence.seqno);
813         if (intel_engine_add_wait(req->engine, &wait))
814                 /* In order to check that we haven't missed the interrupt
815                  * as we enabled it, we need to kick ourselves to do a
816                  * coherent check on the seqno before we sleep.
817                  */
818                 goto wakeup;
819
820         for (;;) {
821                 if (signal_pending_state(state, current)) {
822                         ret = -ERESTARTSYS;
823                         break;
824                 }
825
826                 timeout_remain = io_schedule_timeout(timeout_remain);
827                 if (timeout_remain == 0) {
828                         ret = -ETIME;
829                         break;
830                 }
831
832                 if (intel_wait_complete(&wait))
833                         break;
834
835                 set_current_state(state);
836
837 wakeup:
838                 /* Carefully check if the request is complete, giving time
839                  * for the seqno to be visible following the interrupt.
840                  * We also have to check in case we are kicked by the GPU
841                  * reset in order to drop the struct_mutex.
842                  */
843                 if (__i915_request_irq_complete(req))
844                         break;
845
846                 /* If the GPU is hung, and we hold the lock, reset the GPU
847                  * and then check for completion. On a full reset, the engine's
848                  * HW seqno will be advanced passed us and we are complete.
849                  * If we do a partial reset, we have to wait for the GPU to
850                  * resume and update the breadcrumb.
851                  *
852                  * If we don't hold the mutex, we can just wait for the worker
853                  * to come along and update the breadcrumb (either directly
854                  * itself, or indirectly by recovering the GPU).
855                  */
856                 if (flags & I915_WAIT_LOCKED &&
857                     i915_reset_in_progress(&req->i915->gpu_error)) {
858                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
859                         i915_reset(req->i915);
860                         reset_wait_queue(&req->i915->gpu_error.wait_queue,
861                                          &reset);
862                         continue;
863                 }
864
865                 /* Only spin if we know the GPU is processing this request */
866                 if (i915_spin_request(req, state, 2))
867                         break;
868         }
869
870         intel_engine_remove_wait(req->engine, &wait);
871         if (flags & I915_WAIT_LOCKED)
872                 remove_wait_queue(&req->i915->gpu_error.wait_queue, &reset);
873         __set_current_state(TASK_RUNNING);
874
875 complete:
876         trace_i915_gem_request_wait_end(req);
877
878         if (timeout) {
879                 *timeout -= ktime_get_raw_ns();
880                 if (*timeout < 0)
881                         *timeout = 0;
882
883                 /*
884                  * Apparently ktime isn't accurate enough and occasionally has a
885                  * bit of mismatch in the jiffies<->nsecs<->ktime loop. So patch
886                  * things up to make the test happy. We allow up to 1 jiffy.
887                  *
888                  * This is a regrssion from the timespec->ktime conversion.
889                  */
890                 if (ret == -ETIME && *timeout < jiffies_to_usecs(1)*1000)
891                         *timeout = 0;
892         }
893
894         if (IS_RPS_USER(rps) &&
895             req->fence.seqno == req->engine->last_submitted_seqno) {
896                 /* The GPU is now idle and this client has stalled.
897                  * Since no other client has submitted a request in the
898                  * meantime, assume that this client is the only one
899                  * supplying work to the GPU but is unable to keep that
900                  * work supplied because it is waiting. Since the GPU is
901                  * then never kept fully busy, RPS autoclocking will
902                  * keep the clocks relatively low, causing further delays.
903                  * Compensate by giving the synchronous client credit for
904                  * a waitboost next time.
905                  */
906                 spin_lock(&req->i915->rps.client_lock);
907                 list_del_init(&rps->link);
908                 spin_unlock(&req->i915->rps.client_lock);
909         }
910
911         return ret;
912 }
913
914 static bool engine_retire_requests(struct intel_engine_cs *engine)
915 {
916         struct drm_i915_gem_request *request, *next;
917
918         list_for_each_entry_safe(request, next, &engine->request_list, link) {
919                 if (!i915_gem_request_completed(request))
920                         return false;
921
922                 i915_gem_request_retire(request);
923         }
924
925         return true;
926 }
927
928 void i915_gem_retire_requests(struct drm_i915_private *dev_priv)
929 {
930         struct intel_engine_cs *engine;
931         unsigned int tmp;
932
933         lockdep_assert_held(&dev_priv->drm.struct_mutex);
934
935         if (dev_priv->gt.active_engines == 0)
936                 return;
937
938         GEM_BUG_ON(!dev_priv->gt.awake);
939
940         for_each_engine_masked(engine, dev_priv, dev_priv->gt.active_engines, tmp)
941                 if (engine_retire_requests(engine))
942                         dev_priv->gt.active_engines &= ~intel_engine_flag(engine);
943
944         if (dev_priv->gt.active_engines == 0)
945                 queue_delayed_work(dev_priv->wq,
946                                    &dev_priv->gt.idle_work,
947                                    msecs_to_jiffies(100));
948 }