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

   1 /*
   2  * Copyright 2008 Advanced Micro Devices, Inc.
   3  * Copyright 2008 Red Hat Inc.
   4  * Copyright 2009 Jerome Glisse.
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   7  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   8  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   9  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  10  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  11  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  19  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  20  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  21  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  22  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  23  *
  24  * Authors: Dave Airlie
  25  *          Alex Deucher
  26  *          Jerome Glisse
  27  *          Christian König
  28  */
  29 #include <linux/seq_file.h>
  30 #include <linux/slab.h>
  31
  32 #include <drm/amdgpu_drm.h>
  33
  34 #include "amdgpu.h"
  35 #include "atom.h"
  36 #include "amdgpu_trace.h"
  37
  38 #define AMDGPU_IB_TEST_TIMEOUT  msecs_to_jiffies(1000)
  39 #define AMDGPU_IB_TEST_GFX_XGMI_TIMEOUT msecs_to_jiffies(2000)
  40
  41 /*
  42  * IB
  43  * IBs (Indirect Buffers) and areas of GPU accessible memory where
  44  * commands are stored.  You can put a pointer to the IB in the
  45  * command ring and the hw will fetch the commands from the IB
  46  * and execute them.  Generally userspace acceleration drivers
  47  * produce command buffers which are send to the kernel and
  48  * put in IBs for execution by the requested ring.
  49  */
  50
  51 /**
  52  * amdgpu_ib_get - request an IB (Indirect Buffer)
  53  *
  54  * @adev: amdgpu_device pointer
  55  * @vm: amdgpu_vm pointer
  56  * @size: requested IB size
  57  * @pool_type: IB pool type (delayed, immediate, direct)
  58  * @ib: IB object returned
  59  *
  60  * Request an IB (all asics).  IBs are allocated using the
  61  * suballocator.
  62  * Returns 0 on success, error on failure.
  63  */
  64 int amdgpu_ib_get(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_vm *vm,
  65                   unsigned int size, enum amdgpu_ib_pool_type pool_type,
  66                   struct amdgpu_ib *ib)
  67 {
  68         int r;
  69
  70         if (size) {
  71                 r = amdgpu_sa_bo_new(&adev->ib_pools[pool_type],
  72                                      &ib->sa_bo, size);
  73                 if (r) {
  74                         dev_err(adev->dev, "failed to get a new IB (%d)\n", r);
  75                         return r;
  76                 }
  77
  78                 ib->ptr = amdgpu_sa_bo_cpu_addr(ib->sa_bo);
  79                 /* flush the cache before commit the IB */
  80                 ib->flags = AMDGPU_IB_FLAG_EMIT_MEM_SYNC;
  81
  82                 if (!vm)
  83                         ib->gpu_addr = amdgpu_sa_bo_gpu_addr(ib->sa_bo);
  84         }
  85
  86         return 0;
  87 }
  88
  89 /**
  90  * amdgpu_ib_free - free an IB (Indirect Buffer)
  91  *
  92  * @adev: amdgpu_device pointer
  93  * @ib: IB object to free
  94  * @f: the fence SA bo need wait on for the ib alloation
  95  *
  96  * Free an IB (all asics).
  97  */
  98 void amdgpu_ib_free(struct amdgpu_device *adev, struct amdgpu_ib *ib,
  99                     struct dma_fence *f)
 100 {
 101         amdgpu_sa_bo_free(adev, &ib->sa_bo, f);
 102 }
 103
 104 /**
 105  * amdgpu_ib_schedule - schedule an IB (Indirect Buffer) on the ring
 106  *
 107  * @ring: ring index the IB is associated with
 108  * @num_ibs: number of IBs to schedule
 109  * @ibs: IB objects to schedule
 110  * @job: job to schedule
 111  * @f: fence created during this submission
 112  *
 113  * Schedule an IB on the associated ring (all asics).
 114  * Returns 0 on success, error on failure.
 115  *
 116  * On SI, there are two parallel engines fed from the primary ring,
 117  * the CE (Constant Engine) and the DE (Drawing Engine).  Since
 118  * resource descriptors have moved to memory, the CE allows you to
 119  * prime the caches while the DE is updating register state so that
 120  * the resource descriptors will be already in cache when the draw is
 121  * processed.  To accomplish this, the userspace driver submits two
 122  * IBs, one for the CE and one for the DE.  If there is a CE IB (called
 123  * a CONST_IB), it will be put on the ring prior to the DE IB.  Prior
 124  * to SI there was just a DE IB.
 125  */
 126 int amdgpu_ib_schedule(struct amdgpu_ring *ring, unsigned int num_ibs,
 127                        struct amdgpu_ib *ibs, struct amdgpu_job *job,
 128                        struct dma_fence **f)
 129 {
 130         struct amdgpu_device *adev = ring->adev;
 131         struct amdgpu_ib *ib = &ibs[0];
 132         struct dma_fence *tmp = NULL;
 133         bool need_ctx_switch;
 134         struct amdgpu_vm *vm;
 135         uint64_t fence_ctx;
 136         uint32_t status = 0, alloc_size;
 137         unsigned int fence_flags = 0;
 138         bool secure, init_shadow;
 139         u64 shadow_va, csa_va, gds_va;
 140         int vmid = AMDGPU_JOB_GET_VMID(job);
 141         bool need_pipe_sync = false;
 142         unsigned int cond_exec;
 143
 144         unsigned int i;
 145         int r = 0;
 146
 147         if (num_ibs == 0)
 148                 return -EINVAL;
 149
 150         /* ring tests don't use a job */
 151         if (job) {
 152                 vm = job->vm;
 153                 fence_ctx = job->base.s_fence ?
 154                         job->base.s_fence->scheduled.context : 0;
 155                 shadow_va = job->shadow_va;
 156                 csa_va = job->csa_va;
 157                 gds_va = job->gds_va;
 158                 init_shadow = job->init_shadow;
 159         } else {
 160                 vm = NULL;
 161                 fence_ctx = 0;
 162                 shadow_va = 0;
 163                 csa_va = 0;
 164                 gds_va = 0;
 165                 init_shadow = false;
 166         }
 167
 168         if (!ring->sched.ready && !ring->is_mes_queue) {
 169                 dev_err(adev->dev, "couldn't schedule ib on ring <%s>\n", ring->name);
 170                 return -EINVAL;
 171         }
 172
 173         if (vm && !job->vmid && !ring->is_mes_queue) {
 174                 dev_err(adev->dev, "VM IB without ID\n");
 175                 return -EINVAL;
 176         }
 177
 178         if ((ib->flags & AMDGPU_IB_FLAGS_SECURE) &&
 179             (!ring->funcs->secure_submission_supported)) {
 180                 dev_err(adev->dev, "secure submissions not supported on ring <%s>\n", ring->name);
 181                 return -EINVAL;
 182         }
 183
 184         alloc_size = ring->funcs->emit_frame_size + num_ibs *
 185                 ring->funcs->emit_ib_size;
 186
 187         r = amdgpu_ring_alloc(ring, alloc_size);
 188         if (r) {
 189                 dev_err(adev->dev, "scheduling IB failed (%d).\n", r);
 190                 return r;
 191         }
 192
 193         need_ctx_switch = ring->current_ctx != fence_ctx;
 194         if (ring->funcs->emit_pipeline_sync && job &&
 195             ((tmp = amdgpu_sync_get_fence(&job->explicit_sync)) ||
 196              (amdgpu_sriov_vf(adev) && need_ctx_switch) ||
 197              amdgpu_vm_need_pipeline_sync(ring, job))) {
 198                 need_pipe_sync = true;
 199
 200                 if (tmp)
 201                         trace_amdgpu_ib_pipe_sync(job, tmp);
 202
 203                 dma_fence_put(tmp);
 204         }
 205
 206         if ((ib->flags & AMDGPU_IB_FLAG_EMIT_MEM_SYNC) && ring->funcs->emit_mem_sync)
 207                 ring->funcs->emit_mem_sync(ring);
 208
 209         if (ring->funcs->emit_wave_limit &&
 210             ring->hw_prio == AMDGPU_GFX_PIPE_PRIO_HIGH)
 211                 ring->funcs->emit_wave_limit(ring, true);
 212
 213         if (ring->funcs->insert_start)
 214                 ring->funcs->insert_start(ring);
 215
 216         if (job) {
 217                 r = amdgpu_vm_flush(ring, job, need_pipe_sync);
 218                 if (r) {
 219                         amdgpu_ring_undo(ring);
 220                         return r;
 221                 }
 222         }
 223
 224         amdgpu_ring_ib_begin(ring);
 225
 226         if (ring->funcs->emit_gfx_shadow)
 227                 amdgpu_ring_emit_gfx_shadow(ring, shadow_va, csa_va, gds_va,
 228                                             init_shadow, vmid);
 229
 230         if (ring->funcs->init_cond_exec)
 231                 cond_exec = amdgpu_ring_init_cond_exec(ring,
 232                                                        ring->cond_exe_gpu_addr);
 233
 234         amdgpu_device_flush_hdp(adev, ring);
 235
 236         if (need_ctx_switch)
 237                 status |= AMDGPU_HAVE_CTX_SWITCH;
 238
 239         if (job && ring->funcs->emit_cntxcntl) {
 240                 status |= job->preamble_status;
 241                 status |= job->preemption_status;
 242                 amdgpu_ring_emit_cntxcntl(ring, status);
 243         }
 244
 245         /* Setup initial TMZiness and send it off.
 246          */
 247         secure = false;
 248         if (job && ring->funcs->emit_frame_cntl) {
 249                 secure = ib->flags & AMDGPU_IB_FLAGS_SECURE;
 250                 amdgpu_ring_emit_frame_cntl(ring, true, secure);
 251         }
 252
 253         for (i = 0; i < num_ibs; ++i) {
 254                 ib = &ibs[i];
 255
 256                 if (job && ring->funcs->emit_frame_cntl) {
 257                         if (secure != !!(ib->flags & AMDGPU_IB_FLAGS_SECURE)) {
 258                                 amdgpu_ring_emit_frame_cntl(ring, false, secure);
 259                                 secure = !secure;
 260                                 amdgpu_ring_emit_frame_cntl(ring, true, secure);
 261                         }
 262                 }
 263
 264                 amdgpu_ring_emit_ib(ring, job, ib, status);
 265                 status &= ~AMDGPU_HAVE_CTX_SWITCH;
 266         }
 267
 268         if (job && ring->funcs->emit_frame_cntl)
 269                 amdgpu_ring_emit_frame_cntl(ring, false, secure);
 270
 271         amdgpu_device_invalidate_hdp(adev, ring);
 272
 273         if (ib->flags & AMDGPU_IB_FLAG_TC_WB_NOT_INVALIDATE)
 274                 fence_flags |= AMDGPU_FENCE_FLAG_TC_WB_ONLY;
 275
 276         /* wrap the last IB with fence */
 277         if (job && job->uf_addr) {
 278                 amdgpu_ring_emit_fence(ring, job->uf_addr, job->uf_sequence,
 279                                        fence_flags | AMDGPU_FENCE_FLAG_64BIT);
 280         }
 281
 282         if (ring->funcs->emit_gfx_shadow && ring->funcs->init_cond_exec) {
 283                 amdgpu_ring_emit_gfx_shadow(ring, 0, 0, 0, false, 0);
 284                 amdgpu_ring_init_cond_exec(ring, ring->cond_exe_gpu_addr);
 285         }
 286
 287         r = amdgpu_fence_emit(ring, f, job, fence_flags);
 288         if (r) {
 289                 dev_err(adev->dev, "failed to emit fence (%d)\n", r);
 290                 if (job && job->vmid)
 291                         amdgpu_vmid_reset(adev, ring->vm_hub, job->vmid);
 292                 amdgpu_ring_undo(ring);
 293                 return r;
 294         }
 295
 296         if (ring->funcs->insert_end)
 297                 ring->funcs->insert_end(ring);
 298
 299         amdgpu_ring_patch_cond_exec(ring, cond_exec);
 300
 301         ring->current_ctx = fence_ctx;
 302         if (vm && ring->funcs->emit_switch_buffer)
 303                 amdgpu_ring_emit_switch_buffer(ring);
 304
 305         if (ring->funcs->emit_wave_limit &&
 306             ring->hw_prio == AMDGPU_GFX_PIPE_PRIO_HIGH)
 307                 ring->funcs->emit_wave_limit(ring, false);
 308
 309         amdgpu_ring_ib_end(ring);
 310         amdgpu_ring_commit(ring);
 311         return 0;
 312 }
 313
 314 /**
 315  * amdgpu_ib_pool_init - Init the IB (Indirect Buffer) pool
 316  *
 317  * @adev: amdgpu_device pointer
 318  *
 319  * Initialize the suballocator to manage a pool of memory
 320  * for use as IBs (all asics).
 321  * Returns 0 on success, error on failure.
 322  */
 323 int amdgpu_ib_pool_init(struct amdgpu_device *adev)
 324 {
 325         int r, i;
 326
 327         if (adev->ib_pool_ready)
 328                 return 0;
 329
 330         for (i = 0; i < AMDGPU_IB_POOL_MAX; i++) {
 331                 r = amdgpu_sa_bo_manager_init(adev, &adev->ib_pools[i],
 332                                               AMDGPU_IB_POOL_SIZE, 256,
 333                                               AMDGPU_GEM_DOMAIN_GTT);
 334                 if (r)
 335                         goto error;
 336         }
 337         adev->ib_pool_ready = true;
 338
 339         return 0;
 340
 341 error:
 342         while (i--)
 343                 amdgpu_sa_bo_manager_fini(adev, &adev->ib_pools[i]);
 344         return r;
 345 }
 346
 347 /**
 348  * amdgpu_ib_pool_fini - Free the IB (Indirect Buffer) pool
 349  *
 350  * @adev: amdgpu_device pointer
 351  *
 352  * Tear down the suballocator managing the pool of memory
 353  * for use as IBs (all asics).
 354  */
 355 void amdgpu_ib_pool_fini(struct amdgpu_device *adev)
 356 {
 357         int i;
 358
 359         if (!adev->ib_pool_ready)
 360                 return;
 361
 362         for (i = 0; i < AMDGPU_IB_POOL_MAX; i++)
 363                 amdgpu_sa_bo_manager_fini(adev, &adev->ib_pools[i]);
 364         adev->ib_pool_ready = false;
 365 }
 366
 367 /**
 368  * amdgpu_ib_ring_tests - test IBs on the rings
 369  *
 370  * @adev: amdgpu_device pointer
 371  *
 372  * Test an IB (Indirect Buffer) on each ring.
 373  * If the test fails, disable the ring.
 374  * Returns 0 on success, error if the primary GFX ring
 375  * IB test fails.
 376  */
 377 int amdgpu_ib_ring_tests(struct amdgpu_device *adev)
 378 {
 379         long tmo_gfx, tmo_mm;
 380         int r, ret = 0;
 381         unsigned int i;
 382
 383         tmo_mm = tmo_gfx = AMDGPU_IB_TEST_TIMEOUT;
 384         if (amdgpu_sriov_vf(adev)) {
 385                 /* for MM engines in hypervisor side they are not scheduled together
 386                  * with CP and SDMA engines, so even in exclusive mode MM engine could
 387                  * still running on other VF thus the IB TEST TIMEOUT for MM engines
 388                  * under SR-IOV should be set to a long time. 8 sec should be enough
 389                  * for the MM comes back to this VF.
 390                  */
 391                 tmo_mm = 8 * AMDGPU_IB_TEST_TIMEOUT;
 392         }
 393
 394         if (amdgpu_sriov_runtime(adev)) {
 395                 /* for CP & SDMA engines since they are scheduled together so
 396                  * need to make the timeout width enough to cover the time
 397                  * cost waiting for it coming back under RUNTIME only
 398                  */
 399                 tmo_gfx = 8 * AMDGPU_IB_TEST_TIMEOUT;
 400         } else if (adev->gmc.xgmi.hive_id) {
 401                 tmo_gfx = AMDGPU_IB_TEST_GFX_XGMI_TIMEOUT;
 402         }
 403
 404         for (i = 0; i < adev->num_rings; ++i) {
 405                 struct amdgpu_ring *ring = adev->rings[i];
 406                 long tmo;
 407
 408                 /* KIQ rings don't have an IB test because we never submit IBs
 409                  * to them and they have no interrupt support.
 410                  */
 411                 if (!ring->sched.ready || !ring->funcs->test_ib)
 412                         continue;
 413
 414                 if (adev->enable_mes &&
 415                     ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_KIQ)
 416                         continue;
 417
 418                 /* MM engine need more time */
 419                 if (ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_UVD ||
 420                         ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_VCE ||
 421                         ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_UVD_ENC ||
 422                         ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_VCN_DEC ||
 423                         ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_VCN_ENC ||
 424                         ring->funcs->type == AMDGPU_RING_TYPE_VCN_JPEG)
 425                         tmo = tmo_mm;
 426                 else
 427                         tmo = tmo_gfx;
 428
 429                 r = amdgpu_ring_test_ib(ring, tmo);
 430                 if (!r) {
 431                         DRM_DEV_DEBUG(adev->dev, "ib test on %s succeeded\n",
 432                                       ring->name);
 433                         continue;
 434                 }
 435
 436                 ring->sched.ready = false;
 437                 DRM_DEV_ERROR(adev->dev, "IB test failed on %s (%d).\n",
 438                           ring->name, r);
 439
 440                 if (ring == &adev->gfx.gfx_ring[0]) {
 441                         /* oh, oh, that's really bad */
 442                         adev->accel_working = false;
 443                         return r;
 444
 445                 } else {
 446                         ret = r;
 447                 }
 448         }
 449         return ret;
 450 }
 451
 452 /*
 453  * Debugfs info
 454  */
 455 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
 456
 457 static int amdgpu_debugfs_sa_info_show(struct seq_file *m, void *unused)
 458 {
 459         struct amdgpu_device *adev = m->private;
 460
 461         seq_puts(m, "--------------------- DELAYED ---------------------\n");
 462         amdgpu_sa_bo_dump_debug_info(&adev->ib_pools[AMDGPU_IB_POOL_DELAYED],
 463                                      m);
 464         seq_puts(m, "-------------------- IMMEDIATE --------------------\n");
 465         amdgpu_sa_bo_dump_debug_info(&adev->ib_pools[AMDGPU_IB_POOL_IMMEDIATE],
 466                                      m);
 467         seq_puts(m, "--------------------- DIRECT ----------------------\n");
 468         amdgpu_sa_bo_dump_debug_info(&adev->ib_pools[AMDGPU_IB_POOL_DIRECT], m);
 469
 470         return 0;
 471 }
 472
 473 DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(amdgpu_debugfs_sa_info);
 474
 475 #endif
 476
 477 void amdgpu_debugfs_sa_init(struct amdgpu_device *adev)
 478 {
 479 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
 480         struct drm_minor *minor = adev_to_drm(adev)->primary;
 481         struct dentry *root = minor->debugfs_root;
 482
 483         debugfs_create_file("amdgpu_sa_info", 0444, root, adev,
 484                             &amdgpu_debugfs_sa_info_fops);
 485
 486 #endif
 487 }