drivers/gpu/drm/i915/i915_gem_context.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2011-2012 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  * Authors:
  24  *    Ben Widawsky <ben@bwidawsk.net>
  25  *
  26  */
  27
  28 /*
  29  * This file implements HW context support. On gen5+ a HW context consists of an
  30  * opaque GPU object which is referenced at times of context saves and restores.
  31  * With RC6 enabled, the context is also referenced as the GPU enters and exists
  32  * from RC6 (GPU has it's own internal power context, except on gen5). Though
  33  * something like a context does exist for the media ring, the code only
  34  * supports contexts for the render ring.
  35  *
  36  * In software, there is a distinction between contexts created by the user,
  37  * and the default HW context. The default HW context is used by GPU clients
  38  * that do not request setup of their own hardware context. The default
  39  * context's state is never restored to help prevent programming errors. This
  40  * would happen if a client ran and piggy-backed off another clients GPU state.
  41  * The default context only exists to give the GPU some offset to load as the
  42  * current to invoke a save of the context we actually care about. In fact, the
  43  * code could likely be constructed, albeit in a more complicated fashion, to
  44  * never use the default context, though that limits the driver's ability to
  45  * swap out, and/or destroy other contexts.
  46  *
  47  * All other contexts are created as a request by the GPU client. These contexts
  48  * store GPU state, and thus allow GPU clients to not re-emit state (and
  49  * potentially query certain state) at any time. The kernel driver makes
  50  * certain that the appropriate commands are inserted.
  51  *
  52  * The context life cycle is semi-complicated in that context BOs may live
  53  * longer than the context itself because of the way the hardware, and object
  54  * tracking works. Below is a very crude representation of the state machine
  55  * describing the context life.
  56  *                                         refcount     pincount     active
  57  * S0: initial state                          0            0           0
  58  * S1: context created                        1            0           0
  59  * S2: context is currently running           2            1           X
  60  * S3: GPU referenced, but not current        2            0           1
  61  * S4: context is current, but destroyed      1            1           0
  62  * S5: like S3, but destroyed                 1            0           1
  63  *
  64  * The most common (but not all) transitions:
  65  * S0->S1: client creates a context
  66  * S1->S2: client submits execbuf with context
  67  * S2->S3: other clients submits execbuf with context
  68  * S3->S1: context object was retired
  69  * S3->S2: clients submits another execbuf
  70  * S2->S4: context destroy called with current context
  71  * S3->S5->S0: destroy path
  72  * S4->S5->S0: destroy path on current context
  73  *
  74  * There are two confusing terms used above:
  75  *  The "current context" means the context which is currently running on the
  76  *  GPU. The GPU has loaded its state already and has stored away the gtt
  77  *  offset of the BO. The GPU is not actively referencing the data at this
  78  *  offset, but it will on the next context switch. The only way to avoid this
  79  *  is to do a GPU reset.
  80  *
  81  *  An "active context' is one which was previously the "current context" and is
  82  *  on the active list waiting for the next context switch to occur. Until this
  83  *  happens, the object must remain at the same gtt offset. It is therefore
  84  *  possible to destroy a context, but it is still active.
  85  *
  86  */
  87
  88 #include <drm/drmP.h>
  89 #include <drm/i915_drm.h>
  90 #include "i915_drv.h"
  91
  92 /* This is a HW constraint. The value below is the largest known requirement
  93  * I've seen in a spec to date, and that was a workaround for a non-shipping
  94  * part. It should be safe to decrease this, but it's more future proof as is.
  95  */
  96 #define GEN6_CONTEXT_ALIGN (64<<10)
  97 #define GEN7_CONTEXT_ALIGN 4096
  98
  99 static int do_switch(struct intel_ring_buffer *ring,
 100                      struct i915_hw_context *to);
 101
 102 static size_t get_context_alignment(struct drm_device *dev)
 103 {
 104         if (IS_GEN6(dev))
 105                 return GEN6_CONTEXT_ALIGN;
 106
 107         return GEN7_CONTEXT_ALIGN;
 108 }
 109
 110 static int get_context_size(struct drm_device *dev)
 111 {
 112         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 113         int ret;
 114         u32 reg;
 115
 116         switch (INTEL_INFO(dev)->gen) {
 117         case 6:
 118                 reg = I915_READ(CXT_SIZE);
 119                 ret = GEN6_CXT_TOTAL_SIZE(reg) * 64;
 120                 break;
 121         case 7:
 122                 reg = I915_READ(GEN7_CXT_SIZE);
 123                 if (IS_HASWELL(dev))
 124                         ret = HSW_CXT_TOTAL_SIZE;
 125                 else
 126                         ret = GEN7_CXT_TOTAL_SIZE(reg) * 64;
 127                 break;
 128         case 8:
 129                 ret = GEN8_CXT_TOTAL_SIZE;
 130                 break;
 131         default:
 132                 BUG();
 133         }
 134
 135         return ret;
 136 }
 137
 138 void i915_gem_context_free(struct kref *ctx_ref)
 139 {
 140         struct i915_hw_context *ctx = container_of(ctx_ref,
 141                                                    typeof(*ctx), ref);
 142         struct i915_hw_ppgtt *ppgtt = NULL;
 143
 144         /* We refcount even the aliasing PPGTT to keep the code symmetric */
 145         if (USES_ALIASING_PPGTT(ctx->obj->base.dev))
 146                 ppgtt = ctx_to_ppgtt(ctx);
 147
 148         /* XXX: Free up the object before tearing down the address space, in
 149          * case we're bound in the PPGTT */
 150         drm_gem_object_unreference(&ctx->obj->base);
 151
 152         if (ppgtt)
 153                 kref_put(&ppgtt->ref, ppgtt_release);
 154         list_del(&ctx->link);
 155         kfree(ctx);
 156 }
 157
 158 static struct i915_hw_ppgtt *
 159 create_vm_for_ctx(struct drm_device *dev, struct i915_hw_context *ctx)
 160 {
 161         struct i915_hw_ppgtt *ppgtt;
 162         int ret;
 163
 164         ppgtt = kzalloc(sizeof(*ppgtt), GFP_KERNEL);
 165         if (!ppgtt)
 166                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 167
 168         ret = i915_gem_init_ppgtt(dev, ppgtt);
 169         if (ret) {
 170                 kfree(ppgtt);
 171                 return ERR_PTR(ret);
 172         }
 173
 174         return ppgtt;
 175 }
 176
 177 static struct i915_hw_context *
 178 __create_hw_context(struct drm_device *dev,
 179                   struct drm_i915_file_private *file_priv)
 180 {
 181         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 182         struct i915_hw_context *ctx;
 183         int ret;
 184
 185         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 186         if (ctx == NULL)
 187                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 188
 189         kref_init(&ctx->ref);
 190         ctx->obj = i915_gem_alloc_object(dev, dev_priv->hw_context_size);
 191         INIT_LIST_HEAD(&ctx->link);
 192         if (ctx->obj == NULL) {
 193                 kfree(ctx);
 194                 DRM_DEBUG_DRIVER("Context object allocated failed\n");
 195                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 196         }
 197
 198         if (INTEL_INFO(dev)->gen >= 7) {
 199                 ret = i915_gem_object_set_cache_level(ctx->obj,
 200                                                       I915_CACHE_L3_LLC);
 201                 /* Failure shouldn't ever happen this early */
 202                 if (WARN_ON(ret))
 203                         goto err_out;
 204         }
 205
 206         list_add_tail(&ctx->link, &dev_priv->context_list);
 207
 208         /* Default context will never have a file_priv */
 209         if (file_priv == NULL)
 210                 return ctx;
 211
 212         ret = idr_alloc(&file_priv->context_idr, ctx, DEFAULT_CONTEXT_ID, 0,
 213                         GFP_KERNEL);
 214         if (ret < 0)
 215                 goto err_out;
 216
 217         ctx->file_priv = file_priv;
 218         ctx->id = ret;
 219         /* NB: Mark all slices as needing a remap so that when the context first
 220          * loads it will restore whatever remap state already exists. If there
 221          * is no remap info, it will be a NOP. */
 222         ctx->remap_slice = (1 << NUM_L3_SLICES(dev)) - 1;
 223
 224         return ctx;
 225
 226 err_out:
 227         i915_gem_context_unreference(ctx);
 228         return ERR_PTR(ret);
 229 }
 230
 231 static inline bool is_default_context(struct i915_hw_context *ctx)
 232 {
 233         return (ctx->id == DEFAULT_CONTEXT_ID);
 234 }
 235
 236 /**
 237  * The default context needs to exist per ring that uses contexts. It stores the
 238  * context state of the GPU for applications that don't utilize HW contexts, as
 239  * well as an idle case.
 240  */
 241 static struct i915_hw_context *
 242 i915_gem_create_context(struct drm_device *dev,
 243                         struct drm_i915_file_private *file_priv,
 244                         bool create_vm)
 245 {
 246         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 247         struct i915_hw_context *ctx;
 248         int ret = 0;
 249
 250         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 251
 252         ctx = __create_hw_context(dev, file_priv);
 253         if (IS_ERR(ctx))
 254                 return ctx;
 255
 256         if (create_vm) {
 257                 struct i915_hw_ppgtt *ppgtt = create_vm_for_ctx(dev, ctx);
 258
 259                 if (IS_ERR_OR_NULL(ppgtt)) {
 260                         DRM_DEBUG_DRIVER("PPGTT setup failed (%ld)\n",
 261                                          PTR_ERR(ppgtt));
 262                         ret = PTR_ERR(ppgtt);
 263                         goto err_destroy;
 264                 } else
 265                         ctx->vm = &ppgtt->base;
 266
 267                 /* This case is reserved for the global default context and
 268                  * should only happen once. */
 269                 if (!file_priv) {
 270                         if (WARN_ON(dev_priv->mm.aliasing_ppgtt)) {
 271                                 ret = -EEXIST;
 272                                 goto err_destroy;
 273                         }
 274
 275                         dev_priv->mm.aliasing_ppgtt = ppgtt;
 276
 277                         /* We may need to do things with the shrinker which
 278                          * require us to immediately switch back to the default
 279                          * context. This can cause a problem as pinning the
 280                          * default context also requires GTT space which may not
 281                          * be available. To avoid this we always pin the default
 282                          * context.
 283                          */
 284                         ret = i915_gem_obj_ggtt_pin(ctx->obj,
 285                                                     get_context_alignment(dev),
 286                                                     false, false);
 287                         if (ret) {
 288                                 DRM_DEBUG_DRIVER("Couldn't pin %d\n", ret);
 289                                 goto err_destroy;
 290                         }
 291                 }
 292         } else if (USES_ALIASING_PPGTT(dev)) {
 293                 /* For platforms which only have aliasing PPGTT, we fake the
 294                  * address space and refcounting. */
 295                 kref_get(&dev_priv->mm.aliasing_ppgtt->ref);
 296         }
 297
 298         /* TODO: Until full ppgtt... */
 299         if (USES_ALIASING_PPGTT(dev))
 300                 ctx->vm = &dev_priv->mm.aliasing_ppgtt->base;
 301         else
 302                 ctx->vm = &dev_priv->gtt.base;
 303
 304         return ctx;
 305
 306 err_destroy:
 307         i915_gem_context_unreference(ctx);
 308         return ERR_PTR(ret);
 309 }
 310
 311 void i915_gem_context_reset(struct drm_device *dev)
 312 {
 313         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 314         struct intel_ring_buffer *ring;
 315         int i;
 316
 317         if (!HAS_HW_CONTEXTS(dev))
 318                 return;
 319
 320         /* Prevent the hardware from restoring the last context (which hung) on
 321          * the next switch */
 322         for (i = 0; i < I915_NUM_RINGS; i++) {
 323                 struct i915_hw_context *dctx;
 324                 if (!(INTEL_INFO(dev)->ring_mask & (1<<i)))
 325                         continue;
 326
 327                 /* Do a fake switch to the default context */
 328                 ring = &dev_priv->ring[i];
 329                 dctx = ring->default_context;
 330                 if (WARN_ON(!dctx))
 331                         continue;
 332
 333                 if (!ring->last_context)
 334                         continue;
 335
 336                 if (ring->last_context == dctx)
 337                         continue;
 338
 339                 if (i == RCS) {
 340                         WARN_ON(i915_gem_obj_ggtt_pin(dctx->obj,
 341                                                       get_context_alignment(dev),
 342                                                       false, false));
 343                         /* Fake a finish/inactive */
 344                         dctx->obj->base.write_domain = 0;
 345                         dctx->obj->active = 0;
 346                 }
 347
 348                 i915_gem_context_unreference(ring->last_context);
 349                 i915_gem_context_reference(dctx);
 350                 ring->last_context = dctx;
 351         }
 352 }
 353
 354 int i915_gem_context_init(struct drm_device *dev)
 355 {
 356         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 357         struct intel_ring_buffer *ring;
 358         int i;
 359
 360         if (!HAS_HW_CONTEXTS(dev))
 361                 return 0;
 362
 363         /* Init should only be called once per module load. Eventually the
 364          * restriction on the context_disabled check can be loosened. */
 365         if (WARN_ON(dev_priv->ring[RCS].default_context))
 366                 return 0;
 367
 368         dev_priv->hw_context_size = round_up(get_context_size(dev), 4096);
 369
 370         if (dev_priv->hw_context_size > (1<<20)) {
 371                 DRM_DEBUG_DRIVER("Disabling HW Contexts; invalid size\n");
 372                 return -E2BIG;
 373         }
 374
 375         dev_priv->ring[RCS].default_context =
 376                 i915_gem_create_context(dev, NULL, USES_ALIASING_PPGTT(dev));
 377
 378         if (IS_ERR_OR_NULL(dev_priv->ring[RCS].default_context)) {
 379                 DRM_DEBUG_DRIVER("Disabling HW Contexts; create failed %ld\n",
 380                                  PTR_ERR(dev_priv->ring[RCS].default_context));
 381                 return PTR_ERR(dev_priv->ring[RCS].default_context);
 382         }
 383
 384         for (i = RCS + 1; i < I915_NUM_RINGS; i++) {
 385                 if (!(INTEL_INFO(dev)->ring_mask & (1<<i)))
 386                         continue;
 387
 388                 ring = &dev_priv->ring[i];
 389
 390                 /* NB: RCS will hold a ref for all rings */
 391                 ring->default_context = dev_priv->ring[RCS].default_context;
 392         }
 393
 394         DRM_DEBUG_DRIVER("HW context support initialized\n");
 395         return 0;
 396 }
 397
 398 void i915_gem_context_fini(struct drm_device *dev)
 399 {
 400         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 401         struct i915_hw_context *dctx = dev_priv->ring[RCS].default_context;
 402         int i;
 403
 404         if (!HAS_HW_CONTEXTS(dev))
 405                 return;
 406
 407         /* The only known way to stop the gpu from accessing the hw context is
 408          * to reset it. Do this as the very last operation to avoid confusing
 409          * other code, leading to spurious errors. */
 410         intel_gpu_reset(dev);
 411
 412         /* When default context is created and switched to, base object refcount
 413          * will be 2 (+1 from object creation and +1 from do_switch()).
 414          * i915_gem_context_fini() will be called after gpu_idle() has switched
 415          * to default context. So we need to unreference the base object once
 416          * to offset the do_switch part, so that i915_gem_context_unreference()
 417          * can then free the base object correctly. */
 418         WARN_ON(!dev_priv->ring[RCS].last_context);
 419         if (dev_priv->ring[RCS].last_context == dctx) {
 420                 /* Fake switch to NULL context */
 421                 WARN_ON(dctx->obj->active);
 422                 i915_gem_object_ggtt_unpin(dctx->obj);
 423                 i915_gem_context_unreference(dctx);
 424                 dev_priv->ring[RCS].last_context = NULL;
 425         }
 426
 427         for (i = 0; i < I915_NUM_RINGS; i++) {
 428                 struct intel_ring_buffer *ring = &dev_priv->ring[i];
 429                 if (!(INTEL_INFO(dev)->ring_mask & (1<<i)))
 430                         continue;
 431
 432                 if (ring->last_context)
 433                         i915_gem_context_unreference(ring->last_context);
 434
 435                 ring->default_context = NULL;
 436                 ring->last_context = NULL;
 437         }
 438
 439         i915_gem_object_ggtt_unpin(dctx->obj);
 440         i915_gem_context_unreference(dctx);
 441         dev_priv->mm.aliasing_ppgtt = NULL;
 442 }
 443
 444 int i915_gem_context_enable(struct drm_i915_private *dev_priv)
 445 {
 446         struct intel_ring_buffer *ring;
 447         int ret, i;
 448
 449         if (!HAS_HW_CONTEXTS(dev_priv->dev))
 450                 return 0;
 451
 452         /* This is the only place the aliasing PPGTT gets enabled, which means
 453          * it has to happen before we bail on reset */
 454         if (dev_priv->mm.aliasing_ppgtt) {
 455                 struct i915_hw_ppgtt *ppgtt = dev_priv->mm.aliasing_ppgtt;
 456                 ppgtt->enable(ppgtt);
 457         }
 458
 459         /* FIXME: We should make this work, even in reset */
 460         if (i915_reset_in_progress(&dev_priv->gpu_error))
 461                 return 0;
 462
 463         BUG_ON(!dev_priv->ring[RCS].default_context);
 464
 465         for_each_ring(ring, dev_priv, i) {
 466                 ret = do_switch(ring, ring->default_context);
 467                 if (ret)
 468                         return ret;
 469         }
 470
 471         return 0;
 472 }
 473
 474 static int context_idr_cleanup(int id, void *p, void *data)
 475 {
 476         struct i915_hw_context *ctx = p;
 477
 478         /* Ignore the default context because close will handle it */
 479         if (is_default_context(ctx))
 480                 return 0;
 481
 482         i915_gem_context_unreference(ctx);
 483         return 0;
 484 }
 485
 486 int i915_gem_context_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
 487 {
 488         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 489         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 490
 491         if (!HAS_HW_CONTEXTS(dev)) {
 492                 /* Cheat for hang stats */
 493                 file_priv->private_default_ctx =
 494                         kzalloc(sizeof(struct i915_hw_context), GFP_KERNEL);
 495                 file_priv->private_default_ctx->vm = &dev_priv->gtt.base;
 496                 return 0;
 497         }
 498
 499         idr_init(&file_priv->context_idr);
 500
 501         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 502         file_priv->private_default_ctx =
 503                 i915_gem_create_context(dev, file_priv, false);
 504         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 505
 506         if (IS_ERR(file_priv->private_default_ctx)) {
 507                 idr_destroy(&file_priv->context_idr);
 508                 return PTR_ERR(file_priv->private_default_ctx);
 509         }
 510
 511         return 0;
 512 }
 513
 514 void i915_gem_context_close(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
 515 {
 516         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 517
 518         if (!HAS_HW_CONTEXTS(dev)) {
 519                 kfree(file_priv->private_default_ctx);
 520                 return;
 521         }
 522
 523         idr_for_each(&file_priv->context_idr, context_idr_cleanup, NULL);
 524         i915_gem_context_unreference(file_priv->private_default_ctx);
 525         idr_destroy(&file_priv->context_idr);
 526 }
 527
 528 struct i915_hw_context *
 529 i915_gem_context_get(struct drm_i915_file_private *file_priv, u32 id)
 530 {
 531         if (!HAS_HW_CONTEXTS(file_priv->dev_priv->dev))
 532                 return file_priv->private_default_ctx;
 533
 534         return (struct i915_hw_context *)idr_find(&file_priv->context_idr, id);
 535 }
 536
 537 static inline int
 538 mi_set_context(struct intel_ring_buffer *ring,
 539                struct i915_hw_context *new_context,
 540                u32 hw_flags)
 541 {
 542         int ret;
 543
 544         /* w/a: If Flush TLB Invalidation Mode is enabled, driver must do a TLB
 545          * invalidation prior to MI_SET_CONTEXT. On GEN6 we don't set the value
 546          * explicitly, so we rely on the value at ring init, stored in
 547          * itlb_before_ctx_switch.
 548          */
 549         if (IS_GEN6(ring->dev) && ring->itlb_before_ctx_switch) {
 550                 ret = ring->flush(ring, I915_GEM_GPU_DOMAINS, 0);
 551                 if (ret)
 552                         return ret;
 553         }
 554
 555         ret = intel_ring_begin(ring, 6);
 556         if (ret)
 557                 return ret;
 558
 559         /* WaProgramMiArbOnOffAroundMiSetContext:ivb,vlv,hsw */
 560         if (IS_GEN7(ring->dev))
 561                 intel_ring_emit(ring, MI_ARB_ON_OFF | MI_ARB_DISABLE);
 562         else
 563                 intel_ring_emit(ring, MI_NOOP);
 564
 565         intel_ring_emit(ring, MI_NOOP);
 566         intel_ring_emit(ring, MI_SET_CONTEXT);
 567         intel_ring_emit(ring, i915_gem_obj_ggtt_offset(new_context->obj) |
 568                         MI_MM_SPACE_GTT |
 569                         MI_SAVE_EXT_STATE_EN |
 570                         MI_RESTORE_EXT_STATE_EN |
 571                         hw_flags);
 572         /* w/a: MI_SET_CONTEXT must always be followed by MI_NOOP */
 573         intel_ring_emit(ring, MI_NOOP);
 574
 575         if (IS_GEN7(ring->dev))
 576                 intel_ring_emit(ring, MI_ARB_ON_OFF | MI_ARB_ENABLE);
 577         else
 578                 intel_ring_emit(ring, MI_NOOP);
 579
 580         intel_ring_advance(ring);
 581
 582         return ret;
 583 }
 584
 585 static int do_switch(struct intel_ring_buffer *ring,
 586                      struct i915_hw_context *to)
 587 {
 588         struct drm_i915_private *dev_priv = ring->dev->dev_private;
 589         struct i915_hw_context *from = ring->last_context;
 590         u32 hw_flags = 0;
 591         int ret, i;
 592
 593         if (from != NULL && ring == &dev_priv->ring[RCS]) {
 594                 BUG_ON(from->obj == NULL);
 595                 BUG_ON(!i915_gem_obj_is_pinned(from->obj));
 596         }
 597
 598         if (from == to && from->last_ring == ring && !to->remap_slice)
 599                 return 0;
 600
 601         if (ring != &dev_priv->ring[RCS]) {
 602                 if (from)
 603                         i915_gem_context_unreference(from);
 604                 goto done;
 605         }
 606
 607         ret = i915_gem_obj_ggtt_pin(to->obj, get_context_alignment(ring->dev),
 608                                     false, false);
 609         if (ret)
 610                 return ret;
 611
 612         /*
 613          * Pin can switch back to the default context if we end up calling into
 614          * evict_everything - as a last ditch gtt defrag effort that also
 615          * switches to the default context. Hence we need to reload from here.
 616          */
 617         from = ring->last_context;
 618
 619         /*
 620          * Clear this page out of any CPU caches for coherent swap-in/out. Note
 621          * that thanks to write = false in this call and us not setting any gpu
 622          * write domains when putting a context object onto the active list
 623          * (when switching away from it), this won't block.
 624          *
 625          * XXX: We need a real interface to do this instead of trickery.
 626          */
 627         ret = i915_gem_object_set_to_gtt_domain(to->obj, false);
 628         if (ret) {
 629                 i915_gem_object_ggtt_unpin(to->obj);
 630                 return ret;
 631         }
 632
 633         if (!to->obj->has_global_gtt_mapping) {
 634                 struct i915_vma *vma = i915_gem_obj_to_vma(to->obj,
 635                                                            &dev_priv->gtt.base);
 636                 vma->bind_vma(vma, to->obj->cache_level, GLOBAL_BIND);
 637         }
 638
 639         if (!to->is_initialized || is_default_context(to))
 640                 hw_flags |= MI_RESTORE_INHIBIT;
 641
 642         ret = mi_set_context(ring, to, hw_flags);
 643         if (ret) {
 644                 i915_gem_object_ggtt_unpin(to->obj);
 645                 return ret;
 646         }
 647
 648         for (i = 0; i < MAX_L3_SLICES; i++) {
 649                 if (!(to->remap_slice & (1<<i)))
 650                         continue;
 651
 652                 ret = i915_gem_l3_remap(ring, i);
 653                 /* If it failed, try again next round */
 654                 if (ret)
 655                         DRM_DEBUG_DRIVER("L3 remapping failed\n");
 656                 else
 657                         to->remap_slice &= ~(1<<i);
 658         }
 659
 660         /* The backing object for the context is done after switching to the
 661          * *next* context. Therefore we cannot retire the previous context until
 662          * the next context has already started running. In fact, the below code
 663          * is a bit suboptimal because the retiring can occur simply after the
 664          * MI_SET_CONTEXT instead of when the next seqno has completed.
 665          */
 666         if (from != NULL) {
 667                 from->obj->base.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_INSTRUCTION;
 668                 i915_vma_move_to_active(i915_gem_obj_to_ggtt(from->obj), ring);
 669                 /* As long as MI_SET_CONTEXT is serializing, ie. it flushes the
 670                  * whole damn pipeline, we don't need to explicitly mark the
 671                  * object dirty. The only exception is that the context must be
 672                  * correct in case the object gets swapped out. Ideally we'd be
 673                  * able to defer doing this until we know the object would be
 674                  * swapped, but there is no way to do that yet.
 675                  */
 676                 from->obj->dirty = 1;
 677                 BUG_ON(from->obj->ring != ring);
 678
 679                 /* obj is kept alive until the next request by its active ref */
 680                 i915_gem_object_ggtt_unpin(from->obj);
 681                 i915_gem_context_unreference(from);
 682         }
 683
 684 done:
 685         i915_gem_context_reference(to);
 686         ring->last_context = to;
 687         to->is_initialized = true;
 688         to->last_ring = ring;
 689
 690         return 0;
 691 }
 692
 693 /**
 694  * i915_switch_context() - perform a GPU context switch.
 695  * @ring: ring for which we'll execute the context switch
 696  * @file_priv: file_priv associated with the context, may be NULL
 697  * @id: context id number
 698  *
 699  * The context life cycle is simple. The context refcount is incremented and
 700  * decremented by 1 and create and destroy. If the context is in use by the GPU,
 701  * it will have a refoucnt > 1. This allows us to destroy the context abstract
 702  * object while letting the normal object tracking destroy the backing BO.
 703  */
 704 int i915_switch_context(struct intel_ring_buffer *ring,
 705                         struct drm_file *file,
 706                         struct i915_hw_context *to)
 707 {
 708         struct drm_i915_private *dev_priv = ring->dev->dev_private;
 709
 710         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev_priv->dev->struct_mutex));
 711
 712         BUG_ON(file && to == NULL);
 713
 714         /* We have the fake context, but don't supports switching. */
 715         if (!HAS_HW_CONTEXTS(ring->dev))
 716                 return 0;
 717
 718         return do_switch(ring, to);
 719 }
 720
 721 int i915_gem_context_create_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 722                                   struct drm_file *file)
 723 {
 724         struct drm_i915_gem_context_create *args = data;
 725         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 726         struct i915_hw_context *ctx;
 727         int ret;
 728
 729         if (!(dev->driver->driver_features & DRIVER_GEM))
 730                 return -ENODEV;
 731
 732         if (!HAS_HW_CONTEXTS(dev))
 733                 return -ENODEV;
 734
 735         ret = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
 736         if (ret)
 737                 return ret;
 738
 739         ctx = i915_gem_create_context(dev, file_priv, false);
 740         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 741         if (IS_ERR(ctx))
 742                 return PTR_ERR(ctx);
 743
 744         args->ctx_id = ctx->id;
 745         DRM_DEBUG_DRIVER("HW context %d created\n", args->ctx_id);
 746
 747         return 0;
 748 }
 749
 750 int i915_gem_context_destroy_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 751                                    struct drm_file *file)
 752 {
 753         struct drm_i915_gem_context_destroy *args = data;
 754         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 755         struct i915_hw_context *ctx;
 756         int ret;
 757
 758         if (!(dev->driver->driver_features & DRIVER_GEM))
 759                 return -ENODEV;
 760
 761         if (args->ctx_id == DEFAULT_CONTEXT_ID)
 762                 return -EPERM;
 763
 764         ret = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
 765         if (ret)
 766                 return ret;
 767
 768         ctx = i915_gem_context_get(file_priv, args->ctx_id);
 769         if (!ctx) {
 770                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 771                 return -ENOENT;
 772         }
 773
 774         idr_remove(&ctx->file_priv->context_idr, ctx->id);
 775         i915_gem_context_unreference(ctx);
 776         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 777
 778         DRM_DEBUG_DRIVER("HW context %d destroyed\n", args->ctx_id);
 779         return 0;
 780 }