drivers/gpu/drm/i915/i915_vma.h

   1 /*
   2  * Copyright © 2016 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 #ifndef __I915_VMA_H__
  26 #define __I915_VMA_H__
  27
  28 #include <linux/io-mapping.h>
  29 #include <linux/rbtree.h>
  30
  31 #include <drm/drm_mm.h>
  32
  33 #include "gt/intel_ggtt_fencing.h"
  34 #include "gem/i915_gem_object.h"
  35
  36 #include "i915_gem_gtt.h"
  37
  38 #include "i915_active.h"
  39 #include "i915_request.h"
  40 #include "i915_vma_types.h"
  41
  42 struct i915_vma *
  43 i915_vma_instance(struct drm_i915_gem_object *obj,
  44                   struct i915_address_space *vm,
  45                   const struct i915_ggtt_view *view);
  46
  47 void i915_vma_unpin_and_release(struct i915_vma **p_vma, unsigned int flags);
  48 #define I915_VMA_RELEASE_MAP BIT(0)
  49
  50 static inline bool i915_vma_is_active(const struct i915_vma *vma)
  51 {
  52         return !i915_active_is_idle(&vma->active);
  53 }
  54
  55 /* do not reserve memory to prevent deadlocks */
  56 #define __EXEC_OBJECT_NO_RESERVE BIT(31)
  57
  58 int __must_check __i915_vma_move_to_active(struct i915_vma *vma,
  59                                            struct i915_request *rq);
  60 int __must_check i915_vma_move_to_active(struct i915_vma *vma,
  61                                          struct i915_request *rq,
  62                                          unsigned int flags);
  63
  64 #define __i915_vma_flags(v) ((unsigned long *)&(v)->flags.counter)
  65
  66 static inline bool i915_vma_is_ggtt(const struct i915_vma *vma)
  67 {
  68         return test_bit(I915_VMA_GGTT_BIT, __i915_vma_flags(vma));
  69 }
  70
  71 static inline bool i915_vma_has_ggtt_write(const struct i915_vma *vma)
  72 {
  73         return test_bit(I915_VMA_GGTT_WRITE_BIT, __i915_vma_flags(vma));
  74 }
  75
  76 static inline void i915_vma_set_ggtt_write(struct i915_vma *vma)
  77 {
  78         GEM_BUG_ON(!i915_vma_is_ggtt(vma));
  79         set_bit(I915_VMA_GGTT_WRITE_BIT, __i915_vma_flags(vma));
  80 }
  81
  82 static inline bool i915_vma_unset_ggtt_write(struct i915_vma *vma)
  83 {
  84         return test_and_clear_bit(I915_VMA_GGTT_WRITE_BIT,
  85                                   __i915_vma_flags(vma));
  86 }
  87
  88 void i915_vma_flush_writes(struct i915_vma *vma);
  89
  90 static inline bool i915_vma_is_map_and_fenceable(const struct i915_vma *vma)
  91 {
  92         return test_bit(I915_VMA_CAN_FENCE_BIT, __i915_vma_flags(vma));
  93 }
  94
  95 static inline bool i915_vma_set_userfault(struct i915_vma *vma)
  96 {
  97         GEM_BUG_ON(!i915_vma_is_map_and_fenceable(vma));
  98         return test_and_set_bit(I915_VMA_USERFAULT_BIT, __i915_vma_flags(vma));
  99 }
 100
 101 static inline void i915_vma_unset_userfault(struct i915_vma *vma)
 102 {
 103         return clear_bit(I915_VMA_USERFAULT_BIT, __i915_vma_flags(vma));
 104 }
 105
 106 static inline bool i915_vma_has_userfault(const struct i915_vma *vma)
 107 {
 108         return test_bit(I915_VMA_USERFAULT_BIT, __i915_vma_flags(vma));
 109 }
 110
 111 static inline bool i915_vma_is_closed(const struct i915_vma *vma)
 112 {
 113         return !list_empty(&vma->closed_link);
 114 }
 115
 116 static inline u32 i915_ggtt_offset(const struct i915_vma *vma)
 117 {
 118         GEM_BUG_ON(!i915_vma_is_ggtt(vma));
 119         GEM_BUG_ON(!drm_mm_node_allocated(&vma->node));
 120         GEM_BUG_ON(upper_32_bits(vma->node.start));
 121         GEM_BUG_ON(upper_32_bits(vma->node.start + vma->node.size - 1));
 122         return lower_32_bits(vma->node.start);
 123 }
 124
 125 static inline u32 i915_ggtt_pin_bias(struct i915_vma *vma)
 126 {
 127         return i915_vm_to_ggtt(vma->vm)->pin_bias;
 128 }
 129
 130 static inline struct i915_vma *i915_vma_get(struct i915_vma *vma)
 131 {
 132         i915_gem_object_get(vma->obj);
 133         return vma;
 134 }
 135
 136 static inline struct i915_vma *i915_vma_tryget(struct i915_vma *vma)
 137 {
 138         if (likely(kref_get_unless_zero(&vma->obj->base.refcount)))
 139                 return vma;
 140
 141         return NULL;
 142 }
 143
 144 static inline void i915_vma_put(struct i915_vma *vma)
 145 {
 146         i915_gem_object_put(vma->obj);
 147 }
 148
 149 static __always_inline ptrdiff_t ptrdiff(const void *a, const void *b)
 150 {
 151         return a - b;
 152 }
 153
 154 static inline long
 155 i915_vma_compare(struct i915_vma *vma,
 156                  struct i915_address_space *vm,
 157                  const struct i915_ggtt_view *view)
 158 {
 159         ptrdiff_t cmp;
 160
 161         GEM_BUG_ON(view && !i915_is_ggtt(vm));
 162
 163         cmp = ptrdiff(vma->vm, vm);
 164         if (cmp)
 165                 return cmp;
 166
 167         BUILD_BUG_ON(I915_GGTT_VIEW_NORMAL != 0);
 168         cmp = vma->ggtt_view.type;
 169         if (!view)
 170                 return cmp;
 171
 172         cmp -= view->type;
 173         if (cmp)
 174                 return cmp;
 175
 176         assert_i915_gem_gtt_types();
 177
 178         /* ggtt_view.type also encodes its size so that we both distinguish
 179          * different views using it as a "type" and also use a compact (no
 180          * accessing of uninitialised padding bytes) memcmp without storing
 181          * an extra parameter or adding more code.
 182          *
 183          * To ensure that the memcmp is valid for all branches of the union,
 184          * even though the code looks like it is just comparing one branch,
 185          * we assert above that all branches have the same address, and that
 186          * each branch has a unique type/size.
 187          */
 188         BUILD_BUG_ON(I915_GGTT_VIEW_NORMAL >= I915_GGTT_VIEW_PARTIAL);
 189         BUILD_BUG_ON(I915_GGTT_VIEW_PARTIAL >= I915_GGTT_VIEW_ROTATED);
 190         BUILD_BUG_ON(I915_GGTT_VIEW_ROTATED >= I915_GGTT_VIEW_REMAPPED);
 191         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*view), rotated) !=
 192                      offsetof(typeof(*view), partial));
 193         BUILD_BUG_ON(offsetof(typeof(*view), rotated) !=
 194                      offsetof(typeof(*view), remapped));
 195         return memcmp(&vma->ggtt_view.partial, &view->partial, view->type);
 196 }
 197
 198 struct i915_vma_work *i915_vma_work(void);
 199 int i915_vma_bind(struct i915_vma *vma,
 200                   enum i915_cache_level cache_level,
 201                   u32 flags,
 202                   struct i915_vma_work *work);
 203
 204 bool i915_gem_valid_gtt_space(struct i915_vma *vma, unsigned long color);
 205 bool i915_vma_misplaced(const struct i915_vma *vma,
 206                         u64 size, u64 alignment, u64 flags);
 207 void __i915_vma_set_map_and_fenceable(struct i915_vma *vma);
 208 void i915_vma_revoke_mmap(struct i915_vma *vma);
 209 void __i915_vma_evict(struct i915_vma *vma);
 210 int __i915_vma_unbind(struct i915_vma *vma);
 211 int __must_check i915_vma_unbind(struct i915_vma *vma);
 212 void i915_vma_unlink_ctx(struct i915_vma *vma);
 213 void i915_vma_close(struct i915_vma *vma);
 214 void i915_vma_reopen(struct i915_vma *vma);
 215
 216 static inline struct i915_vma *__i915_vma_get(struct i915_vma *vma)
 217 {
 218         if (kref_get_unless_zero(&vma->ref))
 219                 return vma;
 220
 221         return NULL;
 222 }
 223
 224 void i915_vma_release(struct kref *ref);
 225 static inline void __i915_vma_put(struct i915_vma *vma)
 226 {
 227         kref_put(&vma->ref, i915_vma_release);
 228 }
 229
 230 #define assert_vma_held(vma) dma_resv_assert_held((vma)->resv)
 231
 232 static inline void i915_vma_lock(struct i915_vma *vma)
 233 {
 234         dma_resv_lock(vma->resv, NULL);
 235 }
 236
 237 static inline void i915_vma_unlock(struct i915_vma *vma)
 238 {
 239         dma_resv_unlock(vma->resv);
 240 }
 241
 242 int __must_check
 243 i915_vma_pin_ww(struct i915_vma *vma, struct i915_gem_ww_ctx *ww,
 244                 u64 size, u64 alignment, u64 flags);
 245
 246 static inline int __must_check
 247 i915_vma_pin(struct i915_vma *vma, u64 size, u64 alignment, u64 flags)
 248 {
 249         struct i915_gem_ww_ctx ww;
 250         int err;
 251
 252         i915_gem_ww_ctx_init(&ww, true);
 253 retry:
 254         err = i915_gem_object_lock(vma->obj, &ww);
 255         if (!err)
 256                 err = i915_vma_pin_ww(vma, &ww, size, alignment, flags);
 257         if (err == -EDEADLK) {
 258                 err = i915_gem_ww_ctx_backoff(&ww);
 259                 if (!err)
 260                         goto retry;
 261         }
 262         i915_gem_ww_ctx_fini(&ww);
 263
 264         return err;
 265 }
 266
 267 int i915_ggtt_pin(struct i915_vma *vma, struct i915_gem_ww_ctx *ww,
 268                   u32 align, unsigned int flags);
 269
 270 static inline int i915_vma_pin_count(const struct i915_vma *vma)
 271 {
 272         return atomic_read(&vma->flags) & I915_VMA_PIN_MASK;
 273 }
 274
 275 static inline bool i915_vma_is_pinned(const struct i915_vma *vma)
 276 {
 277         return i915_vma_pin_count(vma);
 278 }
 279
 280 static inline void __i915_vma_pin(struct i915_vma *vma)
 281 {
 282         atomic_inc(&vma->flags);
 283         GEM_BUG_ON(!i915_vma_is_pinned(vma));
 284 }
 285
 286 static inline void __i915_vma_unpin(struct i915_vma *vma)
 287 {
 288         GEM_BUG_ON(!i915_vma_is_pinned(vma));
 289         atomic_dec(&vma->flags);
 290 }
 291
 292 static inline void i915_vma_unpin(struct i915_vma *vma)
 293 {
 294         GEM_BUG_ON(!drm_mm_node_allocated(&vma->node));
 295         __i915_vma_unpin(vma);
 296 }
 297
 298 static inline bool i915_vma_is_bound(const struct i915_vma *vma,
 299                                      unsigned int where)
 300 {
 301         return atomic_read(&vma->flags) & where;
 302 }
 303
 304 static inline bool i915_node_color_differs(const struct drm_mm_node *node,
 305                                            unsigned long color)
 306 {
 307         return drm_mm_node_allocated(node) && node->color != color;
 308 }
 309
 310 /**
 311  * i915_vma_pin_iomap - calls ioremap_wc to map the GGTT VMA via the aperture
 312  * @vma: VMA to iomap
 313  *
 314  * The passed in VMA has to be pinned in the global GTT mappable region.
 315  * An extra pinning of the VMA is acquired for the return iomapping,
 316  * the caller must call i915_vma_unpin_iomap to relinquish the pinning
 317  * after the iomapping is no longer required.
 318  *
 319  * Returns a valid iomapped pointer or ERR_PTR.
 320  */
 321 void __iomem *i915_vma_pin_iomap(struct i915_vma *vma);
 322 #define IO_ERR_PTR(x) ((void __iomem *)ERR_PTR(x))
 323
 324 /**
 325  * i915_vma_unpin_iomap - unpins the mapping returned from i915_vma_iomap
 326  * @vma: VMA to unpin
 327  *
 328  * Unpins the previously iomapped VMA from i915_vma_pin_iomap().
 329  *
 330  * This function is only valid to be called on a VMA previously
 331  * iomapped by the caller with i915_vma_pin_iomap().
 332  */
 333 void i915_vma_unpin_iomap(struct i915_vma *vma);
 334
 335 static inline struct page *i915_vma_first_page(struct i915_vma *vma)
 336 {
 337         GEM_BUG_ON(!vma->pages);
 338         return sg_page(vma->pages->sgl);
 339 }
 340
 341 /**
 342  * i915_vma_pin_fence - pin fencing state
 343  * @vma: vma to pin fencing for
 344  *
 345  * This pins the fencing state (whether tiled or untiled) to make sure the
 346  * vma (and its object) is ready to be used as a scanout target. Fencing
 347  * status must be synchronize first by calling i915_vma_get_fence():
 348  *
 349  * The resulting fence pin reference must be released again with
 350  * i915_vma_unpin_fence().
 351  *
 352  * Returns:
 353  *
 354  * True if the vma has a fence, false otherwise.
 355  */
 356 int __must_check i915_vma_pin_fence(struct i915_vma *vma);
 357 void i915_vma_revoke_fence(struct i915_vma *vma);
 358
 359 int __i915_vma_pin_fence(struct i915_vma *vma);
 360
 361 static inline void __i915_vma_unpin_fence(struct i915_vma *vma)
 362 {
 363         GEM_BUG_ON(atomic_read(&vma->fence->pin_count) <= 0);
 364         atomic_dec(&vma->fence->pin_count);
 365 }
 366
 367 /**
 368  * i915_vma_unpin_fence - unpin fencing state
 369  * @vma: vma to unpin fencing for
 370  *
 371  * This releases the fence pin reference acquired through
 372  * i915_vma_pin_fence. It will handle both objects with and without an
 373  * attached fence correctly, callers do not need to distinguish this.
 374  */
 375 static inline void
 376 i915_vma_unpin_fence(struct i915_vma *vma)
 377 {
 378         if (vma->fence)
 379                 __i915_vma_unpin_fence(vma);
 380 }
 381
 382 void i915_vma_parked(struct intel_gt *gt);
 383
 384 static inline bool i915_vma_is_scanout(const struct i915_vma *vma)
 385 {
 386         return test_bit(I915_VMA_SCANOUT_BIT, __i915_vma_flags(vma));
 387 }
 388
 389 static inline void i915_vma_mark_scanout(struct i915_vma *vma)
 390 {
 391         set_bit(I915_VMA_SCANOUT_BIT, __i915_vma_flags(vma));
 392 }
 393
 394 static inline void i915_vma_clear_scanout(struct i915_vma *vma)
 395 {
 396         clear_bit(I915_VMA_SCANOUT_BIT, __i915_vma_flags(vma));
 397 }
 398
 399 #define for_each_until(cond) if (cond) break; else
 400
 401 /**
 402  * for_each_ggtt_vma - Iterate over the GGTT VMA belonging to an object.
 403  * @V: the #i915_vma iterator
 404  * @OBJ: the #drm_i915_gem_object
 405  *
 406  * GGTT VMA are placed at the being of the object's vma_list, see
 407  * vma_create(), so we can stop our walk as soon as we see a ppgtt VMA,
 408  * or the list is empty ofc.
 409  */
 410 #define for_each_ggtt_vma(V, OBJ) \
 411         list_for_each_entry(V, &(OBJ)->vma.list, obj_link)              \
 412                 for_each_until(!i915_vma_is_ggtt(V))
 413
 414 struct i915_vma *i915_vma_alloc(void);
 415 void i915_vma_free(struct i915_vma *vma);
 416
 417 struct i915_vma *i915_vma_make_unshrinkable(struct i915_vma *vma);
 418 void i915_vma_make_shrinkable(struct i915_vma *vma);
 419 void i915_vma_make_purgeable(struct i915_vma *vma);
 420
 421 int i915_vma_wait_for_bind(struct i915_vma *vma);
 422
 423 static inline int i915_vma_sync(struct i915_vma *vma)
 424 {
 425         /* Wait for the asynchronous bindings and pending GPU reads */
 426         return i915_active_wait(&vma->active);
 427 }
 428
 429 #endif