Merge remote-tracking branch 'torvalds/master' into perf/core
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / gpu / drm / amd / amdgpu / amdgpu_ctx.c
1 /*
2  * Copyright 2015 Advanced Micro Devices, Inc.
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 shall be included in
12  * all copies or substantial portions of the Software.
13  *
14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
17  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
18  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
19  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
20  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
21  *
22  * Authors: monk liu <monk.liu@amd.com>
23  */
24
25 #include <drm/drm_auth.h>
26 #include "amdgpu.h"
27 #include "amdgpu_sched.h"
28 #include "amdgpu_ras.h"
29 #include <linux/nospec.h>
30
31 #define to_amdgpu_ctx_entity(e) \
32         container_of((e), struct amdgpu_ctx_entity, entity)
33
34 const unsigned int amdgpu_ctx_num_entities[AMDGPU_HW_IP_NUM] = {
35         [AMDGPU_HW_IP_GFX]      =       1,
36         [AMDGPU_HW_IP_COMPUTE]  =       4,
37         [AMDGPU_HW_IP_DMA]      =       2,
38         [AMDGPU_HW_IP_UVD]      =       1,
39         [AMDGPU_HW_IP_VCE]      =       1,
40         [AMDGPU_HW_IP_UVD_ENC]  =       1,
41         [AMDGPU_HW_IP_VCN_DEC]  =       1,
42         [AMDGPU_HW_IP_VCN_ENC]  =       1,
43         [AMDGPU_HW_IP_VCN_JPEG] =       1,
44 };
45
46 static int amdgpu_ctx_priority_permit(struct drm_file *filp,
47                                       enum drm_sched_priority priority)
48 {
49         if (priority < 0 || priority >= DRM_SCHED_PRIORITY_COUNT)
50                 return -EINVAL;
51
52         /* NORMAL and below are accessible by everyone */
53         if (priority <= DRM_SCHED_PRIORITY_NORMAL)
54                 return 0;
55
56         if (capable(CAP_SYS_NICE))
57                 return 0;
58
59         if (drm_is_current_master(filp))
60                 return 0;
61
62         return -EACCES;
63 }
64
65 static enum gfx_pipe_priority amdgpu_ctx_sched_prio_to_compute_prio(enum drm_sched_priority prio)
66 {
67         switch (prio) {
68         case DRM_SCHED_PRIORITY_HIGH:
69         case DRM_SCHED_PRIORITY_KERNEL:
70                 return AMDGPU_GFX_PIPE_PRIO_HIGH;
71         default:
72                 return AMDGPU_GFX_PIPE_PRIO_NORMAL;
73         }
74 }
75
76 static unsigned int amdgpu_ctx_prio_sched_to_hw(struct amdgpu_device *adev,
77                                                  enum drm_sched_priority prio,
78                                                  u32 hw_ip)
79 {
80         unsigned int hw_prio;
81
82         hw_prio = (hw_ip == AMDGPU_HW_IP_COMPUTE) ?
83                         amdgpu_ctx_sched_prio_to_compute_prio(prio) :
84                         AMDGPU_RING_PRIO_DEFAULT;
85         hw_ip = array_index_nospec(hw_ip, AMDGPU_HW_IP_NUM);
86         if (adev->gpu_sched[hw_ip][hw_prio].num_scheds == 0)
87                 hw_prio = AMDGPU_RING_PRIO_DEFAULT;
88
89         return hw_prio;
90 }
91
92 static int amdgpu_ctx_init_entity(struct amdgpu_ctx *ctx, u32 hw_ip,
93                                    const u32 ring)
94 {
95         struct amdgpu_device *adev = ctx->adev;
96         struct amdgpu_ctx_entity *entity;
97         struct drm_gpu_scheduler **scheds = NULL, *sched = NULL;
98         unsigned num_scheds = 0;
99         unsigned int hw_prio;
100         enum drm_sched_priority priority;
101         int r;
102
103         entity = kzalloc(struct_size(entity, fences, amdgpu_sched_jobs),
104                          GFP_KERNEL);
105         if (!entity)
106                 return  -ENOMEM;
107
108         entity->sequence = 1;
109         priority = (ctx->override_priority == DRM_SCHED_PRIORITY_UNSET) ?
110                                 ctx->init_priority : ctx->override_priority;
111         hw_prio = amdgpu_ctx_prio_sched_to_hw(adev, priority, hw_ip);
112
113         hw_ip = array_index_nospec(hw_ip, AMDGPU_HW_IP_NUM);
114         scheds = adev->gpu_sched[hw_ip][hw_prio].sched;
115         num_scheds = adev->gpu_sched[hw_ip][hw_prio].num_scheds;
116
117         /* disable load balance if the hw engine retains context among dependent jobs */
118         if (hw_ip == AMDGPU_HW_IP_VCN_ENC ||
119             hw_ip == AMDGPU_HW_IP_VCN_DEC ||
120             hw_ip == AMDGPU_HW_IP_UVD_ENC ||
121             hw_ip == AMDGPU_HW_IP_UVD) {
122                 sched = drm_sched_pick_best(scheds, num_scheds);
123                 scheds = &sched;
124                 num_scheds = 1;
125         }
126
127         r = drm_sched_entity_init(&entity->entity, priority, scheds, num_scheds,
128                                   &ctx->guilty);
129         if (r)
130                 goto error_free_entity;
131
132         ctx->entities[hw_ip][ring] = entity;
133         return 0;
134
135 error_free_entity:
136         kfree(entity);
137
138         return r;
139 }
140
141 static int amdgpu_ctx_init(struct amdgpu_device *adev,
142                            enum drm_sched_priority priority,
143                            struct drm_file *filp,
144                            struct amdgpu_ctx *ctx)
145 {
146         int r;
147
148         r = amdgpu_ctx_priority_permit(filp, priority);
149         if (r)
150                 return r;
151
152         memset(ctx, 0, sizeof(*ctx));
153
154         ctx->adev = adev;
155
156         kref_init(&ctx->refcount);
157         spin_lock_init(&ctx->ring_lock);
158         mutex_init(&ctx->lock);
159
160         ctx->reset_counter = atomic_read(&adev->gpu_reset_counter);
161         ctx->reset_counter_query = ctx->reset_counter;
162         ctx->vram_lost_counter = atomic_read(&adev->vram_lost_counter);
163         ctx->init_priority = priority;
164         ctx->override_priority = DRM_SCHED_PRIORITY_UNSET;
165
166         return 0;
167 }
168
169 static void amdgpu_ctx_fini_entity(struct amdgpu_ctx_entity *entity)
170 {
171
172         int i;
173
174         if (!entity)
175                 return;
176
177         for (i = 0; i < amdgpu_sched_jobs; ++i)
178                 dma_fence_put(entity->fences[i]);
179
180         kfree(entity);
181 }
182
183 static void amdgpu_ctx_fini(struct kref *ref)
184 {
185         struct amdgpu_ctx *ctx = container_of(ref, struct amdgpu_ctx, refcount);
186         struct amdgpu_device *adev = ctx->adev;
187         unsigned i, j;
188
189         if (!adev)
190                 return;
191
192         for (i = 0; i < AMDGPU_HW_IP_NUM; ++i) {
193                 for (j = 0; j < AMDGPU_MAX_ENTITY_NUM; ++j) {
194                         amdgpu_ctx_fini_entity(ctx->entities[i][j]);
195                         ctx->entities[i][j] = NULL;
196                 }
197         }
198
199         mutex_destroy(&ctx->lock);
200         kfree(ctx);
201 }
202
203 int amdgpu_ctx_get_entity(struct amdgpu_ctx *ctx, u32 hw_ip, u32 instance,
204                           u32 ring, struct drm_sched_entity **entity)
205 {
206         int r;
207
208         if (hw_ip >= AMDGPU_HW_IP_NUM) {
209                 DRM_ERROR("unknown HW IP type: %d\n", hw_ip);
210                 return -EINVAL;
211         }
212
213         /* Right now all IPs have only one instance - multiple rings. */
214         if (instance != 0) {
215                 DRM_DEBUG("invalid ip instance: %d\n", instance);
216                 return -EINVAL;
217         }
218
219         if (ring >= amdgpu_ctx_num_entities[hw_ip]) {
220                 DRM_DEBUG("invalid ring: %d %d\n", hw_ip, ring);
221                 return -EINVAL;
222         }
223
224         if (ctx->entities[hw_ip][ring] == NULL) {
225                 r = amdgpu_ctx_init_entity(ctx, hw_ip, ring);
226                 if (r)
227                         return r;
228         }
229
230         *entity = &ctx->entities[hw_ip][ring]->entity;
231         return 0;
232 }
233
234 static int amdgpu_ctx_alloc(struct amdgpu_device *adev,
235                             struct amdgpu_fpriv *fpriv,
236                             struct drm_file *filp,
237                             enum drm_sched_priority priority,
238                             uint32_t *id)
239 {
240         struct amdgpu_ctx_mgr *mgr = &fpriv->ctx_mgr;
241         struct amdgpu_ctx *ctx;
242         int r;
243
244         ctx = kmalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
245         if (!ctx)
246                 return -ENOMEM;
247
248         mutex_lock(&mgr->lock);
249         r = idr_alloc(&mgr->ctx_handles, ctx, 1, AMDGPU_VM_MAX_NUM_CTX, GFP_KERNEL);
250         if (r < 0) {
251                 mutex_unlock(&mgr->lock);
252                 kfree(ctx);
253                 return r;
254         }
255
256         *id = (uint32_t)r;
257         r = amdgpu_ctx_init(adev, priority, filp, ctx);
258         if (r) {
259                 idr_remove(&mgr->ctx_handles, *id);
260                 *id = 0;
261                 kfree(ctx);
262         }
263         mutex_unlock(&mgr->lock);
264         return r;
265 }
266
267 static void amdgpu_ctx_do_release(struct kref *ref)
268 {
269         struct amdgpu_ctx *ctx;
270         u32 i, j;
271
272         ctx = container_of(ref, struct amdgpu_ctx, refcount);
273         for (i = 0; i < AMDGPU_HW_IP_NUM; ++i) {
274                 for (j = 0; j < amdgpu_ctx_num_entities[i]; ++j) {
275                         if (!ctx->entities[i][j])
276                                 continue;
277
278                         drm_sched_entity_destroy(&ctx->entities[i][j]->entity);
279                 }
280         }
281
282         amdgpu_ctx_fini(ref);
283 }
284
285 static int amdgpu_ctx_free(struct amdgpu_fpriv *fpriv, uint32_t id)
286 {
287         struct amdgpu_ctx_mgr *mgr = &fpriv->ctx_mgr;
288         struct amdgpu_ctx *ctx;
289
290         mutex_lock(&mgr->lock);
291         ctx = idr_remove(&mgr->ctx_handles, id);
292         if (ctx)
293                 kref_put(&ctx->refcount, amdgpu_ctx_do_release);
294         mutex_unlock(&mgr->lock);
295         return ctx ? 0 : -EINVAL;
296 }
297
298 static int amdgpu_ctx_query(struct amdgpu_device *adev,
299                             struct amdgpu_fpriv *fpriv, uint32_t id,
300                             union drm_amdgpu_ctx_out *out)
301 {
302         struct amdgpu_ctx *ctx;
303         struct amdgpu_ctx_mgr *mgr;
304         unsigned reset_counter;
305
306         if (!fpriv)
307                 return -EINVAL;
308
309         mgr = &fpriv->ctx_mgr;
310         mutex_lock(&mgr->lock);
311         ctx = idr_find(&mgr->ctx_handles, id);
312         if (!ctx) {
313                 mutex_unlock(&mgr->lock);
314                 return -EINVAL;
315         }
316
317         /* TODO: these two are always zero */
318         out->state.flags = 0x0;
319         out->state.hangs = 0x0;
320
321         /* determine if a GPU reset has occured since the last call */
322         reset_counter = atomic_read(&adev->gpu_reset_counter);
323         /* TODO: this should ideally return NO, GUILTY, or INNOCENT. */
324         if (ctx->reset_counter_query == reset_counter)
325                 out->state.reset_status = AMDGPU_CTX_NO_RESET;
326         else
327                 out->state.reset_status = AMDGPU_CTX_UNKNOWN_RESET;
328         ctx->reset_counter_query = reset_counter;
329
330         mutex_unlock(&mgr->lock);
331         return 0;
332 }
333
334 static int amdgpu_ctx_query2(struct amdgpu_device *adev,
335         struct amdgpu_fpriv *fpriv, uint32_t id,
336         union drm_amdgpu_ctx_out *out)
337 {
338         struct amdgpu_ctx *ctx;
339         struct amdgpu_ctx_mgr *mgr;
340
341         if (!fpriv)
342                 return -EINVAL;
343
344         mgr = &fpriv->ctx_mgr;
345         mutex_lock(&mgr->lock);
346         ctx = idr_find(&mgr->ctx_handles, id);
347         if (!ctx) {
348                 mutex_unlock(&mgr->lock);
349                 return -EINVAL;
350         }
351
352         out->state.flags = 0x0;
353         out->state.hangs = 0x0;
354
355         if (ctx->reset_counter != atomic_read(&adev->gpu_reset_counter))
356                 out->state.flags |= AMDGPU_CTX_QUERY2_FLAGS_RESET;
357
358         if (ctx->vram_lost_counter != atomic_read(&adev->vram_lost_counter))
359                 out->state.flags |= AMDGPU_CTX_QUERY2_FLAGS_VRAMLOST;
360
361         if (atomic_read(&ctx->guilty))
362                 out->state.flags |= AMDGPU_CTX_QUERY2_FLAGS_GUILTY;
363
364         mutex_unlock(&mgr->lock);
365         return 0;
366 }
367
368 int amdgpu_ctx_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
369                      struct drm_file *filp)
370 {
371         int r;
372         uint32_t id;
373         enum drm_sched_priority priority;
374
375         union drm_amdgpu_ctx *args = data;
376         struct amdgpu_device *adev = drm_to_adev(dev);
377         struct amdgpu_fpriv *fpriv = filp->driver_priv;
378
379         id = args->in.ctx_id;
380         r = amdgpu_to_sched_priority(args->in.priority, &priority);
381
382         /* For backwards compatibility reasons, we need to accept
383          * ioctls with garbage in the priority field */
384         if (r == -EINVAL)
385                 priority = DRM_SCHED_PRIORITY_NORMAL;
386
387         switch (args->in.op) {
388         case AMDGPU_CTX_OP_ALLOC_CTX:
389                 r = amdgpu_ctx_alloc(adev, fpriv, filp, priority, &id);
390                 args->out.alloc.ctx_id = id;
391                 break;
392         case AMDGPU_CTX_OP_FREE_CTX:
393                 r = amdgpu_ctx_free(fpriv, id);
394                 break;
395         case AMDGPU_CTX_OP_QUERY_STATE:
396                 r = amdgpu_ctx_query(adev, fpriv, id, &args->out);
397                 break;
398         case AMDGPU_CTX_OP_QUERY_STATE2:
399                 r = amdgpu_ctx_query2(adev, fpriv, id, &args->out);
400                 break;
401         default:
402                 return -EINVAL;
403         }
404
405         return r;
406 }
407
408 struct amdgpu_ctx *amdgpu_ctx_get(struct amdgpu_fpriv *fpriv, uint32_t id)
409 {
410         struct amdgpu_ctx *ctx;
411         struct amdgpu_ctx_mgr *mgr;
412
413         if (!fpriv)
414                 return NULL;
415
416         mgr = &fpriv->ctx_mgr;
417
418         mutex_lock(&mgr->lock);
419         ctx = idr_find(&mgr->ctx_handles, id);
420         if (ctx)
421                 kref_get(&ctx->refcount);
422         mutex_unlock(&mgr->lock);
423         return ctx;
424 }
425
426 int amdgpu_ctx_put(struct amdgpu_ctx *ctx)
427 {
428         if (ctx == NULL)
429                 return -EINVAL;
430
431         kref_put(&ctx->refcount, amdgpu_ctx_do_release);
432         return 0;
433 }
434
435 void amdgpu_ctx_add_fence(struct amdgpu_ctx *ctx,
436                           struct drm_sched_entity *entity,
437                           struct dma_fence *fence, uint64_t *handle)
438 {
439         struct amdgpu_ctx_entity *centity = to_amdgpu_ctx_entity(entity);
440         uint64_t seq = centity->sequence;
441         struct dma_fence *other = NULL;
442         unsigned idx = 0;
443
444         idx = seq & (amdgpu_sched_jobs - 1);
445         other = centity->fences[idx];
446         if (other)
447                 BUG_ON(!dma_fence_is_signaled(other));
448
449         dma_fence_get(fence);
450
451         spin_lock(&ctx->ring_lock);
452         centity->fences[idx] = fence;
453         centity->sequence++;
454         spin_unlock(&ctx->ring_lock);
455
456         dma_fence_put(other);
457         if (handle)
458                 *handle = seq;
459 }
460
461 struct dma_fence *amdgpu_ctx_get_fence(struct amdgpu_ctx *ctx,
462                                        struct drm_sched_entity *entity,
463                                        uint64_t seq)
464 {
465         struct amdgpu_ctx_entity *centity = to_amdgpu_ctx_entity(entity);
466         struct dma_fence *fence;
467
468         spin_lock(&ctx->ring_lock);
469
470         if (seq == ~0ull)
471                 seq = centity->sequence - 1;
472
473         if (seq >= centity->sequence) {
474                 spin_unlock(&ctx->ring_lock);
475                 return ERR_PTR(-EINVAL);
476         }
477
478
479         if (seq + amdgpu_sched_jobs < centity->sequence) {
480                 spin_unlock(&ctx->ring_lock);
481                 return NULL;
482         }
483
484         fence = dma_fence_get(centity->fences[seq & (amdgpu_sched_jobs - 1)]);
485         spin_unlock(&ctx->ring_lock);
486
487         return fence;
488 }
489
490 static void amdgpu_ctx_set_entity_priority(struct amdgpu_ctx *ctx,
491                                             struct amdgpu_ctx_entity *aentity,
492                                             int hw_ip,
493                                             enum drm_sched_priority priority)
494 {
495         struct amdgpu_device *adev = ctx->adev;
496         unsigned int hw_prio;
497         struct drm_gpu_scheduler **scheds = NULL;
498         unsigned num_scheds;
499
500         /* set sw priority */
501         drm_sched_entity_set_priority(&aentity->entity, priority);
502
503         /* set hw priority */
504         if (hw_ip == AMDGPU_HW_IP_COMPUTE) {
505                 hw_prio = amdgpu_ctx_prio_sched_to_hw(adev, priority,
506                                                       AMDGPU_HW_IP_COMPUTE);
507                 hw_prio = array_index_nospec(hw_prio, AMDGPU_RING_PRIO_MAX);
508                 scheds = adev->gpu_sched[hw_ip][hw_prio].sched;
509                 num_scheds = adev->gpu_sched[hw_ip][hw_prio].num_scheds;
510                 drm_sched_entity_modify_sched(&aentity->entity, scheds,
511                                               num_scheds);
512         }
513 }
514
515 void amdgpu_ctx_priority_override(struct amdgpu_ctx *ctx,
516                                   enum drm_sched_priority priority)
517 {
518         enum drm_sched_priority ctx_prio;
519         unsigned i, j;
520
521         ctx->override_priority = priority;
522
523         ctx_prio = (ctx->override_priority == DRM_SCHED_PRIORITY_UNSET) ?
524                         ctx->init_priority : ctx->override_priority;
525         for (i = 0; i < AMDGPU_HW_IP_NUM; ++i) {
526                 for (j = 0; j < amdgpu_ctx_num_entities[i]; ++j) {
527                         if (!ctx->entities[i][j])
528                                 continue;
529
530                         amdgpu_ctx_set_entity_priority(ctx, ctx->entities[i][j],
531                                                        i, ctx_prio);
532                 }
533         }
534 }
535
536 int amdgpu_ctx_wait_prev_fence(struct amdgpu_ctx *ctx,
537                                struct drm_sched_entity *entity)
538 {
539         struct amdgpu_ctx_entity *centity = to_amdgpu_ctx_entity(entity);
540         struct dma_fence *other;
541         unsigned idx;
542         long r;
543
544         spin_lock(&ctx->ring_lock);
545         idx = centity->sequence & (amdgpu_sched_jobs - 1);
546         other = dma_fence_get(centity->fences[idx]);
547         spin_unlock(&ctx->ring_lock);
548
549         if (!other)
550                 return 0;
551
552         r = dma_fence_wait(other, true);
553         if (r < 0 && r != -ERESTARTSYS)
554                 DRM_ERROR("Error (%ld) waiting for fence!\n", r);
555
556         dma_fence_put(other);
557         return r;
558 }
559
560 void amdgpu_ctx_mgr_init(struct amdgpu_ctx_mgr *mgr)
561 {
562         mutex_init(&mgr->lock);
563         idr_init(&mgr->ctx_handles);
564 }
565
566 long amdgpu_ctx_mgr_entity_flush(struct amdgpu_ctx_mgr *mgr, long timeout)
567 {
568         struct amdgpu_ctx *ctx;
569         struct idr *idp;
570         uint32_t id, i, j;
571
572         idp = &mgr->ctx_handles;
573
574         mutex_lock(&mgr->lock);
575         idr_for_each_entry(idp, ctx, id) {
576                 for (i = 0; i < AMDGPU_HW_IP_NUM; ++i) {
577                         for (j = 0; j < amdgpu_ctx_num_entities[i]; ++j) {
578                                 struct drm_sched_entity *entity;
579
580                                 if (!ctx->entities[i][j])
581                                         continue;
582
583                                 entity = &ctx->entities[i][j]->entity;
584                                 timeout = drm_sched_entity_flush(entity, timeout);
585                         }
586                 }
587         }
588         mutex_unlock(&mgr->lock);
589         return timeout;
590 }
591
592 void amdgpu_ctx_mgr_entity_fini(struct amdgpu_ctx_mgr *mgr)
593 {
594         struct amdgpu_ctx *ctx;
595         struct idr *idp;
596         uint32_t id, i, j;
597
598         idp = &mgr->ctx_handles;
599
600         idr_for_each_entry(idp, ctx, id) {
601                 if (kref_read(&ctx->refcount) != 1) {
602                         DRM_ERROR("ctx %p is still alive\n", ctx);
603                         continue;
604                 }
605
606                 for (i = 0; i < AMDGPU_HW_IP_NUM; ++i) {
607                         for (j = 0; j < amdgpu_ctx_num_entities[i]; ++j) {
608                                 struct drm_sched_entity *entity;
609
610                                 if (!ctx->entities[i][j])
611                                         continue;
612
613                                 entity = &ctx->entities[i][j]->entity;
614                                 drm_sched_entity_fini(entity);
615                         }
616                 }
617         }
618 }
619
620 void amdgpu_ctx_mgr_fini(struct amdgpu_ctx_mgr *mgr)
621 {
622         struct amdgpu_ctx *ctx;
623         struct idr *idp;
624         uint32_t id;
625
626         amdgpu_ctx_mgr_entity_fini(mgr);
627
628         idp = &mgr->ctx_handles;
629
630         idr_for_each_entry(idp, ctx, id) {
631                 if (kref_put(&ctx->refcount, amdgpu_ctx_fini) != 1)
632                         DRM_ERROR("ctx %p is still alive\n", ctx);
633         }
634
635         idr_destroy(&mgr->ctx_handles);
636         mutex_destroy(&mgr->lock);
637 }