bec9c3652188b47dd5ee0c7969ee87c49f29965c
[linux-2.6-microblaze.git] / drivers / gpu / drm / i915 / i915_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/dma-fence-array.h>
26 #include <linux/dma-fence-chain.h>
27 #include <linux/irq_work.h>
28 #include <linux/prefetch.h>
29 #include <linux/sched.h>
30 #include <linux/sched/clock.h>
31 #include <linux/sched/signal.h>
32
33 #include "gem/i915_gem_context.h"
34 #include "gt/intel_breadcrumbs.h"
35 #include "gt/intel_context.h"
36 #include "gt/intel_engine.h"
37 #include "gt/intel_engine_heartbeat.h"
38 #include "gt/intel_gpu_commands.h"
39 #include "gt/intel_reset.h"
40 #include "gt/intel_ring.h"
41 #include "gt/intel_rps.h"
42
43 #include "i915_active.h"
44 #include "i915_drv.h"
45 #include "i915_globals.h"
46 #include "i915_trace.h"
47 #include "intel_pm.h"
48
49 struct execute_cb {
50         struct irq_work work;
51         struct i915_sw_fence *fence;
52         void (*hook)(struct i915_request *rq, struct dma_fence *signal);
53         struct i915_request *signal;
54 };
55
56 static struct i915_global_request {
57         struct i915_global base;
58         struct kmem_cache *slab_requests;
59         struct kmem_cache *slab_execute_cbs;
60 } global;
61
62 static const char *i915_fence_get_driver_name(struct dma_fence *fence)
63 {
64         return dev_name(to_request(fence)->engine->i915->drm.dev);
65 }
66
67 static const char *i915_fence_get_timeline_name(struct dma_fence *fence)
68 {
69         const struct i915_gem_context *ctx;
70
71         /*
72          * The timeline struct (as part of the ppgtt underneath a context)
73          * may be freed when the request is no longer in use by the GPU.
74          * We could extend the life of a context to beyond that of all
75          * fences, possibly keeping the hw resource around indefinitely,
76          * or we just give them a false name. Since
77          * dma_fence_ops.get_timeline_name is a debug feature, the occasional
78          * lie seems justifiable.
79          */
80         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags))
81                 return "signaled";
82
83         ctx = i915_request_gem_context(to_request(fence));
84         if (!ctx)
85                 return "[" DRIVER_NAME "]";
86
87         return ctx->name;
88 }
89
90 static bool i915_fence_signaled(struct dma_fence *fence)
91 {
92         return i915_request_completed(to_request(fence));
93 }
94
95 static bool i915_fence_enable_signaling(struct dma_fence *fence)
96 {
97         return i915_request_enable_breadcrumb(to_request(fence));
98 }
99
100 static signed long i915_fence_wait(struct dma_fence *fence,
101                                    bool interruptible,
102                                    signed long timeout)
103 {
104         return i915_request_wait(to_request(fence),
105                                  interruptible | I915_WAIT_PRIORITY,
106                                  timeout);
107 }
108
109 struct kmem_cache *i915_request_slab_cache(void)
110 {
111         return global.slab_requests;
112 }
113
114 static void i915_fence_release(struct dma_fence *fence)
115 {
116         struct i915_request *rq = to_request(fence);
117
118         /*
119          * The request is put onto a RCU freelist (i.e. the address
120          * is immediately reused), mark the fences as being freed now.
121          * Otherwise the debugobjects for the fences are only marked as
122          * freed when the slab cache itself is freed, and so we would get
123          * caught trying to reuse dead objects.
124          */
125         i915_sw_fence_fini(&rq->submit);
126         i915_sw_fence_fini(&rq->semaphore);
127
128         /*
129          * Keep one request on each engine for reserved use under mempressure
130          *
131          * We do not hold a reference to the engine here and so have to be
132          * very careful in what rq->engine we poke. The virtual engine is
133          * referenced via the rq->context and we released that ref during
134          * i915_request_retire(), ergo we must not dereference a virtual
135          * engine here. Not that we would want to, as the only consumer of
136          * the reserved engine->request_pool is the power management parking,
137          * which must-not-fail, and that is only run on the physical engines.
138          *
139          * Since the request must have been executed to be have completed,
140          * we know that it will have been processed by the HW and will
141          * not be unsubmitted again, so rq->engine and rq->execution_mask
142          * at this point is stable. rq->execution_mask will be a single
143          * bit if the last and _only_ engine it could execution on was a
144          * physical engine, if it's multiple bits then it started on and
145          * could still be on a virtual engine. Thus if the mask is not a
146          * power-of-two we assume that rq->engine may still be a virtual
147          * engine and so a dangling invalid pointer that we cannot dereference
148          *
149          * For example, consider the flow of a bonded request through a virtual
150          * engine. The request is created with a wide engine mask (all engines
151          * that we might execute on). On processing the bond, the request mask
152          * is reduced to one or more engines. If the request is subsequently
153          * bound to a single engine, it will then be constrained to only
154          * execute on that engine and never returned to the virtual engine
155          * after timeslicing away, see __unwind_incomplete_requests(). Thus we
156          * know that if the rq->execution_mask is a single bit, rq->engine
157          * can be a physical engine with the exact corresponding mask.
158          */
159         if (is_power_of_2(rq->execution_mask) &&
160             !cmpxchg(&rq->engine->request_pool, NULL, rq))
161                 return;
162
163         kmem_cache_free(global.slab_requests, rq);
164 }
165
166 const struct dma_fence_ops i915_fence_ops = {
167         .get_driver_name = i915_fence_get_driver_name,
168         .get_timeline_name = i915_fence_get_timeline_name,
169         .enable_signaling = i915_fence_enable_signaling,
170         .signaled = i915_fence_signaled,
171         .wait = i915_fence_wait,
172         .release = i915_fence_release,
173 };
174
175 static void irq_execute_cb(struct irq_work *wrk)
176 {
177         struct execute_cb *cb = container_of(wrk, typeof(*cb), work);
178
179         i915_sw_fence_complete(cb->fence);
180         kmem_cache_free(global.slab_execute_cbs, cb);
181 }
182
183 static void irq_execute_cb_hook(struct irq_work *wrk)
184 {
185         struct execute_cb *cb = container_of(wrk, typeof(*cb), work);
186
187         cb->hook(container_of(cb->fence, struct i915_request, submit),
188                  &cb->signal->fence);
189         i915_request_put(cb->signal);
190
191         irq_execute_cb(wrk);
192 }
193
194 static __always_inline void
195 __notify_execute_cb(struct i915_request *rq, bool (*fn)(struct irq_work *wrk))
196 {
197         struct execute_cb *cb, *cn;
198
199         if (llist_empty(&rq->execute_cb))
200                 return;
201
202         llist_for_each_entry_safe(cb, cn,
203                                   llist_del_all(&rq->execute_cb),
204                                   work.node.llist)
205                 fn(&cb->work);
206 }
207
208 static void __notify_execute_cb_irq(struct i915_request *rq)
209 {
210         __notify_execute_cb(rq, irq_work_queue);
211 }
212
213 static bool irq_work_imm(struct irq_work *wrk)
214 {
215         wrk->func(wrk);
216         return false;
217 }
218
219 static void __notify_execute_cb_imm(struct i915_request *rq)
220 {
221         __notify_execute_cb(rq, irq_work_imm);
222 }
223
224 static void free_capture_list(struct i915_request *request)
225 {
226         struct i915_capture_list *capture;
227
228         capture = fetch_and_zero(&request->capture_list);
229         while (capture) {
230                 struct i915_capture_list *next = capture->next;
231
232                 kfree(capture);
233                 capture = next;
234         }
235 }
236
237 static void __i915_request_fill(struct i915_request *rq, u8 val)
238 {
239         void *vaddr = rq->ring->vaddr;
240         u32 head;
241
242         head = rq->infix;
243         if (rq->postfix < head) {
244                 memset(vaddr + head, val, rq->ring->size - head);
245                 head = 0;
246         }
247         memset(vaddr + head, val, rq->postfix - head);
248 }
249
250 /**
251  * i915_request_active_engine
252  * @rq: request to inspect
253  * @active: pointer in which to return the active engine
254  *
255  * Fills the currently active engine to the @active pointer if the request
256  * is active and still not completed.
257  *
258  * Returns true if request was active or false otherwise.
259  */
260 bool
261 i915_request_active_engine(struct i915_request *rq,
262                            struct intel_engine_cs **active)
263 {
264         struct intel_engine_cs *engine, *locked;
265         bool ret = false;
266
267         /*
268          * Serialise with __i915_request_submit() so that it sees
269          * is-banned?, or we know the request is already inflight.
270          *
271          * Note that rq->engine is unstable, and so we double
272          * check that we have acquired the lock on the final engine.
273          */
274         locked = READ_ONCE(rq->engine);
275         spin_lock_irq(&locked->active.lock);
276         while (unlikely(locked != (engine = READ_ONCE(rq->engine)))) {
277                 spin_unlock(&locked->active.lock);
278                 locked = engine;
279                 spin_lock(&locked->active.lock);
280         }
281
282         if (i915_request_is_active(rq)) {
283                 if (!__i915_request_is_complete(rq))
284                         *active = locked;
285                 ret = true;
286         }
287
288         spin_unlock_irq(&locked->active.lock);
289
290         return ret;
291 }
292
293
294 static void remove_from_engine(struct i915_request *rq)
295 {
296         struct intel_engine_cs *engine, *locked;
297
298         /*
299          * Virtual engines complicate acquiring the engine timeline lock,
300          * as their rq->engine pointer is not stable until under that
301          * engine lock. The simple ploy we use is to take the lock then
302          * check that the rq still belongs to the newly locked engine.
303          */
304         locked = READ_ONCE(rq->engine);
305         spin_lock_irq(&locked->active.lock);
306         while (unlikely(locked != (engine = READ_ONCE(rq->engine)))) {
307                 spin_unlock(&locked->active.lock);
308                 spin_lock(&engine->active.lock);
309                 locked = engine;
310         }
311         list_del_init(&rq->sched.link);
312
313         clear_bit(I915_FENCE_FLAG_PQUEUE, &rq->fence.flags);
314         clear_bit(I915_FENCE_FLAG_HOLD, &rq->fence.flags);
315
316         /* Prevent further __await_execution() registering a cb, then flush */
317         set_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &rq->fence.flags);
318
319         spin_unlock_irq(&locked->active.lock);
320
321         __notify_execute_cb_imm(rq);
322 }
323
324 static void __rq_init_watchdog(struct i915_request *rq)
325 {
326         rq->watchdog.timer.function = NULL;
327 }
328
329 static enum hrtimer_restart __rq_watchdog_expired(struct hrtimer *hrtimer)
330 {
331         struct i915_request *rq =
332                 container_of(hrtimer, struct i915_request, watchdog.timer);
333         struct intel_gt *gt = rq->engine->gt;
334
335         if (!i915_request_completed(rq)) {
336                 if (llist_add(&rq->watchdog.link, &gt->watchdog.list))
337                         schedule_work(&gt->watchdog.work);
338         } else {
339                 i915_request_put(rq);
340         }
341
342         return HRTIMER_NORESTART;
343 }
344
345 static void __rq_arm_watchdog(struct i915_request *rq)
346 {
347         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
348         struct intel_context *ce = rq->context;
349
350         if (!ce->watchdog.timeout_us)
351                 return;
352
353         i915_request_get(rq);
354
355         hrtimer_init(&wdg->timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
356         wdg->timer.function = __rq_watchdog_expired;
357         hrtimer_start_range_ns(&wdg->timer,
358                                ns_to_ktime(ce->watchdog.timeout_us *
359                                            NSEC_PER_USEC),
360                                NSEC_PER_MSEC,
361                                HRTIMER_MODE_REL);
362 }
363
364 static void __rq_cancel_watchdog(struct i915_request *rq)
365 {
366         struct i915_request_watchdog *wdg = &rq->watchdog;
367
368         if (wdg->timer.function && hrtimer_try_to_cancel(&wdg->timer) > 0)
369                 i915_request_put(rq);
370 }
371
372 bool i915_request_retire(struct i915_request *rq)
373 {
374         if (!__i915_request_is_complete(rq))
375                 return false;
376
377         RQ_TRACE(rq, "\n");
378
379         GEM_BUG_ON(!i915_sw_fence_signaled(&rq->submit));
380         trace_i915_request_retire(rq);
381         i915_request_mark_complete(rq);
382
383         __rq_cancel_watchdog(rq);
384
385         /*
386          * We know the GPU must have read the request to have
387          * sent us the seqno + interrupt, so use the position
388          * of tail of the request to update the last known position
389          * of the GPU head.
390          *
391          * Note this requires that we are always called in request
392          * completion order.
393          */
394         GEM_BUG_ON(!list_is_first(&rq->link,
395                                   &i915_request_timeline(rq)->requests));
396         if (IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_DEBUG_GEM))
397                 /* Poison before we release our space in the ring */
398                 __i915_request_fill(rq, POISON_FREE);
399         rq->ring->head = rq->postfix;
400
401         if (!i915_request_signaled(rq)) {
402                 spin_lock_irq(&rq->lock);
403                 dma_fence_signal_locked(&rq->fence);
404                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
405         }
406
407         if (test_and_set_bit(I915_FENCE_FLAG_BOOST, &rq->fence.flags))
408                 atomic_dec(&rq->engine->gt->rps.num_waiters);
409
410         /*
411          * We only loosely track inflight requests across preemption,
412          * and so we may find ourselves attempting to retire a _completed_
413          * request that we have removed from the HW and put back on a run
414          * queue.
415          *
416          * As we set I915_FENCE_FLAG_ACTIVE on the request, this should be
417          * after removing the breadcrumb and signaling it, so that we do not
418          * inadvertently attach the breadcrumb to a completed request.
419          */
420         if (!list_empty(&rq->sched.link))
421                 remove_from_engine(rq);
422         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
423
424         __list_del_entry(&rq->link); /* poison neither prev/next (RCU walks) */
425
426         intel_context_exit(rq->context);
427         intel_context_unpin(rq->context);
428
429         free_capture_list(rq);
430         i915_sched_node_fini(&rq->sched);
431         i915_request_put(rq);
432
433         return true;
434 }
435
436 void i915_request_retire_upto(struct i915_request *rq)
437 {
438         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
439         struct i915_request *tmp;
440
441         RQ_TRACE(rq, "\n");
442         GEM_BUG_ON(!__i915_request_is_complete(rq));
443
444         do {
445                 tmp = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*tmp), link);
446         } while (i915_request_retire(tmp) && tmp != rq);
447 }
448
449 static struct i915_request * const *
450 __engine_active(struct intel_engine_cs *engine)
451 {
452         return READ_ONCE(engine->execlists.active);
453 }
454
455 static bool __request_in_flight(const struct i915_request *signal)
456 {
457         struct i915_request * const *port, *rq;
458         bool inflight = false;
459
460         if (!i915_request_is_ready(signal))
461                 return false;
462
463         /*
464          * Even if we have unwound the request, it may still be on
465          * the GPU (preempt-to-busy). If that request is inside an
466          * unpreemptible critical section, it will not be removed. Some
467          * GPU functions may even be stuck waiting for the paired request
468          * (__await_execution) to be submitted and cannot be preempted
469          * until the bond is executing.
470          *
471          * As we know that there are always preemption points between
472          * requests, we know that only the currently executing request
473          * may be still active even though we have cleared the flag.
474          * However, we can't rely on our tracking of ELSP[0] to know
475          * which request is currently active and so maybe stuck, as
476          * the tracking maybe an event behind. Instead assume that
477          * if the context is still inflight, then it is still active
478          * even if the active flag has been cleared.
479          *
480          * To further complicate matters, if there a pending promotion, the HW
481          * may either perform a context switch to the second inflight execlists,
482          * or it may switch to the pending set of execlists. In the case of the
483          * latter, it may send the ACK and we process the event copying the
484          * pending[] over top of inflight[], _overwriting_ our *active. Since
485          * this implies the HW is arbitrating and not struck in *active, we do
486          * not worry about complete accuracy, but we do require no read/write
487          * tearing of the pointer [the read of the pointer must be valid, even
488          * as the array is being overwritten, for which we require the writes
489          * to avoid tearing.]
490          *
491          * Note that the read of *execlists->active may race with the promotion
492          * of execlists->pending[] to execlists->inflight[], overwritting
493          * the value at *execlists->active. This is fine. The promotion implies
494          * that we received an ACK from the HW, and so the context is not
495          * stuck -- if we do not see ourselves in *active, the inflight status
496          * is valid. If instead we see ourselves being copied into *active,
497          * we are inflight and may signal the callback.
498          */
499         if (!intel_context_inflight(signal->context))
500                 return false;
501
502         rcu_read_lock();
503         for (port = __engine_active(signal->engine);
504              (rq = READ_ONCE(*port)); /* may race with promotion of pending[] */
505              port++) {
506                 if (rq->context == signal->context) {
507                         inflight = i915_seqno_passed(rq->fence.seqno,
508                                                      signal->fence.seqno);
509                         break;
510                 }
511         }
512         rcu_read_unlock();
513
514         return inflight;
515 }
516
517 static int
518 __await_execution(struct i915_request *rq,
519                   struct i915_request *signal,
520                   void (*hook)(struct i915_request *rq,
521                                struct dma_fence *signal),
522                   gfp_t gfp)
523 {
524         struct execute_cb *cb;
525
526         if (i915_request_is_active(signal)) {
527                 if (hook)
528                         hook(rq, &signal->fence);
529                 return 0;
530         }
531
532         cb = kmem_cache_alloc(global.slab_execute_cbs, gfp);
533         if (!cb)
534                 return -ENOMEM;
535
536         cb->fence = &rq->submit;
537         i915_sw_fence_await(cb->fence);
538         init_irq_work(&cb->work, irq_execute_cb);
539
540         if (hook) {
541                 cb->hook = hook;
542                 cb->signal = i915_request_get(signal);
543                 cb->work.func = irq_execute_cb_hook;
544         }
545
546         /*
547          * Register the callback first, then see if the signaler is already
548          * active. This ensures that if we race with the
549          * __notify_execute_cb from i915_request_submit() and we are not
550          * included in that list, we get a second bite of the cherry and
551          * execute it ourselves. After this point, a future
552          * i915_request_submit() will notify us.
553          *
554          * In i915_request_retire() we set the ACTIVE bit on a completed
555          * request (then flush the execute_cb). So by registering the
556          * callback first, then checking the ACTIVE bit, we serialise with
557          * the completed/retired request.
558          */
559         if (llist_add(&cb->work.node.llist, &signal->execute_cb)) {
560                 if (i915_request_is_active(signal) ||
561                     __request_in_flight(signal))
562                         __notify_execute_cb_imm(signal);
563         }
564
565         return 0;
566 }
567
568 static bool fatal_error(int error)
569 {
570         switch (error) {
571         case 0: /* not an error! */
572         case -EAGAIN: /* innocent victim of a GT reset (__i915_request_reset) */
573         case -ETIMEDOUT: /* waiting for Godot (timer_i915_sw_fence_wake) */
574                 return false;
575         default:
576                 return true;
577         }
578 }
579
580 void __i915_request_skip(struct i915_request *rq)
581 {
582         GEM_BUG_ON(!fatal_error(rq->fence.error));
583
584         if (rq->infix == rq->postfix)
585                 return;
586
587         RQ_TRACE(rq, "error: %d\n", rq->fence.error);
588
589         /*
590          * As this request likely depends on state from the lost
591          * context, clear out all the user operations leaving the
592          * breadcrumb at the end (so we get the fence notifications).
593          */
594         __i915_request_fill(rq, 0);
595         rq->infix = rq->postfix;
596 }
597
598 bool i915_request_set_error_once(struct i915_request *rq, int error)
599 {
600         int old;
601
602         GEM_BUG_ON(!IS_ERR_VALUE((long)error));
603
604         if (i915_request_signaled(rq))
605                 return false;
606
607         old = READ_ONCE(rq->fence.error);
608         do {
609                 if (fatal_error(old))
610                         return false;
611         } while (!try_cmpxchg(&rq->fence.error, &old, error));
612
613         return true;
614 }
615
616 struct i915_request *i915_request_mark_eio(struct i915_request *rq)
617 {
618         if (__i915_request_is_complete(rq))
619                 return NULL;
620
621         GEM_BUG_ON(i915_request_signaled(rq));
622
623         /* As soon as the request is completed, it may be retired */
624         rq = i915_request_get(rq);
625
626         i915_request_set_error_once(rq, -EIO);
627         i915_request_mark_complete(rq);
628
629         return rq;
630 }
631
632 bool __i915_request_submit(struct i915_request *request)
633 {
634         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
635         bool result = false;
636
637         RQ_TRACE(request, "\n");
638
639         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
640         lockdep_assert_held(&engine->active.lock);
641
642         /*
643          * With the advent of preempt-to-busy, we frequently encounter
644          * requests that we have unsubmitted from HW, but left running
645          * until the next ack and so have completed in the meantime. On
646          * resubmission of that completed request, we can skip
647          * updating the payload, and execlists can even skip submitting
648          * the request.
649          *
650          * We must remove the request from the caller's priority queue,
651          * and the caller must only call us when the request is in their
652          * priority queue, under the active.lock. This ensures that the
653          * request has *not* yet been retired and we can safely move
654          * the request into the engine->active.list where it will be
655          * dropped upon retiring. (Otherwise if resubmit a *retired*
656          * request, this would be a horrible use-after-free.)
657          */
658         if (__i915_request_is_complete(request)) {
659                 list_del_init(&request->sched.link);
660                 goto active;
661         }
662
663         if (unlikely(intel_context_is_banned(request->context)))
664                 i915_request_set_error_once(request, -EIO);
665
666         if (unlikely(fatal_error(request->fence.error)))
667                 __i915_request_skip(request);
668
669         /*
670          * Are we using semaphores when the gpu is already saturated?
671          *
672          * Using semaphores incurs a cost in having the GPU poll a
673          * memory location, busywaiting for it to change. The continual
674          * memory reads can have a noticeable impact on the rest of the
675          * system with the extra bus traffic, stalling the cpu as it too
676          * tries to access memory across the bus (perf stat -e bus-cycles).
677          *
678          * If we installed a semaphore on this request and we only submit
679          * the request after the signaler completed, that indicates the
680          * system is overloaded and using semaphores at this time only
681          * increases the amount of work we are doing. If so, we disable
682          * further use of semaphores until we are idle again, whence we
683          * optimistically try again.
684          */
685         if (request->sched.semaphores &&
686             i915_sw_fence_signaled(&request->semaphore))
687                 engine->saturated |= request->sched.semaphores;
688
689         engine->emit_fini_breadcrumb(request,
690                                      request->ring->vaddr + request->postfix);
691
692         trace_i915_request_execute(request);
693         engine->serial++;
694         result = true;
695
696         GEM_BUG_ON(test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
697         list_move_tail(&request->sched.link, &engine->active.requests);
698 active:
699         clear_bit(I915_FENCE_FLAG_PQUEUE, &request->fence.flags);
700         set_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
701
702         /*
703          * XXX Rollback bonded-execution on __i915_request_unsubmit()?
704          *
705          * In the future, perhaps when we have an active time-slicing scheduler,
706          * it will be interesting to unsubmit parallel execution and remove
707          * busywaits from the GPU until their master is restarted. This is
708          * quite hairy, we have to carefully rollback the fence and do a
709          * preempt-to-idle cycle on the target engine, all the while the
710          * master execute_cb may refire.
711          */
712         __notify_execute_cb_irq(request);
713
714         /* We may be recursing from the signal callback of another i915 fence */
715         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
716                 i915_request_enable_breadcrumb(request);
717
718         return result;
719 }
720
721 void i915_request_submit(struct i915_request *request)
722 {
723         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
724         unsigned long flags;
725
726         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
727         spin_lock_irqsave(&engine->active.lock, flags);
728
729         __i915_request_submit(request);
730
731         spin_unlock_irqrestore(&engine->active.lock, flags);
732 }
733
734 void __i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
735 {
736         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
737
738         /*
739          * Only unwind in reverse order, required so that the per-context list
740          * is kept in seqno/ring order.
741          */
742         RQ_TRACE(request, "\n");
743
744         GEM_BUG_ON(!irqs_disabled());
745         lockdep_assert_held(&engine->active.lock);
746
747         /*
748          * Before we remove this breadcrumb from the signal list, we have
749          * to ensure that a concurrent dma_fence_enable_signaling() does not
750          * attach itself. We first mark the request as no longer active and
751          * make sure that is visible to other cores, and then remove the
752          * breadcrumb if attached.
753          */
754         GEM_BUG_ON(!test_bit(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags));
755         clear_bit_unlock(I915_FENCE_FLAG_ACTIVE, &request->fence.flags);
756         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &request->fence.flags))
757                 i915_request_cancel_breadcrumb(request);
758
759         /* We've already spun, don't charge on resubmitting. */
760         if (request->sched.semaphores && __i915_request_has_started(request))
761                 request->sched.semaphores = 0;
762
763         /*
764          * We don't need to wake_up any waiters on request->execute, they
765          * will get woken by any other event or us re-adding this request
766          * to the engine timeline (__i915_request_submit()). The waiters
767          * should be quite adapt at finding that the request now has a new
768          * global_seqno to the one they went to sleep on.
769          */
770 }
771
772 void i915_request_unsubmit(struct i915_request *request)
773 {
774         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
775         unsigned long flags;
776
777         /* Will be called from irq-context when using foreign fences. */
778         spin_lock_irqsave(&engine->active.lock, flags);
779
780         __i915_request_unsubmit(request);
781
782         spin_unlock_irqrestore(&engine->active.lock, flags);
783 }
784
785 static void __cancel_request(struct i915_request *rq)
786 {
787         struct intel_engine_cs *engine = NULL;
788
789         i915_request_active_engine(rq, &engine);
790
791         if (engine && intel_engine_pulse(engine))
792                 intel_gt_handle_error(engine->gt, engine->mask, 0,
793                                       "request cancellation by %s",
794                                       current->comm);
795 }
796
797 void i915_request_cancel(struct i915_request *rq, int error)
798 {
799         if (!i915_request_set_error_once(rq, error))
800                 return;
801
802         set_bit(I915_FENCE_FLAG_SENTINEL, &rq->fence.flags);
803
804         __cancel_request(rq);
805 }
806
807 static int __i915_sw_fence_call
808 submit_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
809 {
810         struct i915_request *request =
811                 container_of(fence, typeof(*request), submit);
812
813         switch (state) {
814         case FENCE_COMPLETE:
815                 trace_i915_request_submit(request);
816
817                 if (unlikely(fence->error))
818                         i915_request_set_error_once(request, fence->error);
819                 else
820                         __rq_arm_watchdog(request);
821
822                 /*
823                  * We need to serialize use of the submit_request() callback
824                  * with its hotplugging performed during an emergency
825                  * i915_gem_set_wedged().  We use the RCU mechanism to mark the
826                  * critical section in order to force i915_gem_set_wedged() to
827                  * wait until the submit_request() is completed before
828                  * proceeding.
829                  */
830                 rcu_read_lock();
831                 request->engine->submit_request(request);
832                 rcu_read_unlock();
833                 break;
834
835         case FENCE_FREE:
836                 i915_request_put(request);
837                 break;
838         }
839
840         return NOTIFY_DONE;
841 }
842
843 static int __i915_sw_fence_call
844 semaphore_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
845 {
846         struct i915_request *rq = container_of(fence, typeof(*rq), semaphore);
847
848         switch (state) {
849         case FENCE_COMPLETE:
850                 break;
851
852         case FENCE_FREE:
853                 i915_request_put(rq);
854                 break;
855         }
856
857         return NOTIFY_DONE;
858 }
859
860 static void retire_requests(struct intel_timeline *tl)
861 {
862         struct i915_request *rq, *rn;
863
864         list_for_each_entry_safe(rq, rn, &tl->requests, link)
865                 if (!i915_request_retire(rq))
866                         break;
867 }
868
869 static noinline struct i915_request *
870 request_alloc_slow(struct intel_timeline *tl,
871                    struct i915_request **rsvd,
872                    gfp_t gfp)
873 {
874         struct i915_request *rq;
875
876         /* If we cannot wait, dip into our reserves */
877         if (!gfpflags_allow_blocking(gfp)) {
878                 rq = xchg(rsvd, NULL);
879                 if (!rq) /* Use the normal failure path for one final WARN */
880                         goto out;
881
882                 return rq;
883         }
884
885         if (list_empty(&tl->requests))
886                 goto out;
887
888         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
889         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
890         i915_request_retire(rq);
891
892         rq = kmem_cache_alloc(global.slab_requests,
893                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
894         if (rq)
895                 return rq;
896
897         /* Ratelimit ourselves to prevent oom from malicious clients */
898         rq = list_last_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
899         cond_synchronize_rcu(rq->rcustate);
900
901         /* Retire our old requests in the hope that we free some */
902         retire_requests(tl);
903
904 out:
905         return kmem_cache_alloc(global.slab_requests, gfp);
906 }
907
908 static void __i915_request_ctor(void *arg)
909 {
910         struct i915_request *rq = arg;
911
912         spin_lock_init(&rq->lock);
913         i915_sched_node_init(&rq->sched);
914         i915_sw_fence_init(&rq->submit, submit_notify);
915         i915_sw_fence_init(&rq->semaphore, semaphore_notify);
916
917         dma_fence_init(&rq->fence, &i915_fence_ops, &rq->lock, 0, 0);
918
919         rq->capture_list = NULL;
920
921         init_llist_head(&rq->execute_cb);
922 }
923
924 struct i915_request *
925 __i915_request_create(struct intel_context *ce, gfp_t gfp)
926 {
927         struct intel_timeline *tl = ce->timeline;
928         struct i915_request *rq;
929         u32 seqno;
930         int ret;
931
932         might_sleep_if(gfpflags_allow_blocking(gfp));
933
934         /* Check that the caller provided an already pinned context */
935         __intel_context_pin(ce);
936
937         /*
938          * Beware: Dragons be flying overhead.
939          *
940          * We use RCU to look up requests in flight. The lookups may
941          * race with the request being allocated from the slab freelist.
942          * That is the request we are writing to here, may be in the process
943          * of being read by __i915_active_request_get_rcu(). As such,
944          * we have to be very careful when overwriting the contents. During
945          * the RCU lookup, we change chase the request->engine pointer,
946          * read the request->global_seqno and increment the reference count.
947          *
948          * The reference count is incremented atomically. If it is zero,
949          * the lookup knows the request is unallocated and complete. Otherwise,
950          * it is either still in use, or has been reallocated and reset
951          * with dma_fence_init(). This increment is safe for release as we
952          * check that the request we have a reference to and matches the active
953          * request.
954          *
955          * Before we increment the refcount, we chase the request->engine
956          * pointer. We must not call kmem_cache_zalloc() or else we set
957          * that pointer to NULL and cause a crash during the lookup. If
958          * we see the request is completed (based on the value of the
959          * old engine and seqno), the lookup is complete and reports NULL.
960          * If we decide the request is not completed (new engine or seqno),
961          * then we grab a reference and double check that it is still the
962          * active request - which it won't be and restart the lookup.
963          *
964          * Do not use kmem_cache_zalloc() here!
965          */
966         rq = kmem_cache_alloc(global.slab_requests,
967                               gfp | __GFP_RETRY_MAYFAIL | __GFP_NOWARN);
968         if (unlikely(!rq)) {
969                 rq = request_alloc_slow(tl, &ce->engine->request_pool, gfp);
970                 if (!rq) {
971                         ret = -ENOMEM;
972                         goto err_unreserve;
973                 }
974         }
975
976         rq->context = ce;
977         rq->engine = ce->engine;
978         rq->ring = ce->ring;
979         rq->execution_mask = ce->engine->mask;
980
981         kref_init(&rq->fence.refcount);
982         rq->fence.flags = 0;
983         rq->fence.error = 0;
984         INIT_LIST_HEAD(&rq->fence.cb_list);
985
986         ret = intel_timeline_get_seqno(tl, rq, &seqno);
987         if (ret)
988                 goto err_free;
989
990         rq->fence.context = tl->fence_context;
991         rq->fence.seqno = seqno;
992
993         RCU_INIT_POINTER(rq->timeline, tl);
994         rq->hwsp_seqno = tl->hwsp_seqno;
995         GEM_BUG_ON(__i915_request_is_complete(rq));
996
997         rq->rcustate = get_state_synchronize_rcu(); /* acts as smp_mb() */
998
999         /* We bump the ref for the fence chain */
1000         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->submit);
1001         i915_sw_fence_reinit(&i915_request_get(rq)->semaphore);
1002
1003         i915_sched_node_reinit(&rq->sched);
1004
1005         /* No zalloc, everything must be cleared after use */
1006         rq->batch = NULL;
1007         __rq_init_watchdog(rq);
1008         GEM_BUG_ON(rq->capture_list);
1009         GEM_BUG_ON(!llist_empty(&rq->execute_cb));
1010
1011         /*
1012          * Reserve space in the ring buffer for all the commands required to
1013          * eventually emit this request. This is to guarantee that the
1014          * i915_request_add() call can't fail. Note that the reserve may need
1015          * to be redone if the request is not actually submitted straight
1016          * away, e.g. because a GPU scheduler has deferred it.
1017          *
1018          * Note that due to how we add reserved_space to intel_ring_begin()
1019          * we need to double our request to ensure that if we need to wrap
1020          * around inside i915_request_add() there is sufficient space at
1021          * the beginning of the ring as well.
1022          */
1023         rq->reserved_space =
1024                 2 * rq->engine->emit_fini_breadcrumb_dw * sizeof(u32);
1025
1026         /*
1027          * Record the position of the start of the request so that
1028          * should we detect the updated seqno part-way through the
1029          * GPU processing the request, we never over-estimate the
1030          * position of the head.
1031          */
1032         rq->head = rq->ring->emit;
1033
1034         ret = rq->engine->request_alloc(rq);
1035         if (ret)
1036                 goto err_unwind;
1037
1038         rq->infix = rq->ring->emit; /* end of header; start of user payload */
1039
1040         intel_context_mark_active(ce);
1041         list_add_tail_rcu(&rq->link, &tl->requests);
1042
1043         return rq;
1044
1045 err_unwind:
1046         ce->ring->emit = rq->head;
1047
1048         /* Make sure we didn't add ourselves to external state before freeing */
1049         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.signalers_list));
1050         GEM_BUG_ON(!list_empty(&rq->sched.waiters_list));
1051
1052 err_free:
1053         kmem_cache_free(global.slab_requests, rq);
1054 err_unreserve:
1055         intel_context_unpin(ce);
1056         return ERR_PTR(ret);
1057 }
1058
1059 struct i915_request *
1060 i915_request_create(struct intel_context *ce)
1061 {
1062         struct i915_request *rq;
1063         struct intel_timeline *tl;
1064
1065         tl = intel_context_timeline_lock(ce);
1066         if (IS_ERR(tl))
1067                 return ERR_CAST(tl);
1068
1069         /* Move our oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
1070         rq = list_first_entry(&tl->requests, typeof(*rq), link);
1071         if (!list_is_last(&rq->link, &tl->requests))
1072                 i915_request_retire(rq);
1073
1074         intel_context_enter(ce);
1075         rq = __i915_request_create(ce, GFP_KERNEL);
1076         intel_context_exit(ce); /* active reference transferred to request */
1077         if (IS_ERR(rq))
1078                 goto err_unlock;
1079
1080         /* Check that we do not interrupt ourselves with a new request */
1081         rq->cookie = lockdep_pin_lock(&tl->mutex);
1082
1083         return rq;
1084
1085 err_unlock:
1086         intel_context_timeline_unlock(tl);
1087         return rq;
1088 }
1089
1090 static int
1091 i915_request_await_start(struct i915_request *rq, struct i915_request *signal)
1092 {
1093         struct dma_fence *fence;
1094         int err;
1095
1096         if (i915_request_timeline(rq) == rcu_access_pointer(signal->timeline))
1097                 return 0;
1098
1099         if (i915_request_started(signal))
1100                 return 0;
1101
1102         /*
1103          * The caller holds a reference on @signal, but we do not serialise
1104          * against it being retired and removed from the lists.
1105          *
1106          * We do not hold a reference to the request before @signal, and
1107          * so must be very careful to ensure that it is not _recycled_ as
1108          * we follow the link backwards.
1109          */
1110         fence = NULL;
1111         rcu_read_lock();
1112         do {
1113                 struct list_head *pos = READ_ONCE(signal->link.prev);
1114                 struct i915_request *prev;
1115
1116                 /* Confirm signal has not been retired, the link is valid */
1117                 if (unlikely(__i915_request_has_started(signal)))
1118                         break;
1119
1120                 /* Is signal the earliest request on its timeline? */
1121                 if (pos == &rcu_dereference(signal->timeline)->requests)
1122                         break;
1123
1124                 /*
1125                  * Peek at the request before us in the timeline. That
1126                  * request will only be valid before it is retired, so
1127                  * after acquiring a reference to it, confirm that it is
1128                  * still part of the signaler's timeline.
1129                  */
1130                 prev = list_entry(pos, typeof(*prev), link);
1131                 if (!i915_request_get_rcu(prev))
1132                         break;
1133
1134                 /* After the strong barrier, confirm prev is still attached */
1135                 if (unlikely(READ_ONCE(prev->link.next) != &signal->link)) {
1136                         i915_request_put(prev);
1137                         break;
1138                 }
1139
1140                 fence = &prev->fence;
1141         } while (0);
1142         rcu_read_unlock();
1143         if (!fence)
1144                 return 0;
1145
1146         err = 0;
1147         if (!intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq), fence))
1148                 err = i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1149                                                     fence, 0,
1150                                                     I915_FENCE_GFP);
1151         dma_fence_put(fence);
1152
1153         return err;
1154 }
1155
1156 static intel_engine_mask_t
1157 already_busywaiting(struct i915_request *rq)
1158 {
1159         /*
1160          * Polling a semaphore causes bus traffic, delaying other users of
1161          * both the GPU and CPU. We want to limit the impact on others,
1162          * while taking advantage of early submission to reduce GPU
1163          * latency. Therefore we restrict ourselves to not using more
1164          * than one semaphore from each source, and not using a semaphore
1165          * if we have detected the engine is saturated (i.e. would not be
1166          * submitted early and cause bus traffic reading an already passed
1167          * semaphore).
1168          *
1169          * See the are-we-too-late? check in __i915_request_submit().
1170          */
1171         return rq->sched.semaphores | READ_ONCE(rq->engine->saturated);
1172 }
1173
1174 static int
1175 __emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1176                       struct i915_request *from,
1177                       u32 seqno)
1178 {
1179         const int has_token = INTEL_GEN(to->engine->i915) >= 12;
1180         u32 hwsp_offset;
1181         int len, err;
1182         u32 *cs;
1183
1184         GEM_BUG_ON(INTEL_GEN(to->engine->i915) < 8);
1185         GEM_BUG_ON(i915_request_has_initial_breadcrumb(to));
1186
1187         /* We need to pin the signaler's HWSP until we are finished reading. */
1188         err = intel_timeline_read_hwsp(from, to, &hwsp_offset);
1189         if (err)
1190                 return err;
1191
1192         len = 4;
1193         if (has_token)
1194                 len += 2;
1195
1196         cs = intel_ring_begin(to, len);
1197         if (IS_ERR(cs))
1198                 return PTR_ERR(cs);
1199
1200         /*
1201          * Using greater-than-or-equal here means we have to worry
1202          * about seqno wraparound. To side step that issue, we swap
1203          * the timeline HWSP upon wrapping, so that everyone listening
1204          * for the old (pre-wrap) values do not see the much smaller
1205          * (post-wrap) values than they were expecting (and so wait
1206          * forever).
1207          */
1208         *cs++ = (MI_SEMAPHORE_WAIT |
1209                  MI_SEMAPHORE_GLOBAL_GTT |
1210                  MI_SEMAPHORE_POLL |
1211                  MI_SEMAPHORE_SAD_GTE_SDD) +
1212                 has_token;
1213         *cs++ = seqno;
1214         *cs++ = hwsp_offset;
1215         *cs++ = 0;
1216         if (has_token) {
1217                 *cs++ = 0;
1218                 *cs++ = MI_NOOP;
1219         }
1220
1221         intel_ring_advance(to, cs);
1222         return 0;
1223 }
1224
1225 static int
1226 emit_semaphore_wait(struct i915_request *to,
1227                     struct i915_request *from,
1228                     gfp_t gfp)
1229 {
1230         const intel_engine_mask_t mask = READ_ONCE(from->engine)->mask;
1231         struct i915_sw_fence *wait = &to->submit;
1232
1233         if (!intel_context_use_semaphores(to->context))
1234                 goto await_fence;
1235
1236         if (i915_request_has_initial_breadcrumb(to))
1237                 goto await_fence;
1238
1239         /*
1240          * If this or its dependents are waiting on an external fence
1241          * that may fail catastrophically, then we want to avoid using
1242          * sempahores as they bypass the fence signaling metadata, and we
1243          * lose the fence->error propagation.
1244          */
1245         if (from->sched.flags & I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN)
1246                 goto await_fence;
1247
1248         /* Just emit the first semaphore we see as request space is limited. */
1249         if (already_busywaiting(to) & mask)
1250                 goto await_fence;
1251
1252         if (i915_request_await_start(to, from) < 0)
1253                 goto await_fence;
1254
1255         /* Only submit our spinner after the signaler is running! */
1256         if (__await_execution(to, from, NULL, gfp))
1257                 goto await_fence;
1258
1259         if (__emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno))
1260                 goto await_fence;
1261
1262         to->sched.semaphores |= mask;
1263         wait = &to->semaphore;
1264
1265 await_fence:
1266         return i915_sw_fence_await_dma_fence(wait,
1267                                              &from->fence, 0,
1268                                              I915_FENCE_GFP);
1269 }
1270
1271 static bool intel_timeline_sync_has_start(struct intel_timeline *tl,
1272                                           struct dma_fence *fence)
1273 {
1274         return __intel_timeline_sync_is_later(tl,
1275                                               fence->context,
1276                                               fence->seqno - 1);
1277 }
1278
1279 static int intel_timeline_sync_set_start(struct intel_timeline *tl,
1280                                          const struct dma_fence *fence)
1281 {
1282         return __intel_timeline_sync_set(tl, fence->context, fence->seqno - 1);
1283 }
1284
1285 static int
1286 __i915_request_await_execution(struct i915_request *to,
1287                                struct i915_request *from,
1288                                void (*hook)(struct i915_request *rq,
1289                                             struct dma_fence *signal))
1290 {
1291         int err;
1292
1293         GEM_BUG_ON(intel_context_is_barrier(from->context));
1294
1295         /* Submit both requests at the same time */
1296         err = __await_execution(to, from, hook, I915_FENCE_GFP);
1297         if (err)
1298                 return err;
1299
1300         /* Squash repeated depenendices to the same timelines */
1301         if (intel_timeline_sync_has_start(i915_request_timeline(to),
1302                                           &from->fence))
1303                 return 0;
1304
1305         /*
1306          * Wait until the start of this request.
1307          *
1308          * The execution cb fires when we submit the request to HW. But in
1309          * many cases this may be long before the request itself is ready to
1310          * run (consider that we submit 2 requests for the same context, where
1311          * the request of interest is behind an indefinite spinner). So we hook
1312          * up to both to reduce our queues and keep the execution lag minimised
1313          * in the worst case, though we hope that the await_start is elided.
1314          */
1315         err = i915_request_await_start(to, from);
1316         if (err < 0)
1317                 return err;
1318
1319         /*
1320          * Ensure both start together [after all semaphores in signal]
1321          *
1322          * Now that we are queued to the HW at roughly the same time (thanks
1323          * to the execute cb) and are ready to run at roughly the same time
1324          * (thanks to the await start), our signaler may still be indefinitely
1325          * delayed by waiting on a semaphore from a remote engine. If our
1326          * signaler depends on a semaphore, so indirectly do we, and we do not
1327          * want to start our payload until our signaler also starts theirs.
1328          * So we wait.
1329          *
1330          * However, there is also a second condition for which we need to wait
1331          * for the precise start of the signaler. Consider that the signaler
1332          * was submitted in a chain of requests following another context
1333          * (with just an ordinary intra-engine fence dependency between the
1334          * two). In this case the signaler is queued to HW, but not for
1335          * immediate execution, and so we must wait until it reaches the
1336          * active slot.
1337          */
1338         if (intel_engine_has_semaphores(to->engine) &&
1339             !i915_request_has_initial_breadcrumb(to)) {
1340                 err = __emit_semaphore_wait(to, from, from->fence.seqno - 1);
1341                 if (err < 0)
1342                         return err;
1343         }
1344
1345         /* Couple the dependency tree for PI on this exposed to->fence */
1346         if (to->engine->schedule) {
1347                 err = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1348                                                      &from->sched,
1349                                                      I915_DEPENDENCY_WEAK);
1350                 if (err < 0)
1351                         return err;
1352         }
1353
1354         return intel_timeline_sync_set_start(i915_request_timeline(to),
1355                                              &from->fence);
1356 }
1357
1358 static void mark_external(struct i915_request *rq)
1359 {
1360         /*
1361          * The downside of using semaphores is that we lose metadata passing
1362          * along the signaling chain. This is particularly nasty when we
1363          * need to pass along a fatal error such as EFAULT or EDEADLK. For
1364          * fatal errors we want to scrub the request before it is executed,
1365          * which means that we cannot preload the request onto HW and have
1366          * it wait upon a semaphore.
1367          */
1368         rq->sched.flags |= I915_SCHED_HAS_EXTERNAL_CHAIN;
1369 }
1370
1371 static int
1372 __i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1373 {
1374         mark_external(rq);
1375         return i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit, fence,
1376                                              i915_fence_context_timeout(rq->engine->i915,
1377                                                                         fence->context),
1378                                              I915_FENCE_GFP);
1379 }
1380
1381 static int
1382 i915_request_await_external(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1383 {
1384         struct dma_fence *iter;
1385         int err = 0;
1386
1387         if (!to_dma_fence_chain(fence))
1388                 return __i915_request_await_external(rq, fence);
1389
1390         dma_fence_chain_for_each(iter, fence) {
1391                 struct dma_fence_chain *chain = to_dma_fence_chain(iter);
1392
1393                 if (!dma_fence_is_i915(chain->fence)) {
1394                         err = __i915_request_await_external(rq, iter);
1395                         break;
1396                 }
1397
1398                 err = i915_request_await_dma_fence(rq, chain->fence);
1399                 if (err < 0)
1400                         break;
1401         }
1402
1403         dma_fence_put(iter);
1404         return err;
1405 }
1406
1407 int
1408 i915_request_await_execution(struct i915_request *rq,
1409                              struct dma_fence *fence,
1410                              void (*hook)(struct i915_request *rq,
1411                                           struct dma_fence *signal))
1412 {
1413         struct dma_fence **child = &fence;
1414         unsigned int nchild = 1;
1415         int ret;
1416
1417         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1418                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1419
1420                 /* XXX Error for signal-on-any fence arrays */
1421
1422                 child = array->fences;
1423                 nchild = array->num_fences;
1424                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1425         }
1426
1427         do {
1428                 fence = *child++;
1429                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags)) {
1430                         i915_sw_fence_set_error_once(&rq->submit, fence->error);
1431                         continue;
1432                 }
1433
1434                 if (fence->context == rq->fence.context)
1435                         continue;
1436
1437                 /*
1438                  * We don't squash repeated fence dependencies here as we
1439                  * want to run our callback in all cases.
1440                  */
1441
1442                 if (dma_fence_is_i915(fence))
1443                         ret = __i915_request_await_execution(rq,
1444                                                              to_request(fence),
1445                                                              hook);
1446                 else
1447                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1448                 if (ret < 0)
1449                         return ret;
1450         } while (--nchild);
1451
1452         return 0;
1453 }
1454
1455 static int
1456 await_request_submit(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1457 {
1458         /*
1459          * If we are waiting on a virtual engine, then it may be
1460          * constrained to execute on a single engine *prior* to submission.
1461          * When it is submitted, it will be first submitted to the virtual
1462          * engine and then passed to the physical engine. We cannot allow
1463          * the waiter to be submitted immediately to the physical engine
1464          * as it may then bypass the virtual request.
1465          */
1466         if (to->engine == READ_ONCE(from->engine))
1467                 return i915_sw_fence_await_sw_fence_gfp(&to->submit,
1468                                                         &from->submit,
1469                                                         I915_FENCE_GFP);
1470         else
1471                 return __i915_request_await_execution(to, from, NULL);
1472 }
1473
1474 static int
1475 i915_request_await_request(struct i915_request *to, struct i915_request *from)
1476 {
1477         int ret;
1478
1479         GEM_BUG_ON(to == from);
1480         GEM_BUG_ON(to->timeline == from->timeline);
1481
1482         if (i915_request_completed(from)) {
1483                 i915_sw_fence_set_error_once(&to->submit, from->fence.error);
1484                 return 0;
1485         }
1486
1487         if (to->engine->schedule) {
1488                 ret = i915_sched_node_add_dependency(&to->sched,
1489                                                      &from->sched,
1490                                                      I915_DEPENDENCY_EXTERNAL);
1491                 if (ret < 0)
1492                         return ret;
1493         }
1494
1495         if (is_power_of_2(to->execution_mask | READ_ONCE(from->execution_mask)))
1496                 ret = await_request_submit(to, from);
1497         else
1498                 ret = emit_semaphore_wait(to, from, I915_FENCE_GFP);
1499         if (ret < 0)
1500                 return ret;
1501
1502         return 0;
1503 }
1504
1505 int
1506 i915_request_await_dma_fence(struct i915_request *rq, struct dma_fence *fence)
1507 {
1508         struct dma_fence **child = &fence;
1509         unsigned int nchild = 1;
1510         int ret;
1511
1512         /*
1513          * Note that if the fence-array was created in signal-on-any mode,
1514          * we should *not* decompose it into its individual fences. However,
1515          * we don't currently store which mode the fence-array is operating
1516          * in. Fortunately, the only user of signal-on-any is private to
1517          * amdgpu and we should not see any incoming fence-array from
1518          * sync-file being in signal-on-any mode.
1519          */
1520         if (dma_fence_is_array(fence)) {
1521                 struct dma_fence_array *array = to_dma_fence_array(fence);
1522
1523                 child = array->fences;
1524                 nchild = array->num_fences;
1525                 GEM_BUG_ON(!nchild);
1526         }
1527
1528         do {
1529                 fence = *child++;
1530                 if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &fence->flags)) {
1531                         i915_sw_fence_set_error_once(&rq->submit, fence->error);
1532                         continue;
1533                 }
1534
1535                 /*
1536                  * Requests on the same timeline are explicitly ordered, along
1537                  * with their dependencies, by i915_request_add() which ensures
1538                  * that requests are submitted in-order through each ring.
1539                  */
1540                 if (fence->context == rq->fence.context)
1541                         continue;
1542
1543                 /* Squash repeated waits to the same timelines */
1544                 if (fence->context &&
1545                     intel_timeline_sync_is_later(i915_request_timeline(rq),
1546                                                  fence))
1547                         continue;
1548
1549                 if (dma_fence_is_i915(fence))
1550                         ret = i915_request_await_request(rq, to_request(fence));
1551                 else
1552                         ret = i915_request_await_external(rq, fence);
1553                 if (ret < 0)
1554                         return ret;
1555
1556                 /* Record the latest fence used against each timeline */
1557                 if (fence->context)
1558                         intel_timeline_sync_set(i915_request_timeline(rq),
1559                                                 fence);
1560         } while (--nchild);
1561
1562         return 0;
1563 }
1564
1565 /**
1566  * i915_request_await_object - set this request to (async) wait upon a bo
1567  * @to: request we are wishing to use
1568  * @obj: object which may be in use on another ring.
1569  * @write: whether the wait is on behalf of a writer
1570  *
1571  * This code is meant to abstract object synchronization with the GPU.
1572  * Conceptually we serialise writes between engines inside the GPU.
1573  * We only allow one engine to write into a buffer at any time, but
1574  * multiple readers. To ensure each has a coherent view of memory, we must:
1575  *
1576  * - If there is an outstanding write request to the object, the new
1577  *   request must wait for it to complete (either CPU or in hw, requests
1578  *   on the same ring will be naturally ordered).
1579  *
1580  * - If we are a write request (pending_write_domain is set), the new
1581  *   request must wait for outstanding read requests to complete.
1582  *
1583  * Returns 0 if successful, else propagates up the lower layer error.
1584  */
1585 int
1586 i915_request_await_object(struct i915_request *to,
1587                           struct drm_i915_gem_object *obj,
1588                           bool write)
1589 {
1590         struct dma_fence *excl;
1591         int ret = 0;
1592
1593         if (write) {
1594                 struct dma_fence **shared;
1595                 unsigned int count, i;
1596
1597                 ret = dma_resv_get_fences_rcu(obj->base.resv,
1598                                                         &excl, &count, &shared);
1599                 if (ret)
1600                         return ret;
1601
1602                 for (i = 0; i < count; i++) {
1603                         ret = i915_request_await_dma_fence(to, shared[i]);
1604                         if (ret)
1605                                 break;
1606
1607                         dma_fence_put(shared[i]);
1608                 }
1609
1610                 for (; i < count; i++)
1611                         dma_fence_put(shared[i]);
1612                 kfree(shared);
1613         } else {
1614                 excl = dma_resv_get_excl_rcu(obj->base.resv);
1615         }
1616
1617         if (excl) {
1618                 if (ret == 0)
1619                         ret = i915_request_await_dma_fence(to, excl);
1620
1621                 dma_fence_put(excl);
1622         }
1623
1624         return ret;
1625 }
1626
1627 static struct i915_request *
1628 __i915_request_add_to_timeline(struct i915_request *rq)
1629 {
1630         struct intel_timeline *timeline = i915_request_timeline(rq);
1631         struct i915_request *prev;
1632
1633         /*
1634          * Dependency tracking and request ordering along the timeline
1635          * is special cased so that we can eliminate redundant ordering
1636          * operations while building the request (we know that the timeline
1637          * itself is ordered, and here we guarantee it).
1638          *
1639          * As we know we will need to emit tracking along the timeline,
1640          * we embed the hooks into our request struct -- at the cost of
1641          * having to have specialised no-allocation interfaces (which will
1642          * be beneficial elsewhere).
1643          *
1644          * A second benefit to open-coding i915_request_await_request is
1645          * that we can apply a slight variant of the rules specialised
1646          * for timelines that jump between engines (such as virtual engines).
1647          * If we consider the case of virtual engine, we must emit a dma-fence
1648          * to prevent scheduling of the second request until the first is
1649          * complete (to maximise our greedy late load balancing) and this
1650          * precludes optimising to use semaphores serialisation of a single
1651          * timeline across engines.
1652          */
1653         prev = to_request(__i915_active_fence_set(&timeline->last_request,
1654                                                   &rq->fence));
1655         if (prev && !__i915_request_is_complete(prev)) {
1656                 /*
1657                  * The requests are supposed to be kept in order. However,
1658                  * we need to be wary in case the timeline->last_request
1659                  * is used as a barrier for external modification to this
1660                  * context.
1661                  */
1662                 GEM_BUG_ON(prev->context == rq->context &&
1663                            i915_seqno_passed(prev->fence.seqno,
1664                                              rq->fence.seqno));
1665
1666                 if (is_power_of_2(READ_ONCE(prev->engine)->mask | rq->engine->mask))
1667                         i915_sw_fence_await_sw_fence(&rq->submit,
1668                                                      &prev->submit,
1669                                                      &rq->submitq);
1670                 else
1671                         __i915_sw_fence_await_dma_fence(&rq->submit,
1672                                                         &prev->fence,
1673                                                         &rq->dmaq);
1674                 if (rq->engine->schedule)
1675                         __i915_sched_node_add_dependency(&rq->sched,
1676                                                          &prev->sched,
1677                                                          &rq->dep,
1678                                                          0);
1679         }
1680
1681         /*
1682          * Make sure that no request gazumped us - if it was allocated after
1683          * our i915_request_alloc() and called __i915_request_add() before
1684          * us, the timeline will hold its seqno which is later than ours.
1685          */
1686         GEM_BUG_ON(timeline->seqno != rq->fence.seqno);
1687
1688         return prev;
1689 }
1690
1691 /*
1692  * NB: This function is not allowed to fail. Doing so would mean the the
1693  * request is not being tracked for completion but the work itself is
1694  * going to happen on the hardware. This would be a Bad Thing(tm).
1695  */
1696 struct i915_request *__i915_request_commit(struct i915_request *rq)
1697 {
1698         struct intel_engine_cs *engine = rq->engine;
1699         struct intel_ring *ring = rq->ring;
1700         u32 *cs;
1701
1702         RQ_TRACE(rq, "\n");
1703
1704         /*
1705          * To ensure that this call will not fail, space for its emissions
1706          * should already have been reserved in the ring buffer. Let the ring
1707          * know that it is time to use that space up.
1708          */
1709         GEM_BUG_ON(rq->reserved_space > ring->space);
1710         rq->reserved_space = 0;
1711         rq->emitted_jiffies = jiffies;
1712
1713         /*
1714          * Record the position of the start of the breadcrumb so that
1715          * should we detect the updated seqno part-way through the
1716          * GPU processing the request, we never over-estimate the
1717          * position of the ring's HEAD.
1718          */
1719         cs = intel_ring_begin(rq, engine->emit_fini_breadcrumb_dw);
1720         GEM_BUG_ON(IS_ERR(cs));
1721         rq->postfix = intel_ring_offset(rq, cs);
1722
1723         return __i915_request_add_to_timeline(rq);
1724 }
1725
1726 void __i915_request_queue_bh(struct i915_request *rq)
1727 {
1728         i915_sw_fence_commit(&rq->semaphore);
1729         i915_sw_fence_commit(&rq->submit);
1730 }
1731
1732 void __i915_request_queue(struct i915_request *rq,
1733                           const struct i915_sched_attr *attr)
1734 {
1735         /*
1736          * Let the backend know a new request has arrived that may need
1737          * to adjust the existing execution schedule due to a high priority
1738          * request - i.e. we may want to preempt the current request in order
1739          * to run a high priority dependency chain *before* we can execute this
1740          * request.
1741          *
1742          * This is called before the request is ready to run so that we can
1743          * decide whether to preempt the entire chain so that it is ready to
1744          * run at the earliest possible convenience.
1745          */
1746         if (attr && rq->engine->schedule)
1747                 rq->engine->schedule(rq, attr);
1748
1749         local_bh_disable();
1750         __i915_request_queue_bh(rq);
1751         local_bh_enable(); /* kick tasklets */
1752 }
1753
1754 void i915_request_add(struct i915_request *rq)
1755 {
1756         struct intel_timeline * const tl = i915_request_timeline(rq);
1757         struct i915_sched_attr attr = {};
1758         struct i915_gem_context *ctx;
1759
1760         lockdep_assert_held(&tl->mutex);
1761         lockdep_unpin_lock(&tl->mutex, rq->cookie);
1762
1763         trace_i915_request_add(rq);
1764         __i915_request_commit(rq);
1765
1766         /* XXX placeholder for selftests */
1767         rcu_read_lock();
1768         ctx = rcu_dereference(rq->context->gem_context);
1769         if (ctx)
1770                 attr = ctx->sched;
1771         rcu_read_unlock();
1772
1773         __i915_request_queue(rq, &attr);
1774
1775         mutex_unlock(&tl->mutex);
1776 }
1777
1778 static unsigned long local_clock_ns(unsigned int *cpu)
1779 {
1780         unsigned long t;
1781
1782         /*
1783          * Cheaply and approximately convert from nanoseconds to microseconds.
1784          * The result and subsequent calculations are also defined in the same
1785          * approximate microseconds units. The principal source of timing
1786          * error here is from the simple truncation.
1787          *
1788          * Note that local_clock() is only defined wrt to the current CPU;
1789          * the comparisons are no longer valid if we switch CPUs. Instead of
1790          * blocking preemption for the entire busywait, we can detect the CPU
1791          * switch and use that as indicator of system load and a reason to
1792          * stop busywaiting, see busywait_stop().
1793          */
1794         *cpu = get_cpu();
1795         t = local_clock();
1796         put_cpu();
1797
1798         return t;
1799 }
1800
1801 static bool busywait_stop(unsigned long timeout, unsigned int cpu)
1802 {
1803         unsigned int this_cpu;
1804
1805         if (time_after(local_clock_ns(&this_cpu), timeout))
1806                 return true;
1807
1808         return this_cpu != cpu;
1809 }
1810
1811 static bool __i915_spin_request(struct i915_request * const rq, int state)
1812 {
1813         unsigned long timeout_ns;
1814         unsigned int cpu;
1815
1816         /*
1817          * Only wait for the request if we know it is likely to complete.
1818          *
1819          * We don't track the timestamps around requests, nor the average
1820          * request length, so we do not have a good indicator that this
1821          * request will complete within the timeout. What we do know is the
1822          * order in which requests are executed by the context and so we can
1823          * tell if the request has been started. If the request is not even
1824          * running yet, it is a fair assumption that it will not complete
1825          * within our relatively short timeout.
1826          */
1827         if (!i915_request_is_running(rq))
1828                 return false;
1829
1830         /*
1831          * When waiting for high frequency requests, e.g. during synchronous
1832          * rendering split between the CPU and GPU, the finite amount of time
1833          * required to set up the irq and wait upon it limits the response
1834          * rate. By busywaiting on the request completion for a short while we
1835          * can service the high frequency waits as quick as possible. However,
1836          * if it is a slow request, we want to sleep as quickly as possible.
1837          * The tradeoff between waiting and sleeping is roughly the time it
1838          * takes to sleep on a request, on the order of a microsecond.
1839          */
1840
1841         timeout_ns = READ_ONCE(rq->engine->props.max_busywait_duration_ns);
1842         timeout_ns += local_clock_ns(&cpu);
1843         do {
1844                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1845                         return true;
1846
1847                 if (signal_pending_state(state, current))
1848                         break;
1849
1850                 if (busywait_stop(timeout_ns, cpu))
1851                         break;
1852
1853                 cpu_relax();
1854         } while (!need_resched());
1855
1856         return false;
1857 }
1858
1859 struct request_wait {
1860         struct dma_fence_cb cb;
1861         struct task_struct *tsk;
1862 };
1863
1864 static void request_wait_wake(struct dma_fence *fence, struct dma_fence_cb *cb)
1865 {
1866         struct request_wait *wait = container_of(cb, typeof(*wait), cb);
1867
1868         wake_up_process(fetch_and_zero(&wait->tsk));
1869 }
1870
1871 /**
1872  * i915_request_wait - wait until execution of request has finished
1873  * @rq: the request to wait upon
1874  * @flags: how to wait
1875  * @timeout: how long to wait in jiffies
1876  *
1877  * i915_request_wait() waits for the request to be completed, for a
1878  * maximum of @timeout jiffies (with MAX_SCHEDULE_TIMEOUT implying an
1879  * unbounded wait).
1880  *
1881  * Returns the remaining time (in jiffies) if the request completed, which may
1882  * be zero or -ETIME if the request is unfinished after the timeout expires.
1883  * May return -EINTR is called with I915_WAIT_INTERRUPTIBLE and a signal is
1884  * pending before the request completes.
1885  */
1886 long i915_request_wait(struct i915_request *rq,
1887                        unsigned int flags,
1888                        long timeout)
1889 {
1890         const int state = flags & I915_WAIT_INTERRUPTIBLE ?
1891                 TASK_INTERRUPTIBLE : TASK_UNINTERRUPTIBLE;
1892         struct request_wait wait;
1893
1894         might_sleep();
1895         GEM_BUG_ON(timeout < 0);
1896
1897         if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1898                 return timeout;
1899
1900         if (!timeout)
1901                 return -ETIME;
1902
1903         trace_i915_request_wait_begin(rq, flags);
1904
1905         /*
1906          * We must never wait on the GPU while holding a lock as we
1907          * may need to perform a GPU reset. So while we don't need to
1908          * serialise wait/reset with an explicit lock, we do want
1909          * lockdep to detect potential dependency cycles.
1910          */
1911         mutex_acquire(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
1912
1913         /*
1914          * Optimistic spin before touching IRQs.
1915          *
1916          * We may use a rather large value here to offset the penalty of
1917          * switching away from the active task. Frequently, the client will
1918          * wait upon an old swapbuffer to throttle itself to remain within a
1919          * frame of the gpu. If the client is running in lockstep with the gpu,
1920          * then it should not be waiting long at all, and a sleep now will incur
1921          * extra scheduler latency in producing the next frame. To try to
1922          * avoid adding the cost of enabling/disabling the interrupt to the
1923          * short wait, we first spin to see if the request would have completed
1924          * in the time taken to setup the interrupt.
1925          *
1926          * We need upto 5us to enable the irq, and upto 20us to hide the
1927          * scheduler latency of a context switch, ignoring the secondary
1928          * impacts from a context switch such as cache eviction.
1929          *
1930          * The scheme used for low-latency IO is called "hybrid interrupt
1931          * polling". The suggestion there is to sleep until just before you
1932          * expect to be woken by the device interrupt and then poll for its
1933          * completion. That requires having a good predictor for the request
1934          * duration, which we currently lack.
1935          */
1936         if (IS_ACTIVE(CONFIG_DRM_I915_MAX_REQUEST_BUSYWAIT) &&
1937             __i915_spin_request(rq, state))
1938                 goto out;
1939
1940         /*
1941          * This client is about to stall waiting for the GPU. In many cases
1942          * this is undesirable and limits the throughput of the system, as
1943          * many clients cannot continue processing user input/output whilst
1944          * blocked. RPS autotuning may take tens of milliseconds to respond
1945          * to the GPU load and thus incurs additional latency for the client.
1946          * We can circumvent that by promoting the GPU frequency to maximum
1947          * before we sleep. This makes the GPU throttle up much more quickly
1948          * (good for benchmarks and user experience, e.g. window animations),
1949          * but at a cost of spending more power processing the workload
1950          * (bad for battery).
1951          */
1952         if (flags & I915_WAIT_PRIORITY && !i915_request_started(rq))
1953                 intel_rps_boost(rq);
1954
1955         wait.tsk = current;
1956         if (dma_fence_add_callback(&rq->fence, &wait.cb, request_wait_wake))
1957                 goto out;
1958
1959         /*
1960          * Flush the submission tasklet, but only if it may help this request.
1961          *
1962          * We sometimes experience some latency between the HW interrupts and
1963          * tasklet execution (mostly due to ksoftirqd latency, but it can also
1964          * be due to lazy CS events), so lets run the tasklet manually if there
1965          * is a chance it may submit this request. If the request is not ready
1966          * to run, as it is waiting for other fences to be signaled, flushing
1967          * the tasklet is busy work without any advantage for this client.
1968          *
1969          * If the HW is being lazy, this is the last chance before we go to
1970          * sleep to catch any pending events. We will check periodically in
1971          * the heartbeat to flush the submission tasklets as a last resort
1972          * for unhappy HW.
1973          */
1974         if (i915_request_is_ready(rq))
1975                 __intel_engine_flush_submission(rq->engine, false);
1976
1977         for (;;) {
1978                 set_current_state(state);
1979
1980                 if (dma_fence_is_signaled(&rq->fence))
1981                         break;
1982
1983                 if (signal_pending_state(state, current)) {
1984                         timeout = -ERESTARTSYS;
1985                         break;
1986                 }
1987
1988                 if (!timeout) {
1989                         timeout = -ETIME;
1990                         break;
1991                 }
1992
1993                 timeout = io_schedule_timeout(timeout);
1994         }
1995         __set_current_state(TASK_RUNNING);
1996
1997         if (READ_ONCE(wait.tsk))
1998                 dma_fence_remove_callback(&rq->fence, &wait.cb);
1999         GEM_BUG_ON(!list_empty(&wait.cb.node));
2000
2001 out:
2002         mutex_release(&rq->engine->gt->reset.mutex.dep_map, _THIS_IP_);
2003         trace_i915_request_wait_end(rq);
2004         return timeout;
2005 }
2006
2007 static int print_sched_attr(const struct i915_sched_attr *attr,
2008                             char *buf, int x, int len)
2009 {
2010         if (attr->priority == I915_PRIORITY_INVALID)
2011                 return x;
2012
2013         x += snprintf(buf + x, len - x,
2014                       " prio=%d", attr->priority);
2015
2016         return x;
2017 }
2018
2019 static char queue_status(const struct i915_request *rq)
2020 {
2021         if (i915_request_is_active(rq))
2022                 return 'E';
2023
2024         if (i915_request_is_ready(rq))
2025                 return intel_engine_is_virtual(rq->engine) ? 'V' : 'R';
2026
2027         return 'U';
2028 }
2029
2030 static const char *run_status(const struct i915_request *rq)
2031 {
2032         if (__i915_request_is_complete(rq))
2033                 return "!";
2034
2035         if (__i915_request_has_started(rq))
2036                 return "*";
2037
2038         if (!i915_sw_fence_signaled(&rq->semaphore))
2039                 return "&";
2040
2041         return "";
2042 }
2043
2044 static const char *fence_status(const struct i915_request *rq)
2045 {
2046         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_SIGNALED_BIT, &rq->fence.flags))
2047                 return "+";
2048
2049         if (test_bit(DMA_FENCE_FLAG_ENABLE_SIGNAL_BIT, &rq->fence.flags))
2050                 return "-";
2051
2052         return "";
2053 }
2054
2055 void i915_request_show(struct drm_printer *m,
2056                        const struct i915_request *rq,
2057                        const char *prefix,
2058                        int indent)
2059 {
2060         const char *name = rq->fence.ops->get_timeline_name((struct dma_fence *)&rq->fence);
2061         char buf[80] = "";
2062         int x = 0;
2063
2064         /*
2065          * The prefix is used to show the queue status, for which we use
2066          * the following flags:
2067          *
2068          *  U [Unready]
2069          *    - initial status upon being submitted by the user
2070          *
2071          *    - the request is not ready for execution as it is waiting
2072          *      for external fences
2073          *
2074          *  R [Ready]
2075          *    - all fences the request was waiting on have been signaled,
2076          *      and the request is now ready for execution and will be
2077          *      in a backend queue
2078          *
2079          *    - a ready request may still need to wait on semaphores
2080          *      [internal fences]
2081          *
2082          *  V [Ready/virtual]
2083          *    - same as ready, but queued over multiple backends
2084          *
2085          *  E [Executing]
2086          *    - the request has been transferred from the backend queue and
2087          *      submitted for execution on HW
2088          *
2089          *    - a completed request may still be regarded as executing, its
2090          *      status may not be updated until it is retired and removed
2091          *      from the lists
2092          */
2093
2094         x = print_sched_attr(&rq->sched.attr, buf, x, sizeof(buf));
2095
2096         drm_printf(m, "%s%.*s%c %llx:%lld%s%s %s @ %dms: %s\n",
2097                    prefix, indent, "                ",
2098                    queue_status(rq),
2099                    rq->fence.context, rq->fence.seqno,
2100                    run_status(rq),
2101                    fence_status(rq),
2102                    buf,
2103                    jiffies_to_msecs(jiffies - rq->emitted_jiffies),
2104                    name);
2105 }
2106
2107 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
2108 #include "selftests/mock_request.c"
2109 #include "selftests/i915_request.c"
2110 #endif
2111
2112 static void i915_global_request_shrink(void)
2113 {
2114         kmem_cache_shrink(global.slab_execute_cbs);
2115         kmem_cache_shrink(global.slab_requests);
2116 }
2117
2118 static void i915_global_request_exit(void)
2119 {
2120         kmem_cache_destroy(global.slab_execute_cbs);
2121         kmem_cache_destroy(global.slab_requests);
2122 }
2123
2124 static struct i915_global_request global = { {
2125         .shrink = i915_global_request_shrink,
2126         .exit = i915_global_request_exit,
2127 } };
2128
2129 int __init i915_global_request_init(void)
2130 {
2131         global.slab_requests =
2132                 kmem_cache_create("i915_request",
2133                                   sizeof(struct i915_request),
2134                                   __alignof__(struct i915_request),
2135                                   SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2136                                   SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2137                                   SLAB_TYPESAFE_BY_RCU,
2138                                   __i915_request_ctor);
2139         if (!global.slab_requests)
2140                 return -ENOMEM;
2141
2142         global.slab_execute_cbs = KMEM_CACHE(execute_cb,
2143                                              SLAB_HWCACHE_ALIGN |
2144                                              SLAB_RECLAIM_ACCOUNT |
2145                                              SLAB_TYPESAFE_BY_RCU);
2146         if (!global.slab_execute_cbs)
2147                 goto err_requests;
2148
2149         i915_global_register(&global.base);
2150         return 0;
2151
2152 err_requests:
2153         kmem_cache_destroy(global.slab_requests);
2154         return -ENOMEM;
2155 }