GNU Linux-libre 4.9.309-gnu1
[releases.git] / drivers / gpu / drm / i915 / i915_gem_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/prefetch.h>
26
27 #include "i915_drv.h"
28
29 static const char *i915_fence_get_driver_name(struct fence *fence)
30 {
31         return "i915";
32 }
33
34 static const char *i915_fence_get_timeline_name(struct fence *fence)
35 {
36         /* Timelines are bound by eviction to a VM. However, since
37          * we only have a global seqno at the moment, we only have
38          * a single timeline. Note that each timeline will have
39          * multiple execution contexts (fence contexts) as we allow
40          * engines within a single timeline to execute in parallel.
41          */
42         return "global";
43 }
44
45 static bool i915_fence_signaled(struct fence *fence)
46 {
47         return i915_gem_request_completed(to_request(fence));
48 }
49
50 static bool i915_fence_enable_signaling(struct fence *fence)
51 {
52         if (i915_fence_signaled(fence))
53                 return false;
54
55         intel_engine_enable_signaling(to_request(fence));
56         return true;
57 }
58
59 static signed long i915_fence_wait(struct fence *fence,
60                                    bool interruptible,
61                                    signed long timeout_jiffies)
62 {
63         s64 timeout_ns, *timeout;
64         int ret;
65
66         if (timeout_jiffies != MAX_SCHEDULE_TIMEOUT) {
67                 timeout_ns = jiffies_to_nsecs(timeout_jiffies);
68                 timeout = &timeout_ns;
69         } else {
70                 timeout = NULL;
71         }
72
73         ret = i915_wait_request(to_request(fence),
74                                 interruptible, timeout,
75                                 NO_WAITBOOST);
76         if (ret == -ETIME)
77                 return 0;
78
79         if (ret < 0)
80                 return ret;
81
82         if (timeout_jiffies != MAX_SCHEDULE_TIMEOUT)
83                 timeout_jiffies = nsecs_to_jiffies(timeout_ns);
84
85         return timeout_jiffies;
86 }
87
88 static void i915_fence_value_str(struct fence *fence, char *str, int size)
89 {
90         snprintf(str, size, "%u", fence->seqno);
91 }
92
93 static void i915_fence_timeline_value_str(struct fence *fence, char *str,
94                                           int size)
95 {
96         snprintf(str, size, "%u",
97                  intel_engine_get_seqno(to_request(fence)->engine));
98 }
99
100 static void i915_fence_release(struct fence *fence)
101 {
102         struct drm_i915_gem_request *req = to_request(fence);
103
104         kmem_cache_free(req->i915->requests, req);
105 }
106
107 const struct fence_ops i915_fence_ops = {
108         .get_driver_name = i915_fence_get_driver_name,
109         .get_timeline_name = i915_fence_get_timeline_name,
110         .enable_signaling = i915_fence_enable_signaling,
111         .signaled = i915_fence_signaled,
112         .wait = i915_fence_wait,
113         .release = i915_fence_release,
114         .fence_value_str = i915_fence_value_str,
115         .timeline_value_str = i915_fence_timeline_value_str,
116 };
117
118 int i915_gem_request_add_to_client(struct drm_i915_gem_request *req,
119                                    struct drm_file *file)
120 {
121         struct drm_i915_private *dev_private;
122         struct drm_i915_file_private *file_priv;
123
124         WARN_ON(!req || !file || req->file_priv);
125
126         if (!req || !file)
127                 return -EINVAL;
128
129         if (req->file_priv)
130                 return -EINVAL;
131
132         dev_private = req->i915;
133         file_priv = file->driver_priv;
134
135         spin_lock(&file_priv->mm.lock);
136         req->file_priv = file_priv;
137         list_add_tail(&req->client_list, &file_priv->mm.request_list);
138         spin_unlock(&file_priv->mm.lock);
139
140         return 0;
141 }
142
143 static inline void
144 i915_gem_request_remove_from_client(struct drm_i915_gem_request *request)
145 {
146         struct drm_i915_file_private *file_priv = request->file_priv;
147
148         if (!file_priv)
149                 return;
150
151         spin_lock(&file_priv->mm.lock);
152         list_del(&request->client_list);
153         request->file_priv = NULL;
154         spin_unlock(&file_priv->mm.lock);
155 }
156
157 void i915_gem_retire_noop(struct i915_gem_active *active,
158                           struct drm_i915_gem_request *request)
159 {
160         /* Space left intentionally blank */
161 }
162
163 static void i915_gem_request_retire(struct drm_i915_gem_request *request)
164 {
165         struct i915_gem_active *active, *next;
166
167         trace_i915_gem_request_retire(request);
168         list_del(&request->link);
169
170         /* We know the GPU must have read the request to have
171          * sent us the seqno + interrupt, so use the position
172          * of tail of the request to update the last known position
173          * of the GPU head.
174          *
175          * Note this requires that we are always called in request
176          * completion order.
177          */
178         list_del(&request->ring_link);
179         request->ring->last_retired_head = request->postfix;
180
181         /* Walk through the active list, calling retire on each. This allows
182          * objects to track their GPU activity and mark themselves as idle
183          * when their *last* active request is completed (updating state
184          * tracking lists for eviction, active references for GEM, etc).
185          *
186          * As the ->retire() may free the node, we decouple it first and
187          * pass along the auxiliary information (to avoid dereferencing
188          * the node after the callback).
189          */
190         list_for_each_entry_safe(active, next, &request->active_list, link) {
191                 /* In microbenchmarks or focusing upon time inside the kernel,
192                  * we may spend an inordinate amount of time simply handling
193                  * the retirement of requests and processing their callbacks.
194                  * Of which, this loop itself is particularly hot due to the
195                  * cache misses when jumping around the list of i915_gem_active.
196                  * So we try to keep this loop as streamlined as possible and
197                  * also prefetch the next i915_gem_active to try and hide
198                  * the likely cache miss.
199                  */
200                 prefetchw(next);
201
202                 INIT_LIST_HEAD(&active->link);
203                 RCU_INIT_POINTER(active->request, NULL);
204
205                 active->retire(active, request);
206         }
207
208         i915_gem_request_remove_from_client(request);
209
210         if (request->previous_context) {
211                 if (i915.enable_execlists)
212                         intel_lr_context_unpin(request->previous_context,
213                                                request->engine);
214         }
215
216         i915_gem_context_put(request->ctx);
217         i915_gem_request_put(request);
218 }
219
220 void i915_gem_request_retire_upto(struct drm_i915_gem_request *req)
221 {
222         struct intel_engine_cs *engine = req->engine;
223         struct drm_i915_gem_request *tmp;
224
225         lockdep_assert_held(&req->i915->drm.struct_mutex);
226         GEM_BUG_ON(list_empty(&req->link));
227
228         do {
229                 tmp = list_first_entry(&engine->request_list,
230                                        typeof(*tmp), link);
231
232                 i915_gem_request_retire(tmp);
233         } while (tmp != req);
234 }
235
236 static int i915_gem_check_wedge(struct drm_i915_private *dev_priv)
237 {
238         struct i915_gpu_error *error = &dev_priv->gpu_error;
239
240         if (i915_terminally_wedged(error))
241                 return -EIO;
242
243         if (i915_reset_in_progress(error)) {
244                 /* Non-interruptible callers can't handle -EAGAIN, hence return
245                  * -EIO unconditionally for these.
246                  */
247                 if (!dev_priv->mm.interruptible)
248                         return -EIO;
249
250                 return -EAGAIN;
251         }
252
253         return 0;
254 }
255
256 static int i915_gem_init_seqno(struct drm_i915_private *dev_priv, u32 seqno)
257 {
258         struct intel_engine_cs *engine;
259         int ret;
260
261         /* Carefully retire all requests without writing to the rings */
262         for_each_engine(engine, dev_priv) {
263                 ret = intel_engine_idle(engine,
264                                         I915_WAIT_INTERRUPTIBLE |
265                                         I915_WAIT_LOCKED);
266                 if (ret)
267                         return ret;
268         }
269         i915_gem_retire_requests(dev_priv);
270
271         /* If the seqno wraps around, we need to clear the breadcrumb rbtree */
272         if (!i915_seqno_passed(seqno, dev_priv->next_seqno)) {
273                 while (intel_kick_waiters(dev_priv) ||
274                        intel_kick_signalers(dev_priv))
275                         yield();
276         }
277
278         /* Finally reset hw state */
279         for_each_engine(engine, dev_priv)
280                 intel_engine_init_seqno(engine, seqno);
281
282         return 0;
283 }
284
285 int i915_gem_set_seqno(struct drm_device *dev, u32 seqno)
286 {
287         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
288         int ret;
289
290         if (seqno == 0)
291                 return -EINVAL;
292
293         /* HWS page needs to be set less than what we
294          * will inject to ring
295          */
296         ret = i915_gem_init_seqno(dev_priv, seqno - 1);
297         if (ret)
298                 return ret;
299
300         dev_priv->next_seqno = seqno;
301         return 0;
302 }
303
304 static int i915_gem_get_seqno(struct drm_i915_private *dev_priv, u32 *seqno)
305 {
306         /* reserve 0 for non-seqno */
307         if (unlikely(dev_priv->next_seqno == 0)) {
308                 int ret;
309
310                 ret = i915_gem_init_seqno(dev_priv, 0);
311                 if (ret)
312                         return ret;
313
314                 dev_priv->next_seqno = 1;
315         }
316
317         *seqno = dev_priv->next_seqno++;
318         return 0;
319 }
320
321 static int __i915_sw_fence_call
322 submit_notify(struct i915_sw_fence *fence, enum i915_sw_fence_notify state)
323 {
324         struct drm_i915_gem_request *request =
325                 container_of(fence, typeof(*request), submit);
326
327         /* Will be called from irq-context when using foreign DMA fences */
328
329         switch (state) {
330         case FENCE_COMPLETE:
331                 request->engine->last_submitted_seqno = request->fence.seqno;
332                 request->engine->submit_request(request);
333                 break;
334
335         case FENCE_FREE:
336                 break;
337         }
338
339         return NOTIFY_DONE;
340 }
341
342 /**
343  * i915_gem_request_alloc - allocate a request structure
344  *
345  * @engine: engine that we wish to issue the request on.
346  * @ctx: context that the request will be associated with.
347  *       This can be NULL if the request is not directly related to
348  *       any specific user context, in which case this function will
349  *       choose an appropriate context to use.
350  *
351  * Returns a pointer to the allocated request if successful,
352  * or an error code if not.
353  */
354 struct drm_i915_gem_request *
355 i915_gem_request_alloc(struct intel_engine_cs *engine,
356                        struct i915_gem_context *ctx)
357 {
358         struct drm_i915_private *dev_priv = engine->i915;
359         struct drm_i915_gem_request *req;
360         u32 seqno;
361         int ret;
362
363         /* ABI: Before userspace accesses the GPU (e.g. execbuffer), report
364          * EIO if the GPU is already wedged, or EAGAIN to drop the struct_mutex
365          * and restart.
366          */
367         ret = i915_gem_check_wedge(dev_priv);
368         if (ret)
369                 return ERR_PTR(ret);
370
371         /* Move the oldest request to the slab-cache (if not in use!) */
372         req = list_first_entry_or_null(&engine->request_list,
373                                        typeof(*req), link);
374         if (req && i915_gem_request_completed(req))
375                 i915_gem_request_retire(req);
376
377         /* Beware: Dragons be flying overhead.
378          *
379          * We use RCU to look up requests in flight. The lookups may
380          * race with the request being allocated from the slab freelist.
381          * That is the request we are writing to here, may be in the process
382          * of being read by __i915_gem_active_get_rcu(). As such,
383          * we have to be very careful when overwriting the contents. During
384          * the RCU lookup, we change chase the request->engine pointer,
385          * read the request->fence.seqno and increment the reference count.
386          *
387          * The reference count is incremented atomically. If it is zero,
388          * the lookup knows the request is unallocated and complete. Otherwise,
389          * it is either still in use, or has been reallocated and reset
390          * with fence_init(). This increment is safe for release as we check
391          * that the request we have a reference to and matches the active
392          * request.
393          *
394          * Before we increment the refcount, we chase the request->engine
395          * pointer. We must not call kmem_cache_zalloc() or else we set
396          * that pointer to NULL and cause a crash during the lookup. If
397          * we see the request is completed (based on the value of the
398          * old engine and seqno), the lookup is complete and reports NULL.
399          * If we decide the request is not completed (new engine or seqno),
400          * then we grab a reference and double check that it is still the
401          * active request - which it won't be and restart the lookup.
402          *
403          * Do not use kmem_cache_zalloc() here!
404          */
405         req = kmem_cache_alloc(dev_priv->requests, GFP_KERNEL);
406         if (!req)
407                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
408
409         ret = i915_gem_get_seqno(dev_priv, &seqno);
410         if (ret)
411                 goto err;
412
413         spin_lock_init(&req->lock);
414         fence_init(&req->fence,
415                    &i915_fence_ops,
416                    &req->lock,
417                    engine->fence_context,
418                    seqno);
419
420         i915_sw_fence_init(&req->submit, submit_notify);
421
422         INIT_LIST_HEAD(&req->active_list);
423         req->i915 = dev_priv;
424         req->engine = engine;
425         req->ctx = i915_gem_context_get(ctx);
426
427         /* No zalloc, must clear what we need by hand */
428         req->previous_context = NULL;
429         req->file_priv = NULL;
430         req->batch = NULL;
431
432         /*
433          * Reserve space in the ring buffer for all the commands required to
434          * eventually emit this request. This is to guarantee that the
435          * i915_add_request() call can't fail. Note that the reserve may need
436          * to be redone if the request is not actually submitted straight
437          * away, e.g. because a GPU scheduler has deferred it.
438          */
439         req->reserved_space = MIN_SPACE_FOR_ADD_REQUEST;
440
441         if (i915.enable_execlists)
442                 ret = intel_logical_ring_alloc_request_extras(req);
443         else
444                 ret = intel_ring_alloc_request_extras(req);
445         if (ret)
446                 goto err_ctx;
447
448         /* Record the position of the start of the request so that
449          * should we detect the updated seqno part-way through the
450          * GPU processing the request, we never over-estimate the
451          * position of the head.
452          */
453         req->head = req->ring->tail;
454
455         return req;
456
457 err_ctx:
458         i915_gem_context_put(ctx);
459 err:
460         kmem_cache_free(dev_priv->requests, req);
461         return ERR_PTR(ret);
462 }
463
464 static int
465 i915_gem_request_await_request(struct drm_i915_gem_request *to,
466                                struct drm_i915_gem_request *from)
467 {
468         int idx, ret;
469
470         GEM_BUG_ON(to == from);
471
472         if (to->engine == from->engine)
473                 return 0;
474
475         idx = intel_engine_sync_index(from->engine, to->engine);
476         if (from->fence.seqno <= from->engine->semaphore.sync_seqno[idx])
477                 return 0;
478
479         trace_i915_gem_ring_sync_to(to, from);
480         if (!i915.semaphores) {
481                 if (!i915_spin_request(from, TASK_INTERRUPTIBLE, 2)) {
482                         ret = i915_sw_fence_await_dma_fence(&to->submit,
483                                                             &from->fence, 0,
484                                                             GFP_KERNEL);
485                         if (ret < 0)
486                                 return ret;
487                 }
488         } else {
489                 ret = to->engine->semaphore.sync_to(to, from);
490                 if (ret)
491                         return ret;
492         }
493
494         from->engine->semaphore.sync_seqno[idx] = from->fence.seqno;
495         return 0;
496 }
497
498 /**
499  * i915_gem_request_await_object - set this request to (async) wait upon a bo
500  *
501  * @to: request we are wishing to use
502  * @obj: object which may be in use on another ring.
503  *
504  * This code is meant to abstract object synchronization with the GPU.
505  * Conceptually we serialise writes between engines inside the GPU.
506  * We only allow one engine to write into a buffer at any time, but
507  * multiple readers. To ensure each has a coherent view of memory, we must:
508  *
509  * - If there is an outstanding write request to the object, the new
510  *   request must wait for it to complete (either CPU or in hw, requests
511  *   on the same ring will be naturally ordered).
512  *
513  * - If we are a write request (pending_write_domain is set), the new
514  *   request must wait for outstanding read requests to complete.
515  *
516  * Returns 0 if successful, else propagates up the lower layer error.
517  */
518 int
519 i915_gem_request_await_object(struct drm_i915_gem_request *to,
520                               struct drm_i915_gem_object *obj,
521                               bool write)
522 {
523         struct i915_gem_active *active;
524         unsigned long active_mask;
525         int idx;
526
527         if (write) {
528                 active_mask = i915_gem_object_get_active(obj);
529                 active = obj->last_read;
530         } else {
531                 active_mask = 1;
532                 active = &obj->last_write;
533         }
534
535         for_each_active(active_mask, idx) {
536                 struct drm_i915_gem_request *request;
537                 int ret;
538
539                 request = i915_gem_active_peek(&active[idx],
540                                                &obj->base.dev->struct_mutex);
541                 if (!request)
542                         continue;
543
544                 ret = i915_gem_request_await_request(to, request);
545                 if (ret)
546                         return ret;
547         }
548
549         return 0;
550 }
551
552 static void i915_gem_mark_busy(const struct intel_engine_cs *engine)
553 {
554         struct drm_i915_private *dev_priv = engine->i915;
555
556         dev_priv->gt.active_engines |= intel_engine_flag(engine);
557         if (dev_priv->gt.awake)
558                 return;
559
560         intel_runtime_pm_get_noresume(dev_priv);
561
562         if (NEEDS_RC6_CTX_CORRUPTION_WA(dev_priv))
563                 intel_uncore_forcewake_get(dev_priv, FORCEWAKE_ALL);
564
565         dev_priv->gt.awake = true;
566
567         intel_enable_gt_powersave(dev_priv);
568         i915_update_gfx_val(dev_priv);
569         if (INTEL_GEN(dev_priv) >= 6)
570                 gen6_rps_busy(dev_priv);
571
572         queue_delayed_work(dev_priv->wq,
573                            &dev_priv->gt.retire_work,
574                            round_jiffies_up_relative(HZ));
575 }
576
577 /*
578  * NB: This function is not allowed to fail. Doing so would mean the the
579  * request is not being tracked for completion but the work itself is
580  * going to happen on the hardware. This would be a Bad Thing(tm).
581  */
582 void __i915_add_request(struct drm_i915_gem_request *request, bool flush_caches)
583 {
584         struct intel_engine_cs *engine = request->engine;
585         struct intel_ring *ring = request->ring;
586         struct drm_i915_gem_request *prev;
587         u32 request_start;
588         u32 reserved_tail;
589         int ret;
590
591         trace_i915_gem_request_add(request);
592
593         /*
594          * To ensure that this call will not fail, space for its emissions
595          * should already have been reserved in the ring buffer. Let the ring
596          * know that it is time to use that space up.
597          */
598         request_start = ring->tail;
599         reserved_tail = request->reserved_space;
600         request->reserved_space = 0;
601
602         /*
603          * Emit any outstanding flushes - execbuf can fail to emit the flush
604          * after having emitted the batchbuffer command. Hence we need to fix
605          * things up similar to emitting the lazy request. The difference here
606          * is that the flush _must_ happen before the next request, no matter
607          * what.
608          */
609         if (flush_caches) {
610                 ret = engine->emit_flush(request, EMIT_FLUSH);
611
612                 /* Not allowed to fail! */
613                 WARN(ret, "engine->emit_flush() failed: %d!\n", ret);
614         }
615
616         /* Record the position of the start of the breadcrumb so that
617          * should we detect the updated seqno part-way through the
618          * GPU processing the request, we never over-estimate the
619          * position of the ring's HEAD.
620          */
621         request->postfix = ring->tail;
622
623         /* Not allowed to fail! */
624         ret = engine->emit_request(request);
625         WARN(ret, "(%s)->emit_request failed: %d!\n", engine->name, ret);
626
627         /* Sanity check that the reserved size was large enough. */
628         ret = ring->tail - request_start;
629         if (ret < 0)
630                 ret += ring->size;
631         WARN_ONCE(ret > reserved_tail,
632                   "Not enough space reserved (%d bytes) "
633                   "for adding the request (%d bytes)\n",
634                   reserved_tail, ret);
635
636         /* Seal the request and mark it as pending execution. Note that
637          * we may inspect this state, without holding any locks, during
638          * hangcheck. Hence we apply the barrier to ensure that we do not
639          * see a more recent value in the hws than we are tracking.
640          */
641
642         prev = i915_gem_active_raw(&engine->last_request,
643                                    &request->i915->drm.struct_mutex);
644         if (prev)
645                 i915_sw_fence_await_sw_fence(&request->submit, &prev->submit,
646                                              &request->submitq);
647
648         request->emitted_jiffies = jiffies;
649         request->previous_seqno = engine->last_pending_seqno;
650         engine->last_pending_seqno = request->fence.seqno;
651         i915_gem_active_set(&engine->last_request, request);
652         list_add_tail(&request->link, &engine->request_list);
653         list_add_tail(&request->ring_link, &ring->request_list);
654
655         i915_gem_mark_busy(engine);
656
657         local_bh_disable();
658         i915_sw_fence_commit(&request->submit);
659         local_bh_enable(); /* Kick the execlists tasklet if just scheduled */
660 }
661
662 static void reset_wait_queue(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait)
663 {
664         unsigned long flags;
665
666         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
667         if (list_empty(&wait->task_list))
668                 __add_wait_queue(q, wait);
669         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
670 }
671
672 static unsigned long local_clock_us(unsigned int *cpu)
673 {
674         unsigned long t;
675
676         /* Cheaply and approximately convert from nanoseconds to microseconds.
677          * The result and subsequent calculations are also defined in the same
678          * approximate microseconds units. The principal source of timing
679          * error here is from the simple truncation.
680          *
681          * Note that local_clock() is only defined wrt to the current CPU;
682          * the comparisons are no longer valid if we switch CPUs. Instead of
683          * blocking preemption for the entire busywait, we can detect the CPU
684          * switch and use that as indicator of system load and a reason to
685          * stop busywaiting, see busywait_stop().
686          */
687         *cpu = get_cpu();
688         t = local_clock() >> 10;
689         put_cpu();
690
691         return t;
692 }
693
694 static bool busywait_stop(unsigned long timeout, unsigned int cpu)
695 {
696         unsigned int this_cpu;
697
698         if (time_after(local_clock_us(&this_cpu), timeout))
699                 return true;
700
701         return this_cpu != cpu;
702 }
703
704 bool __i915_spin_request(const struct drm_i915_gem_request *req,
705                          int state, unsigned long timeout_us)
706 {
707         unsigned int cpu;
708
709         /* When waiting for high frequency requests, e.g. during synchronous
710          * rendering split between the CPU and GPU, the finite amount of time
711          * required to set up the irq and wait upon it limits the response
712          * rate. By busywaiting on the request completion for a short while we
713          * can service the high frequency waits as quick as possible. However,
714          * if it is a slow request, we want to sleep as quickly as possible.
715          * The tradeoff between waiting and sleeping is roughly the time it
716          * takes to sleep on a request, on the order of a microsecond.
717          */
718
719         timeout_us += local_clock_us(&cpu);
720         do {
721                 if (i915_gem_request_completed(req))
722                         return true;
723
724                 if (signal_pending_state(state, current))
725                         break;
726
727                 if (busywait_stop(timeout_us, cpu))
728                         break;
729
730                 cpu_relax_lowlatency();
731         } while (!need_resched());
732
733         return false;
734 }
735
736 /**
737  * i915_wait_request - wait until execution of request has finished
738  * @req: duh!
739  * @flags: how to wait
740  * @timeout: in - how long to wait (NULL forever); out - how much time remaining
741  * @rps: client to charge for RPS boosting
742  *
743  * Note: It is of utmost importance that the passed in seqno and reset_counter
744  * values have been read by the caller in an smp safe manner. Where read-side
745  * locks are involved, it is sufficient to read the reset_counter before
746  * unlocking the lock that protects the seqno. For lockless tricks, the
747  * reset_counter _must_ be read before, and an appropriate smp_rmb must be
748  * inserted.
749  *
750  * Returns 0 if the request was found within the alloted time. Else returns the
751  * errno with remaining time filled in timeout argument.
752  */
753 int i915_wait_request(struct drm_i915_gem_request *req,
754                       unsigned int flags,
755                       s64 *timeout,
756                       struct intel_rps_client *rps)
757 {
758         const int state = flags & I915_WAIT_INTERRUPTIBLE ?
759                 TASK_INTERRUPTIBLE : TASK_UNINTERRUPTIBLE;
760         DEFINE_WAIT(reset);
761         struct intel_wait wait;
762         unsigned long timeout_remain;
763         int ret = 0;
764
765         might_sleep();
766 #if IS_ENABLED(CONFIG_LOCKDEP)
767         GEM_BUG_ON(!!lockdep_is_held(&req->i915->drm.struct_mutex) !=
768                    !!(flags & I915_WAIT_LOCKED));
769 #endif
770
771         if (i915_gem_request_completed(req))
772                 return 0;
773
774         timeout_remain = MAX_SCHEDULE_TIMEOUT;
775         if (timeout) {
776                 if (WARN_ON(*timeout < 0))
777                         return -EINVAL;
778
779                 if (*timeout == 0)
780                         return -ETIME;
781
782                 /* Record current time in case interrupted, or wedged */
783                 timeout_remain = nsecs_to_jiffies_timeout(*timeout);
784                 *timeout += ktime_get_raw_ns();
785         }
786
787         trace_i915_gem_request_wait_begin(req);
788
789         /* This client is about to stall waiting for the GPU. In many cases
790          * this is undesirable and limits the throughput of the system, as
791          * many clients cannot continue processing user input/output whilst
792          * blocked. RPS autotuning may take tens of milliseconds to respond
793          * to the GPU load and thus incurs additional latency for the client.
794          * We can circumvent that by promoting the GPU frequency to maximum
795          * before we wait. This makes the GPU throttle up much more quickly
796          * (good for benchmarks and user experience, e.g. window animations),
797          * but at a cost of spending more power processing the workload
798          * (bad for battery). Not all clients even want their results
799          * immediately and for them we should just let the GPU select its own
800          * frequency to maximise efficiency. To prevent a single client from
801          * forcing the clocks too high for the whole system, we only allow
802          * each client to waitboost once in a busy period.
803          */
804         if (IS_RPS_CLIENT(rps) && INTEL_GEN(req->i915) >= 6)
805                 gen6_rps_boost(req->i915, rps, req->emitted_jiffies);
806
807         /* Optimistic short spin before touching IRQs */
808         if (i915_spin_request(req, state, 5))
809                 goto complete;
810
811         set_current_state(state);
812         if (flags & I915_WAIT_LOCKED)
813                 add_wait_queue(&req->i915->gpu_error.wait_queue, &reset);
814
815         intel_wait_init(&wait, req->fence.seqno);
816         if (intel_engine_add_wait(req->engine, &wait))
817                 /* In order to check that we haven't missed the interrupt
818                  * as we enabled it, we need to kick ourselves to do a
819                  * coherent check on the seqno before we sleep.
820                  */
821                 goto wakeup;
822
823         for (;;) {
824                 if (signal_pending_state(state, current)) {
825                         ret = -ERESTARTSYS;
826                         break;
827                 }
828
829                 timeout_remain = io_schedule_timeout(timeout_remain);
830                 if (timeout_remain == 0) {
831                         ret = -ETIME;
832                         break;
833                 }
834
835                 if (intel_wait_complete(&wait))
836                         break;
837
838                 set_current_state(state);
839
840 wakeup:
841                 /* Carefully check if the request is complete, giving time
842                  * for the seqno to be visible following the interrupt.
843                  * We also have to check in case we are kicked by the GPU
844                  * reset in order to drop the struct_mutex.
845                  */
846                 if (__i915_request_irq_complete(req))
847                         break;
848
849                 /* If the GPU is hung, and we hold the lock, reset the GPU
850                  * and then check for completion. On a full reset, the engine's
851                  * HW seqno will be advanced passed us and we are complete.
852                  * If we do a partial reset, we have to wait for the GPU to
853                  * resume and update the breadcrumb.
854                  *
855                  * If we don't hold the mutex, we can just wait for the worker
856                  * to come along and update the breadcrumb (either directly
857                  * itself, or indirectly by recovering the GPU).
858                  */
859                 if (flags & I915_WAIT_LOCKED &&
860                     i915_reset_in_progress(&req->i915->gpu_error)) {
861                         __set_current_state(TASK_RUNNING);
862                         i915_reset(req->i915);
863                         reset_wait_queue(&req->i915->gpu_error.wait_queue,
864                                          &reset);
865                         continue;
866                 }
867
868                 /* Only spin if we know the GPU is processing this request */
869                 if (i915_spin_request(req, state, 2))
870                         break;
871         }
872
873         intel_engine_remove_wait(req->engine, &wait);
874         if (flags & I915_WAIT_LOCKED)
875                 remove_wait_queue(&req->i915->gpu_error.wait_queue, &reset);
876         __set_current_state(TASK_RUNNING);
877
878 complete:
879         trace_i915_gem_request_wait_end(req);
880
881         if (timeout) {
882                 *timeout -= ktime_get_raw_ns();
883                 if (*timeout < 0)
884                         *timeout = 0;
885
886                 /*
887                  * Apparently ktime isn't accurate enough and occasionally has a
888                  * bit of mismatch in the jiffies<->nsecs<->ktime loop. So patch
889                  * things up to make the test happy. We allow up to 1 jiffy.
890                  *
891                  * This is a regrssion from the timespec->ktime conversion.
892                  */
893                 if (ret == -ETIME && *timeout < jiffies_to_usecs(1)*1000)
894                         *timeout = 0;
895         }
896
897         if (IS_RPS_USER(rps) &&
898             req->fence.seqno == req->engine->last_submitted_seqno) {
899                 /* The GPU is now idle and this client has stalled.
900                  * Since no other client has submitted a request in the
901                  * meantime, assume that this client is the only one
902                  * supplying work to the GPU but is unable to keep that
903                  * work supplied because it is waiting. Since the GPU is
904                  * then never kept fully busy, RPS autoclocking will
905                  * keep the clocks relatively low, causing further delays.
906                  * Compensate by giving the synchronous client credit for
907                  * a waitboost next time.
908                  */
909                 spin_lock(&req->i915->rps.client_lock);
910                 list_del_init(&rps->link);
911                 spin_unlock(&req->i915->rps.client_lock);
912         }
913
914         return ret;
915 }
916
917 static bool engine_retire_requests(struct intel_engine_cs *engine)
918 {
919         struct drm_i915_gem_request *request, *next;
920
921         list_for_each_entry_safe(request, next, &engine->request_list, link) {
922                 if (!i915_gem_request_completed(request))
923                         return false;
924
925                 i915_gem_request_retire(request);
926         }
927
928         return true;
929 }
930
931 void i915_gem_retire_requests(struct drm_i915_private *dev_priv)
932 {
933         struct intel_engine_cs *engine;
934         unsigned int tmp;
935
936         lockdep_assert_held(&dev_priv->drm.struct_mutex);
937
938         if (dev_priv->gt.active_engines == 0)
939                 return;
940
941         GEM_BUG_ON(!dev_priv->gt.awake);
942
943         for_each_engine_masked(engine, dev_priv, dev_priv->gt.active_engines, tmp)
944                 if (engine_retire_requests(engine))
945                         dev_priv->gt.active_engines &= ~intel_engine_flag(engine);
946
947         if (dev_priv->gt.active_engines == 0)
948                 queue_delayed_work(dev_priv->wq,
949                                    &dev_priv->gt.idle_work,
950                                    msecs_to_jiffies(100));
951 }