Quelle  intel_ring.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: MIT
/*
 * Copyright © 2019 Intel Corporation
 */

#include "gem/i915_gem_internal.h"
#include "gem/i915_gem_lmem.h"
#include "gem/i915_gem_object.h"

#include "i915_drv.h"
#include "i915_vma.h"
#include "intel_engine.h"
#include "intel_engine_regs.h"
#include "intel_gpu_commands.h"
#include "intel_ring.h"
#include "intel_gt.h"
#include "intel_timeline.h"

unsigned int intel_ring_update_space(struct intel_ring *ring)
{
 unsigned int space;

 space = __intel_ring_space(ring->head, ring->emit, ring->size);

 ring->space = space;
 return space;
}

void __intel_ring_pin(struct intel_ring *ring)
{
 GEM_BUG_ON(!atomic_read(&ring->pin_count));
 atomic_inc(&ring->pin_count);
}

int intel_ring_pin(struct intel_ring *ring, struct i915_gem_ww_ctx *ww)
{
 struct i915_vma *vma = ring->vma;
 unsigned int flags;
 void *addr;
 int ret;

 if (atomic_fetch_inc(&ring->pin_count))
  return 0;

 /* Ring wraparound at offset 0 sometimes hangs. No idea why. */
 flags = PIN_OFFSET_BIAS | i915_ggtt_pin_bias(vma);

 if (i915_gem_object_is_stolen(vma->obj))
  flags |= PIN_MAPPABLE;
 else
  flags |= PIN_HIGH;

 ret = i915_ggtt_pin(vma, ww, 0, flags);
 if (unlikely(ret))
  goto err_unpin;

 if (i915_vma_is_map_and_fenceable(vma) && !HAS_LLC(vma->vm->i915)) {
  addr = (void __force *)i915_vma_pin_iomap(vma);
 } else {
  int type = intel_gt_coherent_map_type(vma->vm->gt, vma->obj, false);

  addr = i915_gem_object_pin_map(vma->obj, type);
 }

 if (IS_ERR(addr)) {
  ret = PTR_ERR(addr);
  goto err_ring;
 }

 i915_vma_make_unshrinkable(vma);

 /* Discard any unused bytes beyond that submitted to hw. */
 intel_ring_reset(ring, ring->emit);

 ring->vaddr = addr;
 return 0;

err_ring:
 i915_vma_unpin(vma);
err_unpin:
 atomic_dec(&ring->pin_count);
 return ret;
}

void intel_ring_reset(struct intel_ring *ring, u32 tail)
{
 tail = intel_ring_wrap(ring, tail);
 ring->tail = tail;
 ring->head = tail;
 ring->emit = tail;
 intel_ring_update_space(ring);
}

void intel_ring_unpin(struct intel_ring *ring)
{
 struct i915_vma *vma = ring->vma;

 if (!atomic_dec_and_test(&ring->pin_count))
  return;

 i915_vma_unset_ggtt_write(vma);
 if (i915_vma_is_map_and_fenceable(vma) && !HAS_LLC(vma->vm->i915))
  i915_vma_unpin_iomap(vma);
 else
  i915_gem_object_unpin_map(vma->obj);

 i915_vma_make_purgeable(vma);
 i915_vma_unpin(vma);
}

static struct i915_vma *create_ring_vma(struct i915_ggtt *ggtt, int size)
{
 struct i915_address_space *vm = &ggtt->vm;
 struct drm_i915_private *i915 = vm->i915;
 struct drm_i915_gem_object *obj;
 struct i915_vma *vma;

 obj = i915_gem_object_create_lmem(i915, size, I915_BO_ALLOC_VOLATILE |
       I915_BO_ALLOC_PM_VOLATILE);
 if (IS_ERR(obj) && i915_ggtt_has_aperture(ggtt) && !HAS_LLC(i915))
  obj = i915_gem_object_create_stolen(i915, size);
 if (IS_ERR(obj))
  obj = i915_gem_object_create_internal(i915, size);
 if (IS_ERR(obj))
  return ERR_CAST(obj);

 /*
 * Mark ring buffers as read-only from GPU side (so no stray overwrites)
 * if supported by the platform's GGTT.
 */
 if (vm->has_read_only)
  i915_gem_object_set_readonly(obj);

 vma = i915_vma_instance(obj, vm, NULL);
 if (IS_ERR(vma))
  goto err;

 return vma;

err:
 i915_gem_object_put(obj);
 return vma;
}

struct intel_ring *
intel_engine_create_ring(struct intel_engine_cs *engine, int size)
{
 struct drm_i915_private *i915 = engine->i915;
 struct intel_ring *ring;
 struct i915_vma *vma;

 GEM_BUG_ON(!is_power_of_2(size));
 GEM_BUG_ON(RING_CTL_SIZE(size) & ~RING_NR_PAGES);

 ring = kzalloc(sizeof(*ring), GFP_KERNEL);
 if (!ring)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 kref_init(&ring->ref);
 ring->size = size;
 ring->wrap = BITS_PER_TYPE(ring->size) - ilog2(size);

 /*
 * Workaround an erratum on the i830 which causes a hang if
 * the TAIL pointer points to within the last 2 cachelines
 * of the buffer.
 */
 ring->effective_size = size;
 if (IS_I830(i915) || IS_I845G(i915))
  ring->effective_size -= 2 * CACHELINE_BYTES;

 intel_ring_update_space(ring);

 vma = create_ring_vma(engine->gt->ggtt, size);
 if (IS_ERR(vma)) {
  kfree(ring);
  return ERR_CAST(vma);
 }
 ring->vma = vma;

 return ring;
}

void intel_ring_free(struct kref *ref)
{
 struct intel_ring *ring = container_of(ref, typeof(*ring), ref);

 i915_vma_put(ring->vma);
 kfree(ring);
}

static noinline int
wait_for_space(struct intel_ring *ring,
        struct intel_timeline *tl,
        unsigned int bytes)
{
 struct i915_request *target;
 long timeout;

 if (intel_ring_update_space(ring) >= bytes)
  return 0;

 GEM_BUG_ON(list_empty(&tl->requests));
 list_for_each_entry(target, &tl->requests, link) {
  if (target->ring != ring)
   continue;

  /* Would completion of this request free enough space? */
  if (bytes <= __intel_ring_space(target->postfix,
      ring->emit, ring->size))
   break;
 }

 if (GEM_WARN_ON(&target->link == &tl->requests))
  return -ENOSPC;

 timeout = i915_request_wait(target,
        I915_WAIT_INTERRUPTIBLE,
        MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
 if (timeout < 0)
  return timeout;

 i915_request_retire_upto(target);

 intel_ring_update_space(ring);
 GEM_BUG_ON(ring->space < bytes);
 return 0;
}

u32 *intel_ring_begin(struct i915_request *rq, unsigned int num_dwords)
{
 struct intel_ring *ring = rq->ring;
 const unsigned int remain_usable = ring->effective_size - ring->emit;
 const unsigned int bytes = num_dwords * sizeof(u32);
 unsigned int need_wrap = 0;
 unsigned int total_bytes;
 u32 *cs;

 /* Packets must be qword aligned. */
 GEM_BUG_ON(num_dwords & 1);

 total_bytes = bytes + rq->reserved_space;
 GEM_BUG_ON(total_bytes > ring->effective_size);

 if (unlikely(total_bytes > remain_usable)) {
  const int remain_actual = ring->size - ring->emit;

  if (bytes > remain_usable) {
   /*
 * Not enough space for the basic request. So need to
 * flush out the remainder and then wait for
 * base + reserved.
 */
   total_bytes += remain_actual;
   need_wrap = remain_actual | 1;
  } else  {
   /*
 * The base request will fit but the reserved space
 * falls off the end. So we don't need an immediate
 * wrap and only need to effectively wait for the
 * reserved size from the start of ringbuffer.
 */
   total_bytes = rq->reserved_space + remain_actual;
  }
 }

 if (unlikely(total_bytes > ring->space)) {
  int ret;

  /*
 * Space is reserved in the ringbuffer for finalising the
 * request, as that cannot be allowed to fail. During request
 * finalisation, reserved_space is set to 0 to stop the
 * overallocation and the assumption is that then we never need
 * to wait (which has the risk of failing with EINTR).
 *
 * See also i915_request_alloc() and i915_request_add().
 */
  GEM_BUG_ON(!rq->reserved_space);

  ret = wait_for_space(ring,
         i915_request_timeline(rq),
         total_bytes);
  if (unlikely(ret))
   return ERR_PTR(ret);
 }

 if (unlikely(need_wrap)) {
  need_wrap &= ~1;
  GEM_BUG_ON(need_wrap > ring->space);
  GEM_BUG_ON(ring->emit + need_wrap > ring->size);
  GEM_BUG_ON(!IS_ALIGNED(need_wrap, sizeof(u64)));

  /* Fill the tail with MI_NOOP */
  memset64(ring->vaddr + ring->emit, 0, need_wrap / sizeof(u64));
  ring->space -= need_wrap;
  ring->emit = 0;
 }

 GEM_BUG_ON(ring->emit > ring->size - bytes);
 GEM_BUG_ON(ring->space < bytes);
 cs = ring->vaddr + ring->emit;
 if (IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_DEBUG_GEM))
  memset32(cs, POISON_INUSE, bytes / sizeof(*cs));
 ring->emit += bytes;
 ring->space -= bytes;

 return cs;
}

#if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
#include "selftest_ring.c"
#endif