drivers/gpu/drm/i915/i915_gem_context.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2011-2012 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  * Authors:
  24  *    Ben Widawsky <ben@bwidawsk.net>
  25  *
  26  */
  27
  28 /*
  29  * This file implements HW context support. On gen5+ a HW context consists of an
  30  * opaque GPU object which is referenced at times of context saves and restores.
  31  * With RC6 enabled, the context is also referenced as the GPU enters and exists
  32  * from RC6 (GPU has it's own internal power context, except on gen5). Though
  33  * something like a context does exist for the media ring, the code only
  34  * supports contexts for the render ring.
  35  *
  36  * In software, there is a distinction between contexts created by the user,
  37  * and the default HW context. The default HW context is used by GPU clients
  38  * that do not request setup of their own hardware context. The default
  39  * context's state is never restored to help prevent programming errors. This
  40  * would happen if a client ran and piggy-backed off another clients GPU state.
  41  * The default context only exists to give the GPU some offset to load as the
  42  * current to invoke a save of the context we actually care about. In fact, the
  43  * code could likely be constructed, albeit in a more complicated fashion, to
  44  * never use the default context, though that limits the driver's ability to
  45  * swap out, and/or destroy other contexts.
  46  *
  47  * All other contexts are created as a request by the GPU client. These contexts
  48  * store GPU state, and thus allow GPU clients to not re-emit state (and
  49  * potentially query certain state) at any time. The kernel driver makes
  50  * certain that the appropriate commands are inserted.
  51  *
  52  * The context life cycle is semi-complicated in that context BOs may live
  53  * longer than the context itself because of the way the hardware, and object
  54  * tracking works. Below is a very crude representation of the state machine
  55  * describing the context life.
  56  *                                         refcount     pincount     active
  57  * S0: initial state                          0            0           0
  58  * S1: context created                        1            0           0
  59  * S2: context is currently running           2            1           X
  60  * S3: GPU referenced, but not current        2            0           1
  61  * S4: context is current, but destroyed      1            1           0
  62  * S5: like S3, but destroyed                 1            0           1
  63  *
  64  * The most common (but not all) transitions:
  65  * S0->S1: client creates a context
  66  * S1->S2: client submits execbuf with context
  67  * S2->S3: other clients submits execbuf with context
  68  * S3->S1: context object was retired
  69  * S3->S2: clients submits another execbuf
  70  * S2->S4: context destroy called with current context
  71  * S3->S5->S0: destroy path
  72  * S4->S5->S0: destroy path on current context
  73  *
  74  * There are two confusing terms used above:
  75  *  The "current context" means the context which is currently running on the
  76  *  GPU. The GPU has loaded its state already and has stored away the gtt
  77  *  offset of the BO. The GPU is not actively referencing the data at this
  78  *  offset, but it will on the next context switch. The only way to avoid this
  79  *  is to do a GPU reset.
  80  *
  81  *  An "active context' is one which was previously the "current context" and is
  82  *  on the active list waiting for the next context switch to occur. Until this
  83  *  happens, the object must remain at the same gtt offset. It is therefore
  84  *  possible to destroy a context, but it is still active.
  85  *
  86  */
  87
  88 #include <linux/log2.h>
  89 #include <drm/drmP.h>
  90 #include <drm/i915_drm.h>
  91 #include "i915_drv.h"
  92 #include "i915_trace.h"
  93 #include "intel_workarounds.h"
  94
  95 #define ALL_L3_SLICES(dev) (1 << NUM_L3_SLICES(dev)) - 1
  96
  97 static void lut_close(struct i915_gem_context *ctx)
  98 {
  99         struct i915_lut_handle *lut, *ln;
 100         struct radix_tree_iter iter;
 101         void __rcu **slot;
 102
 103         list_for_each_entry_safe(lut, ln, &ctx->handles_list, ctx_link) {
 104                 list_del(&lut->obj_link);
 105                 kmem_cache_free(ctx->i915->luts, lut);
 106         }
 107
 108         rcu_read_lock();
 109         radix_tree_for_each_slot(slot, &ctx->handles_vma, &iter, 0) {
 110                 struct i915_vma *vma = rcu_dereference_raw(*slot);
 111
 112                 radix_tree_iter_delete(&ctx->handles_vma, &iter, slot);
 113                 __i915_gem_object_release_unless_active(vma->obj);
 114         }
 115         rcu_read_unlock();
 116 }
 117
 118 static void i915_gem_context_free(struct i915_gem_context *ctx)
 119 {
 120         unsigned int n;
 121
 122         lockdep_assert_held(&ctx->i915->drm.struct_mutex);
 123         GEM_BUG_ON(!i915_gem_context_is_closed(ctx));
 124
 125         i915_ppgtt_put(ctx->ppgtt);
 126
 127         for (n = 0; n < ARRAY_SIZE(ctx->__engine); n++) {
 128                 struct intel_context *ce = &ctx->__engine[n];
 129
 130                 if (ce->ops)
 131                         ce->ops->destroy(ce);
 132         }
 133
 134         kfree(ctx->name);
 135         put_pid(ctx->pid);
 136
 137         list_del(&ctx->link);
 138
 139         ida_simple_remove(&ctx->i915->contexts.hw_ida, ctx->hw_id);
 140         kfree_rcu(ctx, rcu);
 141 }
 142
 143 static void contexts_free(struct drm_i915_private *i915)
 144 {
 145         struct llist_node *freed = llist_del_all(&i915->contexts.free_list);
 146         struct i915_gem_context *ctx, *cn;
 147
 148         lockdep_assert_held(&i915->drm.struct_mutex);
 149
 150         llist_for_each_entry_safe(ctx, cn, freed, free_link)
 151                 i915_gem_context_free(ctx);
 152 }
 153
 154 static void contexts_free_first(struct drm_i915_private *i915)
 155 {
 156         struct i915_gem_context *ctx;
 157         struct llist_node *freed;
 158
 159         lockdep_assert_held(&i915->drm.struct_mutex);
 160
 161         freed = llist_del_first(&i915->contexts.free_list);
 162         if (!freed)
 163                 return;
 164
 165         ctx = container_of(freed, typeof(*ctx), free_link);
 166         i915_gem_context_free(ctx);
 167 }
 168
 169 static void contexts_free_worker(struct work_struct *work)
 170 {
 171         struct drm_i915_private *i915 =
 172                 container_of(work, typeof(*i915), contexts.free_work);
 173
 174         mutex_lock(&i915->drm.struct_mutex);
 175         contexts_free(i915);
 176         mutex_unlock(&i915->drm.struct_mutex);
 177 }
 178
 179 void i915_gem_context_release(struct kref *ref)
 180 {
 181         struct i915_gem_context *ctx = container_of(ref, typeof(*ctx), ref);
 182         struct drm_i915_private *i915 = ctx->i915;
 183
 184         trace_i915_context_free(ctx);
 185         if (llist_add(&ctx->free_link, &i915->contexts.free_list))
 186                 queue_work(i915->wq, &i915->contexts.free_work);
 187 }
 188
 189 static void context_close(struct i915_gem_context *ctx)
 190 {
 191         i915_gem_context_set_closed(ctx);
 192
 193         /*
 194          * The LUT uses the VMA as a backpointer to unref the object,
 195          * so we need to clear the LUT before we close all the VMA (inside
 196          * the ppgtt).
 197          */
 198         lut_close(ctx);
 199         if (ctx->ppgtt)
 200                 i915_ppgtt_close(&ctx->ppgtt->vm);
 201
 202         ctx->file_priv = ERR_PTR(-EBADF);
 203         i915_gem_context_put(ctx);
 204 }
 205
 206 static int assign_hw_id(struct drm_i915_private *dev_priv, unsigned *out)
 207 {
 208         int ret;
 209         unsigned int max;
 210
 211         if (INTEL_GEN(dev_priv) >= 11) {
 212                 max = GEN11_MAX_CONTEXT_HW_ID;
 213         } else {
 214                 /*
 215                  * When using GuC in proxy submission, GuC consumes the
 216                  * highest bit in the context id to indicate proxy submission.
 217                  */
 218                 if (USES_GUC_SUBMISSION(dev_priv))
 219                         max = MAX_GUC_CONTEXT_HW_ID;
 220                 else
 221                         max = MAX_CONTEXT_HW_ID;
 222         }
 223
 224
 225         ret = ida_simple_get(&dev_priv->contexts.hw_ida,
 226                              0, max, GFP_KERNEL);
 227         if (ret < 0) {
 228                 /* Contexts are only released when no longer active.
 229                  * Flush any pending retires to hopefully release some
 230                  * stale contexts and try again.
 231                  */
 232                 i915_retire_requests(dev_priv);
 233                 ret = ida_simple_get(&dev_priv->contexts.hw_ida,
 234                                      0, max, GFP_KERNEL);
 235                 if (ret < 0)
 236                         return ret;
 237         }
 238
 239         *out = ret;
 240         return 0;
 241 }
 242
 243 static u32 default_desc_template(const struct drm_i915_private *i915,
 244                                  const struct i915_hw_ppgtt *ppgtt)
 245 {
 246         u32 address_mode;
 247         u32 desc;
 248
 249         desc = GEN8_CTX_VALID | GEN8_CTX_PRIVILEGE;
 250
 251         address_mode = INTEL_LEGACY_32B_CONTEXT;
 252         if (ppgtt && i915_vm_is_48bit(&ppgtt->vm))
 253                 address_mode = INTEL_LEGACY_64B_CONTEXT;
 254         desc |= address_mode << GEN8_CTX_ADDRESSING_MODE_SHIFT;
 255
 256         if (IS_GEN8(i915))
 257                 desc |= GEN8_CTX_L3LLC_COHERENT;
 258
 259         /* TODO: WaDisableLiteRestore when we start using semaphore
 260          * signalling between Command Streamers
 261          * ring->ctx_desc_template |= GEN8_CTX_FORCE_RESTORE;
 262          */
 263
 264         return desc;
 265 }
 266
 267 static struct i915_gem_context *
 268 __create_hw_context(struct drm_i915_private *dev_priv,
 269                     struct drm_i915_file_private *file_priv)
 270 {
 271         struct i915_gem_context *ctx;
 272         unsigned int n;
 273         int ret;
 274
 275         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 276         if (ctx == NULL)
 277                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 278
 279         ret = assign_hw_id(dev_priv, &ctx->hw_id);
 280         if (ret) {
 281                 kfree(ctx);
 282                 return ERR_PTR(ret);
 283         }
 284
 285         kref_init(&ctx->ref);
 286         list_add_tail(&ctx->link, &dev_priv->contexts.list);
 287         ctx->i915 = dev_priv;
 288         ctx->sched.priority = I915_PRIORITY_NORMAL;
 289
 290         for (n = 0; n < ARRAY_SIZE(ctx->__engine); n++) {
 291                 struct intel_context *ce = &ctx->__engine[n];
 292
 293                 ce->gem_context = ctx;
 294         }
 295
 296         INIT_RADIX_TREE(&ctx->handles_vma, GFP_KERNEL);
 297         INIT_LIST_HEAD(&ctx->handles_list);
 298
 299         /* Default context will never have a file_priv */
 300         ret = DEFAULT_CONTEXT_HANDLE;
 301         if (file_priv) {
 302                 ret = idr_alloc(&file_priv->context_idr, ctx,
 303                                 DEFAULT_CONTEXT_HANDLE, 0, GFP_KERNEL);
 304                 if (ret < 0)
 305                         goto err_lut;
 306         }
 307         ctx->user_handle = ret;
 308
 309         ctx->file_priv = file_priv;
 310         if (file_priv) {
 311                 ctx->pid = get_task_pid(current, PIDTYPE_PID);
 312                 ctx->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s[%d]/%x",
 313                                       current->comm,
 314                                       pid_nr(ctx->pid),
 315                                       ctx->user_handle);
 316                 if (!ctx->name) {
 317                         ret = -ENOMEM;
 318                         goto err_pid;
 319                 }
 320         }
 321
 322         /* NB: Mark all slices as needing a remap so that when the context first
 323          * loads it will restore whatever remap state already exists. If there
 324          * is no remap info, it will be a NOP. */
 325         ctx->remap_slice = ALL_L3_SLICES(dev_priv);
 326
 327         i915_gem_context_set_bannable(ctx);
 328         ctx->ring_size = 4 * PAGE_SIZE;
 329         ctx->desc_template =
 330                 default_desc_template(dev_priv, dev_priv->mm.aliasing_ppgtt);
 331
 332         /*
 333          * GuC requires the ring to be placed in Non-WOPCM memory. If GuC is not
 334          * present or not in use we still need a small bias as ring wraparound
 335          * at offset 0 sometimes hangs. No idea why.
 336          */
 337         if (USES_GUC(dev_priv))
 338                 ctx->ggtt_offset_bias = dev_priv->guc.ggtt_pin_bias;
 339         else
 340                 ctx->ggtt_offset_bias = I915_GTT_PAGE_SIZE;
 341
 342         return ctx;
 343
 344 err_pid:
 345         put_pid(ctx->pid);
 346         idr_remove(&file_priv->context_idr, ctx->user_handle);
 347 err_lut:
 348         context_close(ctx);
 349         return ERR_PTR(ret);
 350 }
 351
 352 static void __destroy_hw_context(struct i915_gem_context *ctx,
 353                                  struct drm_i915_file_private *file_priv)
 354 {
 355         idr_remove(&file_priv->context_idr, ctx->user_handle);
 356         context_close(ctx);
 357 }
 358
 359 static struct i915_gem_context *
 360 i915_gem_create_context(struct drm_i915_private *dev_priv,
 361                         struct drm_i915_file_private *file_priv)
 362 {
 363         struct i915_gem_context *ctx;
 364
 365         lockdep_assert_held(&dev_priv->drm.struct_mutex);
 366
 367         /* Reap the most stale context */
 368         contexts_free_first(dev_priv);
 369
 370         ctx = __create_hw_context(dev_priv, file_priv);
 371         if (IS_ERR(ctx))
 372                 return ctx;
 373
 374         if (USES_FULL_PPGTT(dev_priv)) {
 375                 struct i915_hw_ppgtt *ppgtt;
 376
 377                 ppgtt = i915_ppgtt_create(dev_priv, file_priv);
 378                 if (IS_ERR(ppgtt)) {
 379                         DRM_DEBUG_DRIVER("PPGTT setup failed (%ld)\n",
 380                                          PTR_ERR(ppgtt));
 381                         __destroy_hw_context(ctx, file_priv);
 382                         return ERR_CAST(ppgtt);
 383                 }
 384
 385                 ctx->ppgtt = ppgtt;
 386                 ctx->desc_template = default_desc_template(dev_priv, ppgtt);
 387         }
 388
 389         trace_i915_context_create(ctx);
 390
 391         return ctx;
 392 }
 393
 394 /**
 395  * i915_gem_context_create_gvt - create a GVT GEM context
 396  * @dev: drm device *
 397  *
 398  * This function is used to create a GVT specific GEM context.
 399  *
 400  * Returns:
 401  * pointer to i915_gem_context on success, error pointer if failed
 402  *
 403  */
 404 struct i915_gem_context *
 405 i915_gem_context_create_gvt(struct drm_device *dev)
 406 {
 407         struct i915_gem_context *ctx;
 408         int ret;
 409
 410         if (!IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_GVT))
 411                 return ERR_PTR(-ENODEV);
 412
 413         ret = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
 414         if (ret)
 415                 return ERR_PTR(ret);
 416
 417         ctx = __create_hw_context(to_i915(dev), NULL);
 418         if (IS_ERR(ctx))
 419                 goto out;
 420
 421         ctx->file_priv = ERR_PTR(-EBADF);
 422         i915_gem_context_set_closed(ctx); /* not user accessible */
 423         i915_gem_context_clear_bannable(ctx);
 424         i915_gem_context_set_force_single_submission(ctx);
 425         if (!USES_GUC_SUBMISSION(to_i915(dev)))
 426                 ctx->ring_size = 512 * PAGE_SIZE; /* Max ring buffer size */
 427
 428         GEM_BUG_ON(i915_gem_context_is_kernel(ctx));
 429 out:
 430         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 431         return ctx;
 432 }
 433
 434 struct i915_gem_context *
 435 i915_gem_context_create_kernel(struct drm_i915_private *i915, int prio)
 436 {
 437         struct i915_gem_context *ctx;
 438
 439         ctx = i915_gem_create_context(i915, NULL);
 440         if (IS_ERR(ctx))
 441                 return ctx;
 442
 443         i915_gem_context_clear_bannable(ctx);
 444         ctx->sched.priority = prio;
 445         ctx->ring_size = PAGE_SIZE;
 446
 447         GEM_BUG_ON(!i915_gem_context_is_kernel(ctx));
 448
 449         return ctx;
 450 }
 451
 452 static void
 453 destroy_kernel_context(struct i915_gem_context **ctxp)
 454 {
 455         struct i915_gem_context *ctx;
 456
 457         /* Keep the context ref so that we can free it immediately ourselves */
 458         ctx = i915_gem_context_get(fetch_and_zero(ctxp));
 459         GEM_BUG_ON(!i915_gem_context_is_kernel(ctx));
 460
 461         context_close(ctx);
 462         i915_gem_context_free(ctx);
 463 }
 464
 465 static bool needs_preempt_context(struct drm_i915_private *i915)
 466 {
 467         return HAS_LOGICAL_RING_PREEMPTION(i915);
 468 }
 469
 470 int i915_gem_contexts_init(struct drm_i915_private *dev_priv)
 471 {
 472         struct i915_gem_context *ctx;
 473         int ret;
 474
 475         /* Reassure ourselves we are only called once */
 476         GEM_BUG_ON(dev_priv->kernel_context);
 477         GEM_BUG_ON(dev_priv->preempt_context);
 478
 479         ret = intel_ctx_workarounds_init(dev_priv);
 480         if (ret)
 481                 return ret;
 482
 483         INIT_LIST_HEAD(&dev_priv->contexts.list);
 484         INIT_WORK(&dev_priv->contexts.free_work, contexts_free_worker);
 485         init_llist_head(&dev_priv->contexts.free_list);
 486
 487         /* Using the simple ida interface, the max is limited by sizeof(int) */
 488         BUILD_BUG_ON(MAX_CONTEXT_HW_ID > INT_MAX);
 489         BUILD_BUG_ON(GEN11_MAX_CONTEXT_HW_ID > INT_MAX);
 490         ida_init(&dev_priv->contexts.hw_ida);
 491
 492         /* lowest priority; idle task */
 493         ctx = i915_gem_context_create_kernel(dev_priv, I915_PRIORITY_MIN);
 494         if (IS_ERR(ctx)) {
 495                 DRM_ERROR("Failed to create default global context\n");
 496                 return PTR_ERR(ctx);
 497         }
 498         /*
 499          * For easy recognisablity, we want the kernel context to be 0 and then
 500          * all user contexts will have non-zero hw_id.
 501          */
 502         GEM_BUG_ON(ctx->hw_id);
 503         dev_priv->kernel_context = ctx;
 504
 505         /* highest priority; preempting task */
 506         if (needs_preempt_context(dev_priv)) {
 507                 ctx = i915_gem_context_create_kernel(dev_priv, INT_MAX);
 508                 if (!IS_ERR(ctx))
 509                         dev_priv->preempt_context = ctx;
 510                 else
 511                         DRM_ERROR("Failed to create preempt context; disabling preemption\n");
 512         }
 513
 514         DRM_DEBUG_DRIVER("%s context support initialized\n",
 515                          DRIVER_CAPS(dev_priv)->has_logical_contexts ?
 516                          "logical" : "fake");
 517         return 0;
 518 }
 519
 520 void i915_gem_contexts_lost(struct drm_i915_private *dev_priv)
 521 {
 522         struct intel_engine_cs *engine;
 523         enum intel_engine_id id;
 524
 525         lockdep_assert_held(&dev_priv->drm.struct_mutex);
 526
 527         for_each_engine(engine, dev_priv, id)
 528                 intel_engine_lost_context(engine);
 529 }
 530
 531 void i915_gem_contexts_fini(struct drm_i915_private *i915)
 532 {
 533         lockdep_assert_held(&i915->drm.struct_mutex);
 534
 535         if (i915->preempt_context)
 536                 destroy_kernel_context(&i915->preempt_context);
 537         destroy_kernel_context(&i915->kernel_context);
 538
 539         /* Must free all deferred contexts (via flush_workqueue) first */
 540         ida_destroy(&i915->contexts.hw_ida);
 541 }
 542
 543 static int context_idr_cleanup(int id, void *p, void *data)
 544 {
 545         struct i915_gem_context *ctx = p;
 546
 547         context_close(ctx);
 548         return 0;
 549 }
 550
 551 int i915_gem_context_open(struct drm_i915_private *i915,
 552                           struct drm_file *file)
 553 {
 554         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 555         struct i915_gem_context *ctx;
 556
 557         idr_init(&file_priv->context_idr);
 558
 559         mutex_lock(&i915->drm.struct_mutex);
 560         ctx = i915_gem_create_context(i915, file_priv);
 561         mutex_unlock(&i915->drm.struct_mutex);
 562         if (IS_ERR(ctx)) {
 563                 idr_destroy(&file_priv->context_idr);
 564                 return PTR_ERR(ctx);
 565         }
 566
 567         GEM_BUG_ON(i915_gem_context_is_kernel(ctx));
 568
 569         return 0;
 570 }
 571
 572 void i915_gem_context_close(struct drm_file *file)
 573 {
 574         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 575
 576         lockdep_assert_held(&file_priv->dev_priv->drm.struct_mutex);
 577
 578         idr_for_each(&file_priv->context_idr, context_idr_cleanup, NULL);
 579         idr_destroy(&file_priv->context_idr);
 580 }
 581
 582 static struct i915_request *
 583 last_request_on_engine(struct i915_timeline *timeline,
 584                        struct intel_engine_cs *engine)
 585 {
 586         struct i915_request *rq;
 587
 588         GEM_BUG_ON(timeline == &engine->timeline);
 589
 590         rq = i915_gem_active_raw(&timeline->last_request,
 591                                  &engine->i915->drm.struct_mutex);
 592         if (rq && rq->engine == engine) {
 593                 GEM_TRACE("last request for %s on engine %s: %llx:%d\n",
 594                           timeline->name, engine->name,
 595                           rq->fence.context, rq->fence.seqno);
 596                 GEM_BUG_ON(rq->timeline != timeline);
 597                 return rq;
 598         }
 599
 600         return NULL;
 601 }
 602
 603 static bool engine_has_kernel_context_barrier(struct intel_engine_cs *engine)
 604 {
 605         struct drm_i915_private *i915 = engine->i915;
 606         const struct intel_context * const ce =
 607                 to_intel_context(i915->kernel_context, engine);
 608         struct i915_timeline *barrier = ce->ring->timeline;
 609         struct intel_ring *ring;
 610         bool any_active = false;
 611
 612         lockdep_assert_held(&i915->drm.struct_mutex);
 613         list_for_each_entry(ring, &i915->gt.active_rings, active_link) {
 614                 struct i915_request *rq;
 615
 616                 rq = last_request_on_engine(ring->timeline, engine);
 617                 if (!rq)
 618                         continue;
 619
 620                 any_active = true;
 621
 622                 if (rq->hw_context == ce)
 623                         continue;
 624
 625                 /*
 626                  * Was this request submitted after the previous
 627                  * switch-to-kernel-context?
 628                  */
 629                 if (!i915_timeline_sync_is_later(barrier, &rq->fence)) {
 630                         GEM_TRACE("%s needs barrier for %llx:%d\n",
 631                                   ring->timeline->name,
 632                                   rq->fence.context,
 633                                   rq->fence.seqno);
 634                         return false;
 635                 }
 636
 637                 GEM_TRACE("%s has barrier after %llx:%d\n",
 638                           ring->timeline->name,
 639                           rq->fence.context,
 640                           rq->fence.seqno);
 641         }
 642
 643         /*
 644          * If any other timeline was still active and behind the last barrier,
 645          * then our last switch-to-kernel-context must still be queued and
 646          * will run last (leaving the engine in the kernel context when it
 647          * eventually idles).
 648          */
 649         if (any_active)
 650                 return true;
 651
 652         /* The engine is idle; check that it is idling in the kernel context. */
 653         return engine->last_retired_context == ce;
 654 }
 655
 656 int i915_gem_switch_to_kernel_context(struct drm_i915_private *i915)
 657 {
 658         struct intel_engine_cs *engine;
 659         enum intel_engine_id id;
 660
 661         GEM_TRACE("awake?=%s\n", yesno(i915->gt.awake));
 662
 663         lockdep_assert_held(&i915->drm.struct_mutex);
 664         GEM_BUG_ON(!i915->kernel_context);
 665
 666         i915_retire_requests(i915);
 667
 668         for_each_engine(engine, i915, id) {
 669                 struct intel_ring *ring;
 670                 struct i915_request *rq;
 671
 672                 GEM_BUG_ON(!to_intel_context(i915->kernel_context, engine));
 673                 if (engine_has_kernel_context_barrier(engine))
 674                         continue;
 675
 676                 GEM_TRACE("emit barrier on %s\n", engine->name);
 677
 678                 rq = i915_request_alloc(engine, i915->kernel_context);
 679                 if (IS_ERR(rq))
 680                         return PTR_ERR(rq);
 681
 682                 /* Queue this switch after all other activity */
 683                 list_for_each_entry(ring, &i915->gt.active_rings, active_link) {
 684                         struct i915_request *prev;
 685
 686                         prev = last_request_on_engine(ring->timeline, engine);
 687                         if (!prev)
 688                                 continue;
 689
 690                         if (prev->gem_context == i915->kernel_context)
 691                                 continue;
 692
 693                         GEM_TRACE("add barrier on %s for %llx:%d\n",
 694                                   engine->name,
 695                                   prev->fence.context,
 696                                   prev->fence.seqno);
 697                         i915_sw_fence_await_sw_fence_gfp(&rq->submit,
 698                                                          &prev->submit,
 699                                                          I915_FENCE_GFP);
 700                         i915_timeline_sync_set(rq->timeline, &prev->fence);
 701                 }
 702
 703                 i915_request_add(rq);
 704         }
 705
 706         return 0;
 707 }
 708
 709 static bool client_is_banned(struct drm_i915_file_private *file_priv)
 710 {
 711         return atomic_read(&file_priv->ban_score) >= I915_CLIENT_SCORE_BANNED;
 712 }
 713
 714 int i915_gem_context_create_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 715                                   struct drm_file *file)
 716 {
 717         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
 718         struct drm_i915_gem_context_create *args = data;
 719         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 720         struct i915_gem_context *ctx;
 721         int ret;
 722
 723         if (!DRIVER_CAPS(dev_priv)->has_logical_contexts)
 724                 return -ENODEV;
 725
 726         if (args->pad != 0)
 727                 return -EINVAL;
 728
 729         if (client_is_banned(file_priv)) {
 730                 DRM_DEBUG("client %s[%d] banned from creating ctx\n",
 731                           current->comm,
 732                           pid_nr(get_task_pid(current, PIDTYPE_PID)));
 733
 734                 return -EIO;
 735         }
 736
 737         ret = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
 738         if (ret)
 739                 return ret;
 740
 741         ctx = i915_gem_create_context(dev_priv, file_priv);
 742         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 743         if (IS_ERR(ctx))
 744                 return PTR_ERR(ctx);
 745
 746         GEM_BUG_ON(i915_gem_context_is_kernel(ctx));
 747
 748         args->ctx_id = ctx->user_handle;
 749         DRM_DEBUG("HW context %d created\n", args->ctx_id);
 750
 751         return 0;
 752 }
 753
 754 int i915_gem_context_destroy_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 755                                    struct drm_file *file)
 756 {
 757         struct drm_i915_gem_context_destroy *args = data;
 758         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 759         struct i915_gem_context *ctx;
 760         int ret;
 761
 762         if (args->pad != 0)
 763                 return -EINVAL;
 764
 765         if (args->ctx_id == DEFAULT_CONTEXT_HANDLE)
 766                 return -ENOENT;
 767
 768         ctx = i915_gem_context_lookup(file_priv, args->ctx_id);
 769         if (!ctx)
 770                 return -ENOENT;
 771
 772         ret = mutex_lock_interruptible(&dev->struct_mutex);
 773         if (ret)
 774                 goto out;
 775
 776         __destroy_hw_context(ctx, file_priv);
 777         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 778
 779 out:
 780         i915_gem_context_put(ctx);
 781         return 0;
 782 }
 783
 784 int i915_gem_context_getparam_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 785                                     struct drm_file *file)
 786 {
 787         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 788         struct drm_i915_gem_context_param *args = data;
 789         struct i915_gem_context *ctx;
 790         int ret = 0;
 791
 792         ctx = i915_gem_context_lookup(file_priv, args->ctx_id);
 793         if (!ctx)
 794                 return -ENOENT;
 795
 796         args->size = 0;
 797         switch (args->param) {
 798         case I915_CONTEXT_PARAM_BAN_PERIOD:
 799                 ret = -EINVAL;
 800                 break;
 801         case I915_CONTEXT_PARAM_NO_ZEROMAP:
 802                 args->value = ctx->flags & CONTEXT_NO_ZEROMAP;
 803                 break;
 804         case I915_CONTEXT_PARAM_GTT_SIZE:
 805                 if (ctx->ppgtt)
 806                         args->value = ctx->ppgtt->vm.total;
 807                 else if (to_i915(dev)->mm.aliasing_ppgtt)
 808                         args->value = to_i915(dev)->mm.aliasing_ppgtt->vm.total;
 809                 else
 810                         args->value = to_i915(dev)->ggtt.vm.total;
 811                 break;
 812         case I915_CONTEXT_PARAM_NO_ERROR_CAPTURE:
 813                 args->value = i915_gem_context_no_error_capture(ctx);
 814                 break;
 815         case I915_CONTEXT_PARAM_BANNABLE:
 816                 args->value = i915_gem_context_is_bannable(ctx);
 817                 break;
 818         case I915_CONTEXT_PARAM_PRIORITY:
 819                 args->value = ctx->sched.priority;
 820                 break;
 821         default:
 822                 ret = -EINVAL;
 823                 break;
 824         }
 825
 826         i915_gem_context_put(ctx);
 827         return ret;
 828 }
 829
 830 int i915_gem_context_setparam_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 831                                     struct drm_file *file)
 832 {
 833         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 834         struct drm_i915_gem_context_param *args = data;
 835         struct i915_gem_context *ctx;
 836         int ret;
 837
 838         ctx = i915_gem_context_lookup(file_priv, args->ctx_id);
 839         if (!ctx)
 840                 return -ENOENT;
 841
 842         ret = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
 843         if (ret)
 844                 goto out;
 845
 846         switch (args->param) {
 847         case I915_CONTEXT_PARAM_BAN_PERIOD:
 848                 ret = -EINVAL;
 849                 break;
 850         case I915_CONTEXT_PARAM_NO_ZEROMAP:
 851                 if (args->size) {
 852                         ret = -EINVAL;
 853                 } else {
 854                         ctx->flags &= ~CONTEXT_NO_ZEROMAP;
 855                         ctx->flags |= args->value ? CONTEXT_NO_ZEROMAP : 0;
 856                 }
 857                 break;
 858         case I915_CONTEXT_PARAM_NO_ERROR_CAPTURE:
 859                 if (args->size)
 860                         ret = -EINVAL;
 861                 else if (args->value)
 862                         i915_gem_context_set_no_error_capture(ctx);
 863                 else
 864                         i915_gem_context_clear_no_error_capture(ctx);
 865                 break;
 866         case I915_CONTEXT_PARAM_BANNABLE:
 867                 if (args->size)
 868                         ret = -EINVAL;
 869                 else if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !args->value)
 870                         ret = -EPERM;
 871                 else if (args->value)
 872                         i915_gem_context_set_bannable(ctx);
 873                 else
 874                         i915_gem_context_clear_bannable(ctx);
 875                 break;
 876
 877         case I915_CONTEXT_PARAM_PRIORITY:
 878                 {
 879                         s64 priority = args->value;
 880
 881                         if (args->size)
 882                                 ret = -EINVAL;
 883                         else if (!(to_i915(dev)->caps.scheduler & I915_SCHEDULER_CAP_PRIORITY))
 884                                 ret = -ENODEV;
 885                         else if (priority > I915_CONTEXT_MAX_USER_PRIORITY ||
 886                                  priority < I915_CONTEXT_MIN_USER_PRIORITY)
 887                                 ret = -EINVAL;
 888                         else if (priority > I915_CONTEXT_DEFAULT_PRIORITY &&
 889                                  !capable(CAP_SYS_NICE))
 890                                 ret = -EPERM;
 891                         else
 892                                 ctx->sched.priority = priority;
 893                 }
 894                 break;
 895
 896         default:
 897                 ret = -EINVAL;
 898                 break;
 899         }
 900         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 901
 902 out:
 903         i915_gem_context_put(ctx);
 904         return ret;
 905 }
 906
 907 int i915_gem_context_reset_stats_ioctl(struct drm_device *dev,
 908                                        void *data, struct drm_file *file)
 909 {
 910         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
 911         struct drm_i915_reset_stats *args = data;
 912         struct i915_gem_context *ctx;
 913         int ret;
 914
 915         if (args->flags || args->pad)
 916                 return -EINVAL;
 917
 918         ret = -ENOENT;
 919         rcu_read_lock();
 920         ctx = __i915_gem_context_lookup_rcu(file->driver_priv, args->ctx_id);
 921         if (!ctx)
 922                 goto out;
 923
 924         /*
 925          * We opt for unserialised reads here. This may result in tearing
 926          * in the extremely unlikely event of a GPU hang on this context
 927          * as we are querying them. If we need that extra layer of protection,
 928          * we should wrap the hangstats with a seqlock.
 929          */
 930
 931         if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
 932                 args->reset_count = i915_reset_count(&dev_priv->gpu_error);
 933         else
 934                 args->reset_count = 0;
 935
 936         args->batch_active = atomic_read(&ctx->guilty_count);
 937         args->batch_pending = atomic_read(&ctx->active_count);
 938
 939         ret = 0;
 940 out:
 941         rcu_read_unlock();
 942         return ret;
 943 }
 944
 945 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
 946 #include "selftests/mock_context.c"
 947 #include "selftests/i915_gem_context.c"
 948 #endif