drivers/gpu/drm/i915/i915_gem_context.h

   1 /*
   2  * Copyright © 2016 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 #ifndef __I915_GEM_CONTEXT_H__
  26 #define __I915_GEM_CONTEXT_H__
  27
  28 #include <linux/bitops.h>
  29 #include <linux/list.h>
  30 #include <linux/radix-tree.h>
  31
  32 #include "i915_gem.h"
  33 #include "i915_scheduler.h"
  34
  35 struct pid;
  36
  37 struct drm_device;
  38 struct drm_file;
  39
  40 struct drm_i915_private;
  41 struct drm_i915_file_private;
  42 struct i915_hw_ppgtt;
  43 struct i915_request;
  44 struct i915_vma;
  45 struct intel_ring;
  46
  47 #define DEFAULT_CONTEXT_HANDLE 0
  48
  49 struct intel_context;
  50
  51 struct intel_context_ops {
  52         void (*unpin)(struct intel_context *ce);
  53         void (*destroy)(struct intel_context *ce);
  54 };
  55
  56 /**
  57  * struct i915_gem_context - client state
  58  *
  59  * The struct i915_gem_context represents the combined view of the driver and
  60  * logical hardware state for a particular client.
  61  */
  62 struct i915_gem_context {
  63         /** i915: i915 device backpointer */
  64         struct drm_i915_private *i915;
  65
  66         /** file_priv: owning file descriptor */
  67         struct drm_i915_file_private *file_priv;
  68
  69         /**
  70          * @ppgtt: unique address space (GTT)
  71          *
  72          * In full-ppgtt mode, each context has its own address space ensuring
  73          * complete seperation of one client from all others.
  74          *
  75          * In other modes, this is a NULL pointer with the expectation that
  76          * the caller uses the shared global GTT.
  77          */
  78         struct i915_hw_ppgtt *ppgtt;
  79
  80         /**
  81          * @pid: process id of creator
  82          *
  83          * Note that who created the context may not be the principle user,
  84          * as the context may be shared across a local socket. However,
  85          * that should only affect the default context, all contexts created
  86          * explicitly by the client are expected to be isolated.
  87          */
  88         struct pid *pid;
  89
  90         /**
  91          * @name: arbitrary name
  92          *
  93          * A name is constructed for the context from the creator's process
  94          * name, pid and user handle in order to uniquely identify the
  95          * context in messages.
  96          */
  97         const char *name;
  98
  99         /** link: place with &drm_i915_private.context_list */
 100         struct list_head link;
 101         struct llist_node free_link;
 102
 103         /**
 104          * @ref: reference count
 105          *
 106          * A reference to a context is held by both the client who created it
 107          * and on each request submitted to the hardware using the request
 108          * (to ensure the hardware has access to the state until it has
 109          * finished all pending writes). See i915_gem_context_get() and
 110          * i915_gem_context_put() for access.
 111          */
 112         struct kref ref;
 113
 114         /**
 115          * @rcu: rcu_head for deferred freeing.
 116          */
 117         struct rcu_head rcu;
 118
 119         /**
 120          * @flags: small set of booleans
 121          */
 122         unsigned long flags;
 123 #define CONTEXT_NO_ZEROMAP              BIT(0)
 124 #define CONTEXT_NO_ERROR_CAPTURE        1
 125 #define CONTEXT_CLOSED                  2
 126 #define CONTEXT_BANNABLE                3
 127 #define CONTEXT_BANNED                  4
 128 #define CONTEXT_FORCE_SINGLE_SUBMISSION 5
 129
 130         /**
 131          * @hw_id: - unique identifier for the context
 132          *
 133          * The hardware needs to uniquely identify the context for a few
 134          * functions like fault reporting, PASID, scheduling. The
 135          * &drm_i915_private.context_hw_ida is used to assign a unqiue
 136          * id for the lifetime of the context.
 137          *
 138          * @hw_id_pin_count: - number of times this context had been pinned
 139          * for use (should be, at most, once per engine).
 140          *
 141          * @hw_id_link: - all contexts with an assigned id are tracked
 142          * for possible repossession.
 143          */
 144         unsigned int hw_id;
 145         atomic_t hw_id_pin_count;
 146         struct list_head hw_id_link;
 147
 148         /**
 149          * @user_handle: userspace identifier
 150          *
 151          * A unique per-file identifier is generated from
 152          * &drm_i915_file_private.contexts.
 153          */
 154         u32 user_handle;
 155
 156         struct i915_sched_attr sched;
 157
 158         /** engine: per-engine logical HW state */
 159         struct intel_context {
 160                 struct i915_gem_context *gem_context;
 161                 struct i915_vma *state;
 162                 struct intel_ring *ring;
 163                 u32 *lrc_reg_state;
 164                 u64 lrc_desc;
 165                 int pin_count;
 166
 167                 const struct intel_context_ops *ops;
 168         } __engine[I915_NUM_ENGINES];
 169
 170         /** ring_size: size for allocating the per-engine ring buffer */
 171         u32 ring_size;
 172         /** desc_template: invariant fields for the HW context descriptor */
 173         u32 desc_template;
 174
 175         /** guilty_count: How many times this context has caused a GPU hang. */
 176         atomic_t guilty_count;
 177         /**
 178          * @active_count: How many times this context was active during a GPU
 179          * hang, but did not cause it.
 180          */
 181         atomic_t active_count;
 182
 183 #define CONTEXT_SCORE_GUILTY            10
 184 #define CONTEXT_SCORE_BAN_THRESHOLD     40
 185         /** ban_score: Accumulated score of all hangs caused by this context. */
 186         atomic_t ban_score;
 187
 188         /** remap_slice: Bitmask of cache lines that need remapping */
 189         u8 remap_slice;
 190
 191         /** handles_vma: rbtree to look up our context specific obj/vma for
 192          * the user handle. (user handles are per fd, but the binding is
 193          * per vm, which may be one per context or shared with the global GTT)
 194          */
 195         struct radix_tree_root handles_vma;
 196
 197         /** handles_list: reverse list of all the rbtree entries in use for
 198          * this context, which allows us to free all the allocations on
 199          * context close.
 200          */
 201         struct list_head handles_list;
 202 };
 203
 204 static inline bool i915_gem_context_is_closed(const struct i915_gem_context *ctx)
 205 {
 206         return test_bit(CONTEXT_CLOSED, &ctx->flags);
 207 }
 208
 209 static inline void i915_gem_context_set_closed(struct i915_gem_context *ctx)
 210 {
 211         GEM_BUG_ON(i915_gem_context_is_closed(ctx));
 212         __set_bit(CONTEXT_CLOSED, &ctx->flags);
 213 }
 214
 215 static inline bool i915_gem_context_no_error_capture(const struct i915_gem_context *ctx)
 216 {
 217         return test_bit(CONTEXT_NO_ERROR_CAPTURE, &ctx->flags);
 218 }
 219
 220 static inline void i915_gem_context_set_no_error_capture(struct i915_gem_context *ctx)
 221 {
 222         __set_bit(CONTEXT_NO_ERROR_CAPTURE, &ctx->flags);
 223 }
 224
 225 static inline void i915_gem_context_clear_no_error_capture(struct i915_gem_context *ctx)
 226 {
 227         __clear_bit(CONTEXT_NO_ERROR_CAPTURE, &ctx->flags);
 228 }
 229
 230 static inline bool i915_gem_context_is_bannable(const struct i915_gem_context *ctx)
 231 {
 232         return test_bit(CONTEXT_BANNABLE, &ctx->flags);
 233 }
 234
 235 static inline void i915_gem_context_set_bannable(struct i915_gem_context *ctx)
 236 {
 237         __set_bit(CONTEXT_BANNABLE, &ctx->flags);
 238 }
 239
 240 static inline void i915_gem_context_clear_bannable(struct i915_gem_context *ctx)
 241 {
 242         __clear_bit(CONTEXT_BANNABLE, &ctx->flags);
 243 }
 244
 245 static inline bool i915_gem_context_is_banned(const struct i915_gem_context *ctx)
 246 {
 247         return test_bit(CONTEXT_BANNED, &ctx->flags);
 248 }
 249
 250 static inline void i915_gem_context_set_banned(struct i915_gem_context *ctx)
 251 {
 252         __set_bit(CONTEXT_BANNED, &ctx->flags);
 253 }
 254
 255 static inline bool i915_gem_context_force_single_submission(const struct i915_gem_context *ctx)
 256 {
 257         return test_bit(CONTEXT_FORCE_SINGLE_SUBMISSION, &ctx->flags);
 258 }
 259
 260 static inline void i915_gem_context_set_force_single_submission(struct i915_gem_context *ctx)
 261 {
 262         __set_bit(CONTEXT_FORCE_SINGLE_SUBMISSION, &ctx->flags);
 263 }
 264
 265 int __i915_gem_context_pin_hw_id(struct i915_gem_context *ctx);
 266 static inline int i915_gem_context_pin_hw_id(struct i915_gem_context *ctx)
 267 {
 268         if (atomic_inc_not_zero(&ctx->hw_id_pin_count))
 269                 return 0;
 270
 271         return __i915_gem_context_pin_hw_id(ctx);
 272 }
 273
 274 static inline void i915_gem_context_unpin_hw_id(struct i915_gem_context *ctx)
 275 {
 276         GEM_BUG_ON(atomic_read(&ctx->hw_id_pin_count) == 0u);
 277         atomic_dec(&ctx->hw_id_pin_count);
 278 }
 279
 280 static inline bool i915_gem_context_is_default(const struct i915_gem_context *c)
 281 {
 282         return c->user_handle == DEFAULT_CONTEXT_HANDLE;
 283 }
 284
 285 static inline bool i915_gem_context_is_kernel(struct i915_gem_context *ctx)
 286 {
 287         return !ctx->file_priv;
 288 }
 289
 290 static inline struct intel_context *
 291 to_intel_context(struct i915_gem_context *ctx,
 292                  const struct intel_engine_cs *engine)
 293 {
 294         return &ctx->__engine[engine->id];
 295 }
 296
 297 static inline struct intel_context *
 298 intel_context_pin(struct i915_gem_context *ctx, struct intel_engine_cs *engine)
 299 {
 300         return engine->context_pin(engine, ctx);
 301 }
 302
 303 static inline void __intel_context_pin(struct intel_context *ce)
 304 {
 305         GEM_BUG_ON(!ce->pin_count);
 306         ce->pin_count++;
 307 }
 308
 309 static inline void intel_context_unpin(struct intel_context *ce)
 310 {
 311         GEM_BUG_ON(!ce->pin_count);
 312         if (--ce->pin_count)
 313                 return;
 314
 315         GEM_BUG_ON(!ce->ops);
 316         ce->ops->unpin(ce);
 317 }
 318
 319 /* i915_gem_context.c */
 320 int __must_check i915_gem_contexts_init(struct drm_i915_private *dev_priv);
 321 void i915_gem_contexts_lost(struct drm_i915_private *dev_priv);
 322 void i915_gem_contexts_fini(struct drm_i915_private *dev_priv);
 323
 324 int i915_gem_context_open(struct drm_i915_private *i915,
 325                           struct drm_file *file);
 326 void i915_gem_context_close(struct drm_file *file);
 327
 328 int i915_switch_context(struct i915_request *rq);
 329 int i915_gem_switch_to_kernel_context(struct drm_i915_private *dev_priv);
 330
 331 void i915_gem_context_release(struct kref *ctx_ref);
 332 struct i915_gem_context *
 333 i915_gem_context_create_gvt(struct drm_device *dev);
 334
 335 int i915_gem_context_create_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 336                                   struct drm_file *file);
 337 int i915_gem_context_destroy_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 338                                    struct drm_file *file);
 339 int i915_gem_context_getparam_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 340                                     struct drm_file *file_priv);
 341 int i915_gem_context_setparam_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 342                                     struct drm_file *file_priv);
 343 int i915_gem_context_reset_stats_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 344                                        struct drm_file *file);
 345
 346 struct i915_gem_context *
 347 i915_gem_context_create_kernel(struct drm_i915_private *i915, int prio);
 348
 349 static inline struct i915_gem_context *
 350 i915_gem_context_get(struct i915_gem_context *ctx)
 351 {
 352         kref_get(&ctx->ref);
 353         return ctx;
 354 }
 355
 356 static inline void i915_gem_context_put(struct i915_gem_context *ctx)
 357 {
 358         kref_put(&ctx->ref, i915_gem_context_release);
 359 }
 360
 361 #endif /* !__I915_GEM_CONTEXT_H__ */