f7dc61fb7dd94d2ceca4f700eae5454dbdf74ff1
[dragonfly.git] / sys / dev / drm / i915 / i915_guc_submission.c
1 /*
2  * Copyright © 2014 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 #include <linux/firmware.h>
25 #include <linux/circ_buf.h>
26 #include "i915_drv.h"
27 #include "intel_guc.h"
28
29 /**
30  * DOC: GuC-based command submission
31  *
32  * i915_guc_client:
33  * We use the term client to avoid confusion with contexts. A i915_guc_client is
34  * equivalent to GuC object guc_context_desc. This context descriptor is
35  * allocated from a pool of 1024 entries. Kernel driver will allocate doorbell
36  * and workqueue for it. Also the process descriptor (guc_process_desc), which
37  * is mapped to client space. So the client can write Work Item then ring the
38  * doorbell.
39  *
40  * To simplify the implementation, we allocate one gem object that contains all
41  * pages for doorbell, process descriptor and workqueue.
42  *
43  * The Scratch registers:
44  * There are 16 MMIO-based registers start from 0xC180. The kernel driver writes
45  * a value to the action register (SOFT_SCRATCH_0) along with any data. It then
46  * triggers an interrupt on the GuC via another register write (0xC4C8).
47  * Firmware writes a success/fail code back to the action register after
48  * processes the request. The kernel driver polls waiting for this update and
49  * then proceeds.
50  * See host2guc_action()
51  *
52  * Doorbells:
53  * Doorbells are interrupts to uKernel. A doorbell is a single cache line (QW)
54  * mapped into process space.
55  *
56  * Work Items:
57  * There are several types of work items that the host may place into a
58  * workqueue, each with its own requirements and limitations. Currently only
59  * WQ_TYPE_INORDER is needed to support legacy submission via GuC, which
60  * represents in-order queue. The kernel driver packs ring tail pointer and an
61  * ELSP context descriptor dword into Work Item.
62  * See guc_add_workqueue_item()
63  *
64  */
65
66 /*
67  * Read GuC command/status register (SOFT_SCRATCH_0)
68  * Return true if it contains a response rather than a command
69  */
70 static inline bool host2guc_action_response(struct drm_i915_private *dev_priv,
71                                             u32 *status)
72 {
73         u32 val = I915_READ(SOFT_SCRATCH(0));
74         *status = val;
75         return GUC2HOST_IS_RESPONSE(val);
76 }
77
78 static int host2guc_action(struct intel_guc *guc, u32 *data, u32 len)
79 {
80         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
81         u32 status;
82         int i;
83         int ret;
84
85         if (WARN_ON(len < 1 || len > 15))
86                 return -EINVAL;
87
88         intel_uncore_forcewake_get(dev_priv, FORCEWAKE_ALL);
89
90         dev_priv->guc.action_count += 1;
91         dev_priv->guc.action_cmd = data[0];
92
93         for (i = 0; i < len; i++)
94                 I915_WRITE(SOFT_SCRATCH(i), data[i]);
95
96         POSTING_READ(SOFT_SCRATCH(i - 1));
97
98         I915_WRITE(HOST2GUC_INTERRUPT, HOST2GUC_TRIGGER);
99
100         /* No HOST2GUC command should take longer than 10ms */
101         ret = wait_for_atomic(host2guc_action_response(dev_priv, &status), 10);
102         if (status != GUC2HOST_STATUS_SUCCESS) {
103                 /*
104                  * Either the GuC explicitly returned an error (which
105                  * we convert to -EIO here) or no response at all was
106                  * received within the timeout limit (-ETIMEDOUT)
107                  */
108                 if (ret != -ETIMEDOUT)
109                         ret = -EIO;
110
111                 DRM_ERROR("GUC: host2guc action 0x%X failed. ret=%d "
112                                 "status=0x%08X response=0x%08X\n",
113                                 data[0], ret, status,
114                                 I915_READ(SOFT_SCRATCH(15)));
115
116                 dev_priv->guc.action_fail += 1;
117                 dev_priv->guc.action_err = ret;
118         }
119         dev_priv->guc.action_status = status;
120
121         intel_uncore_forcewake_put(dev_priv, FORCEWAKE_ALL);
122
123         return ret;
124 }
125
126 /*
127  * Tell the GuC to allocate or deallocate a specific doorbell
128  */
129
130 static int host2guc_allocate_doorbell(struct intel_guc *guc,
131                                       struct i915_guc_client *client)
132 {
133         u32 data[2];
134
135         data[0] = HOST2GUC_ACTION_ALLOCATE_DOORBELL;
136         data[1] = client->ctx_index;
137
138         return host2guc_action(guc, data, 2);
139 }
140
141 static int host2guc_release_doorbell(struct intel_guc *guc,
142                                      struct i915_guc_client *client)
143 {
144         u32 data[2];
145
146         data[0] = HOST2GUC_ACTION_DEALLOCATE_DOORBELL;
147         data[1] = client->ctx_index;
148
149         return host2guc_action(guc, data, 2);
150 }
151
152 static int host2guc_sample_forcewake(struct intel_guc *guc,
153                                      struct i915_guc_client *client)
154 {
155         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
156         struct drm_device *dev = dev_priv->dev;
157         u32 data[2];
158
159         data[0] = HOST2GUC_ACTION_SAMPLE_FORCEWAKE;
160         /* WaRsDisableCoarsePowerGating:skl,bxt */
161         if (!intel_enable_rc6(dev) ||
162             NEEDS_WaRsDisableCoarsePowerGating(dev))
163                 data[1] = 0;
164         else
165                 /* bit 0 and 1 are for Render and Media domain separately */
166                 data[1] = GUC_FORCEWAKE_RENDER | GUC_FORCEWAKE_MEDIA;
167
168         return host2guc_action(guc, data, ARRAY_SIZE(data));
169 }
170
171 /*
172  * Initialise, update, or clear doorbell data shared with the GuC
173  *
174  * These functions modify shared data and so need access to the mapped
175  * client object which contains the page being used for the doorbell
176  */
177
178 static void guc_init_doorbell(struct intel_guc *guc,
179                               struct i915_guc_client *client)
180 {
181         struct guc_doorbell_info *doorbell;
182
183         doorbell = (struct guc_doorbell_info *)((char *)client->client_base + client->doorbell_offset);
184
185         doorbell->db_status = GUC_DOORBELL_ENABLED;
186         doorbell->cookie = 0;
187 }
188
189 static int guc_ring_doorbell(struct i915_guc_client *gc)
190 {
191         struct guc_process_desc *desc;
192         union guc_doorbell_qw db_cmp, db_exc, db_ret;
193         union guc_doorbell_qw *db;
194         int attempt = 2, ret = -EAGAIN;
195
196         desc = (struct guc_process_desc *)((char *)gc->client_base + gc->proc_desc_offset);
197
198         /* Update the tail so it is visible to GuC */
199         desc->tail = gc->wq_tail;
200
201         /* current cookie */
202         db_cmp.db_status = GUC_DOORBELL_ENABLED;
203         db_cmp.cookie = gc->cookie;
204
205         /* cookie to be updated */
206         db_exc.db_status = GUC_DOORBELL_ENABLED;
207         db_exc.cookie = gc->cookie + 1;
208         if (db_exc.cookie == 0)
209                 db_exc.cookie = 1;
210
211         /* pointer of current doorbell cacheline */
212         db = (union guc_doorbell_qw *)((char *)gc->client_base + gc->doorbell_offset);
213
214         while (attempt--) {
215                 /* lets ring the doorbell */
216                 db_ret.value_qw = atomic64_cmpxchg((atomic64_t *)db,
217                         db_cmp.value_qw, db_exc.value_qw);
218
219                 /* if the exchange was successfully executed */
220                 if (db_ret.value_qw == db_cmp.value_qw) {
221                         /* db was successfully rung */
222                         gc->cookie = db_exc.cookie;
223                         ret = 0;
224                         break;
225                 }
226
227                 /* XXX: doorbell was lost and need to acquire it again */
228                 if (db_ret.db_status == GUC_DOORBELL_DISABLED)
229                         break;
230
231                 DRM_ERROR("Cookie mismatch. Expected %d, returned %d\n",
232                           db_cmp.cookie, db_ret.cookie);
233
234                 /* update the cookie to newly read cookie from GuC */
235                 db_cmp.cookie = db_ret.cookie;
236                 db_exc.cookie = db_ret.cookie + 1;
237                 if (db_exc.cookie == 0)
238                         db_exc.cookie = 1;
239         }
240
241         return ret;
242 }
243
244 static void guc_disable_doorbell(struct intel_guc *guc,
245                                  struct i915_guc_client *client)
246 {
247         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
248         struct guc_doorbell_info *doorbell;
249         i915_reg_t drbreg = GEN8_DRBREGL(client->doorbell_id);
250         int value;
251
252         doorbell = (struct guc_doorbell_info*)((char *)client->client_base + client->doorbell_offset);
253
254         doorbell->db_status = GUC_DOORBELL_DISABLED;
255
256         I915_WRITE(drbreg, I915_READ(drbreg) & ~GEN8_DRB_VALID);
257
258         value = I915_READ(drbreg);
259         WARN_ON((value & GEN8_DRB_VALID) != 0);
260
261         I915_WRITE(GEN8_DRBREGU(client->doorbell_id), 0);
262         I915_WRITE(drbreg, 0);
263
264         /* XXX: wait for any interrupts */
265         /* XXX: wait for workqueue to drain */
266 }
267
268 /*
269  * Select, assign and relase doorbell cachelines
270  *
271  * These functions track which doorbell cachelines are in use.
272  * The data they manipulate is protected by the host2guc lock.
273  */
274
275 static uint32_t select_doorbell_cacheline(struct intel_guc *guc)
276 {
277         const uint32_t cacheline_size = cache_line_size();
278         uint32_t offset;
279
280         /* Doorbell uses a single cache line within a page */
281         offset = offset_in_page(guc->db_cacheline);
282
283         /* Moving to next cache line to reduce contention */
284         guc->db_cacheline += cacheline_size;
285
286         DRM_DEBUG_DRIVER("selected doorbell cacheline 0x%x, next 0x%x, linesize %u\n",
287                         offset, guc->db_cacheline, cacheline_size);
288
289         return offset;
290 }
291
292 static uint16_t assign_doorbell(struct intel_guc *guc, uint32_t priority)
293 {
294         /*
295          * The bitmap is split into two halves; the first half is used for
296          * normal priority contexts, the second half for high-priority ones.
297          * Note that logically higher priorities are numerically less than
298          * normal ones, so the test below means "is it high-priority?"
299          */
300         const bool hi_pri = (priority <= GUC_CTX_PRIORITY_HIGH);
301         const uint16_t half = GUC_MAX_DOORBELLS / 2;
302         const uint16_t start = hi_pri ? half : 0;
303         const uint16_t end = start + half;
304         uint16_t id;
305
306         id = find_next_zero_bit(guc->doorbell_bitmap, end, start);
307         if (id == end)
308                 id = GUC_INVALID_DOORBELL_ID;
309         else
310                 bitmap_set(guc->doorbell_bitmap, id, 1);
311
312         DRM_DEBUG_DRIVER("assigned %s priority doorbell id 0x%x\n",
313                         hi_pri ? "high" : "normal", id);
314
315         return id;
316 }
317
318 static void release_doorbell(struct intel_guc *guc, uint16_t id)
319 {
320         bitmap_clear(guc->doorbell_bitmap, id, 1);
321 }
322
323 /*
324  * Initialise the process descriptor shared with the GuC firmware.
325  */
326 static void guc_init_proc_desc(struct intel_guc *guc,
327                                struct i915_guc_client *client)
328 {
329         struct guc_process_desc *desc;
330
331         desc = (struct guc_process_desc *)((char *)client->client_base + client->proc_desc_offset);
332
333         memset(desc, 0, sizeof(*desc));
334
335         /*
336          * XXX: pDoorbell and WQVBaseAddress are pointers in process address
337          * space for ring3 clients (set them as in mmap_ioctl) or kernel
338          * space for kernel clients (map on demand instead? May make debug
339          * easier to have it mapped).
340          */
341         desc->wq_base_addr = 0;
342         desc->db_base_addr = 0;
343
344         desc->context_id = client->ctx_index;
345         desc->wq_size_bytes = client->wq_size;
346         desc->wq_status = WQ_STATUS_ACTIVE;
347         desc->priority = client->priority;
348 }
349
350 /*
351  * Initialise/clear the context descriptor shared with the GuC firmware.
352  *
353  * This descriptor tells the GuC where (in GGTT space) to find the important
354  * data structures relating to this client (doorbell, process descriptor,
355  * write queue, etc).
356  */
357
358 static void guc_init_ctx_desc(struct intel_guc *guc,
359                               struct i915_guc_client *client)
360 {
361         struct drm_i915_gem_object *client_obj = client->client_obj;
362         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
363         struct intel_engine_cs *engine;
364         struct intel_context *ctx = client->owner;
365         struct guc_context_desc desc;
366         struct sg_table *sg;
367         enum intel_engine_id id;
368         u32 gfx_addr;
369
370         memset(&desc, 0, sizeof(desc));
371
372         desc.attribute = GUC_CTX_DESC_ATTR_ACTIVE | GUC_CTX_DESC_ATTR_KERNEL;
373         desc.context_id = client->ctx_index;
374         desc.priority = client->priority;
375         desc.db_id = client->doorbell_id;
376
377         for_each_engine_id(engine, dev_priv, id) {
378                 struct guc_execlist_context *lrc = &desc.lrc[engine->guc_id];
379                 struct drm_i915_gem_object *obj;
380                 uint64_t ctx_desc;
381
382                 /* TODO: We have a design issue to be solved here. Only when we
383                  * receive the first batch, we know which engine is used by the
384                  * user. But here GuC expects the lrc and ring to be pinned. It
385                  * is not an issue for default context, which is the only one
386                  * for now who owns a GuC client. But for future owner of GuC
387                  * client, need to make sure lrc is pinned prior to enter here.
388                  */
389                 obj = ctx->engine[id].state;
390                 if (!obj)
391                         break;  /* XXX: continue? */
392
393                 ctx_desc = intel_lr_context_descriptor(ctx, engine);
394                 lrc->context_desc = (u32)ctx_desc;
395
396                 /* The state page is after PPHWSP */
397                 gfx_addr = i915_gem_obj_ggtt_offset(obj);
398                 lrc->ring_lcra = gfx_addr + LRC_STATE_PN * PAGE_SIZE;
399                 lrc->context_id = (client->ctx_index << GUC_ELC_CTXID_OFFSET) |
400                                 (engine->guc_id << GUC_ELC_ENGINE_OFFSET);
401
402                 obj = ctx->engine[id].ringbuf->obj;
403                 gfx_addr = i915_gem_obj_ggtt_offset(obj);
404
405                 lrc->ring_begin = gfx_addr;
406                 lrc->ring_end = gfx_addr + obj->base.size - 1;
407                 lrc->ring_next_free_location = gfx_addr;
408                 lrc->ring_current_tail_pointer_value = 0;
409
410                 desc.engines_used |= (1 << engine->guc_id);
411         }
412
413         WARN_ON(desc.engines_used == 0);
414
415         /*
416          * The doorbell, process descriptor, and workqueue are all parts
417          * of the client object, which the GuC will reference via the GGTT
418          */
419         gfx_addr = i915_gem_obj_ggtt_offset(client_obj);
420         desc.db_trigger_phy = sg_dma_address(client_obj->pages->sgl) +
421                                 client->doorbell_offset;
422         desc.db_trigger_cpu = (uintptr_t)client->client_base +
423                                 client->doorbell_offset;
424         desc.db_trigger_uk = gfx_addr + client->doorbell_offset;
425         desc.process_desc = gfx_addr + client->proc_desc_offset;
426         desc.wq_addr = gfx_addr + client->wq_offset;
427         desc.wq_size = client->wq_size;
428
429         /*
430          * XXX: Take LRCs from an existing intel_context if this is not an
431          * IsKMDCreatedContext client
432          */
433         desc.desc_private = (uintptr_t)client;
434
435         /* Pool context is pinned already */
436         sg = guc->ctx_pool_obj->pages;
437         sg_pcopy_from_buffer(sg->sgl, sg->nents, &desc, sizeof(desc),
438                              sizeof(desc) * client->ctx_index);
439 }
440
441 static void guc_fini_ctx_desc(struct intel_guc *guc,
442                               struct i915_guc_client *client)
443 {
444         struct guc_context_desc desc;
445         struct sg_table *sg;
446
447         memset(&desc, 0, sizeof(desc));
448
449         sg = guc->ctx_pool_obj->pages;
450         sg_pcopy_from_buffer(sg->sgl, sg->nents, &desc, sizeof(desc),
451                              sizeof(desc) * client->ctx_index);
452 }
453
454 int i915_guc_wq_check_space(struct i915_guc_client *gc)
455 {
456         struct guc_process_desc *desc;
457         u32 size = sizeof(struct guc_wq_item);
458         int ret = -ETIMEDOUT, timeout_counter = 200;
459
460         if (!gc)
461                 return 0;
462
463         desc = (struct guc_process_desc *)((char *)gc->client_base + gc->proc_desc_offset);
464
465         while (timeout_counter-- > 0) {
466                 if (CIRC_SPACE(gc->wq_tail, desc->head, gc->wq_size) >= size) {
467                         ret = 0;
468                         break;
469                 }
470
471                 if (timeout_counter)
472                         usleep_range(1000, 2000);
473         };
474
475         return ret;
476 }
477
478 static int guc_add_workqueue_item(struct i915_guc_client *gc,
479                                   struct drm_i915_gem_request *rq)
480 {
481         struct guc_process_desc *desc;
482         struct guc_wq_item *wqi;
483         void *base;
484         u32 tail, wq_len, wq_off, space;
485
486         desc = (struct guc_process_desc *)((char *)gc->client_base + gc->proc_desc_offset);
487         space = CIRC_SPACE(gc->wq_tail, desc->head, gc->wq_size);
488         if (WARN_ON(space < sizeof(struct guc_wq_item)))
489                 return -ENOSPC; /* shouldn't happen */
490
491         /* postincrement WQ tail for next time */
492         wq_off = gc->wq_tail;
493         gc->wq_tail += sizeof(struct guc_wq_item);
494         gc->wq_tail &= gc->wq_size - 1;
495
496         /* For now workqueue item is 4 DWs; workqueue buffer is 2 pages. So we
497          * should not have the case where structure wqi is across page, neither
498          * wrapped to the beginning. This simplifies the implementation below.
499          *
500          * XXX: if not the case, we need save data to a temp wqi and copy it to
501          * workqueue buffer dw by dw.
502          */
503         WARN_ON(sizeof(struct guc_wq_item) != 16);
504         WARN_ON(wq_off & 3);
505
506         /* wq starts from the page after doorbell / process_desc */
507         base = kmap_atomic(i915_gem_object_get_page(gc->client_obj,
508                         (wq_off + GUC_DB_SIZE) >> PAGE_SHIFT));
509         wq_off &= PAGE_SIZE - 1;
510         wqi = (struct guc_wq_item *)((char *)base + wq_off);
511
512         /* len does not include the header */
513         wq_len = sizeof(struct guc_wq_item) / sizeof(u32) - 1;
514         wqi->header = WQ_TYPE_INORDER |
515                         (wq_len << WQ_LEN_SHIFT) |
516                         (rq->engine->guc_id << WQ_TARGET_SHIFT) |
517                         WQ_NO_WCFLUSH_WAIT;
518
519         /* The GuC wants only the low-order word of the context descriptor */
520         wqi->context_desc = (u32)intel_lr_context_descriptor(rq->ctx,
521                                                              rq->engine);
522
523         /* The GuC firmware wants the tail index in QWords, not bytes */
524         tail = rq->ringbuf->tail >> 3;
525         wqi->ring_tail = tail << WQ_RING_TAIL_SHIFT;
526         wqi->fence_id = 0; /*XXX: what fence to be here */
527
528         kunmap_atomic(base);
529
530         return 0;
531 }
532
533 /**
534  * i915_guc_submit() - Submit commands through GuC
535  * @client:     the guc client where commands will go through
536  * @rq:         request associated with the commands
537  *
538  * Return:      0 if succeed
539  */
540 int i915_guc_submit(struct i915_guc_client *client,
541                     struct drm_i915_gem_request *rq)
542 {
543         struct intel_guc *guc = client->guc;
544         unsigned int engine_id = rq->engine->guc_id;
545         int q_ret, b_ret;
546
547         q_ret = guc_add_workqueue_item(client, rq);
548         if (q_ret == 0)
549                 b_ret = guc_ring_doorbell(client);
550
551         client->submissions[engine_id] += 1;
552         if (q_ret) {
553                 client->q_fail += 1;
554                 client->retcode = q_ret;
555         } else if (b_ret) {
556                 client->b_fail += 1;
557                 client->retcode = q_ret = b_ret;
558         } else {
559                 client->retcode = 0;
560         }
561         guc->submissions[engine_id] += 1;
562         guc->last_seqno[engine_id] = rq->seqno;
563
564         return q_ret;
565 }
566
567 /*
568  * Everything below here is concerned with setup & teardown, and is
569  * therefore not part of the somewhat time-critical batch-submission
570  * path of i915_guc_submit() above.
571  */
572
573 /**
574  * gem_allocate_guc_obj() - Allocate gem object for GuC usage
575  * @dev:        drm device
576  * @size:       size of object
577  *
578  * This is a wrapper to create a gem obj. In order to use it inside GuC, the
579  * object needs to be pinned lifetime. Also we must pin it to gtt space other
580  * than [0, GUC_WOPCM_TOP) because this range is reserved inside GuC.
581  *
582  * Return:      A drm_i915_gem_object if successful, otherwise NULL.
583  */
584 static struct drm_i915_gem_object *gem_allocate_guc_obj(struct drm_device *dev,
585                                                         u32 size)
586 {
587         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
588         struct drm_i915_gem_object *obj;
589
590         obj = i915_gem_alloc_object(dev, size);
591         if (!obj)
592                 return NULL;
593
594         if (i915_gem_object_get_pages(obj)) {
595                 drm_gem_object_unreference(&obj->base);
596                 return NULL;
597         }
598
599         if (i915_gem_obj_ggtt_pin(obj, PAGE_SIZE,
600                         PIN_OFFSET_BIAS | GUC_WOPCM_TOP)) {
601                 drm_gem_object_unreference(&obj->base);
602                 return NULL;
603         }
604
605         /* Invalidate GuC TLB to let GuC take the latest updates to GTT. */
606         I915_WRITE(GEN8_GTCR, GEN8_GTCR_INVALIDATE);
607
608         return obj;
609 }
610
611 /**
612  * gem_release_guc_obj() - Release gem object allocated for GuC usage
613  * @obj:        gem obj to be released
614  */
615 static void gem_release_guc_obj(struct drm_i915_gem_object *obj)
616 {
617         if (!obj)
618                 return;
619
620         if (i915_gem_obj_is_pinned(obj))
621                 i915_gem_object_ggtt_unpin(obj);
622
623         drm_gem_object_unreference(&obj->base);
624 }
625
626 static void guc_client_free(struct drm_device *dev,
627                             struct i915_guc_client *client)
628 {
629         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
630         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
631
632         if (!client)
633                 return;
634
635         /*
636          * XXX: wait for any outstanding submissions before freeing memory.
637          * Be sure to drop any locks
638          */
639
640         if (client->client_base) {
641                 /*
642                  * If we got as far as setting up a doorbell, make sure
643                  * we shut it down before unmapping & deallocating the
644                  * memory. So first disable the doorbell, then tell the
645                  * GuC that we've finished with it, finally deallocate
646                  * it in our bitmap
647                  */
648                 if (client->doorbell_id != GUC_INVALID_DOORBELL_ID) {
649                         guc_disable_doorbell(guc, client);
650                         host2guc_release_doorbell(guc, client);
651                         release_doorbell(guc, client->doorbell_id);
652                 }
653
654                 kunmap(kmap_to_page(client->client_base));
655         }
656
657         gem_release_guc_obj(client->client_obj);
658
659         if (client->ctx_index != GUC_INVALID_CTX_ID) {
660                 guc_fini_ctx_desc(guc, client);
661                 ida_simple_remove(&guc->ctx_ids, client->ctx_index);
662         }
663
664         kfree(client);
665 }
666
667 /**
668  * guc_client_alloc() - Allocate an i915_guc_client
669  * @dev:        drm device
670  * @priority:   four levels priority _CRITICAL, _HIGH, _NORMAL and _LOW
671  *              The kernel client to replace ExecList submission is created with
672  *              NORMAL priority. Priority of a client for scheduler can be HIGH,
673  *              while a preemption context can use CRITICAL.
674  * @ctx:        the context that owns the client (we use the default render
675  *              context)
676  *
677  * Return:      An i915_guc_client object if success, else NULL.
678  */
679 static struct i915_guc_client *guc_client_alloc(struct drm_device *dev,
680                                                 uint32_t priority,
681                                                 struct intel_context *ctx)
682 {
683         struct i915_guc_client *client;
684         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
685         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
686         struct drm_i915_gem_object *obj;
687
688         client = kzalloc(sizeof(*client), GFP_KERNEL);
689         if (!client)
690                 return NULL;
691
692         client->doorbell_id = GUC_INVALID_DOORBELL_ID;
693         client->priority = priority;
694         client->owner = ctx;
695         client->guc = guc;
696
697         client->ctx_index = (uint32_t)ida_simple_get(&guc->ctx_ids, 0,
698                         GUC_MAX_GPU_CONTEXTS, GFP_KERNEL);
699         if (client->ctx_index >= GUC_MAX_GPU_CONTEXTS) {
700                 client->ctx_index = GUC_INVALID_CTX_ID;
701                 goto err;
702         }
703
704         /* The first page is doorbell/proc_desc. Two followed pages are wq. */
705         obj = gem_allocate_guc_obj(dev, GUC_DB_SIZE + GUC_WQ_SIZE);
706         if (!obj)
707                 goto err;
708
709         /* We'll keep just the first (doorbell/proc) page permanently kmap'd. */
710         client->client_obj = obj;
711         client->client_base = kmap(i915_gem_object_get_page(obj, 0));
712         client->wq_offset = GUC_DB_SIZE;
713         client->wq_size = GUC_WQ_SIZE;
714
715         client->doorbell_offset = select_doorbell_cacheline(guc);
716
717         /*
718          * Since the doorbell only requires a single cacheline, we can save
719          * space by putting the application process descriptor in the same
720          * page. Use the half of the page that doesn't include the doorbell.
721          */
722         if (client->doorbell_offset >= (GUC_DB_SIZE / 2))
723                 client->proc_desc_offset = 0;
724         else
725                 client->proc_desc_offset = (GUC_DB_SIZE / 2);
726
727         client->doorbell_id = assign_doorbell(guc, client->priority);
728         if (client->doorbell_id == GUC_INVALID_DOORBELL_ID)
729                 /* XXX: evict a doorbell instead */
730                 goto err;
731
732         guc_init_proc_desc(guc, client);
733         guc_init_ctx_desc(guc, client);
734         guc_init_doorbell(guc, client);
735
736         /* XXX: Any cache flushes needed? General domain mgmt calls? */
737
738         if (host2guc_allocate_doorbell(guc, client))
739                 goto err;
740
741         DRM_DEBUG_DRIVER("new priority %u client %p: ctx_index %u db_id %u\n",
742                 priority, client, client->ctx_index, client->doorbell_id);
743
744         return client;
745
746 err:
747         DRM_ERROR("FAILED to create priority %u GuC client!\n", priority);
748
749         guc_client_free(dev, client);
750         return NULL;
751 }
752
753 static void guc_create_log(struct intel_guc *guc)
754 {
755         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
756         struct drm_i915_gem_object *obj;
757         unsigned long offset;
758         uint32_t size, flags;
759
760         if (i915.guc_log_level < GUC_LOG_VERBOSITY_MIN)
761                 return;
762
763         if (i915.guc_log_level > GUC_LOG_VERBOSITY_MAX)
764                 i915.guc_log_level = GUC_LOG_VERBOSITY_MAX;
765
766         /* The first page is to save log buffer state. Allocate one
767          * extra page for others in case for overlap */
768         size = (1 + GUC_LOG_DPC_PAGES + 1 +
769                 GUC_LOG_ISR_PAGES + 1 +
770                 GUC_LOG_CRASH_PAGES + 1) << PAGE_SHIFT;
771
772         obj = guc->log_obj;
773         if (!obj) {
774                 obj = gem_allocate_guc_obj(dev_priv->dev, size);
775                 if (!obj) {
776                         /* logging will be off */
777                         i915.guc_log_level = -1;
778                         return;
779                 }
780
781                 guc->log_obj = obj;
782         }
783
784         /* each allocated unit is a page */
785         flags = GUC_LOG_VALID | GUC_LOG_NOTIFY_ON_HALF_FULL |
786                 (GUC_LOG_DPC_PAGES << GUC_LOG_DPC_SHIFT) |
787                 (GUC_LOG_ISR_PAGES << GUC_LOG_ISR_SHIFT) |
788                 (GUC_LOG_CRASH_PAGES << GUC_LOG_CRASH_SHIFT);
789
790         offset = i915_gem_obj_ggtt_offset(obj) >> PAGE_SHIFT; /* in pages */
791         guc->log_flags = (offset << GUC_LOG_BUF_ADDR_SHIFT) | flags;
792 }
793
794 static void init_guc_policies(struct guc_policies *policies)
795 {
796         struct guc_policy *policy;
797         u32 p, i;
798
799         policies->dpc_promote_time = 500000;
800         policies->max_num_work_items = POLICY_MAX_NUM_WI;
801
802         for (p = 0; p < GUC_CTX_PRIORITY_NUM; p++) {
803                 for (i = GUC_RENDER_ENGINE; i < GUC_MAX_ENGINES_NUM; i++) {
804                         policy = &policies->policy[p][i];
805
806                         policy->execution_quantum = 1000000;
807                         policy->preemption_time = 500000;
808                         policy->fault_time = 250000;
809                         policy->policy_flags = 0;
810                 }
811         }
812
813         policies->is_valid = 1;
814 }
815
816 static void guc_create_ads(struct intel_guc *guc)
817 {
818         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
819         struct drm_i915_gem_object *obj;
820         struct guc_ads *ads;
821         struct guc_policies *policies;
822         struct guc_mmio_reg_state *reg_state;
823         struct intel_engine_cs *engine;
824         struct vm_page *page;
825         u32 size;
826
827         /* The ads obj includes the struct itself and buffers passed to GuC */
828         size = sizeof(struct guc_ads) + sizeof(struct guc_policies) +
829                         sizeof(struct guc_mmio_reg_state) +
830                         GUC_S3_SAVE_SPACE_PAGES * PAGE_SIZE;
831
832         obj = guc->ads_obj;
833         if (!obj) {
834                 obj = gem_allocate_guc_obj(dev_priv->dev, PAGE_ALIGN(size));
835                 if (!obj)
836                         return;
837
838                 guc->ads_obj = obj;
839         }
840
841         page = i915_gem_object_get_page(obj, 0);
842         ads = kmap(page);
843
844         /*
845          * The GuC requires a "Golden Context" when it reinitialises
846          * engines after a reset. Here we use the Render ring default
847          * context, which must already exist and be pinned in the GGTT,
848          * so its address won't change after we've told the GuC where
849          * to find it.
850          */
851         engine = &dev_priv->engine[RCS];
852         ads->golden_context_lrca = engine->status_page.gfx_addr;
853
854         for_each_engine(engine, dev_priv)
855                 ads->eng_state_size[engine->guc_id] = intel_lr_context_size(engine);
856
857         /* GuC scheduling policies */
858         policies = (struct guc_policies *)((char *)ads + sizeof(struct guc_ads));
859         init_guc_policies(policies);
860
861         ads->scheduler_policies = i915_gem_obj_ggtt_offset(obj) +
862                         sizeof(struct guc_ads);
863
864         /* MMIO reg state */
865         reg_state = (struct guc_mmio_reg_state *)((char *)policies + sizeof(struct guc_policies));
866
867         for_each_engine(engine, dev_priv) {
868                 reg_state->mmio_white_list[engine->guc_id].mmio_start =
869                         engine->mmio_base + GUC_MMIO_WHITE_LIST_START;
870
871                 /* Nothing to be saved or restored for now. */
872                 reg_state->mmio_white_list[engine->guc_id].count = 0;
873         }
874
875         ads->reg_state_addr = ads->scheduler_policies +
876                         sizeof(struct guc_policies);
877
878         ads->reg_state_buffer = ads->reg_state_addr +
879                         sizeof(struct guc_mmio_reg_state);
880
881         kunmap(page);
882 }
883
884 /*
885  * Set up the memory resources to be shared with the GuC.  At this point,
886  * we require just one object that can be mapped through the GGTT.
887  */
888 int i915_guc_submission_init(struct drm_device *dev)
889 {
890         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
891         const size_t ctxsize = sizeof(struct guc_context_desc);
892         const size_t poolsize = GUC_MAX_GPU_CONTEXTS * ctxsize;
893         const size_t gemsize = round_up(poolsize, PAGE_SIZE);
894         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
895
896         if (!i915.enable_guc_submission)
897                 return 0; /* not enabled  */
898
899         if (guc->ctx_pool_obj)
900                 return 0; /* already allocated */
901
902         guc->ctx_pool_obj = gem_allocate_guc_obj(dev_priv->dev, gemsize);
903         if (!guc->ctx_pool_obj)
904                 return -ENOMEM;
905
906         ida_init(&guc->ctx_ids);
907
908         guc_create_log(guc);
909
910         guc_create_ads(guc);
911
912         return 0;
913 }
914
915 int i915_guc_submission_enable(struct drm_device *dev)
916 {
917         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
918         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
919         struct intel_context *ctx = dev_priv->kernel_context;
920         struct i915_guc_client *client;
921
922         /* client for execbuf submission */
923         client = guc_client_alloc(dev, GUC_CTX_PRIORITY_KMD_NORMAL, ctx);
924         if (!client) {
925                 DRM_ERROR("Failed to create execbuf guc_client\n");
926                 return -ENOMEM;
927         }
928
929         guc->execbuf_client = client;
930
931         host2guc_sample_forcewake(guc, client);
932
933         return 0;
934 }
935
936 void i915_guc_submission_disable(struct drm_device *dev)
937 {
938         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
939         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
940
941         guc_client_free(dev, guc->execbuf_client);
942         guc->execbuf_client = NULL;
943 }
944
945 void i915_guc_submission_fini(struct drm_device *dev)
946 {
947         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
948         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
949
950         gem_release_guc_obj(dev_priv->guc.ads_obj);
951         guc->ads_obj = NULL;
952
953         gem_release_guc_obj(dev_priv->guc.log_obj);
954         guc->log_obj = NULL;
955
956         if (guc->ctx_pool_obj)
957                 ida_destroy(&guc->ctx_ids);
958         gem_release_guc_obj(guc->ctx_pool_obj);
959         guc->ctx_pool_obj = NULL;
960 }
961
962 /**
963  * intel_guc_suspend() - notify GuC entering suspend state
964  * @dev:        drm device
965  */
966 int intel_guc_suspend(struct drm_device *dev)
967 {
968         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
969         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
970         struct intel_context *ctx;
971         u32 data[3];
972
973         if (!i915.enable_guc_submission)
974                 return 0;
975
976         ctx = dev_priv->kernel_context;
977
978         data[0] = HOST2GUC_ACTION_ENTER_S_STATE;
979         /* any value greater than GUC_POWER_D0 */
980         data[1] = GUC_POWER_D1;
981         /* first page is shared data with GuC */
982         data[2] = i915_gem_obj_ggtt_offset(ctx->engine[RCS].state);
983
984         return host2guc_action(guc, data, ARRAY_SIZE(data));
985 }
986
987
988 /**
989  * intel_guc_resume() - notify GuC resuming from suspend state
990  * @dev:        drm device
991  */
992 int intel_guc_resume(struct drm_device *dev)
993 {
994         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
995         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
996         struct intel_context *ctx;
997         u32 data[3];
998
999         if (!i915.enable_guc_submission)
1000                 return 0;
1001
1002         ctx = dev_priv->kernel_context;
1003
1004         data[0] = HOST2GUC_ACTION_EXIT_S_STATE;
1005         data[1] = GUC_POWER_D0;
1006         /* first page is shared data with GuC */
1007         data[2] = i915_gem_obj_ggtt_offset(ctx->engine[RCS].state);
1008
1009         return host2guc_action(guc, data, ARRAY_SIZE(data));
1010 }