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->state)
 131                         continue;
 132
 133                 WARN_ON(ce->pin_count);
 134                 if (ce->ring)
 135                         intel_ring_free(ce->ring);
 136
 137                 __i915_gem_object_release_unless_active(ce->state->obj);
 138         }
 139
 140         kfree(ctx->name);
 141         put_pid(ctx->pid);
 142
 143         list_del(&ctx->link);
 144
 145         ida_simple_remove(&ctx->i915->contexts.hw_ida, ctx->hw_id);
 146         kfree_rcu(ctx, rcu);
 147 }
 148
 149 static void contexts_free(struct drm_i915_private *i915)
 150 {
 151         struct llist_node *freed = llist_del_all(&i915->contexts.free_list);
 152         struct i915_gem_context *ctx, *cn;
 153
 154         lockdep_assert_held(&i915->drm.struct_mutex);
 155
 156         llist_for_each_entry_safe(ctx, cn, freed, free_link)
 157                 i915_gem_context_free(ctx);
 158 }
 159
 160 static void contexts_free_first(struct drm_i915_private *i915)
 161 {
 162         struct i915_gem_context *ctx;
 163         struct llist_node *freed;
 164
 165         lockdep_assert_held(&i915->drm.struct_mutex);
 166
 167         freed = llist_del_first(&i915->contexts.free_list);
 168         if (!freed)
 169                 return;
 170
 171         ctx = container_of(freed, typeof(*ctx), free_link);
 172         i915_gem_context_free(ctx);
 173 }
 174
 175 static void contexts_free_worker(struct work_struct *work)
 176 {
 177         struct drm_i915_private *i915 =
 178                 container_of(work, typeof(*i915), contexts.free_work);
 179
 180         mutex_lock(&i915->drm.struct_mutex);
 181         contexts_free(i915);
 182         mutex_unlock(&i915->drm.struct_mutex);
 183 }
 184
 185 void i915_gem_context_release(struct kref *ref)
 186 {
 187         struct i915_gem_context *ctx = container_of(ref, typeof(*ctx), ref);
 188         struct drm_i915_private *i915 = ctx->i915;
 189
 190         trace_i915_context_free(ctx);
 191         if (llist_add(&ctx->free_link, &i915->contexts.free_list))
 192                 queue_work(i915->wq, &i915->contexts.free_work);
 193 }
 194
 195 static void context_close(struct i915_gem_context *ctx)
 196 {
 197         i915_gem_context_set_closed(ctx);
 198
 199         /*
 200          * The LUT uses the VMA as a backpointer to unref the object,
 201          * so we need to clear the LUT before we close all the VMA (inside
 202          * the ppgtt).
 203          */
 204         lut_close(ctx);
 205         if (ctx->ppgtt)
 206                 i915_ppgtt_close(&ctx->ppgtt->base);
 207
 208         ctx->file_priv = ERR_PTR(-EBADF);
 209         i915_gem_context_put(ctx);
 210 }
 211
 212 static int assign_hw_id(struct drm_i915_private *dev_priv, unsigned *out)
 213 {
 214         int ret;
 215         unsigned int max;
 216
 217         if (INTEL_GEN(dev_priv) >= 11)
 218                 max = GEN11_MAX_CONTEXT_HW_ID;
 219         else
 220                 max = MAX_CONTEXT_HW_ID;
 221
 222         ret = ida_simple_get(&dev_priv->contexts.hw_ida,
 223                              0, max, GFP_KERNEL);
 224         if (ret < 0) {
 225                 /* Contexts are only released when no longer active.
 226                  * Flush any pending retires to hopefully release some
 227                  * stale contexts and try again.
 228                  */
 229                 i915_retire_requests(dev_priv);
 230                 ret = ida_simple_get(&dev_priv->contexts.hw_ida,
 231                                      0, max, GFP_KERNEL);
 232                 if (ret < 0)
 233                         return ret;
 234         }
 235
 236         *out = ret;
 237         return 0;
 238 }
 239
 240 static u32 default_desc_template(const struct drm_i915_private *i915,
 241                                  const struct i915_hw_ppgtt *ppgtt)
 242 {
 243         u32 address_mode;
 244         u32 desc;
 245
 246         desc = GEN8_CTX_VALID | GEN8_CTX_PRIVILEGE;
 247
 248         address_mode = INTEL_LEGACY_32B_CONTEXT;
 249         if (ppgtt && i915_vm_is_48bit(&ppgtt->base))
 250                 address_mode = INTEL_LEGACY_64B_CONTEXT;
 251         desc |= address_mode << GEN8_CTX_ADDRESSING_MODE_SHIFT;
 252
 253         if (IS_GEN8(i915))
 254                 desc |= GEN8_CTX_L3LLC_COHERENT;
 255
 256         /* TODO: WaDisableLiteRestore when we start using semaphore
 257          * signalling between Command Streamers
 258          * ring->ctx_desc_template |= GEN8_CTX_FORCE_RESTORE;
 259          */
 260
 261         return desc;
 262 }
 263
 264 static struct i915_gem_context *
 265 __create_hw_context(struct drm_i915_private *dev_priv,
 266                     struct drm_i915_file_private *file_priv)
 267 {
 268         struct i915_gem_context *ctx;
 269         int ret;
 270
 271         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 272         if (ctx == NULL)
 273                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 274
 275         ret = assign_hw_id(dev_priv, &ctx->hw_id);
 276         if (ret) {
 277                 kfree(ctx);
 278                 return ERR_PTR(ret);
 279         }
 280
 281         kref_init(&ctx->ref);
 282         list_add_tail(&ctx->link, &dev_priv->contexts.list);
 283         ctx->i915 = dev_priv;
 284         ctx->sched.priority = I915_PRIORITY_NORMAL;
 285
 286         INIT_RADIX_TREE(&ctx->handles_vma, GFP_KERNEL);
 287         INIT_LIST_HEAD(&ctx->handles_list);
 288
 289         /* Default context will never have a file_priv */
 290         ret = DEFAULT_CONTEXT_HANDLE;
 291         if (file_priv) {
 292                 ret = idr_alloc(&file_priv->context_idr, ctx,
 293                                 DEFAULT_CONTEXT_HANDLE, 0, GFP_KERNEL);
 294                 if (ret < 0)
 295                         goto err_lut;
 296         }
 297         ctx->user_handle = ret;
 298
 299         ctx->file_priv = file_priv;
 300         if (file_priv) {
 301                 ctx->pid = get_task_pid(current, PIDTYPE_PID);
 302                 ctx->name = kasprintf(GFP_KERNEL, "%s[%d]/%x",
 303                                       current->comm,
 304                                       pid_nr(ctx->pid),
 305                                       ctx->user_handle);
 306                 if (!ctx->name) {
 307                         ret = -ENOMEM;
 308                         goto err_pid;
 309                 }
 310         }
 311
 312         /* NB: Mark all slices as needing a remap so that when the context first
 313          * loads it will restore whatever remap state already exists. If there
 314          * is no remap info, it will be a NOP. */
 315         ctx->remap_slice = ALL_L3_SLICES(dev_priv);
 316
 317         i915_gem_context_set_bannable(ctx);
 318         ctx->ring_size = 4 * PAGE_SIZE;
 319         ctx->desc_template =
 320                 default_desc_template(dev_priv, dev_priv->mm.aliasing_ppgtt);
 321
 322         /*
 323          * GuC requires the ring to be placed in Non-WOPCM memory. If GuC is not
 324          * present or not in use we still need a small bias as ring wraparound
 325          * at offset 0 sometimes hangs. No idea why.
 326          */
 327         if (USES_GUC(dev_priv))
 328                 ctx->ggtt_offset_bias = dev_priv->guc.ggtt_pin_bias;
 329         else
 330                 ctx->ggtt_offset_bias = I915_GTT_PAGE_SIZE;
 331
 332         return ctx;
 333
 334 err_pid:
 335         put_pid(ctx->pid);
 336         idr_remove(&file_priv->context_idr, ctx->user_handle);
 337 err_lut:
 338         context_close(ctx);
 339         return ERR_PTR(ret);
 340 }
 341
 342 static void __destroy_hw_context(struct i915_gem_context *ctx,
 343                                  struct drm_i915_file_private *file_priv)
 344 {
 345         idr_remove(&file_priv->context_idr, ctx->user_handle);
 346         context_close(ctx);
 347 }
 348
 349 static struct i915_gem_context *
 350 i915_gem_create_context(struct drm_i915_private *dev_priv,
 351                         struct drm_i915_file_private *file_priv)
 352 {
 353         struct i915_gem_context *ctx;
 354
 355         lockdep_assert_held(&dev_priv->drm.struct_mutex);
 356
 357         /* Reap the most stale context */
 358         contexts_free_first(dev_priv);
 359
 360         ctx = __create_hw_context(dev_priv, file_priv);
 361         if (IS_ERR(ctx))
 362                 return ctx;
 363
 364         if (USES_FULL_PPGTT(dev_priv)) {
 365                 struct i915_hw_ppgtt *ppgtt;
 366
 367                 ppgtt = i915_ppgtt_create(dev_priv, file_priv, ctx->name);
 368                 if (IS_ERR(ppgtt)) {
 369                         DRM_DEBUG_DRIVER("PPGTT setup failed (%ld)\n",
 370                                          PTR_ERR(ppgtt));
 371                         __destroy_hw_context(ctx, file_priv);
 372                         return ERR_CAST(ppgtt);
 373                 }
 374
 375                 ctx->ppgtt = ppgtt;
 376                 ctx->desc_template = default_desc_template(dev_priv, ppgtt);
 377         }
 378
 379         trace_i915_context_create(ctx);
 380
 381         return ctx;
 382 }
 383
 384 /**
 385  * i915_gem_context_create_gvt - create a GVT GEM context
 386  * @dev: drm device *
 387  *
 388  * This function is used to create a GVT specific GEM context.
 389  *
 390  * Returns:
 391  * pointer to i915_gem_context on success, error pointer if failed
 392  *
 393  */
 394 struct i915_gem_context *
 395 i915_gem_context_create_gvt(struct drm_device *dev)
 396 {
 397         struct i915_gem_context *ctx;
 398         int ret;
 399
 400         if (!IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_GVT))
 401                 return ERR_PTR(-ENODEV);
 402
 403         ret = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
 404         if (ret)
 405                 return ERR_PTR(ret);
 406
 407         ctx = __create_hw_context(to_i915(dev), NULL);
 408         if (IS_ERR(ctx))
 409                 goto out;
 410
 411         ctx->file_priv = ERR_PTR(-EBADF);
 412         i915_gem_context_set_closed(ctx); /* not user accessible */
 413         i915_gem_context_clear_bannable(ctx);
 414         i915_gem_context_set_force_single_submission(ctx);
 415         if (!USES_GUC_SUBMISSION(to_i915(dev)))
 416                 ctx->ring_size = 512 * PAGE_SIZE; /* Max ring buffer size */
 417
 418         GEM_BUG_ON(i915_gem_context_is_kernel(ctx));
 419 out:
 420         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 421         return ctx;
 422 }
 423
 424 struct i915_gem_context *
 425 i915_gem_context_create_kernel(struct drm_i915_private *i915, int prio)
 426 {
 427         struct i915_gem_context *ctx;
 428
 429         ctx = i915_gem_create_context(i915, NULL);
 430         if (IS_ERR(ctx))
 431                 return ctx;
 432
 433         i915_gem_context_clear_bannable(ctx);
 434         ctx->sched.priority = prio;
 435         ctx->ring_size = PAGE_SIZE;
 436
 437         GEM_BUG_ON(!i915_gem_context_is_kernel(ctx));
 438
 439         return ctx;
 440 }
 441
 442 static void
 443 destroy_kernel_context(struct i915_gem_context **ctxp)
 444 {
 445         struct i915_gem_context *ctx;
 446
 447         /* Keep the context ref so that we can free it immediately ourselves */
 448         ctx = i915_gem_context_get(fetch_and_zero(ctxp));
 449         GEM_BUG_ON(!i915_gem_context_is_kernel(ctx));
 450
 451         context_close(ctx);
 452         i915_gem_context_free(ctx);
 453 }
 454
 455 static bool needs_preempt_context(struct drm_i915_private *i915)
 456 {
 457         return HAS_LOGICAL_RING_PREEMPTION(i915);
 458 }
 459
 460 int i915_gem_contexts_init(struct drm_i915_private *dev_priv)
 461 {
 462         struct i915_gem_context *ctx;
 463         int ret;
 464
 465         /* Reassure ourselves we are only called once */
 466         GEM_BUG_ON(dev_priv->kernel_context);
 467         GEM_BUG_ON(dev_priv->preempt_context);
 468
 469         ret = intel_ctx_workarounds_init(dev_priv);
 470         if (ret)
 471                 return ret;
 472
 473         INIT_LIST_HEAD(&dev_priv->contexts.list);
 474         INIT_WORK(&dev_priv->contexts.free_work, contexts_free_worker);
 475         init_llist_head(&dev_priv->contexts.free_list);
 476
 477         /* Using the simple ida interface, the max is limited by sizeof(int) */
 478         BUILD_BUG_ON(MAX_CONTEXT_HW_ID > INT_MAX);
 479         BUILD_BUG_ON(GEN11_MAX_CONTEXT_HW_ID > INT_MAX);
 480         ida_init(&dev_priv->contexts.hw_ida);
 481
 482         /* lowest priority; idle task */
 483         ctx = i915_gem_context_create_kernel(dev_priv, I915_PRIORITY_MIN);
 484         if (IS_ERR(ctx)) {
 485                 DRM_ERROR("Failed to create default global context\n");
 486                 return PTR_ERR(ctx);
 487         }
 488         /*
 489          * For easy recognisablity, we want the kernel context to be 0 and then
 490          * all user contexts will have non-zero hw_id.
 491          */
 492         GEM_BUG_ON(ctx->hw_id);
 493         dev_priv->kernel_context = ctx;
 494
 495         /* highest priority; preempting task */
 496         if (needs_preempt_context(dev_priv)) {
 497                 ctx = i915_gem_context_create_kernel(dev_priv, INT_MAX);
 498                 if (!IS_ERR(ctx))
 499                         dev_priv->preempt_context = ctx;
 500                 else
 501                         DRM_ERROR("Failed to create preempt context; disabling preemption\n");
 502         }
 503
 504         DRM_DEBUG_DRIVER("%s context support initialized\n",
 505                          dev_priv->engine[RCS]->context_size ? "logical" :
 506                          "fake");
 507         return 0;
 508 }
 509
 510 void i915_gem_contexts_lost(struct drm_i915_private *dev_priv)
 511 {
 512         struct intel_engine_cs *engine;
 513         enum intel_engine_id id;
 514
 515         lockdep_assert_held(&dev_priv->drm.struct_mutex);
 516
 517         for_each_engine(engine, dev_priv, id) {
 518                 engine->legacy_active_context = NULL;
 519                 engine->legacy_active_ppgtt = NULL;
 520
 521                 if (!engine->last_retired_context)
 522                         continue;
 523
 524                 intel_context_unpin(engine->last_retired_context, engine);
 525                 engine->last_retired_context = NULL;
 526         }
 527 }
 528
 529 void i915_gem_contexts_fini(struct drm_i915_private *i915)
 530 {
 531         lockdep_assert_held(&i915->drm.struct_mutex);
 532
 533         if (i915->preempt_context)
 534                 destroy_kernel_context(&i915->preempt_context);
 535         destroy_kernel_context(&i915->kernel_context);
 536
 537         /* Must free all deferred contexts (via flush_workqueue) first */
 538         ida_destroy(&i915->contexts.hw_ida);
 539 }
 540
 541 static int context_idr_cleanup(int id, void *p, void *data)
 542 {
 543         struct i915_gem_context *ctx = p;
 544
 545         context_close(ctx);
 546         return 0;
 547 }
 548
 549 int i915_gem_context_open(struct drm_i915_private *i915,
 550                           struct drm_file *file)
 551 {
 552         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 553         struct i915_gem_context *ctx;
 554
 555         idr_init(&file_priv->context_idr);
 556
 557         mutex_lock(&i915->drm.struct_mutex);
 558         ctx = i915_gem_create_context(i915, file_priv);
 559         mutex_unlock(&i915->drm.struct_mutex);
 560         if (IS_ERR(ctx)) {
 561                 idr_destroy(&file_priv->context_idr);
 562                 return PTR_ERR(ctx);
 563         }
 564
 565         GEM_BUG_ON(i915_gem_context_is_kernel(ctx));
 566
 567         return 0;
 568 }
 569
 570 void i915_gem_context_close(struct drm_file *file)
 571 {
 572         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 573
 574         lockdep_assert_held(&file_priv->dev_priv->drm.struct_mutex);
 575
 576         idr_for_each(&file_priv->context_idr, context_idr_cleanup, NULL);
 577         idr_destroy(&file_priv->context_idr);
 578 }
 579
 580 static struct i915_request *
 581 last_request_on_engine(struct i915_timeline *timeline,
 582                        struct intel_engine_cs *engine)
 583 {
 584         struct i915_request *rq;
 585
 586         if (timeline == &engine->timeline)
 587                 return NULL;
 588
 589         rq = i915_gem_active_raw(&timeline->last_request,
 590                                  &engine->i915->drm.struct_mutex);
 591         if (rq && rq->engine == engine)
 592                 return rq;
 593
 594         return NULL;
 595 }
 596
 597 static bool engine_has_idle_kernel_context(struct intel_engine_cs *engine)
 598 {
 599         struct i915_timeline *timeline;
 600
 601         list_for_each_entry(timeline, &engine->i915->gt.timelines, link) {
 602                 if (last_request_on_engine(timeline, engine))
 603                         return false;
 604         }
 605
 606         return intel_engine_has_kernel_context(engine);
 607 }
 608
 609 int i915_gem_switch_to_kernel_context(struct drm_i915_private *dev_priv)
 610 {
 611         struct intel_engine_cs *engine;
 612         struct i915_timeline *timeline;
 613         enum intel_engine_id id;
 614
 615         lockdep_assert_held(&dev_priv->drm.struct_mutex);
 616
 617         i915_retire_requests(dev_priv);
 618
 619         for_each_engine(engine, dev_priv, id) {
 620                 struct i915_request *rq;
 621
 622                 if (engine_has_idle_kernel_context(engine))
 623                         continue;
 624
 625                 rq = i915_request_alloc(engine, dev_priv->kernel_context);
 626                 if (IS_ERR(rq))
 627                         return PTR_ERR(rq);
 628
 629                 /* Queue this switch after all other activity */
 630                 list_for_each_entry(timeline, &dev_priv->gt.timelines, link) {
 631                         struct i915_request *prev;
 632
 633                         prev = last_request_on_engine(timeline, engine);
 634                         if (prev)
 635                                 i915_sw_fence_await_sw_fence_gfp(&rq->submit,
 636                                                                  &prev->submit,
 637                                                                  I915_FENCE_GFP);
 638                 }
 639
 640                 /*
 641                  * Force a flush after the switch to ensure that all rendering
 642                  * and operations prior to switching to the kernel context hits
 643                  * memory. This should be guaranteed by the previous request,
 644                  * but an extra layer of paranoia before we declare the system
 645                  * idle (on suspend etc) is advisable!
 646                  */
 647                 __i915_request_add(rq, true);
 648         }
 649
 650         return 0;
 651 }
 652
 653 static bool client_is_banned(struct drm_i915_file_private *file_priv)
 654 {
 655         return atomic_read(&file_priv->context_bans) > I915_MAX_CLIENT_CONTEXT_BANS;
 656 }
 657
 658 int i915_gem_context_create_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 659                                   struct drm_file *file)
 660 {
 661         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
 662         struct drm_i915_gem_context_create *args = data;
 663         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 664         struct i915_gem_context *ctx;
 665         int ret;
 666
 667         if (!dev_priv->engine[RCS]->context_size)
 668                 return -ENODEV;
 669
 670         if (args->pad != 0)
 671                 return -EINVAL;
 672
 673         if (client_is_banned(file_priv)) {
 674                 DRM_DEBUG("client %s[%d] banned from creating ctx\n",
 675                           current->comm,
 676                           pid_nr(get_task_pid(current, PIDTYPE_PID)));
 677
 678                 return -EIO;
 679         }
 680
 681         ret = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
 682         if (ret)
 683                 return ret;
 684
 685         ctx = i915_gem_create_context(dev_priv, file_priv);
 686         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 687         if (IS_ERR(ctx))
 688                 return PTR_ERR(ctx);
 689
 690         GEM_BUG_ON(i915_gem_context_is_kernel(ctx));
 691
 692         args->ctx_id = ctx->user_handle;
 693         DRM_DEBUG("HW context %d created\n", args->ctx_id);
 694
 695         return 0;
 696 }
 697
 698 int i915_gem_context_destroy_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 699                                    struct drm_file *file)
 700 {
 701         struct drm_i915_gem_context_destroy *args = data;
 702         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 703         struct i915_gem_context *ctx;
 704         int ret;
 705
 706         if (args->pad != 0)
 707                 return -EINVAL;
 708
 709         if (args->ctx_id == DEFAULT_CONTEXT_HANDLE)
 710                 return -ENOENT;
 711
 712         ctx = i915_gem_context_lookup(file_priv, args->ctx_id);
 713         if (!ctx)
 714                 return -ENOENT;
 715
 716         ret = mutex_lock_interruptible(&dev->struct_mutex);
 717         if (ret)
 718                 goto out;
 719
 720         __destroy_hw_context(ctx, file_priv);
 721         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 722
 723 out:
 724         i915_gem_context_put(ctx);
 725         return 0;
 726 }
 727
 728 int i915_gem_context_getparam_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 729                                     struct drm_file *file)
 730 {
 731         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 732         struct drm_i915_gem_context_param *args = data;
 733         struct i915_gem_context *ctx;
 734         int ret = 0;
 735
 736         ctx = i915_gem_context_lookup(file_priv, args->ctx_id);
 737         if (!ctx)
 738                 return -ENOENT;
 739
 740         args->size = 0;
 741         switch (args->param) {
 742         case I915_CONTEXT_PARAM_BAN_PERIOD:
 743                 ret = -EINVAL;
 744                 break;
 745         case I915_CONTEXT_PARAM_NO_ZEROMAP:
 746                 args->value = ctx->flags & CONTEXT_NO_ZEROMAP;
 747                 break;
 748         case I915_CONTEXT_PARAM_GTT_SIZE:
 749                 if (ctx->ppgtt)
 750                         args->value = ctx->ppgtt->base.total;
 751                 else if (to_i915(dev)->mm.aliasing_ppgtt)
 752                         args->value = to_i915(dev)->mm.aliasing_ppgtt->base.total;
 753                 else
 754                         args->value = to_i915(dev)->ggtt.base.total;
 755                 break;
 756         case I915_CONTEXT_PARAM_NO_ERROR_CAPTURE:
 757                 args->value = i915_gem_context_no_error_capture(ctx);
 758                 break;
 759         case I915_CONTEXT_PARAM_BANNABLE:
 760                 args->value = i915_gem_context_is_bannable(ctx);
 761                 break;
 762         case I915_CONTEXT_PARAM_PRIORITY:
 763                 args->value = ctx->sched.priority;
 764                 break;
 765         default:
 766                 ret = -EINVAL;
 767                 break;
 768         }
 769
 770         i915_gem_context_put(ctx);
 771         return ret;
 772 }
 773
 774 int i915_gem_context_setparam_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 775                                     struct drm_file *file)
 776 {
 777         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 778         struct drm_i915_gem_context_param *args = data;
 779         struct i915_gem_context *ctx;
 780         int ret;
 781
 782         ctx = i915_gem_context_lookup(file_priv, args->ctx_id);
 783         if (!ctx)
 784                 return -ENOENT;
 785
 786         ret = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
 787         if (ret)
 788                 goto out;
 789
 790         switch (args->param) {
 791         case I915_CONTEXT_PARAM_BAN_PERIOD:
 792                 ret = -EINVAL;
 793                 break;
 794         case I915_CONTEXT_PARAM_NO_ZEROMAP:
 795                 if (args->size) {
 796                         ret = -EINVAL;
 797                 } else {
 798                         ctx->flags &= ~CONTEXT_NO_ZEROMAP;
 799                         ctx->flags |= args->value ? CONTEXT_NO_ZEROMAP : 0;
 800                 }
 801                 break;
 802         case I915_CONTEXT_PARAM_NO_ERROR_CAPTURE:
 803                 if (args->size)
 804                         ret = -EINVAL;
 805                 else if (args->value)
 806                         i915_gem_context_set_no_error_capture(ctx);
 807                 else
 808                         i915_gem_context_clear_no_error_capture(ctx);
 809                 break;
 810         case I915_CONTEXT_PARAM_BANNABLE:
 811                 if (args->size)
 812                         ret = -EINVAL;
 813                 else if (!capable(CAP_SYS_ADMIN) && !args->value)
 814                         ret = -EPERM;
 815                 else if (args->value)
 816                         i915_gem_context_set_bannable(ctx);
 817                 else
 818                         i915_gem_context_clear_bannable(ctx);
 819                 break;
 820
 821         case I915_CONTEXT_PARAM_PRIORITY:
 822                 {
 823                         s64 priority = args->value;
 824
 825                         if (args->size)
 826                                 ret = -EINVAL;
 827                         else if (!(to_i915(dev)->caps.scheduler & I915_SCHEDULER_CAP_PRIORITY))
 828                                 ret = -ENODEV;
 829                         else if (priority > I915_CONTEXT_MAX_USER_PRIORITY ||
 830                                  priority < I915_CONTEXT_MIN_USER_PRIORITY)
 831                                 ret = -EINVAL;
 832                         else if (priority > I915_CONTEXT_DEFAULT_PRIORITY &&
 833                                  !capable(CAP_SYS_NICE))
 834                                 ret = -EPERM;
 835                         else
 836                                 ctx->sched.priority = priority;
 837                 }
 838                 break;
 839
 840         default:
 841                 ret = -EINVAL;
 842                 break;
 843         }
 844         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 845
 846 out:
 847         i915_gem_context_put(ctx);
 848         return ret;
 849 }
 850
 851 int i915_gem_context_reset_stats_ioctl(struct drm_device *dev,
 852                                        void *data, struct drm_file *file)
 853 {
 854         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
 855         struct drm_i915_reset_stats *args = data;
 856         struct i915_gem_context *ctx;
 857         int ret;
 858
 859         if (args->flags || args->pad)
 860                 return -EINVAL;
 861
 862         ret = -ENOENT;
 863         rcu_read_lock();
 864         ctx = __i915_gem_context_lookup_rcu(file->driver_priv, args->ctx_id);
 865         if (!ctx)
 866                 goto out;
 867
 868         /*
 869          * We opt for unserialised reads here. This may result in tearing
 870          * in the extremely unlikely event of a GPU hang on this context
 871          * as we are querying them. If we need that extra layer of protection,
 872          * we should wrap the hangstats with a seqlock.
 873          */
 874
 875         if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
 876                 args->reset_count = i915_reset_count(&dev_priv->gpu_error);
 877         else
 878                 args->reset_count = 0;
 879
 880         args->batch_active = atomic_read(&ctx->guilty_count);
 881         args->batch_pending = atomic_read(&ctx->active_count);
 882
 883         ret = 0;
 884 out:
 885         rcu_read_unlock();
 886         return ret;
 887 }
 888
 889 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_SELFTEST)
 890 #include "selftests/mock_context.c"
 891 #include "selftests/i915_gem_context.c"
 892 #endif