]> git.karo-electronics.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/gpu/drm/i915/i915_guc_submission.c
Merge tag 'rtc-4.10' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/abelloni/linux
[karo-tx-linux.git] / drivers / gpu / 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 <linux/debugfs.h>
27 #include <linux/relay.h>
28 #include "i915_drv.h"
29 #include "intel_guc.h"
30
31 /**
32  * DOC: GuC-based command submission
33  *
34  * i915_guc_client:
35  * We use the term client to avoid confusion with contexts. A i915_guc_client is
36  * equivalent to GuC object guc_context_desc. This context descriptor is
37  * allocated from a pool of 1024 entries. Kernel driver will allocate doorbell
38  * and workqueue for it. Also the process descriptor (guc_process_desc), which
39  * is mapped to client space. So the client can write Work Item then ring the
40  * doorbell.
41  *
42  * To simplify the implementation, we allocate one gem object that contains all
43  * pages for doorbell, process descriptor and workqueue.
44  *
45  * The Scratch registers:
46  * There are 16 MMIO-based registers start from 0xC180. The kernel driver writes
47  * a value to the action register (SOFT_SCRATCH_0) along with any data. It then
48  * triggers an interrupt on the GuC via another register write (0xC4C8).
49  * Firmware writes a success/fail code back to the action register after
50  * processes the request. The kernel driver polls waiting for this update and
51  * then proceeds.
52  * See host2guc_action()
53  *
54  * Doorbells:
55  * Doorbells are interrupts to uKernel. A doorbell is a single cache line (QW)
56  * mapped into process space.
57  *
58  * Work Items:
59  * There are several types of work items that the host may place into a
60  * workqueue, each with its own requirements and limitations. Currently only
61  * WQ_TYPE_INORDER is needed to support legacy submission via GuC, which
62  * represents in-order queue. The kernel driver packs ring tail pointer and an
63  * ELSP context descriptor dword into Work Item.
64  * See guc_wq_item_append()
65  *
66  */
67
68 /*
69  * Read GuC command/status register (SOFT_SCRATCH_0)
70  * Return true if it contains a response rather than a command
71  */
72 static inline bool host2guc_action_response(struct drm_i915_private *dev_priv,
73                                             u32 *status)
74 {
75         u32 val = I915_READ(SOFT_SCRATCH(0));
76         *status = val;
77         return GUC2HOST_IS_RESPONSE(val);
78 }
79
80 static int host2guc_action(struct intel_guc *guc, u32 *data, u32 len)
81 {
82         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
83         u32 status;
84         int i;
85         int ret;
86
87         if (WARN_ON(len < 1 || len > 15))
88                 return -EINVAL;
89
90         mutex_lock(&guc->action_lock);
91         intel_uncore_forcewake_get(dev_priv, FORCEWAKE_ALL);
92
93         dev_priv->guc.action_count += 1;
94         dev_priv->guc.action_cmd = data[0];
95
96         for (i = 0; i < len; i++)
97                 I915_WRITE(SOFT_SCRATCH(i), data[i]);
98
99         POSTING_READ(SOFT_SCRATCH(i - 1));
100
101         I915_WRITE(HOST2GUC_INTERRUPT, HOST2GUC_TRIGGER);
102
103         /*
104          * Fast commands should complete in less than 10us, so sample quickly
105          * up to that length of time, then switch to a slower sleep-wait loop.
106          * No HOST2GUC command should ever take longer than 10ms.
107          */
108         ret = wait_for_us(host2guc_action_response(dev_priv, &status), 10);
109         if (ret)
110                 ret = wait_for(host2guc_action_response(dev_priv, &status), 10);
111         if (status != GUC2HOST_STATUS_SUCCESS) {
112                 /*
113                  * Either the GuC explicitly returned an error (which
114                  * we convert to -EIO here) or no response at all was
115                  * received within the timeout limit (-ETIMEDOUT)
116                  */
117                 if (ret != -ETIMEDOUT)
118                         ret = -EIO;
119
120                 DRM_WARN("Action 0x%X failed; ret=%d status=0x%08X response=0x%08X\n",
121                          data[0], ret, status, I915_READ(SOFT_SCRATCH(15)));
122
123                 dev_priv->guc.action_fail += 1;
124                 dev_priv->guc.action_err = ret;
125         }
126         dev_priv->guc.action_status = status;
127
128         intel_uncore_forcewake_put(dev_priv, FORCEWAKE_ALL);
129         mutex_unlock(&guc->action_lock);
130
131         return ret;
132 }
133
134 /*
135  * Tell the GuC to allocate or deallocate a specific doorbell
136  */
137
138 static int host2guc_allocate_doorbell(struct intel_guc *guc,
139                                       struct i915_guc_client *client)
140 {
141         u32 data[2];
142
143         data[0] = HOST2GUC_ACTION_ALLOCATE_DOORBELL;
144         data[1] = client->ctx_index;
145
146         return host2guc_action(guc, data, 2);
147 }
148
149 static int host2guc_release_doorbell(struct intel_guc *guc,
150                                      struct i915_guc_client *client)
151 {
152         u32 data[2];
153
154         data[0] = HOST2GUC_ACTION_DEALLOCATE_DOORBELL;
155         data[1] = client->ctx_index;
156
157         return host2guc_action(guc, data, 2);
158 }
159
160 static int host2guc_sample_forcewake(struct intel_guc *guc,
161                                      struct i915_guc_client *client)
162 {
163         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
164         u32 data[2];
165
166         data[0] = HOST2GUC_ACTION_SAMPLE_FORCEWAKE;
167         /* WaRsDisableCoarsePowerGating:skl,bxt */
168         if (!intel_enable_rc6() || NEEDS_WaRsDisableCoarsePowerGating(dev_priv))
169                 data[1] = 0;
170         else
171                 /* bit 0 and 1 are for Render and Media domain separately */
172                 data[1] = GUC_FORCEWAKE_RENDER | GUC_FORCEWAKE_MEDIA;
173
174         return host2guc_action(guc, data, ARRAY_SIZE(data));
175 }
176
177 static int host2guc_logbuffer_flush_complete(struct intel_guc *guc)
178 {
179         u32 data[1];
180
181         data[0] = HOST2GUC_ACTION_LOG_BUFFER_FILE_FLUSH_COMPLETE;
182
183         return host2guc_action(guc, data, 1);
184 }
185
186 static int host2guc_force_logbuffer_flush(struct intel_guc *guc)
187 {
188         u32 data[2];
189
190         data[0] = HOST2GUC_ACTION_FORCE_LOG_BUFFER_FLUSH;
191         data[1] = 0;
192
193         return host2guc_action(guc, data, 2);
194 }
195
196 static int host2guc_logging_control(struct intel_guc *guc, u32 control_val)
197 {
198         u32 data[2];
199
200         data[0] = HOST2GUC_ACTION_UK_LOG_ENABLE_LOGGING;
201         data[1] = control_val;
202
203         return host2guc_action(guc, data, 2);
204 }
205
206 /*
207  * Initialise, update, or clear doorbell data shared with the GuC
208  *
209  * These functions modify shared data and so need access to the mapped
210  * client object which contains the page being used for the doorbell
211  */
212
213 static int guc_update_doorbell_id(struct intel_guc *guc,
214                                   struct i915_guc_client *client,
215                                   u16 new_id)
216 {
217         struct sg_table *sg = guc->ctx_pool_vma->pages;
218         void *doorbell_bitmap = guc->doorbell_bitmap;
219         struct guc_doorbell_info *doorbell;
220         struct guc_context_desc desc;
221         size_t len;
222
223         doorbell = client->vaddr + client->doorbell_offset;
224
225         if (client->doorbell_id != GUC_INVALID_DOORBELL_ID &&
226             test_bit(client->doorbell_id, doorbell_bitmap)) {
227                 /* Deactivate the old doorbell */
228                 doorbell->db_status = GUC_DOORBELL_DISABLED;
229                 (void)host2guc_release_doorbell(guc, client);
230                 __clear_bit(client->doorbell_id, doorbell_bitmap);
231         }
232
233         /* Update the GuC's idea of the doorbell ID */
234         len = sg_pcopy_to_buffer(sg->sgl, sg->nents, &desc, sizeof(desc),
235                              sizeof(desc) * client->ctx_index);
236         if (len != sizeof(desc))
237                 return -EFAULT;
238         desc.db_id = new_id;
239         len = sg_pcopy_from_buffer(sg->sgl, sg->nents, &desc, sizeof(desc),
240                              sizeof(desc) * client->ctx_index);
241         if (len != sizeof(desc))
242                 return -EFAULT;
243
244         client->doorbell_id = new_id;
245         if (new_id == GUC_INVALID_DOORBELL_ID)
246                 return 0;
247
248         /* Activate the new doorbell */
249         __set_bit(new_id, doorbell_bitmap);
250         doorbell->cookie = 0;
251         doorbell->db_status = GUC_DOORBELL_ENABLED;
252         return host2guc_allocate_doorbell(guc, client);
253 }
254
255 static int guc_init_doorbell(struct intel_guc *guc,
256                               struct i915_guc_client *client,
257                               uint16_t db_id)
258 {
259         return guc_update_doorbell_id(guc, client, db_id);
260 }
261
262 static void guc_disable_doorbell(struct intel_guc *guc,
263                                  struct i915_guc_client *client)
264 {
265         (void)guc_update_doorbell_id(guc, client, GUC_INVALID_DOORBELL_ID);
266
267         /* XXX: wait for any interrupts */
268         /* XXX: wait for workqueue to drain */
269 }
270
271 static uint16_t
272 select_doorbell_register(struct intel_guc *guc, uint32_t priority)
273 {
274         /*
275          * The bitmap tracks which doorbell registers are currently in use.
276          * It is split into two halves; the first half is used for normal
277          * priority contexts, the second half for high-priority ones.
278          * Note that logically higher priorities are numerically less than
279          * normal ones, so the test below means "is it high-priority?"
280          */
281         const bool hi_pri = (priority <= GUC_CTX_PRIORITY_HIGH);
282         const uint16_t half = GUC_MAX_DOORBELLS / 2;
283         const uint16_t start = hi_pri ? half : 0;
284         const uint16_t end = start + half;
285         uint16_t id;
286
287         id = find_next_zero_bit(guc->doorbell_bitmap, end, start);
288         if (id == end)
289                 id = GUC_INVALID_DOORBELL_ID;
290
291         DRM_DEBUG_DRIVER("assigned %s priority doorbell id 0x%x\n",
292                         hi_pri ? "high" : "normal", id);
293
294         return id;
295 }
296
297 /*
298  * Select, assign and relase doorbell cachelines
299  *
300  * These functions track which doorbell cachelines are in use.
301  * The data they manipulate is protected by the host2guc lock.
302  */
303
304 static uint32_t select_doorbell_cacheline(struct intel_guc *guc)
305 {
306         const uint32_t cacheline_size = cache_line_size();
307         uint32_t offset;
308
309         /* Doorbell uses a single cache line within a page */
310         offset = offset_in_page(guc->db_cacheline);
311
312         /* Moving to next cache line to reduce contention */
313         guc->db_cacheline += cacheline_size;
314
315         DRM_DEBUG_DRIVER("selected doorbell cacheline 0x%x, next 0x%x, linesize %u\n",
316                         offset, guc->db_cacheline, cacheline_size);
317
318         return offset;
319 }
320
321 /*
322  * Initialise the process descriptor shared with the GuC firmware.
323  */
324 static void guc_proc_desc_init(struct intel_guc *guc,
325                                struct i915_guc_client *client)
326 {
327         struct guc_process_desc *desc;
328
329         desc = client->vaddr + client->proc_desc_offset;
330
331         memset(desc, 0, sizeof(*desc));
332
333         /*
334          * XXX: pDoorbell and WQVBaseAddress are pointers in process address
335          * space for ring3 clients (set them as in mmap_ioctl) or kernel
336          * space for kernel clients (map on demand instead? May make debug
337          * easier to have it mapped).
338          */
339         desc->wq_base_addr = 0;
340         desc->db_base_addr = 0;
341
342         desc->context_id = client->ctx_index;
343         desc->wq_size_bytes = client->wq_size;
344         desc->wq_status = WQ_STATUS_ACTIVE;
345         desc->priority = client->priority;
346 }
347
348 /*
349  * Initialise/clear the context descriptor shared with the GuC firmware.
350  *
351  * This descriptor tells the GuC where (in GGTT space) to find the important
352  * data structures relating to this client (doorbell, process descriptor,
353  * write queue, etc).
354  */
355
356 static void guc_ctx_desc_init(struct intel_guc *guc,
357                               struct i915_guc_client *client)
358 {
359         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
360         struct intel_engine_cs *engine;
361         struct i915_gem_context *ctx = client->owner;
362         struct guc_context_desc desc;
363         struct sg_table *sg;
364         unsigned int tmp;
365         u32 gfx_addr;
366
367         memset(&desc, 0, sizeof(desc));
368
369         desc.attribute = GUC_CTX_DESC_ATTR_ACTIVE | GUC_CTX_DESC_ATTR_KERNEL;
370         desc.context_id = client->ctx_index;
371         desc.priority = client->priority;
372         desc.db_id = client->doorbell_id;
373
374         for_each_engine_masked(engine, dev_priv, client->engines, tmp) {
375                 struct intel_context *ce = &ctx->engine[engine->id];
376                 uint32_t guc_engine_id = engine->guc_id;
377                 struct guc_execlist_context *lrc = &desc.lrc[guc_engine_id];
378
379                 /* TODO: We have a design issue to be solved here. Only when we
380                  * receive the first batch, we know which engine is used by the
381                  * user. But here GuC expects the lrc and ring to be pinned. It
382                  * is not an issue for default context, which is the only one
383                  * for now who owns a GuC client. But for future owner of GuC
384                  * client, need to make sure lrc is pinned prior to enter here.
385                  */
386                 if (!ce->state)
387                         break;  /* XXX: continue? */
388
389                 lrc->context_desc = lower_32_bits(ce->lrc_desc);
390
391                 /* The state page is after PPHWSP */
392                 lrc->ring_lcra =
393                         i915_ggtt_offset(ce->state) + LRC_STATE_PN * PAGE_SIZE;
394                 lrc->context_id = (client->ctx_index << GUC_ELC_CTXID_OFFSET) |
395                                 (guc_engine_id << GUC_ELC_ENGINE_OFFSET);
396
397                 lrc->ring_begin = i915_ggtt_offset(ce->ring->vma);
398                 lrc->ring_end = lrc->ring_begin + ce->ring->size - 1;
399                 lrc->ring_next_free_location = lrc->ring_begin;
400                 lrc->ring_current_tail_pointer_value = 0;
401
402                 desc.engines_used |= (1 << guc_engine_id);
403         }
404
405         DRM_DEBUG_DRIVER("Host engines 0x%x => GuC engines used 0x%x\n",
406                         client->engines, desc.engines_used);
407         WARN_ON(desc.engines_used == 0);
408
409         /*
410          * The doorbell, process descriptor, and workqueue are all parts
411          * of the client object, which the GuC will reference via the GGTT
412          */
413         gfx_addr = i915_ggtt_offset(client->vma);
414         desc.db_trigger_phy = sg_dma_address(client->vma->pages->sgl) +
415                                 client->doorbell_offset;
416         desc.db_trigger_cpu =
417                 (uintptr_t)client->vaddr + client->doorbell_offset;
418         desc.db_trigger_uk = gfx_addr + client->doorbell_offset;
419         desc.process_desc = gfx_addr + client->proc_desc_offset;
420         desc.wq_addr = gfx_addr + client->wq_offset;
421         desc.wq_size = client->wq_size;
422
423         /*
424          * XXX: Take LRCs from an existing context if this is not an
425          * IsKMDCreatedContext client
426          */
427         desc.desc_private = (uintptr_t)client;
428
429         /* Pool context is pinned already */
430         sg = guc->ctx_pool_vma->pages;
431         sg_pcopy_from_buffer(sg->sgl, sg->nents, &desc, sizeof(desc),
432                              sizeof(desc) * client->ctx_index);
433 }
434
435 static void guc_ctx_desc_fini(struct intel_guc *guc,
436                               struct i915_guc_client *client)
437 {
438         struct guc_context_desc desc;
439         struct sg_table *sg;
440
441         memset(&desc, 0, sizeof(desc));
442
443         sg = guc->ctx_pool_vma->pages;
444         sg_pcopy_from_buffer(sg->sgl, sg->nents, &desc, sizeof(desc),
445                              sizeof(desc) * client->ctx_index);
446 }
447
448 /**
449  * i915_guc_wq_reserve() - reserve space in the GuC's workqueue
450  * @request:    request associated with the commands
451  *
452  * Return:      0 if space is available
453  *              -EAGAIN if space is not currently available
454  *
455  * This function must be called (and must return 0) before a request
456  * is submitted to the GuC via i915_guc_submit() below. Once a result
457  * of 0 has been returned, it must be balanced by a corresponding
458  * call to submit().
459  *
460  * Reservation allows the caller to determine in advance that space
461  * will be available for the next submission before committing resources
462  * to it, and helps avoid late failures with complicated recovery paths.
463  */
464 int i915_guc_wq_reserve(struct drm_i915_gem_request *request)
465 {
466         const size_t wqi_size = sizeof(struct guc_wq_item);
467         struct i915_guc_client *gc = request->i915->guc.execbuf_client;
468         struct guc_process_desc *desc = gc->vaddr + gc->proc_desc_offset;
469         u32 freespace;
470         int ret;
471
472         spin_lock(&gc->wq_lock);
473         freespace = CIRC_SPACE(gc->wq_tail, desc->head, gc->wq_size);
474         freespace -= gc->wq_rsvd;
475         if (likely(freespace >= wqi_size)) {
476                 gc->wq_rsvd += wqi_size;
477                 ret = 0;
478         } else {
479                 gc->no_wq_space++;
480                 ret = -EAGAIN;
481         }
482         spin_unlock(&gc->wq_lock);
483
484         return ret;
485 }
486
487 void i915_guc_wq_unreserve(struct drm_i915_gem_request *request)
488 {
489         const size_t wqi_size = sizeof(struct guc_wq_item);
490         struct i915_guc_client *gc = request->i915->guc.execbuf_client;
491
492         GEM_BUG_ON(READ_ONCE(gc->wq_rsvd) < wqi_size);
493
494         spin_lock(&gc->wq_lock);
495         gc->wq_rsvd -= wqi_size;
496         spin_unlock(&gc->wq_lock);
497 }
498
499 /* Construct a Work Item and append it to the GuC's Work Queue */
500 static void guc_wq_item_append(struct i915_guc_client *gc,
501                                struct drm_i915_gem_request *rq)
502 {
503         /* wqi_len is in DWords, and does not include the one-word header */
504         const size_t wqi_size = sizeof(struct guc_wq_item);
505         const u32 wqi_len = wqi_size/sizeof(u32) - 1;
506         struct intel_engine_cs *engine = rq->engine;
507         struct guc_process_desc *desc;
508         struct guc_wq_item *wqi;
509         u32 freespace, tail, wq_off;
510
511         desc = gc->vaddr + gc->proc_desc_offset;
512
513         /* Free space is guaranteed, see i915_guc_wq_reserve() above */
514         freespace = CIRC_SPACE(gc->wq_tail, desc->head, gc->wq_size);
515         GEM_BUG_ON(freespace < wqi_size);
516
517         /* The GuC firmware wants the tail index in QWords, not bytes */
518         tail = rq->tail;
519         GEM_BUG_ON(tail & 7);
520         tail >>= 3;
521         GEM_BUG_ON(tail > WQ_RING_TAIL_MAX);
522
523         /* For now workqueue item is 4 DWs; workqueue buffer is 2 pages. So we
524          * should not have the case where structure wqi is across page, neither
525          * wrapped to the beginning. This simplifies the implementation below.
526          *
527          * XXX: if not the case, we need save data to a temp wqi and copy it to
528          * workqueue buffer dw by dw.
529          */
530         BUILD_BUG_ON(wqi_size != 16);
531         GEM_BUG_ON(gc->wq_rsvd < wqi_size);
532
533         /* postincrement WQ tail for next time */
534         wq_off = gc->wq_tail;
535         GEM_BUG_ON(wq_off & (wqi_size - 1));
536         gc->wq_tail += wqi_size;
537         gc->wq_tail &= gc->wq_size - 1;
538         gc->wq_rsvd -= wqi_size;
539
540         /* WQ starts from the page after doorbell / process_desc */
541         wqi = gc->vaddr + wq_off + GUC_DB_SIZE;
542
543         /* Now fill in the 4-word work queue item */
544         wqi->header = WQ_TYPE_INORDER |
545                         (wqi_len << WQ_LEN_SHIFT) |
546                         (engine->guc_id << WQ_TARGET_SHIFT) |
547                         WQ_NO_WCFLUSH_WAIT;
548
549         /* The GuC wants only the low-order word of the context descriptor */
550         wqi->context_desc = (u32)intel_lr_context_descriptor(rq->ctx, engine);
551
552         wqi->ring_tail = tail << WQ_RING_TAIL_SHIFT;
553         wqi->fence_id = rq->global_seqno;
554 }
555
556 static int guc_ring_doorbell(struct i915_guc_client *gc)
557 {
558         struct guc_process_desc *desc;
559         union guc_doorbell_qw db_cmp, db_exc, db_ret;
560         union guc_doorbell_qw *db;
561         int attempt = 2, ret = -EAGAIN;
562
563         desc = gc->vaddr + gc->proc_desc_offset;
564
565         /* Update the tail so it is visible to GuC */
566         desc->tail = gc->wq_tail;
567
568         /* current cookie */
569         db_cmp.db_status = GUC_DOORBELL_ENABLED;
570         db_cmp.cookie = gc->cookie;
571
572         /* cookie to be updated */
573         db_exc.db_status = GUC_DOORBELL_ENABLED;
574         db_exc.cookie = gc->cookie + 1;
575         if (db_exc.cookie == 0)
576                 db_exc.cookie = 1;
577
578         /* pointer of current doorbell cacheline */
579         db = gc->vaddr + gc->doorbell_offset;
580
581         while (attempt--) {
582                 /* lets ring the doorbell */
583                 db_ret.value_qw = atomic64_cmpxchg((atomic64_t *)db,
584                         db_cmp.value_qw, db_exc.value_qw);
585
586                 /* if the exchange was successfully executed */
587                 if (db_ret.value_qw == db_cmp.value_qw) {
588                         /* db was successfully rung */
589                         gc->cookie = db_exc.cookie;
590                         ret = 0;
591                         break;
592                 }
593
594                 /* XXX: doorbell was lost and need to acquire it again */
595                 if (db_ret.db_status == GUC_DOORBELL_DISABLED)
596                         break;
597
598                 DRM_WARN("Cookie mismatch. Expected %d, found %d\n",
599                          db_cmp.cookie, db_ret.cookie);
600
601                 /* update the cookie to newly read cookie from GuC */
602                 db_cmp.cookie = db_ret.cookie;
603                 db_exc.cookie = db_ret.cookie + 1;
604                 if (db_exc.cookie == 0)
605                         db_exc.cookie = 1;
606         }
607
608         return ret;
609 }
610
611 /**
612  * i915_guc_submit() - Submit commands through GuC
613  * @rq:         request associated with the commands
614  *
615  * Return:      0 on success, otherwise an errno.
616  *              (Note: nonzero really shouldn't happen!)
617  *
618  * The caller must have already called i915_guc_wq_reserve() above with
619  * a result of 0 (success), guaranteeing that there is space in the work
620  * queue for the new request, so enqueuing the item cannot fail.
621  *
622  * Bad Things Will Happen if the caller violates this protocol e.g. calls
623  * submit() when _reserve() says there's no space, or calls _submit()
624  * a different number of times from (successful) calls to _reserve().
625  *
626  * The only error here arises if the doorbell hardware isn't functioning
627  * as expected, which really shouln't happen.
628  */
629 static void i915_guc_submit(struct drm_i915_gem_request *rq)
630 {
631         struct drm_i915_private *dev_priv = rq->i915;
632         struct intel_engine_cs *engine = rq->engine;
633         unsigned int engine_id = engine->id;
634         struct intel_guc *guc = &rq->i915->guc;
635         struct i915_guc_client *client = guc->execbuf_client;
636         int b_ret;
637
638         /* We keep the previous context alive until we retire the following
639          * request. This ensures that any the context object is still pinned
640          * for any residual writes the HW makes into it on the context switch
641          * into the next object following the breadcrumb. Otherwise, we may
642          * retire the context too early.
643          */
644         rq->previous_context = engine->last_context;
645         engine->last_context = rq->ctx;
646
647         i915_gem_request_submit(rq);
648
649         spin_lock(&client->wq_lock);
650         guc_wq_item_append(client, rq);
651
652         /* WA to flush out the pending GMADR writes to ring buffer. */
653         if (i915_vma_is_map_and_fenceable(rq->ring->vma))
654                 POSTING_READ_FW(GUC_STATUS);
655
656         b_ret = guc_ring_doorbell(client);
657
658         client->submissions[engine_id] += 1;
659         client->retcode = b_ret;
660         if (b_ret)
661                 client->b_fail += 1;
662
663         guc->submissions[engine_id] += 1;
664         guc->last_seqno[engine_id] = rq->global_seqno;
665         spin_unlock(&client->wq_lock);
666 }
667
668 /*
669  * Everything below here is concerned with setup & teardown, and is
670  * therefore not part of the somewhat time-critical batch-submission
671  * path of i915_guc_submit() above.
672  */
673
674 /**
675  * guc_allocate_vma() - Allocate a GGTT VMA for GuC usage
676  * @guc:        the guc
677  * @size:       size of area to allocate (both virtual space and memory)
678  *
679  * This is a wrapper to create an object for use with the GuC. In order to
680  * use it inside the GuC, an object needs to be pinned lifetime, so we allocate
681  * both some backing storage and a range inside the Global GTT. We must pin
682  * it in the GGTT somewhere other than than [0, GUC_WOPCM_TOP) because that
683  * range is reserved inside GuC.
684  *
685  * Return:      A i915_vma if successful, otherwise an ERR_PTR.
686  */
687 static struct i915_vma *guc_allocate_vma(struct intel_guc *guc, u32 size)
688 {
689         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
690         struct drm_i915_gem_object *obj;
691         struct i915_vma *vma;
692         int ret;
693
694         obj = i915_gem_object_create(&dev_priv->drm, size);
695         if (IS_ERR(obj))
696                 return ERR_CAST(obj);
697
698         vma = i915_vma_create(obj, &dev_priv->ggtt.base, NULL);
699         if (IS_ERR(vma))
700                 goto err;
701
702         ret = i915_vma_pin(vma, 0, PAGE_SIZE,
703                            PIN_GLOBAL | PIN_OFFSET_BIAS | GUC_WOPCM_TOP);
704         if (ret) {
705                 vma = ERR_PTR(ret);
706                 goto err;
707         }
708
709         /* Invalidate GuC TLB to let GuC take the latest updates to GTT. */
710         I915_WRITE(GEN8_GTCR, GEN8_GTCR_INVALIDATE);
711
712         return vma;
713
714 err:
715         i915_gem_object_put(obj);
716         return vma;
717 }
718
719 static void
720 guc_client_free(struct drm_i915_private *dev_priv,
721                 struct i915_guc_client *client)
722 {
723         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
724
725         if (!client)
726                 return;
727
728         /*
729          * XXX: wait for any outstanding submissions before freeing memory.
730          * Be sure to drop any locks
731          */
732
733         if (client->vaddr) {
734                 /*
735                  * If we got as far as setting up a doorbell, make sure we
736                  * shut it down before unmapping & deallocating the memory.
737                  */
738                 guc_disable_doorbell(guc, client);
739
740                 i915_gem_object_unpin_map(client->vma->obj);
741         }
742
743         i915_vma_unpin_and_release(&client->vma);
744
745         if (client->ctx_index != GUC_INVALID_CTX_ID) {
746                 guc_ctx_desc_fini(guc, client);
747                 ida_simple_remove(&guc->ctx_ids, client->ctx_index);
748         }
749
750         kfree(client);
751 }
752
753 /* Check that a doorbell register is in the expected state */
754 static bool guc_doorbell_check(struct intel_guc *guc, uint16_t db_id)
755 {
756         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
757         i915_reg_t drbreg = GEN8_DRBREGL(db_id);
758         uint32_t value = I915_READ(drbreg);
759         bool enabled = (value & GUC_DOORBELL_ENABLED) != 0;
760         bool expected = test_bit(db_id, guc->doorbell_bitmap);
761
762         if (enabled == expected)
763                 return true;
764
765         DRM_DEBUG_DRIVER("Doorbell %d (reg 0x%x) 0x%x, should be %s\n",
766                          db_id, drbreg.reg, value,
767                          expected ? "active" : "inactive");
768
769         return false;
770 }
771
772 /*
773  * Borrow the first client to set up & tear down each unused doorbell
774  * in turn, to ensure that all doorbell h/w is (re)initialised.
775  */
776 static void guc_init_doorbell_hw(struct intel_guc *guc)
777 {
778         struct i915_guc_client *client = guc->execbuf_client;
779         uint16_t db_id;
780         int i, err;
781
782         /* Save client's original doorbell selection */
783         db_id = client->doorbell_id;
784
785         for (i = 0; i < GUC_MAX_DOORBELLS; ++i) {
786                 /* Skip if doorbell is OK */
787                 if (guc_doorbell_check(guc, i))
788                         continue;
789
790                 err = guc_update_doorbell_id(guc, client, i);
791                 if (err)
792                         DRM_DEBUG_DRIVER("Doorbell %d update failed, err %d\n",
793                                         i, err);
794         }
795
796         /* Restore to original value */
797         err = guc_update_doorbell_id(guc, client, db_id);
798         if (err)
799                 DRM_WARN("Failed to restore doorbell to %d, err %d\n",
800                          db_id, err);
801
802         /* Read back & verify all doorbell registers */
803         for (i = 0; i < GUC_MAX_DOORBELLS; ++i)
804                 (void)guc_doorbell_check(guc, i);
805 }
806
807 /**
808  * guc_client_alloc() - Allocate an i915_guc_client
809  * @dev_priv:   driver private data structure
810  * @engines:    The set of engines to enable for this client
811  * @priority:   four levels priority _CRITICAL, _HIGH, _NORMAL and _LOW
812  *              The kernel client to replace ExecList submission is created with
813  *              NORMAL priority. Priority of a client for scheduler can be HIGH,
814  *              while a preemption context can use CRITICAL.
815  * @ctx:        the context that owns the client (we use the default render
816  *              context)
817  *
818  * Return:      An i915_guc_client object if success, else NULL.
819  */
820 static struct i915_guc_client *
821 guc_client_alloc(struct drm_i915_private *dev_priv,
822                  uint32_t engines,
823                  uint32_t priority,
824                  struct i915_gem_context *ctx)
825 {
826         struct i915_guc_client *client;
827         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
828         struct i915_vma *vma;
829         void *vaddr;
830         uint16_t db_id;
831
832         client = kzalloc(sizeof(*client), GFP_KERNEL);
833         if (!client)
834                 return NULL;
835
836         client->owner = ctx;
837         client->guc = guc;
838         client->engines = engines;
839         client->priority = priority;
840         client->doorbell_id = GUC_INVALID_DOORBELL_ID;
841
842         client->ctx_index = (uint32_t)ida_simple_get(&guc->ctx_ids, 0,
843                         GUC_MAX_GPU_CONTEXTS, GFP_KERNEL);
844         if (client->ctx_index >= GUC_MAX_GPU_CONTEXTS) {
845                 client->ctx_index = GUC_INVALID_CTX_ID;
846                 goto err;
847         }
848
849         /* The first page is doorbell/proc_desc. Two followed pages are wq. */
850         vma = guc_allocate_vma(guc, GUC_DB_SIZE + GUC_WQ_SIZE);
851         if (IS_ERR(vma))
852                 goto err;
853
854         /* We'll keep just the first (doorbell/proc) page permanently kmap'd. */
855         client->vma = vma;
856
857         vaddr = i915_gem_object_pin_map(vma->obj, I915_MAP_WB);
858         if (IS_ERR(vaddr))
859                 goto err;
860
861         client->vaddr = vaddr;
862
863         spin_lock_init(&client->wq_lock);
864         client->wq_offset = GUC_DB_SIZE;
865         client->wq_size = GUC_WQ_SIZE;
866
867         db_id = select_doorbell_register(guc, client->priority);
868         if (db_id == GUC_INVALID_DOORBELL_ID)
869                 /* XXX: evict a doorbell instead? */
870                 goto err;
871
872         client->doorbell_offset = select_doorbell_cacheline(guc);
873
874         /*
875          * Since the doorbell only requires a single cacheline, we can save
876          * space by putting the application process descriptor in the same
877          * page. Use the half of the page that doesn't include the doorbell.
878          */
879         if (client->doorbell_offset >= (GUC_DB_SIZE / 2))
880                 client->proc_desc_offset = 0;
881         else
882                 client->proc_desc_offset = (GUC_DB_SIZE / 2);
883
884         guc_proc_desc_init(guc, client);
885         guc_ctx_desc_init(guc, client);
886         if (guc_init_doorbell(guc, client, db_id))
887                 goto err;
888
889         DRM_DEBUG_DRIVER("new priority %u client %p for engine(s) 0x%x: ctx_index %u\n",
890                 priority, client, client->engines, client->ctx_index);
891         DRM_DEBUG_DRIVER("doorbell id %u, cacheline offset 0x%x\n",
892                 client->doorbell_id, client->doorbell_offset);
893
894         return client;
895
896 err:
897         guc_client_free(dev_priv, client);
898         return NULL;
899 }
900
901 /*
902  * Sub buffer switch callback. Called whenever relay has to switch to a new
903  * sub buffer, relay stays on the same sub buffer if 0 is returned.
904  */
905 static int subbuf_start_callback(struct rchan_buf *buf,
906                                  void *subbuf,
907                                  void *prev_subbuf,
908                                  size_t prev_padding)
909 {
910         /* Use no-overwrite mode by default, where relay will stop accepting
911          * new data if there are no empty sub buffers left.
912          * There is no strict synchronization enforced by relay between Consumer
913          * and Producer. In overwrite mode, there is a possibility of getting
914          * inconsistent/garbled data, the producer could be writing on to the
915          * same sub buffer from which Consumer is reading. This can't be avoided
916          * unless Consumer is fast enough and can always run in tandem with
917          * Producer.
918          */
919         if (relay_buf_full(buf))
920                 return 0;
921
922         return 1;
923 }
924
925 /*
926  * file_create() callback. Creates relay file in debugfs.
927  */
928 static struct dentry *create_buf_file_callback(const char *filename,
929                                                struct dentry *parent,
930                                                umode_t mode,
931                                                struct rchan_buf *buf,
932                                                int *is_global)
933 {
934         struct dentry *buf_file;
935
936         /* This to enable the use of a single buffer for the relay channel and
937          * correspondingly have a single file exposed to User, through which
938          * it can collect the logs in order without any post-processing.
939          * Need to set 'is_global' even if parent is NULL for early logging.
940          */
941         *is_global = 1;
942
943         if (!parent)
944                 return NULL;
945
946         /* Not using the channel filename passed as an argument, since for each
947          * channel relay appends the corresponding CPU number to the filename
948          * passed in relay_open(). This should be fine as relay just needs a
949          * dentry of the file associated with the channel buffer and that file's
950          * name need not be same as the filename passed as an argument.
951          */
952         buf_file = debugfs_create_file("guc_log", mode,
953                                        parent, buf, &relay_file_operations);
954         return buf_file;
955 }
956
957 /*
958  * file_remove() default callback. Removes relay file in debugfs.
959  */
960 static int remove_buf_file_callback(struct dentry *dentry)
961 {
962         debugfs_remove(dentry);
963         return 0;
964 }
965
966 /* relay channel callbacks */
967 static struct rchan_callbacks relay_callbacks = {
968         .subbuf_start = subbuf_start_callback,
969         .create_buf_file = create_buf_file_callback,
970         .remove_buf_file = remove_buf_file_callback,
971 };
972
973 static void guc_log_remove_relay_file(struct intel_guc *guc)
974 {
975         relay_close(guc->log.relay_chan);
976 }
977
978 static int guc_log_create_relay_channel(struct intel_guc *guc)
979 {
980         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
981         struct rchan *guc_log_relay_chan;
982         size_t n_subbufs, subbuf_size;
983
984         /* Keep the size of sub buffers same as shared log buffer */
985         subbuf_size = guc->log.vma->obj->base.size;
986
987         /* Store up to 8 snapshots, which is large enough to buffer sufficient
988          * boot time logs and provides enough leeway to User, in terms of
989          * latency, for consuming the logs from relay. Also doesn't take
990          * up too much memory.
991          */
992         n_subbufs = 8;
993
994         guc_log_relay_chan = relay_open(NULL, NULL, subbuf_size,
995                                         n_subbufs, &relay_callbacks, dev_priv);
996         if (!guc_log_relay_chan) {
997                 DRM_ERROR("Couldn't create relay chan for GuC logging\n");
998                 return -ENOMEM;
999         }
1000
1001         GEM_BUG_ON(guc_log_relay_chan->subbuf_size < subbuf_size);
1002         guc->log.relay_chan = guc_log_relay_chan;
1003         return 0;
1004 }
1005
1006 static int guc_log_create_relay_file(struct intel_guc *guc)
1007 {
1008         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
1009         struct dentry *log_dir;
1010         int ret;
1011
1012         /* For now create the log file in /sys/kernel/debug/dri/0 dir */
1013         log_dir = dev_priv->drm.primary->debugfs_root;
1014
1015         /* If /sys/kernel/debug/dri/0 location do not exist, then debugfs is
1016          * not mounted and so can't create the relay file.
1017          * The relay API seems to fit well with debugfs only, for availing relay
1018          * there are 3 requirements which can be met for debugfs file only in a
1019          * straightforward/clean manner :-
1020          * i)   Need the associated dentry pointer of the file, while opening the
1021          *      relay channel.
1022          * ii)  Should be able to use 'relay_file_operations' fops for the file.
1023          * iii) Set the 'i_private' field of file's inode to the pointer of
1024          *      relay channel buffer.
1025          */
1026         if (!log_dir) {
1027                 DRM_ERROR("Debugfs dir not available yet for GuC log file\n");
1028                 return -ENODEV;
1029         }
1030
1031         ret = relay_late_setup_files(guc->log.relay_chan, "guc_log", log_dir);
1032         if (ret) {
1033                 DRM_ERROR("Couldn't associate relay chan with file %d\n", ret);
1034                 return ret;
1035         }
1036
1037         return 0;
1038 }
1039
1040 static void guc_move_to_next_buf(struct intel_guc *guc)
1041 {
1042         /* Make sure the updates made in the sub buffer are visible when
1043          * Consumer sees the following update to offset inside the sub buffer.
1044          */
1045         smp_wmb();
1046
1047         /* All data has been written, so now move the offset of sub buffer. */
1048         relay_reserve(guc->log.relay_chan, guc->log.vma->obj->base.size);
1049
1050         /* Switch to the next sub buffer */
1051         relay_flush(guc->log.relay_chan);
1052 }
1053
1054 static void *guc_get_write_buffer(struct intel_guc *guc)
1055 {
1056         if (!guc->log.relay_chan)
1057                 return NULL;
1058
1059         /* Just get the base address of a new sub buffer and copy data into it
1060          * ourselves. NULL will be returned in no-overwrite mode, if all sub
1061          * buffers are full. Could have used the relay_write() to indirectly
1062          * copy the data, but that would have been bit convoluted, as we need to
1063          * write to only certain locations inside a sub buffer which cannot be
1064          * done without using relay_reserve() along with relay_write(). So its
1065          * better to use relay_reserve() alone.
1066          */
1067         return relay_reserve(guc->log.relay_chan, 0);
1068 }
1069
1070 static bool
1071 guc_check_log_buf_overflow(struct intel_guc *guc,
1072                            enum guc_log_buffer_type type, unsigned int full_cnt)
1073 {
1074         unsigned int prev_full_cnt = guc->log.prev_overflow_count[type];
1075         bool overflow = false;
1076
1077         if (full_cnt != prev_full_cnt) {
1078                 overflow = true;
1079
1080                 guc->log.prev_overflow_count[type] = full_cnt;
1081                 guc->log.total_overflow_count[type] += full_cnt - prev_full_cnt;
1082
1083                 if (full_cnt < prev_full_cnt) {
1084                         /* buffer_full_cnt is a 4 bit counter */
1085                         guc->log.total_overflow_count[type] += 16;
1086                 }
1087                 DRM_ERROR_RATELIMITED("GuC log buffer overflow\n");
1088         }
1089
1090         return overflow;
1091 }
1092
1093 static unsigned int guc_get_log_buffer_size(enum guc_log_buffer_type type)
1094 {
1095         switch (type) {
1096         case GUC_ISR_LOG_BUFFER:
1097                 return (GUC_LOG_ISR_PAGES + 1) * PAGE_SIZE;
1098         case GUC_DPC_LOG_BUFFER:
1099                 return (GUC_LOG_DPC_PAGES + 1) * PAGE_SIZE;
1100         case GUC_CRASH_DUMP_LOG_BUFFER:
1101                 return (GUC_LOG_CRASH_PAGES + 1) * PAGE_SIZE;
1102         default:
1103                 MISSING_CASE(type);
1104         }
1105
1106         return 0;
1107 }
1108
1109 static void guc_read_update_log_buffer(struct intel_guc *guc)
1110 {
1111         unsigned int buffer_size, read_offset, write_offset, bytes_to_copy, full_cnt;
1112         struct guc_log_buffer_state *log_buf_state, *log_buf_snapshot_state;
1113         struct guc_log_buffer_state log_buf_state_local;
1114         enum guc_log_buffer_type type;
1115         void *src_data, *dst_data;
1116         bool new_overflow;
1117
1118         if (WARN_ON(!guc->log.buf_addr))
1119                 return;
1120
1121         /* Get the pointer to shared GuC log buffer */
1122         log_buf_state = src_data = guc->log.buf_addr;
1123
1124         /* Get the pointer to local buffer to store the logs */
1125         log_buf_snapshot_state = dst_data = guc_get_write_buffer(guc);
1126
1127         /* Actual logs are present from the 2nd page */
1128         src_data += PAGE_SIZE;
1129         dst_data += PAGE_SIZE;
1130
1131         for (type = GUC_ISR_LOG_BUFFER; type < GUC_MAX_LOG_BUFFER; type++) {
1132                 /* Make a copy of the state structure, inside GuC log buffer
1133                  * (which is uncached mapped), on the stack to avoid reading
1134                  * from it multiple times.
1135                  */
1136                 memcpy(&log_buf_state_local, log_buf_state,
1137                        sizeof(struct guc_log_buffer_state));
1138                 buffer_size = guc_get_log_buffer_size(type);
1139                 read_offset = log_buf_state_local.read_ptr;
1140                 write_offset = log_buf_state_local.sampled_write_ptr;
1141                 full_cnt = log_buf_state_local.buffer_full_cnt;
1142
1143                 /* Bookkeeping stuff */
1144                 guc->log.flush_count[type] += log_buf_state_local.flush_to_file;
1145                 new_overflow = guc_check_log_buf_overflow(guc, type, full_cnt);
1146
1147                 /* Update the state of shared log buffer */
1148                 log_buf_state->read_ptr = write_offset;
1149                 log_buf_state->flush_to_file = 0;
1150                 log_buf_state++;
1151
1152                 if (unlikely(!log_buf_snapshot_state))
1153                         continue;
1154
1155                 /* First copy the state structure in snapshot buffer */
1156                 memcpy(log_buf_snapshot_state, &log_buf_state_local,
1157                        sizeof(struct guc_log_buffer_state));
1158
1159                 /* The write pointer could have been updated by GuC firmware,
1160                  * after sending the flush interrupt to Host, for consistency
1161                  * set write pointer value to same value of sampled_write_ptr
1162                  * in the snapshot buffer.
1163                  */
1164                 log_buf_snapshot_state->write_ptr = write_offset;
1165                 log_buf_snapshot_state++;
1166
1167                 /* Now copy the actual logs. */
1168                 if (unlikely(new_overflow)) {
1169                         /* copy the whole buffer in case of overflow */
1170                         read_offset = 0;
1171                         write_offset = buffer_size;
1172                 } else if (unlikely((read_offset > buffer_size) ||
1173                                     (write_offset > buffer_size))) {
1174                         DRM_ERROR("invalid log buffer state\n");
1175                         /* copy whole buffer as offsets are unreliable */
1176                         read_offset = 0;
1177                         write_offset = buffer_size;
1178                 }
1179
1180                 /* Just copy the newly written data */
1181                 if (read_offset > write_offset) {
1182                         i915_memcpy_from_wc(dst_data, src_data, write_offset);
1183                         bytes_to_copy = buffer_size - read_offset;
1184                 } else {
1185                         bytes_to_copy = write_offset - read_offset;
1186                 }
1187                 i915_memcpy_from_wc(dst_data + read_offset,
1188                                     src_data + read_offset, bytes_to_copy);
1189
1190                 src_data += buffer_size;
1191                 dst_data += buffer_size;
1192         }
1193
1194         if (log_buf_snapshot_state)
1195                 guc_move_to_next_buf(guc);
1196         else {
1197                 /* Used rate limited to avoid deluge of messages, logs might be
1198                  * getting consumed by User at a slow rate.
1199                  */
1200                 DRM_ERROR_RATELIMITED("no sub-buffer to capture logs\n");
1201                 guc->log.capture_miss_count++;
1202         }
1203 }
1204
1205 static void guc_capture_logs_work(struct work_struct *work)
1206 {
1207         struct drm_i915_private *dev_priv =
1208                 container_of(work, struct drm_i915_private, guc.log.flush_work);
1209
1210         i915_guc_capture_logs(dev_priv);
1211 }
1212
1213 static void guc_log_cleanup(struct intel_guc *guc)
1214 {
1215         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
1216
1217         lockdep_assert_held(&dev_priv->drm.struct_mutex);
1218
1219         /* First disable the flush interrupt */
1220         gen9_disable_guc_interrupts(dev_priv);
1221
1222         if (guc->log.flush_wq)
1223                 destroy_workqueue(guc->log.flush_wq);
1224
1225         guc->log.flush_wq = NULL;
1226
1227         if (guc->log.relay_chan)
1228                 guc_log_remove_relay_file(guc);
1229
1230         guc->log.relay_chan = NULL;
1231
1232         if (guc->log.buf_addr)
1233                 i915_gem_object_unpin_map(guc->log.vma->obj);
1234
1235         guc->log.buf_addr = NULL;
1236 }
1237
1238 static int guc_log_create_extras(struct intel_guc *guc)
1239 {
1240         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
1241         void *vaddr;
1242         int ret;
1243
1244         lockdep_assert_held(&dev_priv->drm.struct_mutex);
1245
1246         /* Nothing to do */
1247         if (i915.guc_log_level < 0)
1248                 return 0;
1249
1250         if (!guc->log.buf_addr) {
1251                 /* Create a WC (Uncached for read) vmalloc mapping of log
1252                  * buffer pages, so that we can directly get the data
1253                  * (up-to-date) from memory.
1254                  */
1255                 vaddr = i915_gem_object_pin_map(guc->log.vma->obj, I915_MAP_WC);
1256                 if (IS_ERR(vaddr)) {
1257                         ret = PTR_ERR(vaddr);
1258                         DRM_ERROR("Couldn't map log buffer pages %d\n", ret);
1259                         return ret;
1260                 }
1261
1262                 guc->log.buf_addr = vaddr;
1263         }
1264
1265         if (!guc->log.relay_chan) {
1266                 /* Create a relay channel, so that we have buffers for storing
1267                  * the GuC firmware logs, the channel will be linked with a file
1268                  * later on when debugfs is registered.
1269                  */
1270                 ret = guc_log_create_relay_channel(guc);
1271                 if (ret)
1272                         return ret;
1273         }
1274
1275         if (!guc->log.flush_wq) {
1276                 INIT_WORK(&guc->log.flush_work, guc_capture_logs_work);
1277
1278                  /*
1279                  * GuC log buffer flush work item has to do register access to
1280                  * send the ack to GuC and this work item, if not synced before
1281                  * suspend, can potentially get executed after the GFX device is
1282                  * suspended.
1283                  * By marking the WQ as freezable, we don't have to bother about
1284                  * flushing of this work item from the suspend hooks, the pending
1285                  * work item if any will be either executed before the suspend
1286                  * or scheduled later on resume. This way the handling of work
1287                  * item can be kept same between system suspend & rpm suspend.
1288                  */
1289                 guc->log.flush_wq = alloc_ordered_workqueue("i915-guc_log",
1290                                                             WQ_HIGHPRI | WQ_FREEZABLE);
1291                 if (guc->log.flush_wq == NULL) {
1292                         DRM_ERROR("Couldn't allocate the wq for GuC logging\n");
1293                         return -ENOMEM;
1294                 }
1295         }
1296
1297         return 0;
1298 }
1299
1300 static void guc_log_create(struct intel_guc *guc)
1301 {
1302         struct i915_vma *vma;
1303         unsigned long offset;
1304         uint32_t size, flags;
1305
1306         if (i915.guc_log_level > GUC_LOG_VERBOSITY_MAX)
1307                 i915.guc_log_level = GUC_LOG_VERBOSITY_MAX;
1308
1309         /* The first page is to save log buffer state. Allocate one
1310          * extra page for others in case for overlap */
1311         size = (1 + GUC_LOG_DPC_PAGES + 1 +
1312                 GUC_LOG_ISR_PAGES + 1 +
1313                 GUC_LOG_CRASH_PAGES + 1) << PAGE_SHIFT;
1314
1315         vma = guc->log.vma;
1316         if (!vma) {
1317                 /* We require SSE 4.1 for fast reads from the GuC log buffer and
1318                  * it should be present on the chipsets supporting GuC based
1319                  * submisssions.
1320                  */
1321                 if (WARN_ON(!i915_memcpy_from_wc(NULL, NULL, 0))) {
1322                         /* logging will not be enabled */
1323                         i915.guc_log_level = -1;
1324                         return;
1325                 }
1326
1327                 vma = guc_allocate_vma(guc, size);
1328                 if (IS_ERR(vma)) {
1329                         /* logging will be off */
1330                         i915.guc_log_level = -1;
1331                         return;
1332                 }
1333
1334                 guc->log.vma = vma;
1335
1336                 if (guc_log_create_extras(guc)) {
1337                         guc_log_cleanup(guc);
1338                         i915_vma_unpin_and_release(&guc->log.vma);
1339                         i915.guc_log_level = -1;
1340                         return;
1341                 }
1342         }
1343
1344         /* each allocated unit is a page */
1345         flags = GUC_LOG_VALID | GUC_LOG_NOTIFY_ON_HALF_FULL |
1346                 (GUC_LOG_DPC_PAGES << GUC_LOG_DPC_SHIFT) |
1347                 (GUC_LOG_ISR_PAGES << GUC_LOG_ISR_SHIFT) |
1348                 (GUC_LOG_CRASH_PAGES << GUC_LOG_CRASH_SHIFT);
1349
1350         offset = i915_ggtt_offset(vma) >> PAGE_SHIFT; /* in pages */
1351         guc->log.flags = (offset << GUC_LOG_BUF_ADDR_SHIFT) | flags;
1352 }
1353
1354 static int guc_log_late_setup(struct intel_guc *guc)
1355 {
1356         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
1357         int ret;
1358
1359         lockdep_assert_held(&dev_priv->drm.struct_mutex);
1360
1361         if (i915.guc_log_level < 0)
1362                 return -EINVAL;
1363
1364         /* If log_level was set as -1 at boot time, then setup needed to
1365          * handle log buffer flush interrupts would not have been done yet,
1366          * so do that now.
1367          */
1368         ret = guc_log_create_extras(guc);
1369         if (ret)
1370                 goto err;
1371
1372         ret = guc_log_create_relay_file(guc);
1373         if (ret)
1374                 goto err;
1375
1376         return 0;
1377 err:
1378         guc_log_cleanup(guc);
1379         /* logging will remain off */
1380         i915.guc_log_level = -1;
1381         return ret;
1382 }
1383
1384 static void guc_policies_init(struct guc_policies *policies)
1385 {
1386         struct guc_policy *policy;
1387         u32 p, i;
1388
1389         policies->dpc_promote_time = 500000;
1390         policies->max_num_work_items = POLICY_MAX_NUM_WI;
1391
1392         for (p = 0; p < GUC_CTX_PRIORITY_NUM; p++) {
1393                 for (i = GUC_RENDER_ENGINE; i < GUC_MAX_ENGINES_NUM; i++) {
1394                         policy = &policies->policy[p][i];
1395
1396                         policy->execution_quantum = 1000000;
1397                         policy->preemption_time = 500000;
1398                         policy->fault_time = 250000;
1399                         policy->policy_flags = 0;
1400                 }
1401         }
1402
1403         policies->is_valid = 1;
1404 }
1405
1406 static void guc_addon_create(struct intel_guc *guc)
1407 {
1408         struct drm_i915_private *dev_priv = guc_to_i915(guc);
1409         struct i915_vma *vma;
1410         struct guc_ads *ads;
1411         struct guc_policies *policies;
1412         struct guc_mmio_reg_state *reg_state;
1413         struct intel_engine_cs *engine;
1414         enum intel_engine_id id;
1415         struct page *page;
1416         u32 size;
1417
1418         /* The ads obj includes the struct itself and buffers passed to GuC */
1419         size = sizeof(struct guc_ads) + sizeof(struct guc_policies) +
1420                         sizeof(struct guc_mmio_reg_state) +
1421                         GUC_S3_SAVE_SPACE_PAGES * PAGE_SIZE;
1422
1423         vma = guc->ads_vma;
1424         if (!vma) {
1425                 vma = guc_allocate_vma(guc, PAGE_ALIGN(size));
1426                 if (IS_ERR(vma))
1427                         return;
1428
1429                 guc->ads_vma = vma;
1430         }
1431
1432         page = i915_vma_first_page(vma);
1433         ads = kmap(page);
1434
1435         /*
1436          * The GuC requires a "Golden Context" when it reinitialises
1437          * engines after a reset. Here we use the Render ring default
1438          * context, which must already exist and be pinned in the GGTT,
1439          * so its address won't change after we've told the GuC where
1440          * to find it.
1441          */
1442         engine = dev_priv->engine[RCS];
1443         ads->golden_context_lrca = engine->status_page.ggtt_offset;
1444
1445         for_each_engine(engine, dev_priv, id)
1446                 ads->eng_state_size[engine->guc_id] = intel_lr_context_size(engine);
1447
1448         /* GuC scheduling policies */
1449         policies = (void *)ads + sizeof(struct guc_ads);
1450         guc_policies_init(policies);
1451
1452         ads->scheduler_policies =
1453                 i915_ggtt_offset(vma) + sizeof(struct guc_ads);
1454
1455         /* MMIO reg state */
1456         reg_state = (void *)policies + sizeof(struct guc_policies);
1457
1458         for_each_engine(engine, dev_priv, id) {
1459                 reg_state->mmio_white_list[engine->guc_id].mmio_start =
1460                         engine->mmio_base + GUC_MMIO_WHITE_LIST_START;
1461
1462                 /* Nothing to be saved or restored for now. */
1463                 reg_state->mmio_white_list[engine->guc_id].count = 0;
1464         }
1465
1466         ads->reg_state_addr = ads->scheduler_policies +
1467                         sizeof(struct guc_policies);
1468
1469         ads->reg_state_buffer = ads->reg_state_addr +
1470                         sizeof(struct guc_mmio_reg_state);
1471
1472         kunmap(page);
1473 }
1474
1475 /*
1476  * Set up the memory resources to be shared with the GuC.  At this point,
1477  * we require just one object that can be mapped through the GGTT.
1478  */
1479 int i915_guc_submission_init(struct drm_i915_private *dev_priv)
1480 {
1481         const size_t ctxsize = sizeof(struct guc_context_desc);
1482         const size_t poolsize = GUC_MAX_GPU_CONTEXTS * ctxsize;
1483         const size_t gemsize = round_up(poolsize, PAGE_SIZE);
1484         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
1485         struct i915_vma *vma;
1486
1487         /* Wipe bitmap & delete client in case of reinitialisation */
1488         bitmap_clear(guc->doorbell_bitmap, 0, GUC_MAX_DOORBELLS);
1489         i915_guc_submission_disable(dev_priv);
1490
1491         if (!i915.enable_guc_submission)
1492                 return 0; /* not enabled  */
1493
1494         if (guc->ctx_pool_vma)
1495                 return 0; /* already allocated */
1496
1497         vma = guc_allocate_vma(guc, gemsize);
1498         if (IS_ERR(vma))
1499                 return PTR_ERR(vma);
1500
1501         guc->ctx_pool_vma = vma;
1502         ida_init(&guc->ctx_ids);
1503         mutex_init(&guc->action_lock);
1504         guc_log_create(guc);
1505         guc_addon_create(guc);
1506
1507         return 0;
1508 }
1509
1510 int i915_guc_submission_enable(struct drm_i915_private *dev_priv)
1511 {
1512         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
1513         struct drm_i915_gem_request *request;
1514         struct i915_guc_client *client;
1515         struct intel_engine_cs *engine;
1516         enum intel_engine_id id;
1517
1518         /* client for execbuf submission */
1519         client = guc_client_alloc(dev_priv,
1520                                   INTEL_INFO(dev_priv)->ring_mask,
1521                                   GUC_CTX_PRIORITY_KMD_NORMAL,
1522                                   dev_priv->kernel_context);
1523         if (!client) {
1524                 DRM_ERROR("Failed to create normal GuC client!\n");
1525                 return -ENOMEM;
1526         }
1527
1528         guc->execbuf_client = client;
1529         host2guc_sample_forcewake(guc, client);
1530         guc_init_doorbell_hw(guc);
1531
1532         /* Take over from manual control of ELSP (execlists) */
1533         for_each_engine(engine, dev_priv, id) {
1534                 engine->submit_request = i915_guc_submit;
1535                 engine->schedule = NULL;
1536
1537                 /* Replay the current set of previously submitted requests */
1538                 list_for_each_entry(request,
1539                                     &engine->timeline->requests, link) {
1540                         client->wq_rsvd += sizeof(struct guc_wq_item);
1541                         if (i915_sw_fence_done(&request->submit))
1542                                 i915_guc_submit(request);
1543                 }
1544         }
1545
1546         return 0;
1547 }
1548
1549 void i915_guc_submission_disable(struct drm_i915_private *dev_priv)
1550 {
1551         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
1552
1553         if (!guc->execbuf_client)
1554                 return;
1555
1556         /* Revert back to manual ELSP submission */
1557         intel_execlists_enable_submission(dev_priv);
1558
1559         guc_client_free(dev_priv, guc->execbuf_client);
1560         guc->execbuf_client = NULL;
1561 }
1562
1563 void i915_guc_submission_fini(struct drm_i915_private *dev_priv)
1564 {
1565         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
1566
1567         i915_vma_unpin_and_release(&guc->ads_vma);
1568         i915_vma_unpin_and_release(&guc->log.vma);
1569
1570         if (guc->ctx_pool_vma)
1571                 ida_destroy(&guc->ctx_ids);
1572         i915_vma_unpin_and_release(&guc->ctx_pool_vma);
1573 }
1574
1575 /**
1576  * intel_guc_suspend() - notify GuC entering suspend state
1577  * @dev:        drm device
1578  */
1579 int intel_guc_suspend(struct drm_device *dev)
1580 {
1581         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
1582         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
1583         struct i915_gem_context *ctx;
1584         u32 data[3];
1585
1586         if (guc->guc_fw.guc_fw_load_status != GUC_FIRMWARE_SUCCESS)
1587                 return 0;
1588
1589         gen9_disable_guc_interrupts(dev_priv);
1590
1591         ctx = dev_priv->kernel_context;
1592
1593         data[0] = HOST2GUC_ACTION_ENTER_S_STATE;
1594         /* any value greater than GUC_POWER_D0 */
1595         data[1] = GUC_POWER_D1;
1596         /* first page is shared data with GuC */
1597         data[2] = i915_ggtt_offset(ctx->engine[RCS].state);
1598
1599         return host2guc_action(guc, data, ARRAY_SIZE(data));
1600 }
1601
1602
1603 /**
1604  * intel_guc_resume() - notify GuC resuming from suspend state
1605  * @dev:        drm device
1606  */
1607 int intel_guc_resume(struct drm_device *dev)
1608 {
1609         struct drm_i915_private *dev_priv = to_i915(dev);
1610         struct intel_guc *guc = &dev_priv->guc;
1611         struct i915_gem_context *ctx;
1612         u32 data[3];
1613
1614         if (guc->guc_fw.guc_fw_load_status != GUC_FIRMWARE_SUCCESS)
1615                 return 0;
1616
1617         if (i915.guc_log_level >= 0)
1618                 gen9_enable_guc_interrupts(dev_priv);
1619
1620         ctx = dev_priv->kernel_context;
1621
1622         data[0] = HOST2GUC_ACTION_EXIT_S_STATE;
1623         data[1] = GUC_POWER_D0;
1624         /* first page is shared data with GuC */
1625         data[2] = i915_ggtt_offset(ctx->engine[RCS].state);
1626
1627         return host2guc_action(guc, data, ARRAY_SIZE(data));
1628 }
1629
1630 void i915_guc_capture_logs(struct drm_i915_private *dev_priv)
1631 {
1632         guc_read_update_log_buffer(&dev_priv->guc);
1633
1634         /* Generally device is expected to be active only at this
1635          * time, so get/put should be really quick.
1636          */
1637         intel_runtime_pm_get(dev_priv);
1638         host2guc_logbuffer_flush_complete(&dev_priv->guc);
1639         intel_runtime_pm_put(dev_priv);
1640 }
1641
1642 void i915_guc_flush_logs(struct drm_i915_private *dev_priv)
1643 {
1644         if (!i915.enable_guc_submission || (i915.guc_log_level < 0))
1645                 return;
1646
1647         /* First disable the interrupts, will be renabled afterwards */
1648         gen9_disable_guc_interrupts(dev_priv);
1649
1650         /* Before initiating the forceful flush, wait for any pending/ongoing
1651          * flush to complete otherwise forceful flush may not actually happen.
1652          */
1653         flush_work(&dev_priv->guc.log.flush_work);
1654
1655         /* Ask GuC to update the log buffer state */
1656         host2guc_force_logbuffer_flush(&dev_priv->guc);
1657
1658         /* GuC would have updated log buffer by now, so capture it */
1659         i915_guc_capture_logs(dev_priv);
1660 }
1661
1662 void i915_guc_unregister(struct drm_i915_private *dev_priv)
1663 {
1664         if (!i915.enable_guc_submission)
1665                 return;
1666
1667         mutex_lock(&dev_priv->drm.struct_mutex);
1668         guc_log_cleanup(&dev_priv->guc);
1669         mutex_unlock(&dev_priv->drm.struct_mutex);
1670 }
1671
1672 void i915_guc_register(struct drm_i915_private *dev_priv)
1673 {
1674         if (!i915.enable_guc_submission)
1675                 return;
1676
1677         mutex_lock(&dev_priv->drm.struct_mutex);
1678         guc_log_late_setup(&dev_priv->guc);
1679         mutex_unlock(&dev_priv->drm.struct_mutex);
1680 }
1681
1682 int i915_guc_log_control(struct drm_i915_private *dev_priv, u64 control_val)
1683 {
1684         union guc_log_control log_param;
1685         int ret;
1686
1687         log_param.value = control_val;
1688
1689         if (log_param.verbosity < GUC_LOG_VERBOSITY_MIN ||
1690             log_param.verbosity > GUC_LOG_VERBOSITY_MAX)
1691                 return -EINVAL;
1692
1693         /* This combination doesn't make sense & won't have any effect */
1694         if (!log_param.logging_enabled && (i915.guc_log_level < 0))
1695                 return 0;
1696
1697         ret = host2guc_logging_control(&dev_priv->guc, log_param.value);
1698         if (ret < 0) {
1699                 DRM_DEBUG_DRIVER("host2guc action failed %d\n", ret);
1700                 return ret;
1701         }
1702
1703         i915.guc_log_level = log_param.verbosity;
1704
1705         /* If log_level was set as -1 at boot time, then the relay channel file
1706          * wouldn't have been created by now and interrupts also would not have
1707          * been enabled.
1708          */
1709         if (!dev_priv->guc.log.relay_chan) {
1710                 ret = guc_log_late_setup(&dev_priv->guc);
1711                 if (!ret)
1712                         gen9_enable_guc_interrupts(dev_priv);
1713         } else if (!log_param.logging_enabled) {
1714                 /* Once logging is disabled, GuC won't generate logs & send an
1715                  * interrupt. But there could be some data in the log buffer
1716                  * which is yet to be captured. So request GuC to update the log
1717                  * buffer state and then collect the left over logs.
1718                  */
1719                 i915_guc_flush_logs(dev_priv);
1720
1721                 /* As logging is disabled, update log level to reflect that */
1722                 i915.guc_log_level = -1;
1723         } else {
1724                 /* In case interrupts were disabled, enable them now */
1725                 gen9_enable_guc_interrupts(dev_priv);
1726         }
1727
1728         return ret;
1729 }