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 <drm/drmP.h>
  89 #include <drm/i915_drm.h>
  90 #include "i915_drv.h"
  91
  92 /* This is a HW constraint. The value below is the largest known requirement
  93  * I've seen in a spec to date, and that was a workaround for a non-shipping
  94  * part. It should be safe to decrease this, but it's more future proof as is.
  95  */
  96 #define GEN6_CONTEXT_ALIGN (64<<10)
  97 #define GEN7_CONTEXT_ALIGN 4096
  98
  99 static void do_ppgtt_cleanup(struct i915_hw_ppgtt *ppgtt)
 100 {
 101         struct drm_device *dev = ppgtt->base.dev;
 102         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 103         struct i915_address_space *vm = &ppgtt->base;
 104
 105         if (ppgtt == dev_priv->mm.aliasing_ppgtt ||
 106             (list_empty(&vm->active_list) && list_empty(&vm->inactive_list))) {
 107                 ppgtt->base.cleanup(&ppgtt->base);
 108                 return;
 109         }
 110
 111         /*
 112          * Make sure vmas are unbound before we take down the drm_mm
 113          *
 114          * FIXME: Proper refcounting should take care of this, this shouldn't be
 115          * needed at all.
 116          */
 117         if (!list_empty(&vm->active_list)) {
 118                 struct i915_vma *vma;
 119
 120                 list_for_each_entry(vma, &vm->active_list, mm_list)
 121                         if (WARN_ON(list_empty(&vma->vma_link) ||
 122                                     list_is_singular(&vma->vma_link)))
 123                                 break;
 124
 125                 i915_gem_evict_vm(&ppgtt->base, true);
 126         } else {
 127                 i915_gem_retire_requests(dev);
 128                 i915_gem_evict_vm(&ppgtt->base, false);
 129         }
 130
 131         ppgtt->base.cleanup(&ppgtt->base);
 132 }
 133
 134 static void ppgtt_release(struct kref *kref)
 135 {
 136         struct i915_hw_ppgtt *ppgtt =
 137                 container_of(kref, struct i915_hw_ppgtt, ref);
 138
 139         do_ppgtt_cleanup(ppgtt);
 140         kfree(ppgtt);
 141 }
 142
 143 static size_t get_context_alignment(struct drm_device *dev)
 144 {
 145         if (IS_GEN6(dev))
 146                 return GEN6_CONTEXT_ALIGN;
 147
 148         return GEN7_CONTEXT_ALIGN;
 149 }
 150
 151 static int get_context_size(struct drm_device *dev)
 152 {
 153         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 154         int ret;
 155         u32 reg;
 156
 157         switch (INTEL_INFO(dev)->gen) {
 158         case 6:
 159                 reg = I915_READ(CXT_SIZE);
 160                 ret = GEN6_CXT_TOTAL_SIZE(reg) * 64;
 161                 break;
 162         case 7:
 163                 reg = I915_READ(GEN7_CXT_SIZE);
 164                 if (IS_HASWELL(dev))
 165                         ret = HSW_CXT_TOTAL_SIZE;
 166                 else
 167                         ret = GEN7_CXT_TOTAL_SIZE(reg) * 64;
 168                 break;
 169         case 8:
 170                 ret = GEN8_CXT_TOTAL_SIZE;
 171                 break;
 172         default:
 173                 BUG();
 174         }
 175
 176         return ret;
 177 }
 178
 179 void i915_gem_context_free(struct kref *ctx_ref)
 180 {
 181         struct i915_hw_context *ctx = container_of(ctx_ref,
 182                                                    typeof(*ctx), ref);
 183         struct i915_hw_ppgtt *ppgtt = NULL;
 184
 185         if (ctx->obj) {
 186                 /* We refcount even the aliasing PPGTT to keep the code symmetric */
 187                 if (USES_PPGTT(ctx->obj->base.dev))
 188                         ppgtt = ctx_to_ppgtt(ctx);
 189
 190                 /* XXX: Free up the object before tearing down the address space, in
 191                  * case we're bound in the PPGTT */
 192                 drm_gem_object_unreference(&ctx->obj->base);
 193         }
 194
 195         if (ppgtt)
 196                 kref_put(&ppgtt->ref, ppgtt_release);
 197         list_del(&ctx->link);
 198         kfree(ctx);
 199 }
 200
 201 static struct i915_hw_ppgtt *
 202 create_vm_for_ctx(struct drm_device *dev, struct i915_hw_context *ctx)
 203 {
 204         struct i915_hw_ppgtt *ppgtt;
 205         int ret;
 206
 207         ppgtt = kzalloc(sizeof(*ppgtt), GFP_KERNEL);
 208         if (!ppgtt)
 209                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 210
 211         ret = i915_gem_init_ppgtt(dev, ppgtt);
 212         if (ret) {
 213                 kfree(ppgtt);
 214                 return ERR_PTR(ret);
 215         }
 216
 217         ppgtt->ctx = ctx;
 218         return ppgtt;
 219 }
 220
 221 static struct i915_hw_context *
 222 __create_hw_context(struct drm_device *dev,
 223                   struct drm_i915_file_private *file_priv)
 224 {
 225         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 226         struct i915_hw_context *ctx;
 227         int ret;
 228
 229         ctx = kzalloc(sizeof(*ctx), GFP_KERNEL);
 230         if (ctx == NULL)
 231                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 232
 233         kref_init(&ctx->ref);
 234         list_add_tail(&ctx->link, &dev_priv->context_list);
 235
 236         if (dev_priv->hw_context_size) {
 237                 ctx->obj = i915_gem_alloc_object(dev, dev_priv->hw_context_size);
 238                 if (ctx->obj == NULL) {
 239                         ret = -ENOMEM;
 240                         goto err_out;
 241                 }
 242
 243                 if (INTEL_INFO(dev)->gen >= 7) {
 244                         ret = i915_gem_object_set_cache_level(ctx->obj,
 245                                                               I915_CACHE_L3_LLC);
 246                         /* Failure shouldn't ever happen this early */
 247                         if (WARN_ON(ret))
 248                                 goto err_out;
 249                 }
 250         }
 251
 252         /* Default context will never have a file_priv */
 253         if (file_priv != NULL) {
 254                 ret = idr_alloc(&file_priv->context_idr, ctx,
 255                                 DEFAULT_CONTEXT_ID, 0, GFP_KERNEL);
 256                 if (ret < 0)
 257                         goto err_out;
 258         } else
 259                 ret = DEFAULT_CONTEXT_ID;
 260
 261         ctx->file_priv = file_priv;
 262         ctx->id = ret;
 263         /* NB: Mark all slices as needing a remap so that when the context first
 264          * loads it will restore whatever remap state already exists. If there
 265          * is no remap info, it will be a NOP. */
 266         ctx->remap_slice = (1 << NUM_L3_SLICES(dev)) - 1;
 267
 268         return ctx;
 269
 270 err_out:
 271         i915_gem_context_unreference(ctx);
 272         return ERR_PTR(ret);
 273 }
 274
 275 /**
 276  * The default context needs to exist per ring that uses contexts. It stores the
 277  * context state of the GPU for applications that don't utilize HW contexts, as
 278  * well as an idle case.
 279  */
 280 static struct i915_hw_context *
 281 i915_gem_create_context(struct drm_device *dev,
 282                         struct drm_i915_file_private *file_priv,
 283                         bool create_vm)
 284 {
 285         const bool is_global_default_ctx = file_priv == NULL;
 286         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 287         struct i915_hw_context *ctx;
 288         int ret = 0;
 289
 290         BUG_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
 291
 292         ctx = __create_hw_context(dev, file_priv);
 293         if (IS_ERR(ctx))
 294                 return ctx;
 295
 296         if (is_global_default_ctx && ctx->obj) {
 297                 /* We may need to do things with the shrinker which
 298                  * require us to immediately switch back to the default
 299                  * context. This can cause a problem as pinning the
 300                  * default context also requires GTT space which may not
 301                  * be available. To avoid this we always pin the default
 302                  * context.
 303                  */
 304                 ret = i915_gem_obj_ggtt_pin(ctx->obj,
 305                                             get_context_alignment(dev), 0);
 306                 if (ret) {
 307                         DRM_DEBUG_DRIVER("Couldn't pin %d\n", ret);
 308                         goto err_destroy;
 309                 }
 310         }
 311
 312         if (create_vm) {
 313                 struct i915_hw_ppgtt *ppgtt = create_vm_for_ctx(dev, ctx);
 314
 315                 if (IS_ERR_OR_NULL(ppgtt)) {
 316                         DRM_DEBUG_DRIVER("PPGTT setup failed (%ld)\n",
 317                                          PTR_ERR(ppgtt));
 318                         ret = PTR_ERR(ppgtt);
 319                         goto err_unpin;
 320                 } else
 321                         ctx->vm = &ppgtt->base;
 322
 323                 /* This case is reserved for the global default context and
 324                  * should only happen once. */
 325                 if (is_global_default_ctx) {
 326                         if (WARN_ON(dev_priv->mm.aliasing_ppgtt)) {
 327                                 ret = -EEXIST;
 328                                 goto err_unpin;
 329                         }
 330
 331                         dev_priv->mm.aliasing_ppgtt = ppgtt;
 332                 }
 333         } else if (USES_PPGTT(dev)) {
 334                 /* For platforms which only have aliasing PPGTT, we fake the
 335                  * address space and refcounting. */
 336                 ctx->vm = &dev_priv->mm.aliasing_ppgtt->base;
 337                 kref_get(&dev_priv->mm.aliasing_ppgtt->ref);
 338         } else
 339                 ctx->vm = &dev_priv->gtt.base;
 340
 341         return ctx;
 342
 343 err_unpin:
 344         if (is_global_default_ctx && ctx->obj)
 345                 i915_gem_object_ggtt_unpin(ctx->obj);
 346 err_destroy:
 347         i915_gem_context_unreference(ctx);
 348         return ERR_PTR(ret);
 349 }
 350
 351 void i915_gem_context_reset(struct drm_device *dev)
 352 {
 353         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 354         int i;
 355
 356         /* Prevent the hardware from restoring the last context (which hung) on
 357          * the next switch */
 358         for (i = 0; i < I915_NUM_RINGS; i++) {
 359                 struct intel_ring_buffer *ring = &dev_priv->ring[i];
 360                 struct i915_hw_context *dctx = ring->default_context;
 361
 362                 /* Do a fake switch to the default context */
 363                 if (ring->last_context == dctx)
 364                         continue;
 365
 366                 if (!ring->last_context)
 367                         continue;
 368
 369                 if (dctx->obj && i == RCS) {
 370                         WARN_ON(i915_gem_obj_ggtt_pin(dctx->obj,
 371                                                       get_context_alignment(dev), 0));
 372                         /* Fake a finish/inactive */
 373                         dctx->obj->base.write_domain = 0;
 374                         dctx->obj->active = 0;
 375                 }
 376
 377                 i915_gem_context_unreference(ring->last_context);
 378                 i915_gem_context_reference(dctx);
 379                 ring->last_context = dctx;
 380         }
 381 }
 382
 383 int i915_gem_context_init(struct drm_device *dev)
 384 {
 385         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 386         struct i915_hw_context *ctx;
 387         int i;
 388
 389         /* Init should only be called once per module load. Eventually the
 390          * restriction on the context_disabled check can be loosened. */
 391         if (WARN_ON(dev_priv->ring[RCS].default_context))
 392                 return 0;
 393
 394         if (HAS_HW_CONTEXTS(dev)) {
 395                 dev_priv->hw_context_size = round_up(get_context_size(dev), 4096);
 396                 if (dev_priv->hw_context_size > (1<<20)) {
 397                         DRM_DEBUG_DRIVER("Disabling HW Contexts; invalid size %d\n",
 398                                          dev_priv->hw_context_size);
 399                         dev_priv->hw_context_size = 0;
 400                 }
 401         }
 402
 403         ctx = i915_gem_create_context(dev, NULL, USES_PPGTT(dev));
 404         if (IS_ERR(ctx)) {
 405                 DRM_ERROR("Failed to create default global context (error %ld)\n",
 406                           PTR_ERR(ctx));
 407                 return PTR_ERR(ctx);
 408         }
 409
 410         /* NB: RCS will hold a ref for all rings */
 411         for (i = 0; i < I915_NUM_RINGS; i++)
 412                 dev_priv->ring[i].default_context = ctx;
 413
 414         DRM_DEBUG_DRIVER("%s context support initialized\n", dev_priv->hw_context_size ? "HW" : "fake");
 415         return 0;
 416 }
 417
 418 void i915_gem_context_fini(struct drm_device *dev)
 419 {
 420         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 421         struct i915_hw_context *dctx = dev_priv->ring[RCS].default_context;
 422         int i;
 423
 424         if (dctx->obj) {
 425                 /* The only known way to stop the gpu from accessing the hw context is
 426                  * to reset it. Do this as the very last operation to avoid confusing
 427                  * other code, leading to spurious errors. */
 428                 intel_gpu_reset(dev);
 429
 430                 /* When default context is created and switched to, base object refcount
 431                  * will be 2 (+1 from object creation and +1 from do_switch()).
 432                  * i915_gem_context_fini() will be called after gpu_idle() has switched
 433                  * to default context. So we need to unreference the base object once
 434                  * to offset the do_switch part, so that i915_gem_context_unreference()
 435                  * can then free the base object correctly. */
 436                 WARN_ON(!dev_priv->ring[RCS].last_context);
 437                 if (dev_priv->ring[RCS].last_context == dctx) {
 438                         /* Fake switch to NULL context */
 439                         WARN_ON(dctx->obj->active);
 440                         i915_gem_object_ggtt_unpin(dctx->obj);
 441                         i915_gem_context_unreference(dctx);
 442                         dev_priv->ring[RCS].last_context = NULL;
 443                 }
 444         }
 445
 446         for (i = 0; i < I915_NUM_RINGS; i++) {
 447                 struct intel_ring_buffer *ring = &dev_priv->ring[i];
 448
 449                 if (ring->last_context)
 450                         i915_gem_context_unreference(ring->last_context);
 451
 452                 ring->default_context = NULL;
 453                 ring->last_context = NULL;
 454         }
 455
 456         i915_gem_object_ggtt_unpin(dctx->obj);
 457         i915_gem_context_unreference(dctx);
 458 }
 459
 460 int i915_gem_context_enable(struct drm_i915_private *dev_priv)
 461 {
 462         struct intel_ring_buffer *ring;
 463         int ret, i;
 464
 465         /* This is the only place the aliasing PPGTT gets enabled, which means
 466          * it has to happen before we bail on reset */
 467         if (dev_priv->mm.aliasing_ppgtt) {
 468                 struct i915_hw_ppgtt *ppgtt = dev_priv->mm.aliasing_ppgtt;
 469                 ppgtt->enable(ppgtt);
 470         }
 471
 472         /* FIXME: We should make this work, even in reset */
 473         if (i915_reset_in_progress(&dev_priv->gpu_error))
 474                 return 0;
 475
 476         BUG_ON(!dev_priv->ring[RCS].default_context);
 477
 478         for_each_ring(ring, dev_priv, i) {
 479                 ret = i915_switch_context(ring, ring->default_context);
 480                 if (ret)
 481                         return ret;
 482         }
 483
 484         return 0;
 485 }
 486
 487 static int context_idr_cleanup(int id, void *p, void *data)
 488 {
 489         struct i915_hw_context *ctx = p;
 490
 491         /* Ignore the default context because close will handle it */
 492         if (i915_gem_context_is_default(ctx))
 493                 return 0;
 494
 495         i915_gem_context_unreference(ctx);
 496         return 0;
 497 }
 498
 499 int i915_gem_context_open(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
 500 {
 501         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 502
 503         idr_init(&file_priv->context_idr);
 504
 505         mutex_lock(&dev->struct_mutex);
 506         file_priv->private_default_ctx =
 507                 i915_gem_create_context(dev, file_priv, USES_FULL_PPGTT(dev));
 508         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 509
 510         if (IS_ERR(file_priv->private_default_ctx)) {
 511                 idr_destroy(&file_priv->context_idr);
 512                 return PTR_ERR(file_priv->private_default_ctx);
 513         }
 514
 515         return 0;
 516 }
 517
 518 void i915_gem_context_close(struct drm_device *dev, struct drm_file *file)
 519 {
 520         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 521
 522         idr_for_each(&file_priv->context_idr, context_idr_cleanup, NULL);
 523         idr_destroy(&file_priv->context_idr);
 524
 525         i915_gem_context_unreference(file_priv->private_default_ctx);
 526 }
 527
 528 struct i915_hw_context *
 529 i915_gem_context_get(struct drm_i915_file_private *file_priv, u32 id)
 530 {
 531         struct i915_hw_context *ctx;
 532
 533         ctx = (struct i915_hw_context *)idr_find(&file_priv->context_idr, id);
 534         if (!ctx)
 535                 return ERR_PTR(-ENOENT);
 536
 537         return ctx;
 538 }
 539
 540 static inline int
 541 mi_set_context(struct intel_ring_buffer *ring,
 542                struct i915_hw_context *new_context,
 543                u32 hw_flags)
 544 {
 545         int ret;
 546
 547         /* w/a: If Flush TLB Invalidation Mode is enabled, driver must do a TLB
 548          * invalidation prior to MI_SET_CONTEXT. On GEN6 we don't set the value
 549          * explicitly, so we rely on the value at ring init, stored in
 550          * itlb_before_ctx_switch.
 551          */
 552         if (IS_GEN6(ring->dev) && ring->itlb_before_ctx_switch) {
 553                 ret = ring->flush(ring, I915_GEM_GPU_DOMAINS, 0);
 554                 if (ret)
 555                         return ret;
 556         }
 557
 558         ret = intel_ring_begin(ring, 6);
 559         if (ret)
 560                 return ret;
 561
 562         /* WaProgramMiArbOnOffAroundMiSetContext:ivb,vlv,hsw */
 563         if (IS_GEN7(ring->dev))
 564                 intel_ring_emit(ring, MI_ARB_ON_OFF | MI_ARB_DISABLE);
 565         else
 566                 intel_ring_emit(ring, MI_NOOP);
 567
 568         intel_ring_emit(ring, MI_NOOP);
 569         intel_ring_emit(ring, MI_SET_CONTEXT);
 570         intel_ring_emit(ring, i915_gem_obj_ggtt_offset(new_context->obj) |
 571                         MI_MM_SPACE_GTT |
 572                         MI_SAVE_EXT_STATE_EN |
 573                         MI_RESTORE_EXT_STATE_EN |
 574                         hw_flags);
 575         /*
 576          * w/a: MI_SET_CONTEXT must always be followed by MI_NOOP
 577          * WaMiSetContext_Hang:snb,ivb,vlv
 578          */
 579         intel_ring_emit(ring, MI_NOOP);
 580
 581         if (IS_GEN7(ring->dev))
 582                 intel_ring_emit(ring, MI_ARB_ON_OFF | MI_ARB_ENABLE);
 583         else
 584                 intel_ring_emit(ring, MI_NOOP);
 585
 586         intel_ring_advance(ring);
 587
 588         return ret;
 589 }
 590
 591 static int do_switch(struct intel_ring_buffer *ring,
 592                      struct i915_hw_context *to)
 593 {
 594         struct drm_i915_private *dev_priv = ring->dev->dev_private;
 595         struct i915_hw_context *from = ring->last_context;
 596         struct i915_hw_ppgtt *ppgtt = ctx_to_ppgtt(to);
 597         u32 hw_flags = 0;
 598         int ret, i;
 599
 600         if (from != NULL && ring == &dev_priv->ring[RCS]) {
 601                 BUG_ON(from->obj == NULL);
 602                 BUG_ON(!i915_gem_obj_is_pinned(from->obj));
 603         }
 604
 605         if (from == to && from->last_ring == ring && !to->remap_slice)
 606                 return 0;
 607
 608         /* Trying to pin first makes error handling easier. */
 609         if (ring == &dev_priv->ring[RCS]) {
 610                 ret = i915_gem_obj_ggtt_pin(to->obj,
 611                                             get_context_alignment(ring->dev), 0);
 612                 if (ret)
 613                         return ret;
 614         }
 615
 616         /*
 617          * Pin can switch back to the default context if we end up calling into
 618          * evict_everything - as a last ditch gtt defrag effort that also
 619          * switches to the default context. Hence we need to reload from here.
 620          */
 621         from = ring->last_context;
 622
 623         if (USES_FULL_PPGTT(ring->dev)) {
 624                 ret = ppgtt->switch_mm(ppgtt, ring, false);
 625                 if (ret)
 626                         goto unpin_out;
 627         }
 628
 629         if (ring != &dev_priv->ring[RCS]) {
 630                 if (from)
 631                         i915_gem_context_unreference(from);
 632                 goto done;
 633         }
 634
 635         /*
 636          * Clear this page out of any CPU caches for coherent swap-in/out. Note
 637          * that thanks to write = false in this call and us not setting any gpu
 638          * write domains when putting a context object onto the active list
 639          * (when switching away from it), this won't block.
 640          *
 641          * XXX: We need a real interface to do this instead of trickery.
 642          */
 643         ret = i915_gem_object_set_to_gtt_domain(to->obj, false);
 644         if (ret)
 645                 goto unpin_out;
 646
 647         if (!to->obj->has_global_gtt_mapping) {
 648                 struct i915_vma *vma = i915_gem_obj_to_vma(to->obj,
 649                                                            &dev_priv->gtt.base);
 650                 vma->bind_vma(vma, to->obj->cache_level, GLOBAL_BIND);
 651         }
 652
 653         if (!to->is_initialized || i915_gem_context_is_default(to))
 654                 hw_flags |= MI_RESTORE_INHIBIT;
 655
 656         ret = mi_set_context(ring, to, hw_flags);
 657         if (ret)
 658                 goto unpin_out;
 659
 660         for (i = 0; i < MAX_L3_SLICES; i++) {
 661                 if (!(to->remap_slice & (1<<i)))
 662                         continue;
 663
 664                 ret = i915_gem_l3_remap(ring, i);
 665                 /* If it failed, try again next round */
 666                 if (ret)
 667                         DRM_DEBUG_DRIVER("L3 remapping failed\n");
 668                 else
 669                         to->remap_slice &= ~(1<<i);
 670         }
 671
 672         /* The backing object for the context is done after switching to the
 673          * *next* context. Therefore we cannot retire the previous context until
 674          * the next context has already started running. In fact, the below code
 675          * is a bit suboptimal because the retiring can occur simply after the
 676          * MI_SET_CONTEXT instead of when the next seqno has completed.
 677          */
 678         if (from != NULL) {
 679                 from->obj->base.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_INSTRUCTION;
 680                 i915_vma_move_to_active(i915_gem_obj_to_ggtt(from->obj), ring);
 681                 /* As long as MI_SET_CONTEXT is serializing, ie. it flushes the
 682                  * whole damn pipeline, we don't need to explicitly mark the
 683                  * object dirty. The only exception is that the context must be
 684                  * correct in case the object gets swapped out. Ideally we'd be
 685                  * able to defer doing this until we know the object would be
 686                  * swapped, but there is no way to do that yet.
 687                  */
 688                 from->obj->dirty = 1;
 689                 BUG_ON(from->obj->ring != ring);
 690
 691                 /* obj is kept alive until the next request by its active ref */
 692                 i915_gem_object_ggtt_unpin(from->obj);
 693                 i915_gem_context_unreference(from);
 694         }
 695
 696         to->is_initialized = true;
 697
 698 done:
 699         i915_gem_context_reference(to);
 700         ring->last_context = to;
 701         to->last_ring = ring;
 702
 703         return 0;
 704
 705 unpin_out:
 706         if (ring->id == RCS)
 707                 i915_gem_object_ggtt_unpin(to->obj);
 708         return ret;
 709 }
 710
 711 /**
 712  * i915_switch_context() - perform a GPU context switch.
 713  * @ring: ring for which we'll execute the context switch
 714  * @to: the context to switch to
 715  *
 716  * The context life cycle is simple. The context refcount is incremented and
 717  * decremented by 1 and create and destroy. If the context is in use by the GPU,
 718  * it will have a refoucnt > 1. This allows us to destroy the context abstract
 719  * object while letting the normal object tracking destroy the backing BO.
 720  */
 721 int i915_switch_context(struct intel_ring_buffer *ring,
 722                         struct i915_hw_context *to)
 723 {
 724         struct drm_i915_private *dev_priv = ring->dev->dev_private;
 725
 726         WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev_priv->dev->struct_mutex));
 727
 728         if (to->obj == NULL) { /* We have the fake context */
 729                 if (to != ring->last_context) {
 730                         i915_gem_context_reference(to);
 731                         if (ring->last_context)
 732                                 i915_gem_context_unreference(ring->last_context);
 733                         ring->last_context = to;
 734                 }
 735                 return 0;
 736         }
 737
 738         return do_switch(ring, to);
 739 }
 740
 741 static bool hw_context_enabled(struct drm_device *dev)
 742 {
 743         return to_i915(dev)->hw_context_size;
 744 }
 745
 746 int i915_gem_context_create_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 747                                   struct drm_file *file)
 748 {
 749         struct drm_i915_gem_context_create *args = data;
 750         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 751         struct i915_hw_context *ctx;
 752         int ret;
 753
 754         if (!hw_context_enabled(dev))
 755                 return -ENODEV;
 756
 757         ret = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
 758         if (ret)
 759                 return ret;
 760
 761         ctx = i915_gem_create_context(dev, file_priv, USES_FULL_PPGTT(dev));
 762         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 763         if (IS_ERR(ctx))
 764                 return PTR_ERR(ctx);
 765
 766         args->ctx_id = ctx->id;
 767         DRM_DEBUG_DRIVER("HW context %d created\n", args->ctx_id);
 768
 769         return 0;
 770 }
 771
 772 int i915_gem_context_destroy_ioctl(struct drm_device *dev, void *data,
 773                                    struct drm_file *file)
 774 {
 775         struct drm_i915_gem_context_destroy *args = data;
 776         struct drm_i915_file_private *file_priv = file->driver_priv;
 777         struct i915_hw_context *ctx;
 778         int ret;
 779
 780         if (args->ctx_id == DEFAULT_CONTEXT_ID)
 781                 return -ENOENT;
 782
 783         ret = i915_mutex_lock_interruptible(dev);
 784         if (ret)
 785                 return ret;
 786
 787         ctx = i915_gem_context_get(file_priv, args->ctx_id);
 788         if (IS_ERR(ctx)) {
 789                 mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 790                 return PTR_ERR(ctx);
 791         }
 792
 793         idr_remove(&ctx->file_priv->context_idr, ctx->id);
 794         i915_gem_context_unreference(ctx);
 795         mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
 796
 797         DRM_DEBUG_DRIVER("HW context %d destroyed\n", args->ctx_id);
 798         return 0;
 799 }