drivers/gpu/drm/radeon/radeon_ring.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008 Advanced Micro Devices, Inc.
   3  * Copyright 2008 Red Hat Inc.
   4  * Copyright 2009 Jerome Glisse.
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   7  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   8  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   9  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  10  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  11  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  19  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  20  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  21  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  22  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  23  *
  24  * Authors: Dave Airlie
  25  *          Alex Deucher
  26  *          Jerome Glisse
  27  *          Christian König
  28  */
  29 #include <linux/seq_file.h>
  30 #include <linux/slab.h>
  31 #include <drm/drmP.h>
  32 #include <drm/radeon_drm.h>
  33 #include "radeon_reg.h"
  34 #include "radeon.h"
  35 #include "atom.h"
  36
  37 /*
  38  * IB
  39  * IBs (Indirect Buffers) and areas of GPU accessible memory where
  40  * commands are stored.  You can put a pointer to the IB in the
  41  * command ring and the hw will fetch the commands from the IB
  42  * and execute them.  Generally userspace acceleration drivers
  43  * produce command buffers which are send to the kernel and
  44  * put in IBs for execution by the requested ring.
  45  */
  46 static int radeon_debugfs_sa_init(struct radeon_device *rdev);
  47
  48 /**
  49  * radeon_ib_get - request an IB (Indirect Buffer)
  50  *
  51  * @rdev: radeon_device pointer
  52  * @ring: ring index the IB is associated with
  53  * @ib: IB object returned
  54  * @size: requested IB size
  55  *
  56  * Request an IB (all asics).  IBs are allocated using the
  57  * suballocator.
  58  * Returns 0 on success, error on failure.
  59  */
  60 int radeon_ib_get(struct radeon_device *rdev, int ring,
  61                   struct radeon_ib *ib, struct radeon_vm *vm,
  62                   unsigned size)
  63 {
  64         int i, r;
  65
  66         r = radeon_sa_bo_new(rdev, &rdev->ring_tmp_bo, &ib->sa_bo, size, 256, true);
  67         if (r) {
  68                 dev_err(rdev->dev, "failed to get a new IB (%d)\n", r);
  69                 return r;
  70         }
  71
  72         r = radeon_semaphore_create(rdev, &ib->semaphore);
  73         if (r) {
  74                 return r;
  75         }
  76
  77         ib->ring = ring;
  78         ib->fence = NULL;
  79         ib->ptr = radeon_sa_bo_cpu_addr(ib->sa_bo);
  80         ib->vm = vm;
  81         if (vm) {
  82                 /* ib pool is bound at RADEON_VA_IB_OFFSET in virtual address
  83                  * space and soffset is the offset inside the pool bo
  84                  */
  85                 ib->gpu_addr = ib->sa_bo->soffset + RADEON_VA_IB_OFFSET;
  86         } else {
  87                 ib->gpu_addr = radeon_sa_bo_gpu_addr(ib->sa_bo);
  88         }
  89         ib->is_const_ib = false;
  90         for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; ++i)
  91                 ib->sync_to[i] = NULL;
  92
  93         return 0;
  94 }
  95
  96 /**
  97  * radeon_ib_free - free an IB (Indirect Buffer)
  98  *
  99  * @rdev: radeon_device pointer
 100  * @ib: IB object to free
 101  *
 102  * Free an IB (all asics).
 103  */
 104 void radeon_ib_free(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ib *ib)
 105 {
 106         radeon_semaphore_free(rdev, &ib->semaphore, ib->fence);
 107         radeon_sa_bo_free(rdev, &ib->sa_bo, ib->fence);
 108         radeon_fence_unref(&ib->fence);
 109 }
 110
 111 /**
 112  * radeon_ib_sync_to - sync to fence before executing the IB
 113  *
 114  * @ib: IB object to add fence to
 115  * @fence: fence to sync to
 116  *
 117  * Sync to the fence before executing the IB
 118  */
 119 void radeon_ib_sync_to(struct radeon_ib *ib, struct radeon_fence *fence)
 120 {
 121         struct radeon_fence *other;
 122
 123         if (!fence)
 124                 return;
 125
 126         other = ib->sync_to[fence->ring];
 127         ib->sync_to[fence->ring] = radeon_fence_later(fence, other);
 128 }
 129
 130 /**
 131  * radeon_ib_schedule - schedule an IB (Indirect Buffer) on the ring
 132  *
 133  * @rdev: radeon_device pointer
 134  * @ib: IB object to schedule
 135  * @const_ib: Const IB to schedule (SI only)
 136  *
 137  * Schedule an IB on the associated ring (all asics).
 138  * Returns 0 on success, error on failure.
 139  *
 140  * On SI, there are two parallel engines fed from the primary ring,
 141  * the CE (Constant Engine) and the DE (Drawing Engine).  Since
 142  * resource descriptors have moved to memory, the CE allows you to
 143  * prime the caches while the DE is updating register state so that
 144  * the resource descriptors will be already in cache when the draw is
 145  * processed.  To accomplish this, the userspace driver submits two
 146  * IBs, one for the CE and one for the DE.  If there is a CE IB (called
 147  * a CONST_IB), it will be put on the ring prior to the DE IB.  Prior
 148  * to SI there was just a DE IB.
 149  */
 150 int radeon_ib_schedule(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ib *ib,
 151                        struct radeon_ib *const_ib)
 152 {
 153         struct radeon_ring *ring = &rdev->ring[ib->ring];
 154         bool need_sync = false;
 155         int i, r = 0;
 156
 157         if (!ib->length_dw || !ring->ready) {
 158                 /* TODO: Nothings in the ib we should report. */
 159                 dev_err(rdev->dev, "couldn't schedule ib\n");
 160                 return -EINVAL;
 161         }
 162
 163         /* 64 dwords should be enough for fence too */
 164         r = radeon_ring_lock(rdev, ring, 64 + RADEON_NUM_RINGS * 8);
 165         if (r) {
 166                 dev_err(rdev->dev, "scheduling IB failed (%d).\n", r);
 167                 return r;
 168         }
 169         for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; ++i) {
 170                 struct radeon_fence *fence = ib->sync_to[i];
 171                 if (radeon_fence_need_sync(fence, ib->ring)) {
 172                         need_sync = true;
 173                         radeon_semaphore_sync_rings(rdev, ib->semaphore,
 174                                                     fence->ring, ib->ring);
 175                         radeon_fence_note_sync(fence, ib->ring);
 176                 }
 177         }
 178         /* immediately free semaphore when we don't need to sync */
 179         if (!need_sync) {
 180                 radeon_semaphore_free(rdev, &ib->semaphore, NULL);
 181         }
 182         /* if we can't remember our last VM flush then flush now! */
 183         /* XXX figure out why we have to flush for every IB */
 184         if (ib->vm /*&& !ib->vm->last_flush*/) {
 185                 radeon_ring_vm_flush(rdev, ib->ring, ib->vm);
 186         }
 187         if (const_ib) {
 188                 radeon_ring_ib_execute(rdev, const_ib->ring, const_ib);
 189                 radeon_semaphore_free(rdev, &const_ib->semaphore, NULL);
 190         }
 191         radeon_ring_ib_execute(rdev, ib->ring, ib);
 192         r = radeon_fence_emit(rdev, &ib->fence, ib->ring);
 193         if (r) {
 194                 dev_err(rdev->dev, "failed to emit fence for new IB (%d)\n", r);
 195                 radeon_ring_unlock_undo(rdev, ring);
 196                 return r;
 197         }
 198         if (const_ib) {
 199                 const_ib->fence = radeon_fence_ref(ib->fence);
 200         }
 201         /* we just flushed the VM, remember that */
 202         if (ib->vm && !ib->vm->last_flush) {
 203                 ib->vm->last_flush = radeon_fence_ref(ib->fence);
 204         }
 205         radeon_ring_unlock_commit(rdev, ring);
 206         return 0;
 207 }
 208
 209 /**
 210  * radeon_ib_pool_init - Init the IB (Indirect Buffer) pool
 211  *
 212  * @rdev: radeon_device pointer
 213  *
 214  * Initialize the suballocator to manage a pool of memory
 215  * for use as IBs (all asics).
 216  * Returns 0 on success, error on failure.
 217  */
 218 int radeon_ib_pool_init(struct radeon_device *rdev)
 219 {
 220         int r;
 221
 222         if (rdev->ib_pool_ready) {
 223                 return 0;
 224         }
 225         r = radeon_sa_bo_manager_init(rdev, &rdev->ring_tmp_bo,
 226                                       RADEON_IB_POOL_SIZE*64*1024,
 227                                       RADEON_GPU_PAGE_SIZE,
 228                                       RADEON_GEM_DOMAIN_GTT);
 229         if (r) {
 230                 return r;
 231         }
 232
 233         r = radeon_sa_bo_manager_start(rdev, &rdev->ring_tmp_bo);
 234         if (r) {
 235                 return r;
 236         }
 237
 238         rdev->ib_pool_ready = true;
 239         if (radeon_debugfs_sa_init(rdev)) {
 240                 dev_err(rdev->dev, "failed to register debugfs file for SA\n");
 241         }
 242         return 0;
 243 }
 244
 245 /**
 246  * radeon_ib_pool_fini - Free the IB (Indirect Buffer) pool
 247  *
 248  * @rdev: radeon_device pointer
 249  *
 250  * Tear down the suballocator managing the pool of memory
 251  * for use as IBs (all asics).
 252  */
 253 void radeon_ib_pool_fini(struct radeon_device *rdev)
 254 {
 255         if (rdev->ib_pool_ready) {
 256                 radeon_sa_bo_manager_suspend(rdev, &rdev->ring_tmp_bo);
 257                 radeon_sa_bo_manager_fini(rdev, &rdev->ring_tmp_bo);
 258                 rdev->ib_pool_ready = false;
 259         }
 260 }
 261
 262 /**
 263  * radeon_ib_ring_tests - test IBs on the rings
 264  *
 265  * @rdev: radeon_device pointer
 266  *
 267  * Test an IB (Indirect Buffer) on each ring.
 268  * If the test fails, disable the ring.
 269  * Returns 0 on success, error if the primary GFX ring
 270  * IB test fails.
 271  */
 272 int radeon_ib_ring_tests(struct radeon_device *rdev)
 273 {
 274         unsigned i;
 275         int r;
 276
 277         for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; ++i) {
 278                 struct radeon_ring *ring = &rdev->ring[i];
 279
 280                 if (!ring->ready)
 281                         continue;
 282
 283                 r = radeon_ib_test(rdev, i, ring);
 284                 if (r) {
 285                         ring->ready = false;
 286
 287                         if (i == RADEON_RING_TYPE_GFX_INDEX) {
 288                                 /* oh, oh, that's really bad */
 289                                 DRM_ERROR("radeon: failed testing IB on GFX ring (%d).\n", r);
 290                                 rdev->accel_working = false;
 291                                 return r;
 292
 293                         } else {
 294                                 /* still not good, but we can live with it */
 295                                 DRM_ERROR("radeon: failed testing IB on ring %d (%d).\n", i, r);
 296                         }
 297                 }
 298         }
 299         return 0;
 300 }
 301
 302 /*
 303  * Rings
 304  * Most engines on the GPU are fed via ring buffers.  Ring
 305  * buffers are areas of GPU accessible memory that the host
 306  * writes commands into and the GPU reads commands out of.
 307  * There is a rptr (read pointer) that determines where the
 308  * GPU is currently reading, and a wptr (write pointer)
 309  * which determines where the host has written.  When the
 310  * pointers are equal, the ring is idle.  When the host
 311  * writes commands to the ring buffer, it increments the
 312  * wptr.  The GPU then starts fetching commands and executes
 313  * them until the pointers are equal again.
 314  */
 315 static int radeon_debugfs_ring_init(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring);
 316
 317 /**
 318  * radeon_ring_write - write a value to the ring
 319  *
 320  * @ring: radeon_ring structure holding ring information
 321  * @v: dword (dw) value to write
 322  *
 323  * Write a value to the requested ring buffer (all asics).
 324  */
 325 void radeon_ring_write(struct radeon_ring *ring, uint32_t v)
 326 {
 327 #if DRM_DEBUG_CODE
 328         if (ring->count_dw <= 0) {
 329                 DRM_ERROR("radeon: writing more dwords to the ring than expected!\n");
 330         }
 331 #endif
 332         ring->ring[ring->wptr++] = v;
 333         ring->wptr &= ring->ptr_mask;
 334         ring->count_dw--;
 335         ring->ring_free_dw--;
 336 }
 337
 338 /**
 339  * radeon_ring_supports_scratch_reg - check if the ring supports
 340  * writing to scratch registers
 341  *
 342  * @rdev: radeon_device pointer
 343  * @ring: radeon_ring structure holding ring information
 344  *
 345  * Check if a specific ring supports writing to scratch registers (all asics).
 346  * Returns true if the ring supports writing to scratch regs, false if not.
 347  */
 348 bool radeon_ring_supports_scratch_reg(struct radeon_device *rdev,
 349                                       struct radeon_ring *ring)
 350 {
 351         switch (ring->idx) {
 352         case RADEON_RING_TYPE_GFX_INDEX:
 353         case CAYMAN_RING_TYPE_CP1_INDEX:
 354         case CAYMAN_RING_TYPE_CP2_INDEX:
 355                 return true;
 356         default:
 357                 return false;
 358         }
 359 }
 360
 361 u32 radeon_ring_generic_get_rptr(struct radeon_device *rdev,
 362                                  struct radeon_ring *ring)
 363 {
 364         u32 rptr;
 365
 366         if (rdev->wb.enabled)
 367                 rptr = le32_to_cpu(rdev->wb.wb[ring->rptr_offs/4]);
 368         else
 369                 rptr = RREG32(ring->rptr_reg);
 370
 371         return rptr;
 372 }
 373
 374 u32 radeon_ring_generic_get_wptr(struct radeon_device *rdev,
 375                                  struct radeon_ring *ring)
 376 {
 377         u32 wptr;
 378
 379         wptr = RREG32(ring->wptr_reg);
 380
 381         return wptr;
 382 }
 383
 384 void radeon_ring_generic_set_wptr(struct radeon_device *rdev,
 385                                   struct radeon_ring *ring)
 386 {
 387         WREG32(ring->wptr_reg, ring->wptr);
 388         (void)RREG32(ring->wptr_reg);
 389 }
 390
 391 /**
 392  * radeon_ring_free_size - update the free size
 393  *
 394  * @rdev: radeon_device pointer
 395  * @ring: radeon_ring structure holding ring information
 396  *
 397  * Update the free dw slots in the ring buffer (all asics).
 398  */
 399 void radeon_ring_free_size(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring)
 400 {
 401         ring->rptr = radeon_ring_get_rptr(rdev, ring);
 402         /* This works because ring_size is a power of 2 */
 403         ring->ring_free_dw = (ring->rptr + (ring->ring_size / 4));
 404         ring->ring_free_dw -= ring->wptr;
 405         ring->ring_free_dw &= ring->ptr_mask;
 406         if (!ring->ring_free_dw) {
 407                 ring->ring_free_dw = ring->ring_size / 4;
 408         }
 409 }
 410
 411 /**
 412  * radeon_ring_alloc - allocate space on the ring buffer
 413  *
 414  * @rdev: radeon_device pointer
 415  * @ring: radeon_ring structure holding ring information
 416  * @ndw: number of dwords to allocate in the ring buffer
 417  *
 418  * Allocate @ndw dwords in the ring buffer (all asics).
 419  * Returns 0 on success, error on failure.
 420  */
 421 int radeon_ring_alloc(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring, unsigned ndw)
 422 {
 423         int r;
 424
 425         /* make sure we aren't trying to allocate more space than there is on the ring */
 426         if (ndw > (ring->ring_size / 4))
 427                 return -ENOMEM;
 428         /* Align requested size with padding so unlock_commit can
 429          * pad safely */
 430         radeon_ring_free_size(rdev, ring);
 431         if (ring->ring_free_dw == (ring->ring_size / 4)) {
 432                 /* This is an empty ring update lockup info to avoid
 433                  * false positive.
 434                  */
 435                 radeon_ring_lockup_update(ring);
 436         }
 437         ndw = (ndw + ring->align_mask) & ~ring->align_mask;
 438         while (ndw > (ring->ring_free_dw - 1)) {
 439                 radeon_ring_free_size(rdev, ring);
 440                 if (ndw < ring->ring_free_dw) {
 441                         break;
 442                 }
 443                 r = radeon_fence_wait_next_locked(rdev, ring->idx);
 444                 if (r)
 445                         return r;
 446         }
 447         ring->count_dw = ndw;
 448         ring->wptr_old = ring->wptr;
 449         return 0;
 450 }
 451
 452 /**
 453  * radeon_ring_lock - lock the ring and allocate space on it
 454  *
 455  * @rdev: radeon_device pointer
 456  * @ring: radeon_ring structure holding ring information
 457  * @ndw: number of dwords to allocate in the ring buffer
 458  *
 459  * Lock the ring and allocate @ndw dwords in the ring buffer
 460  * (all asics).
 461  * Returns 0 on success, error on failure.
 462  */
 463 int radeon_ring_lock(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring, unsigned ndw)
 464 {
 465         int r;
 466
 467         mutex_lock(&rdev->ring_lock);
 468         r = radeon_ring_alloc(rdev, ring, ndw);
 469         if (r) {
 470                 mutex_unlock(&rdev->ring_lock);
 471                 return r;
 472         }
 473         return 0;
 474 }
 475
 476 /**
 477  * radeon_ring_commit - tell the GPU to execute the new
 478  * commands on the ring buffer
 479  *
 480  * @rdev: radeon_device pointer
 481  * @ring: radeon_ring structure holding ring information
 482  *
 483  * Update the wptr (write pointer) to tell the GPU to
 484  * execute new commands on the ring buffer (all asics).
 485  */
 486 void radeon_ring_commit(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring)
 487 {
 488         /* We pad to match fetch size */
 489         while (ring->wptr & ring->align_mask) {
 490                 radeon_ring_write(ring, ring->nop);
 491         }
 492         DRM_MEMORYBARRIER();
 493         radeon_ring_set_wptr(rdev, ring);
 494 }
 495
 496 /**
 497  * radeon_ring_unlock_commit - tell the GPU to execute the new
 498  * commands on the ring buffer and unlock it
 499  *
 500  * @rdev: radeon_device pointer
 501  * @ring: radeon_ring structure holding ring information
 502  *
 503  * Call radeon_ring_commit() then unlock the ring (all asics).
 504  */
 505 void radeon_ring_unlock_commit(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring)
 506 {
 507         radeon_ring_commit(rdev, ring);
 508         mutex_unlock(&rdev->ring_lock);
 509 }
 510
 511 /**
 512  * radeon_ring_undo - reset the wptr
 513  *
 514  * @ring: radeon_ring structure holding ring information
 515  *
 516  * Reset the driver's copy of the wptr (all asics).
 517  */
 518 void radeon_ring_undo(struct radeon_ring *ring)
 519 {
 520         ring->wptr = ring->wptr_old;
 521 }
 522
 523 /**
 524  * radeon_ring_unlock_undo - reset the wptr and unlock the ring
 525  *
 526  * @ring: radeon_ring structure holding ring information
 527  *
 528  * Call radeon_ring_undo() then unlock the ring (all asics).
 529  */
 530 void radeon_ring_unlock_undo(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring)
 531 {
 532         radeon_ring_undo(ring);
 533         mutex_unlock(&rdev->ring_lock);
 534 }
 535
 536 /**
 537  * radeon_ring_force_activity - add some nop packets to the ring
 538  *
 539  * @rdev: radeon_device pointer
 540  * @ring: radeon_ring structure holding ring information
 541  *
 542  * Add some nop packets to the ring to force activity (all asics).
 543  * Used for lockup detection to see if the rptr is advancing.
 544  */
 545 void radeon_ring_force_activity(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring)
 546 {
 547         int r;
 548
 549         radeon_ring_free_size(rdev, ring);
 550         if (ring->rptr == ring->wptr) {
 551                 r = radeon_ring_alloc(rdev, ring, 1);
 552                 if (!r) {
 553                         radeon_ring_write(ring, ring->nop);
 554                         radeon_ring_commit(rdev, ring);
 555                 }
 556         }
 557 }
 558
 559 /**
 560  * radeon_ring_lockup_update - update lockup variables
 561  *
 562  * @ring: radeon_ring structure holding ring information
 563  *
 564  * Update the last rptr value and timestamp (all asics).
 565  */
 566 void radeon_ring_lockup_update(struct radeon_ring *ring)
 567 {
 568         ring->last_rptr = ring->rptr;
 569         ring->last_activity = jiffies;
 570 }
 571
 572 /**
 573  * radeon_ring_test_lockup() - check if ring is lockedup by recording information
 574  * @rdev:       radeon device structure
 575  * @ring:       radeon_ring structure holding ring information
 576  *
 577  * We don't need to initialize the lockup tracking information as we will either
 578  * have CP rptr to a different value of jiffies wrap around which will force
 579  * initialization of the lockup tracking informations.
 580  *
 581  * A possible false positivie is if we get call after while and last_cp_rptr ==
 582  * the current CP rptr, even if it's unlikely it might happen. To avoid this
 583  * if the elapsed time since last call is bigger than 2 second than we return
 584  * false and update the tracking information. Due to this the caller must call
 585  * radeon_ring_test_lockup several time in less than 2sec for lockup to be reported
 586  * the fencing code should be cautious about that.
 587  *
 588  * Caller should write to the ring to force CP to do something so we don't get
 589  * false positive when CP is just gived nothing to do.
 590  *
 591  **/
 592 bool radeon_ring_test_lockup(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring)
 593 {
 594         unsigned long cjiffies, elapsed;
 595
 596         cjiffies = jiffies;
 597         if (!time_after(cjiffies, ring->last_activity)) {
 598                 /* likely a wrap around */
 599                 radeon_ring_lockup_update(ring);
 600                 return false;
 601         }
 602         ring->rptr = radeon_ring_get_rptr(rdev, ring);
 603         if (ring->rptr != ring->last_rptr) {
 604                 /* CP is still working no lockup */
 605                 radeon_ring_lockup_update(ring);
 606                 return false;
 607         }
 608         elapsed = jiffies_to_msecs(cjiffies - ring->last_activity);
 609         if (radeon_lockup_timeout && elapsed >= radeon_lockup_timeout) {
 610                 dev_err(rdev->dev, "GPU lockup CP stall for more than %lumsec\n", elapsed);
 611                 return true;
 612         }
 613         /* give a chance to the GPU ... */
 614         return false;
 615 }
 616
 617 /**
 618  * radeon_ring_backup - Back up the content of a ring
 619  *
 620  * @rdev: radeon_device pointer
 621  * @ring: the ring we want to back up
 622  *
 623  * Saves all unprocessed commits from a ring, returns the number of dwords saved.
 624  */
 625 unsigned radeon_ring_backup(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring,
 626                             uint32_t **data)
 627 {
 628         unsigned size, ptr, i;
 629
 630         /* just in case lock the ring */
 631         mutex_lock(&rdev->ring_lock);
 632         *data = NULL;
 633
 634         if (ring->ring_obj == NULL) {
 635                 mutex_unlock(&rdev->ring_lock);
 636                 return 0;
 637         }
 638
 639         /* it doesn't make sense to save anything if all fences are signaled */
 640         if (!radeon_fence_count_emitted(rdev, ring->idx)) {
 641                 mutex_unlock(&rdev->ring_lock);
 642                 return 0;
 643         }
 644
 645         /* calculate the number of dw on the ring */
 646         if (ring->rptr_save_reg)
 647                 ptr = RREG32(ring->rptr_save_reg);
 648         else if (rdev->wb.enabled)
 649                 ptr = le32_to_cpu(*ring->next_rptr_cpu_addr);
 650         else {
 651                 /* no way to read back the next rptr */
 652                 mutex_unlock(&rdev->ring_lock);
 653                 return 0;
 654         }
 655
 656         size = ring->wptr + (ring->ring_size / 4);
 657         size -= ptr;
 658         size &= ring->ptr_mask;
 659         if (size == 0) {
 660                 mutex_unlock(&rdev->ring_lock);
 661                 return 0;
 662         }
 663
 664         /* and then save the content of the ring */
 665         *data = kmalloc_array(size, sizeof(uint32_t), GFP_KERNEL);
 666         if (!*data) {
 667                 mutex_unlock(&rdev->ring_lock);
 668                 return 0;
 669         }
 670         for (i = 0; i < size; ++i) {
 671                 (*data)[i] = ring->ring[ptr++];
 672                 ptr &= ring->ptr_mask;
 673         }
 674
 675         mutex_unlock(&rdev->ring_lock);
 676         return size;
 677 }
 678
 679 /**
 680  * radeon_ring_restore - append saved commands to the ring again
 681  *
 682  * @rdev: radeon_device pointer
 683  * @ring: ring to append commands to
 684  * @size: number of dwords we want to write
 685  * @data: saved commands
 686  *
 687  * Allocates space on the ring and restore the previously saved commands.
 688  */
 689 int radeon_ring_restore(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring,
 690                         unsigned size, uint32_t *data)
 691 {
 692         int i, r;
 693
 694         if (!size || !data)
 695                 return 0;
 696
 697         /* restore the saved ring content */
 698         r = radeon_ring_lock(rdev, ring, size);
 699         if (r)
 700                 return r;
 701
 702         for (i = 0; i < size; ++i) {
 703                 radeon_ring_write(ring, data[i]);
 704         }
 705
 706         radeon_ring_unlock_commit(rdev, ring);
 707         kfree(data);
 708         return 0;
 709 }
 710
 711 /**
 712  * radeon_ring_init - init driver ring struct.
 713  *
 714  * @rdev: radeon_device pointer
 715  * @ring: radeon_ring structure holding ring information
 716  * @ring_size: size of the ring
 717  * @rptr_offs: offset of the rptr writeback location in the WB buffer
 718  * @rptr_reg: MMIO offset of the rptr register
 719  * @wptr_reg: MMIO offset of the wptr register
 720  * @nop: nop packet for this ring
 721  *
 722  * Initialize the driver information for the selected ring (all asics).
 723  * Returns 0 on success, error on failure.
 724  */
 725 int radeon_ring_init(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring, unsigned ring_size,
 726                      unsigned rptr_offs, unsigned rptr_reg, unsigned wptr_reg, u32 nop)
 727 {
 728         int r;
 729
 730         ring->ring_size = ring_size;
 731         ring->rptr_offs = rptr_offs;
 732         ring->rptr_reg = rptr_reg;
 733         ring->wptr_reg = wptr_reg;
 734         ring->nop = nop;
 735         /* Allocate ring buffer */
 736         if (ring->ring_obj == NULL) {
 737                 r = radeon_bo_create(rdev, ring->ring_size, PAGE_SIZE, true,
 738                                      RADEON_GEM_DOMAIN_GTT,
 739                                      NULL, &ring->ring_obj);
 740                 if (r) {
 741                         dev_err(rdev->dev, "(%d) ring create failed\n", r);
 742                         return r;
 743                 }
 744                 r = radeon_bo_reserve(ring->ring_obj, false);
 745                 if (unlikely(r != 0))
 746                         return r;
 747                 r = radeon_bo_pin(ring->ring_obj, RADEON_GEM_DOMAIN_GTT,
 748                                         &ring->gpu_addr);
 749                 if (r) {
 750                         radeon_bo_unreserve(ring->ring_obj);
 751                         dev_err(rdev->dev, "(%d) ring pin failed\n", r);
 752                         return r;
 753                 }
 754                 r = radeon_bo_kmap(ring->ring_obj,
 755                                        (void **)&ring->ring);
 756                 radeon_bo_unreserve(ring->ring_obj);
 757                 if (r) {
 758                         dev_err(rdev->dev, "(%d) ring map failed\n", r);
 759                         return r;
 760                 }
 761         }
 762         ring->ptr_mask = (ring->ring_size / 4) - 1;
 763         ring->ring_free_dw = ring->ring_size / 4;
 764         if (rdev->wb.enabled) {
 765                 u32 index = RADEON_WB_RING0_NEXT_RPTR + (ring->idx * 4);
 766                 ring->next_rptr_gpu_addr = rdev->wb.gpu_addr + index;
 767                 ring->next_rptr_cpu_addr = &rdev->wb.wb[index/4];
 768         }
 769         if (radeon_debugfs_ring_init(rdev, ring)) {
 770                 DRM_ERROR("Failed to register debugfs file for rings !\n");
 771         }
 772         radeon_ring_lockup_update(ring);
 773         return 0;
 774 }
 775
 776 /**
 777  * radeon_ring_fini - tear down the driver ring struct.
 778  *
 779  * @rdev: radeon_device pointer
 780  * @ring: radeon_ring structure holding ring information
 781  *
 782  * Tear down the driver information for the selected ring (all asics).
 783  */
 784 void radeon_ring_fini(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring)
 785 {
 786         int r;
 787         struct radeon_bo *ring_obj;
 788
 789         mutex_lock(&rdev->ring_lock);
 790         ring_obj = ring->ring_obj;
 791         ring->ready = false;
 792         ring->ring = NULL;
 793         ring->ring_obj = NULL;
 794         mutex_unlock(&rdev->ring_lock);
 795
 796         if (ring_obj) {
 797                 r = radeon_bo_reserve(ring_obj, false);
 798                 if (likely(r == 0)) {
 799                         radeon_bo_kunmap(ring_obj);
 800                         radeon_bo_unpin(ring_obj);
 801                         radeon_bo_unreserve(ring_obj);
 802                 }
 803                 radeon_bo_unref(&ring_obj);
 804         }
 805 }
 806
 807 /*
 808  * Debugfs info
 809  */
 810 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
 811
 812 static int radeon_debugfs_ring_info(struct seq_file *m, void *data)
 813 {
 814         struct drm_info_node *node = (struct drm_info_node *) m->private;
 815         struct drm_device *dev = node->minor->dev;
 816         struct radeon_device *rdev = dev->dev_private;
 817         int ridx = *(int*)node->info_ent->data;
 818         struct radeon_ring *ring = &rdev->ring[ridx];
 819         unsigned count, i, j;
 820         u32 tmp;
 821
 822         radeon_ring_free_size(rdev, ring);
 823         count = (ring->ring_size / 4) - ring->ring_free_dw;
 824         tmp = radeon_ring_get_wptr(rdev, ring);
 825         seq_printf(m, "wptr(0x%04x): 0x%08x [%5d]\n", ring->wptr_reg, tmp, tmp);
 826         tmp = radeon_ring_get_rptr(rdev, ring);
 827         seq_printf(m, "rptr(0x%04x): 0x%08x [%5d]\n", ring->rptr_reg, tmp, tmp);
 828         if (ring->rptr_save_reg) {
 829                 seq_printf(m, "rptr next(0x%04x): 0x%08x\n", ring->rptr_save_reg,
 830                            RREG32(ring->rptr_save_reg));
 831         }
 832         seq_printf(m, "driver's copy of the wptr: 0x%08x [%5d]\n", ring->wptr, ring->wptr);
 833         seq_printf(m, "driver's copy of the rptr: 0x%08x [%5d]\n", ring->rptr, ring->rptr);
 834         seq_printf(m, "last semaphore signal addr : 0x%016llx\n", ring->last_semaphore_signal_addr);
 835         seq_printf(m, "last semaphore wait addr   : 0x%016llx\n", ring->last_semaphore_wait_addr);
 836         seq_printf(m, "%u free dwords in ring\n", ring->ring_free_dw);
 837         seq_printf(m, "%u dwords in ring\n", count);
 838         /* print 8 dw before current rptr as often it's the last executed
 839          * packet that is the root issue
 840          */
 841         i = (ring->rptr + ring->ptr_mask + 1 - 32) & ring->ptr_mask;
 842         if (ring->ready) {
 843                 for (j = 0; j <= (count + 32); j++) {
 844                         seq_printf(m, "r[%5d]=0x%08x\n", i, ring->ring[i]);
 845                         i = (i + 1) & ring->ptr_mask;
 846                 }
 847         }
 848         return 0;
 849 }
 850
 851 static int radeon_gfx_index = RADEON_RING_TYPE_GFX_INDEX;
 852 static int cayman_cp1_index = CAYMAN_RING_TYPE_CP1_INDEX;
 853 static int cayman_cp2_index = CAYMAN_RING_TYPE_CP2_INDEX;
 854 static int radeon_dma1_index = R600_RING_TYPE_DMA_INDEX;
 855 static int radeon_dma2_index = CAYMAN_RING_TYPE_DMA1_INDEX;
 856 static int r600_uvd_index = R600_RING_TYPE_UVD_INDEX;
 857
 858 static struct drm_info_list radeon_debugfs_ring_info_list[] = {
 859         {"radeon_ring_gfx", radeon_debugfs_ring_info, 0, &radeon_gfx_index},
 860         {"radeon_ring_cp1", radeon_debugfs_ring_info, 0, &cayman_cp1_index},
 861         {"radeon_ring_cp2", radeon_debugfs_ring_info, 0, &cayman_cp2_index},
 862         {"radeon_ring_dma1", radeon_debugfs_ring_info, 0, &radeon_dma1_index},
 863         {"radeon_ring_dma2", radeon_debugfs_ring_info, 0, &radeon_dma2_index},
 864         {"radeon_ring_uvd", radeon_debugfs_ring_info, 0, &r600_uvd_index},
 865 };
 866
 867 static int radeon_debugfs_sa_info(struct seq_file *m, void *data)
 868 {
 869         struct drm_info_node *node = (struct drm_info_node *) m->private;
 870         struct drm_device *dev = node->minor->dev;
 871         struct radeon_device *rdev = dev->dev_private;
 872
 873         radeon_sa_bo_dump_debug_info(&rdev->ring_tmp_bo, m);
 874
 875         return 0;
 876
 877 }
 878
 879 static struct drm_info_list radeon_debugfs_sa_list[] = {
 880         {"radeon_sa_info", &radeon_debugfs_sa_info, 0, NULL},
 881 };
 882
 883 #endif
 884
 885 static int radeon_debugfs_ring_init(struct radeon_device *rdev, struct radeon_ring *ring)
 886 {
 887 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
 888         unsigned i;
 889         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(radeon_debugfs_ring_info_list); ++i) {
 890                 struct drm_info_list *info = &radeon_debugfs_ring_info_list[i];
 891                 int ridx = *(int*)radeon_debugfs_ring_info_list[i].data;
 892                 unsigned r;
 893
 894                 if (&rdev->ring[ridx] != ring)
 895                         continue;
 896
 897                 r = radeon_debugfs_add_files(rdev, info, 1);
 898                 if (r)
 899                         return r;
 900         }
 901 #endif
 902         return 0;
 903 }
 904
 905 static int radeon_debugfs_sa_init(struct radeon_device *rdev)
 906 {
 907 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
 908         return radeon_debugfs_add_files(rdev, radeon_debugfs_sa_list, 1);
 909 #else
 910         return 0;
 911 #endif
 912 }