Quelle  intel_gvt.c   Sprache: C

/*
 * Copyright(c) 2011-2016 Intel Corporation. All rights reserved.
 *
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
 * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
 * to deal in the Software without restriction, including without limitation
 * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
 * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
 * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
 *
 * The above copyright notice and this permission notice (including the next
 * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
 * Software.
 *
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
 * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
 * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
 * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
 * SOFTWARE.
 */

#include "i915_drv.h"
#include "i915_vgpu.h"
#include "intel_gvt.h"
#include "gem/i915_gem_dmabuf.h"
#include "gt/intel_context.h"
#include "gt/intel_ring.h"
#include "gt/shmem_utils.h"
#include <linux/vmalloc.h>

/**
 * DOC: Intel GVT-g host support
 *
 * Intel GVT-g is a graphics virtualization technology which shares the
 * GPU among multiple virtual machines on a time-sharing basis. Each
 * virtual machine is presented a virtual GPU (vGPU), which has equivalent
 * features as the underlying physical GPU (pGPU), so i915 driver can run
 * seamlessly in a virtual machine.
 *
 * To virtualize GPU resources GVT-g driver depends on hypervisor technology
 * e.g KVM/VFIO/mdev, Xen, etc. to provide resource access trapping capability
 * and be virtualized within GVT-g device module. More architectural design
 * doc is available on https://github.com/intel/gvt-linux/wiki.
 */

static LIST_HEAD(intel_gvt_devices);
static const struct intel_vgpu_ops *intel_gvt_ops;
static DEFINE_MUTEX(intel_gvt_mutex);

static bool is_supported_device(struct drm_i915_private *dev_priv)
{
 if (IS_BROADWELL(dev_priv))
  return true;
 if (IS_SKYLAKE(dev_priv))
  return true;
 if (IS_KABYLAKE(dev_priv))
  return true;
 if (IS_BROXTON(dev_priv))
  return true;
 if (IS_COFFEELAKE(dev_priv))
  return true;
 if (IS_COMETLAKE(dev_priv))
  return true;

 return false;
}

static void free_initial_hw_state(struct drm_i915_private *dev_priv)
{
 struct i915_virtual_gpu *vgpu = &dev_priv->vgpu;

 vfree(vgpu->initial_mmio);
 vgpu->initial_mmio = NULL;

 kfree(vgpu->initial_cfg_space);
 vgpu->initial_cfg_space = NULL;
}

static void save_mmio(struct intel_gvt_mmio_table_iter *iter, u32 offset,
        u32 size)
{
 struct drm_i915_private *dev_priv = iter->i915;
 u32 *mmio, i;

 for (i = offset; i < offset + size; i += 4) {
  mmio = iter->data + i;
  *mmio = intel_uncore_read_notrace(to_gt(dev_priv)->uncore,
        _MMIO(i));
 }
}

static int handle_mmio(struct intel_gvt_mmio_table_iter *iter,
         u32 offset, u32 size)
{
 if (WARN_ON(!IS_ALIGNED(offset, 4)))
  return -EINVAL;

 save_mmio(iter, offset, size);
 return 0;
}

static int save_initial_hw_state(struct drm_i915_private *dev_priv)
{
 struct pci_dev *pdev = to_pci_dev(dev_priv->drm.dev);
 struct i915_virtual_gpu *vgpu = &dev_priv->vgpu;
 struct intel_gvt_mmio_table_iter iter;
 void *mem;
 int i, ret;

 mem = kzalloc(PCI_CFG_SPACE_EXP_SIZE, GFP_KERNEL);
 if (!mem)
  return -ENOMEM;

 vgpu->initial_cfg_space = mem;

 for (i = 0; i < PCI_CFG_SPACE_EXP_SIZE; i += 4)
  pci_read_config_dword(pdev, i, mem + i);

 mem = vzalloc(2 * SZ_1M);
 if (!mem) {
  ret = -ENOMEM;
  goto err_mmio;
 }

 vgpu->initial_mmio = mem;

 iter.i915 = dev_priv;
 iter.data = vgpu->initial_mmio;
 iter.handle_mmio_cb = handle_mmio;

 ret = intel_gvt_iterate_mmio_table(&iter);
 if (ret)
  goto err_iterate;

 return 0;

err_iterate:
 vfree(vgpu->initial_mmio);
 vgpu->initial_mmio = NULL;
err_mmio:
 kfree(vgpu->initial_cfg_space);
 vgpu->initial_cfg_space = NULL;

 return ret;
}

static void intel_gvt_init_device(struct drm_i915_private *dev_priv)
{
 if (!dev_priv->params.enable_gvt) {
  drm_dbg(&dev_priv->drm,
   "GVT-g is disabled by kernel params\n");
  return;
 }

 if (intel_vgpu_active(dev_priv)) {
  drm_info(&dev_priv->drm, "GVT-g is disabled for guest\n");
  return;
 }

 if (!is_supported_device(dev_priv)) {
  drm_info(&dev_priv->drm,
    "Unsupported device. GVT-g is disabled\n");
  return;
 }

 if (intel_uc_wants_guc_submission(&to_gt(dev_priv)->uc)) {
  drm_err(&dev_priv->drm,
   "Graphics virtualization is not yet supported with GuC submission\n");
  return;
 }

 if (save_initial_hw_state(dev_priv)) {
  drm_dbg(&dev_priv->drm, "Failed to save initial HW state\n");
  return;
 }

 if (intel_gvt_ops->init_device(dev_priv))
  drm_dbg(&dev_priv->drm, "Fail to init GVT device\n");
}

static void intel_gvt_clean_device(struct drm_i915_private *dev_priv)
{
 if (dev_priv->gvt)
  intel_gvt_ops->clean_device(dev_priv);
 free_initial_hw_state(dev_priv);
}

int intel_gvt_set_ops(const struct intel_vgpu_ops *ops)
{
 struct drm_i915_private *dev_priv;

 mutex_lock(&intel_gvt_mutex);
 if (intel_gvt_ops) {
  mutex_unlock(&intel_gvt_mutex);
  return -EINVAL;
 }
 intel_gvt_ops = ops;

 list_for_each_entry(dev_priv, &intel_gvt_devices, vgpu.entry)
  intel_gvt_init_device(dev_priv);
 mutex_unlock(&intel_gvt_mutex);

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(intel_gvt_set_ops, "I915_GVT");

void intel_gvt_clear_ops(const struct intel_vgpu_ops *ops)
{
 struct drm_i915_private *dev_priv;

 mutex_lock(&intel_gvt_mutex);
 if (intel_gvt_ops != ops) {
  mutex_unlock(&intel_gvt_mutex);
  return;
 }

 list_for_each_entry(dev_priv, &intel_gvt_devices, vgpu.entry)
  intel_gvt_clean_device(dev_priv);

 intel_gvt_ops = NULL;
 mutex_unlock(&intel_gvt_mutex);
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(intel_gvt_clear_ops, "I915_GVT");

/**
 * intel_gvt_init - initialize GVT components
 * @dev_priv: drm i915 private data
 *
 * This function is called at the initialization stage to create a GVT device.
 *
 * Returns:
 * Zero on success, negative error code if failed.
 *
 */
int intel_gvt_init(struct drm_i915_private *dev_priv)
{
 if (i915_inject_probe_failure(dev_priv))
  return -ENODEV;

 mutex_lock(&intel_gvt_mutex);
 list_add_tail(&dev_priv->vgpu.entry, &intel_gvt_devices);
 if (intel_gvt_ops)
  intel_gvt_init_device(dev_priv);
 mutex_unlock(&intel_gvt_mutex);

 return 0;
}

/**
 * intel_gvt_driver_remove - cleanup GVT components when i915 driver is
 *        unbinding
 * @dev_priv: drm i915 private *
 *
 * This function is called at the i915 driver unloading stage, to shutdown
 * GVT components and release the related resources.
 */
void intel_gvt_driver_remove(struct drm_i915_private *dev_priv)
{
 mutex_lock(&intel_gvt_mutex);
 intel_gvt_clean_device(dev_priv);
 list_del(&dev_priv->vgpu.entry);
 mutex_unlock(&intel_gvt_mutex);
}

/**
 * intel_gvt_resume - GVT resume routine wrapper
 *
 * @dev_priv: drm i915 private *
 *
 * This function is called at the i915 driver resume stage to restore required
 * HW status for GVT so that vGPU can continue running after resumed.
 */
void intel_gvt_resume(struct drm_i915_private *dev_priv)
{
 mutex_lock(&intel_gvt_mutex);
 if (dev_priv->gvt)
  intel_gvt_ops->pm_resume(dev_priv);
 mutex_unlock(&intel_gvt_mutex);
}

/*
 * Exported here so that the exports only get created when GVT support is
 * actually enabled.
 */
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_gem_object_alloc, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_gem_object_create_shmem, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_gem_object_init, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_gem_object_ggtt_pin_ww, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_gem_object_pin_map, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_gem_object_set_to_cpu_domain, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(__i915_gem_object_flush_map, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(__i915_gem_object_set_pages, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_gem_gtt_insert, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_gem_prime_export, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_gem_ww_ctx_init, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_gem_ww_ctx_backoff, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_gem_ww_ctx_fini, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_ppgtt_create, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_request_add, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_request_create, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_request_wait, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_reserve_fence, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_unreserve_fence, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_vm_release, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(_i915_vma_move_to_active, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(intel_context_create, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(__intel_context_do_pin, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(__intel_context_do_unpin, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(intel_ring_begin, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(intel_runtime_pm_get, "I915_GVT");
#if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_I915_DEBUG_RUNTIME_PM)
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(intel_runtime_pm_put, "I915_GVT");
#endif
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(intel_runtime_pm_put_unchecked, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(intel_uncore_forcewake_for_reg, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(intel_uncore_forcewake_get, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(intel_uncore_forcewake_put, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(shmem_pin_map, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(shmem_unpin_map, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(__px_dma, "I915_GVT");
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(i915_fence_ops, "I915_GVT");