drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/amdgpu_gtt_mgr.c

   1 /*
   2  * Copyright 2016 Advanced Micro Devices, Inc.
   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 shall be included in
  12  * all copies or substantial portions of the Software.
  13  *
  14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  17  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  18  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  19  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  20  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  21  *
  22  * Authors: Christian König
  23  */
  24
  25 #include <drm/ttm/ttm_range_manager.h>
  26
  27 #include "amdgpu.h"
  28
  29 struct amdgpu_gtt_node {
  30         struct ttm_buffer_object *tbo;
  31         struct ttm_range_mgr_node base;
  32 };
  33
  34 static inline struct amdgpu_gtt_mgr *
  35 to_gtt_mgr(struct ttm_resource_manager *man)
  36 {
  37         return container_of(man, struct amdgpu_gtt_mgr, manager);
  38 }
  39
  40 static inline struct amdgpu_gtt_node *
  41 to_amdgpu_gtt_node(struct ttm_resource *res)
  42 {
  43         return container_of(res, struct amdgpu_gtt_node, base.base);
  44 }
  45
  46 /**
  47  * DOC: mem_info_gtt_total
  48  *
  49  * The amdgpu driver provides a sysfs API for reporting current total size of
  50  * the GTT.
  51  * The file mem_info_gtt_total is used for this, and returns the total size of
  52  * the GTT block, in bytes
  53  */
  54 static ssize_t amdgpu_mem_info_gtt_total_show(struct device *dev,
  55                                               struct device_attribute *attr,
  56                                               char *buf)
  57 {
  58         struct drm_device *ddev = dev_get_drvdata(dev);
  59         struct amdgpu_device *adev = drm_to_adev(ddev);
  60         struct ttm_resource_manager *man;
  61
  62         man = ttm_manager_type(&adev->mman.bdev, TTM_PL_TT);
  63         return sysfs_emit(buf, "%llu\n", man->size * PAGE_SIZE);
  64 }
  65
  66 /**
  67  * DOC: mem_info_gtt_used
  68  *
  69  * The amdgpu driver provides a sysfs API for reporting current total amount of
  70  * used GTT.
  71  * The file mem_info_gtt_used is used for this, and returns the current used
  72  * size of the GTT block, in bytes
  73  */
  74 static ssize_t amdgpu_mem_info_gtt_used_show(struct device *dev,
  75                                              struct device_attribute *attr,
  76                                              char *buf)
  77 {
  78         struct drm_device *ddev = dev_get_drvdata(dev);
  79         struct amdgpu_device *adev = drm_to_adev(ddev);
  80
  81         return sysfs_emit(buf, "%llu\n", amdgpu_gtt_mgr_usage(&adev->mman.gtt_mgr));
  82 }
  83
  84 static DEVICE_ATTR(mem_info_gtt_total, S_IRUGO,
  85                    amdgpu_mem_info_gtt_total_show, NULL);
  86 static DEVICE_ATTR(mem_info_gtt_used, S_IRUGO,
  87                    amdgpu_mem_info_gtt_used_show, NULL);
  88
  89 static struct attribute *amdgpu_gtt_mgr_attributes[] = {
  90         &dev_attr_mem_info_gtt_total.attr,
  91         &dev_attr_mem_info_gtt_used.attr,
  92         NULL
  93 };
  94
  95 const struct attribute_group amdgpu_gtt_mgr_attr_group = {
  96         .attrs = amdgpu_gtt_mgr_attributes
  97 };
  98
  99 /**
 100  * amdgpu_gtt_mgr_has_gart_addr - Check if mem has address space
 101  *
 102  * @res: the mem object to check
 103  *
 104  * Check if a mem object has already address space allocated.
 105  */
 106 bool amdgpu_gtt_mgr_has_gart_addr(struct ttm_resource *res)
 107 {
 108         struct amdgpu_gtt_node *node = to_amdgpu_gtt_node(res);
 109
 110         return drm_mm_node_allocated(&node->base.mm_nodes[0]);
 111 }
 112
 113 /**
 114  * amdgpu_gtt_mgr_new - allocate a new node
 115  *
 116  * @man: TTM memory type manager
 117  * @tbo: TTM BO we need this range for
 118  * @place: placement flags and restrictions
 119  * @res: the resulting mem object
 120  *
 121  * Dummy, allocate the node but no space for it yet.
 122  */
 123 static int amdgpu_gtt_mgr_new(struct ttm_resource_manager *man,
 124                               struct ttm_buffer_object *tbo,
 125                               const struct ttm_place *place,
 126                               struct ttm_resource **res)
 127 {
 128         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = to_gtt_mgr(man);
 129         uint32_t num_pages = PFN_UP(tbo->base.size);
 130         struct amdgpu_gtt_node *node;
 131         int r;
 132
 133         if (!(place->flags & TTM_PL_FLAG_TEMPORARY) &&
 134             atomic64_add_return(num_pages, &mgr->used) >  man->size) {
 135                 atomic64_sub(num_pages, &mgr->used);
 136                 return -ENOSPC;
 137         }
 138
 139         node = kzalloc(struct_size(node, base.mm_nodes, 1), GFP_KERNEL);
 140         if (!node) {
 141                 r = -ENOMEM;
 142                 goto err_out;
 143         }
 144
 145         node->tbo = tbo;
 146         ttm_resource_init(tbo, place, &node->base.base);
 147
 148         if (place->lpfn) {
 149                 spin_lock(&mgr->lock);
 150                 r = drm_mm_insert_node_in_range(&mgr->mm,
 151                                                 &node->base.mm_nodes[0],
 152                                                 num_pages, tbo->page_alignment,
 153                                                 0, place->fpfn, place->lpfn,
 154                                                 DRM_MM_INSERT_BEST);
 155                 spin_unlock(&mgr->lock);
 156                 if (unlikely(r))
 157                         goto err_free;
 158
 159                 node->base.base.start = node->base.mm_nodes[0].start;
 160         } else {
 161                 node->base.mm_nodes[0].start = 0;
 162                 node->base.mm_nodes[0].size = node->base.base.num_pages;
 163                 node->base.base.start = AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET;
 164         }
 165
 166         *res = &node->base.base;
 167         return 0;
 168
 169 err_free:
 170         ttm_resource_fini(man, &node->base.base);
 171         kfree(node);
 172
 173 err_out:
 174         if (!(place->flags & TTM_PL_FLAG_TEMPORARY))
 175                 atomic64_sub(num_pages, &mgr->used);
 176
 177         return r;
 178 }
 179
 180 /**
 181  * amdgpu_gtt_mgr_del - free ranges
 182  *
 183  * @man: TTM memory type manager
 184  * @res: TTM memory object
 185  *
 186  * Free the allocated GTT again.
 187  */
 188 static void amdgpu_gtt_mgr_del(struct ttm_resource_manager *man,
 189                                struct ttm_resource *res)
 190 {
 191         struct amdgpu_gtt_node *node = to_amdgpu_gtt_node(res);
 192         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = to_gtt_mgr(man);
 193
 194         spin_lock(&mgr->lock);
 195         if (drm_mm_node_allocated(&node->base.mm_nodes[0]))
 196                 drm_mm_remove_node(&node->base.mm_nodes[0]);
 197         spin_unlock(&mgr->lock);
 198
 199         if (!(res->placement & TTM_PL_FLAG_TEMPORARY))
 200                 atomic64_sub(res->num_pages, &mgr->used);
 201
 202         ttm_resource_fini(man, res);
 203         kfree(node);
 204 }
 205
 206 /**
 207  * amdgpu_gtt_mgr_usage - return usage of GTT domain
 208  *
 209  * @mgr: amdgpu_gtt_mgr pointer
 210  *
 211  * Return how many bytes are used in the GTT domain
 212  */
 213 uint64_t amdgpu_gtt_mgr_usage(struct amdgpu_gtt_mgr *mgr)
 214 {
 215         return atomic64_read(&mgr->used) * PAGE_SIZE;
 216 }
 217
 218 /**
 219  * amdgpu_gtt_mgr_recover - re-init gart
 220  *
 221  * @mgr: amdgpu_gtt_mgr pointer
 222  *
 223  * Re-init the gart for each known BO in the GTT.
 224  */
 225 void amdgpu_gtt_mgr_recover(struct amdgpu_gtt_mgr *mgr)
 226 {
 227         struct amdgpu_gtt_node *node;
 228         struct drm_mm_node *mm_node;
 229         struct amdgpu_device *adev;
 230
 231         adev = container_of(mgr, typeof(*adev), mman.gtt_mgr);
 232         spin_lock(&mgr->lock);
 233         drm_mm_for_each_node(mm_node, &mgr->mm) {
 234                 node = container_of(mm_node, typeof(*node), base.mm_nodes[0]);
 235                 amdgpu_ttm_recover_gart(node->tbo);
 236         }
 237         spin_unlock(&mgr->lock);
 238
 239         amdgpu_gart_invalidate_tlb(adev);
 240 }
 241
 242 /**
 243  * amdgpu_gtt_mgr_debug - dump VRAM table
 244  *
 245  * @man: TTM memory type manager
 246  * @printer: DRM printer to use
 247  *
 248  * Dump the table content using printk.
 249  */
 250 static void amdgpu_gtt_mgr_debug(struct ttm_resource_manager *man,
 251                                  struct drm_printer *printer)
 252 {
 253         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = to_gtt_mgr(man);
 254
 255         spin_lock(&mgr->lock);
 256         drm_mm_print(&mgr->mm, printer);
 257         spin_unlock(&mgr->lock);
 258
 259         drm_printf(printer, "man size:%llu pages,  gtt used:%llu pages\n",
 260                    man->size, atomic64_read(&mgr->used));
 261 }
 262
 263 static const struct ttm_resource_manager_func amdgpu_gtt_mgr_func = {
 264         .alloc = amdgpu_gtt_mgr_new,
 265         .free = amdgpu_gtt_mgr_del,
 266         .debug = amdgpu_gtt_mgr_debug
 267 };
 268
 269 /**
 270  * amdgpu_gtt_mgr_init - init GTT manager and DRM MM
 271  *
 272  * @adev: amdgpu_device pointer
 273  * @gtt_size: maximum size of GTT
 274  *
 275  * Allocate and initialize the GTT manager.
 276  */
 277 int amdgpu_gtt_mgr_init(struct amdgpu_device *adev, uint64_t gtt_size)
 278 {
 279         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = &adev->mman.gtt_mgr;
 280         struct ttm_resource_manager *man = &mgr->manager;
 281         uint64_t start, size;
 282
 283         man->use_tt = true;
 284         man->func = &amdgpu_gtt_mgr_func;
 285
 286         ttm_resource_manager_init(man, &adev->mman.bdev,
 287                                   gtt_size >> PAGE_SHIFT);
 288
 289         start = AMDGPU_GTT_MAX_TRANSFER_SIZE * AMDGPU_GTT_NUM_TRANSFER_WINDOWS;
 290         size = (adev->gmc.gart_size >> PAGE_SHIFT) - start;
 291         drm_mm_init(&mgr->mm, start, size);
 292         spin_lock_init(&mgr->lock);
 293         atomic64_set(&mgr->used, 0);
 294
 295         ttm_set_driver_manager(&adev->mman.bdev, TTM_PL_TT, &mgr->manager);
 296         ttm_resource_manager_set_used(man, true);
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 /**
 301  * amdgpu_gtt_mgr_fini - free and destroy GTT manager
 302  *
 303  * @adev: amdgpu_device pointer
 304  *
 305  * Destroy and free the GTT manager, returns -EBUSY if ranges are still
 306  * allocated inside it.
 307  */
 308 void amdgpu_gtt_mgr_fini(struct amdgpu_device *adev)
 309 {
 310         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = &adev->mman.gtt_mgr;
 311         struct ttm_resource_manager *man = &mgr->manager;
 312         int ret;
 313
 314         ttm_resource_manager_set_used(man, false);
 315
 316         ret = ttm_resource_manager_evict_all(&adev->mman.bdev, man);
 317         if (ret)
 318                 return;
 319
 320         spin_lock(&mgr->lock);
 321         drm_mm_takedown(&mgr->mm);
 322         spin_unlock(&mgr->lock);
 323
 324         ttm_resource_manager_cleanup(man);
 325         ttm_set_driver_manager(&adev->mman.bdev, TTM_PL_TT, NULL);
 326 }