drivers/gpu/drm/amd/amdgpu/amdgpu_vram_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/drmP.h>
  26 #include "amdgpu.h"
  27
  28 struct amdgpu_vram_mgr {
  29         struct drm_mm mm;
  30         spinlock_t lock;
  31 };
  32
  33 /**
  34  * amdgpu_vram_mgr_init - init VRAM manager and DRM MM
  35  *
  36  * @man: TTM memory type manager
  37  * @p_size: maximum size of VRAM
  38  *
  39  * Allocate and initialize the VRAM manager.
  40  */
  41 static int amdgpu_vram_mgr_init(struct ttm_mem_type_manager *man,
  42                                 unsigned long p_size)
  43 {
  44         struct amdgpu_vram_mgr *mgr;
  45
  46         mgr = kzalloc(sizeof(*mgr), GFP_KERNEL);
  47         if (!mgr)
  48                 return -ENOMEM;
  49
  50         drm_mm_init(&mgr->mm, 0, p_size);
  51         spin_lock_init(&mgr->lock);
  52         man->priv = mgr;
  53         return 0;
  54 }
  55
  56 /**
  57  * amdgpu_vram_mgr_fini - free and destroy VRAM manager
  58  *
  59  * @man: TTM memory type manager
  60  *
  61  * Destroy and free the VRAM manager, returns -EBUSY if ranges are still
  62  * allocated inside it.
  63  */
  64 static int amdgpu_vram_mgr_fini(struct ttm_mem_type_manager *man)
  65 {
  66         struct amdgpu_vram_mgr *mgr = man->priv;
  67
  68         spin_lock(&mgr->lock);
  69         if (!drm_mm_clean(&mgr->mm)) {
  70                 spin_unlock(&mgr->lock);
  71                 return -EBUSY;
  72         }
  73
  74         drm_mm_takedown(&mgr->mm);
  75         spin_unlock(&mgr->lock);
  76         kfree(mgr);
  77         man->priv = NULL;
  78         return 0;
  79 }
  80
  81 /**
  82  * amdgpu_vram_mgr_new - allocate new ranges
  83  *
  84  * @man: TTM memory type manager
  85  * @tbo: TTM BO we need this range for
  86  * @place: placement flags and restrictions
  87  * @mem: the resulting mem object
  88  *
  89  * Allocate VRAM for the given BO.
  90  */
  91 static int amdgpu_vram_mgr_new(struct ttm_mem_type_manager *man,
  92                                struct ttm_buffer_object *tbo,
  93                                const struct ttm_place *place,
  94                                struct ttm_mem_reg *mem)
  95 {
  96         struct amdgpu_vram_mgr *mgr = man->priv;
  97         struct drm_mm *mm = &mgr->mm;
  98         struct drm_mm_node *nodes;
  99         enum drm_mm_insert_mode mode;
 100         unsigned long lpfn, num_nodes, pages_per_node, pages_left;
 101         unsigned i;
 102         int r;
 103
 104         lpfn = place->lpfn;
 105         if (!lpfn)
 106                 lpfn = man->size;
 107
 108         if (place->flags & TTM_PL_FLAG_CONTIGUOUS ||
 109             amdgpu_vram_page_split == -1) {
 110                 pages_per_node = ~0ul;
 111                 num_nodes = 1;
 112         } else {
 113                 pages_per_node = max((uint32_t)amdgpu_vram_page_split,
 114                                      mem->page_alignment);
 115                 num_nodes = DIV_ROUND_UP(mem->num_pages, pages_per_node);
 116         }
 117
 118         nodes = kcalloc(num_nodes, sizeof(*nodes), GFP_KERNEL);
 119         if (!nodes)
 120                 return -ENOMEM;
 121
 122         mode = DRM_MM_INSERT_BEST;
 123         if (place->flags & TTM_PL_FLAG_TOPDOWN)
 124                 mode = DRM_MM_INSERT_HIGH;
 125
 126         mem->start = 0;
 127         pages_left = mem->num_pages;
 128
 129         spin_lock(&mgr->lock);
 130         for (i = 0; i < num_nodes; ++i) {
 131                 unsigned long pages = min(pages_left, pages_per_node);
 132                 uint32_t alignment = mem->page_alignment;
 133                 unsigned long start;
 134
 135                 if (pages == pages_per_node)
 136                         alignment = pages_per_node;
 137
 138                 r = drm_mm_insert_node_in_range(mm, &nodes[i],
 139                                                 pages, alignment, 0,
 140                                                 place->fpfn, lpfn,
 141                                                 mode);
 142                 if (unlikely(r))
 143                         goto error;
 144
 145                 /* Calculate a virtual BO start address to easily check if
 146                  * everything is CPU accessible.
 147                  */
 148                 start = nodes[i].start + nodes[i].size;
 149                 if (start > mem->num_pages)
 150                         start -= mem->num_pages;
 151                 else
 152                         start = 0;
 153                 mem->start = max(mem->start, start);
 154                 pages_left -= pages;
 155         }
 156         spin_unlock(&mgr->lock);
 157
 158         mem->mm_node = nodes;
 159
 160         return 0;
 161
 162 error:
 163         while (i--)
 164                 drm_mm_remove_node(&nodes[i]);
 165         spin_unlock(&mgr->lock);
 166
 167         kfree(nodes);
 168         return r == -ENOSPC ? 0 : r;
 169 }
 170
 171 /**
 172  * amdgpu_vram_mgr_del - free ranges
 173  *
 174  * @man: TTM memory type manager
 175  * @tbo: TTM BO we need this range for
 176  * @place: placement flags and restrictions
 177  * @mem: TTM memory object
 178  *
 179  * Free the allocated VRAM again.
 180  */
 181 static void amdgpu_vram_mgr_del(struct ttm_mem_type_manager *man,
 182                                 struct ttm_mem_reg *mem)
 183 {
 184         struct amdgpu_vram_mgr *mgr = man->priv;
 185         struct drm_mm_node *nodes = mem->mm_node;
 186         unsigned pages = mem->num_pages;
 187
 188         if (!mem->mm_node)
 189                 return;
 190
 191         spin_lock(&mgr->lock);
 192         while (pages) {
 193                 pages -= nodes->size;
 194                 drm_mm_remove_node(nodes);
 195                 ++nodes;
 196         }
 197         spin_unlock(&mgr->lock);
 198
 199         kfree(mem->mm_node);
 200         mem->mm_node = NULL;
 201 }
 202
 203 /**
 204  * amdgpu_vram_mgr_debug - dump VRAM table
 205  *
 206  * @man: TTM memory type manager
 207  * @prefix: text prefix
 208  *
 209  * Dump the table content using printk.
 210  */
 211 static void amdgpu_vram_mgr_debug(struct ttm_mem_type_manager *man,
 212                                   const char *prefix)
 213 {
 214         struct amdgpu_vram_mgr *mgr = man->priv;
 215         struct drm_printer p = drm_debug_printer(prefix);
 216
 217         spin_lock(&mgr->lock);
 218         drm_mm_print(&mgr->mm, &p);
 219         spin_unlock(&mgr->lock);
 220 }
 221
 222 const struct ttm_mem_type_manager_func amdgpu_vram_mgr_func = {
 223         .init           = amdgpu_vram_mgr_init,
 224         .takedown       = amdgpu_vram_mgr_fini,
 225         .get_node       = amdgpu_vram_mgr_new,
 226         .put_node       = amdgpu_vram_mgr_del,
 227         .debug          = amdgpu_vram_mgr_debug
 228 };