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/drmP.h>
  26 #include "amdgpu.h"
  27
  28 struct amdgpu_gtt_mgr {
  29         struct drm_mm mm;
  30         spinlock_t lock;
  31         atomic64_t available;
  32 };
  33
  34 struct amdgpu_gtt_node {
  35         struct drm_mm_node node;
  36         struct ttm_buffer_object *tbo;
  37 };
  38
  39 /**
  40  * DOC: mem_info_gtt_total
  41  *
  42  * The amdgpu driver provides a sysfs API for reporting current total size of
  43  * the GTT.
  44  * The file mem_info_gtt_total is used for this, and returns the total size of
  45  * the GTT block, in bytes
  46  */
  47 static ssize_t amdgpu_mem_info_gtt_total_show(struct device *dev,
  48                 struct device_attribute *attr, char *buf)
  49 {
  50         struct drm_device *ddev = dev_get_drvdata(dev);
  51         struct amdgpu_device *adev = ddev->dev_private;
  52
  53         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%llu\n",
  54                         (adev->mman.bdev.man[TTM_PL_TT].size) * PAGE_SIZE);
  55 }
  56
  57 /**
  58  * DOC: mem_info_gtt_used
  59  *
  60  * The amdgpu driver provides a sysfs API for reporting current total amount of
  61  * used GTT.
  62  * The file mem_info_gtt_used is used for this, and returns the current used
  63  * size of the GTT block, in bytes
  64  */
  65 static ssize_t amdgpu_mem_info_gtt_used_show(struct device *dev,
  66                 struct device_attribute *attr, char *buf)
  67 {
  68         struct drm_device *ddev = dev_get_drvdata(dev);
  69         struct amdgpu_device *adev = ddev->dev_private;
  70
  71         return snprintf(buf, PAGE_SIZE, "%llu\n",
  72                         amdgpu_gtt_mgr_usage(&adev->mman.bdev.man[TTM_PL_TT]));
  73 }
  74
  75 static DEVICE_ATTR(mem_info_gtt_total, S_IRUGO,
  76                    amdgpu_mem_info_gtt_total_show, NULL);
  77 static DEVICE_ATTR(mem_info_gtt_used, S_IRUGO,
  78                    amdgpu_mem_info_gtt_used_show, NULL);
  79
  80 /**
  81  * amdgpu_gtt_mgr_init - init GTT manager and DRM MM
  82  *
  83  * @man: TTM memory type manager
  84  * @p_size: maximum size of GTT
  85  *
  86  * Allocate and initialize the GTT manager.
  87  */
  88 static int amdgpu_gtt_mgr_init(struct ttm_mem_type_manager *man,
  89                                unsigned long p_size)
  90 {
  91         struct amdgpu_device *adev = amdgpu_ttm_adev(man->bdev);
  92         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr;
  93         uint64_t start, size;
  94         int ret;
  95
  96         mgr = kzalloc(sizeof(*mgr), GFP_KERNEL);
  97         if (!mgr)
  98                 return -ENOMEM;
  99
 100         start = AMDGPU_GTT_MAX_TRANSFER_SIZE * AMDGPU_GTT_NUM_TRANSFER_WINDOWS;
 101         size = (adev->gmc.gart_size >> PAGE_SHIFT) - start;
 102         drm_mm_init(&mgr->mm, start, size);
 103         spin_lock_init(&mgr->lock);
 104         atomic64_set(&mgr->available, p_size);
 105         man->priv = mgr;
 106
 107         ret = device_create_file(adev->dev, &dev_attr_mem_info_gtt_total);
 108         if (ret) {
 109                 DRM_ERROR("Failed to create device file mem_info_gtt_total\n");
 110                 return ret;
 111         }
 112         ret = device_create_file(adev->dev, &dev_attr_mem_info_gtt_used);
 113         if (ret) {
 114                 DRM_ERROR("Failed to create device file mem_info_gtt_used\n");
 115                 return ret;
 116         }
 117
 118         return 0;
 119 }
 120
 121 /**
 122  * amdgpu_gtt_mgr_fini - free and destroy GTT manager
 123  *
 124  * @man: TTM memory type manager
 125  *
 126  * Destroy and free the GTT manager, returns -EBUSY if ranges are still
 127  * allocated inside it.
 128  */
 129 static int amdgpu_gtt_mgr_fini(struct ttm_mem_type_manager *man)
 130 {
 131         struct amdgpu_device *adev = amdgpu_ttm_adev(man->bdev);
 132         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = man->priv;
 133         spin_lock(&mgr->lock);
 134         drm_mm_takedown(&mgr->mm);
 135         spin_unlock(&mgr->lock);
 136         kfree(mgr);
 137         man->priv = NULL;
 138
 139         device_remove_file(adev->dev, &dev_attr_mem_info_gtt_total);
 140         device_remove_file(adev->dev, &dev_attr_mem_info_gtt_used);
 141
 142         return 0;
 143 }
 144
 145 /**
 146  * amdgpu_gtt_mgr_has_gart_addr - Check if mem has address space
 147  *
 148  * @mem: the mem object to check
 149  *
 150  * Check if a mem object has already address space allocated.
 151  */
 152 bool amdgpu_gtt_mgr_has_gart_addr(struct ttm_mem_reg *mem)
 153 {
 154         struct amdgpu_gtt_node *node = mem->mm_node;
 155
 156         return (node->node.start != AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET);
 157 }
 158
 159 /**
 160  * amdgpu_gtt_mgr_alloc - allocate new ranges
 161  *
 162  * @man: TTM memory type manager
 163  * @tbo: TTM BO we need this range for
 164  * @place: placement flags and restrictions
 165  * @mem: the resulting mem object
 166  *
 167  * Allocate the address space for a node.
 168  */
 169 static int amdgpu_gtt_mgr_alloc(struct ttm_mem_type_manager *man,
 170                                 struct ttm_buffer_object *tbo,
 171                                 const struct ttm_place *place,
 172                                 struct ttm_mem_reg *mem)
 173 {
 174         struct amdgpu_device *adev = amdgpu_ttm_adev(man->bdev);
 175         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = man->priv;
 176         struct amdgpu_gtt_node *node = mem->mm_node;
 177         enum drm_mm_insert_mode mode;
 178         unsigned long fpfn, lpfn;
 179         int r;
 180
 181         if (amdgpu_gtt_mgr_has_gart_addr(mem))
 182                 return 0;
 183
 184         if (place)
 185                 fpfn = place->fpfn;
 186         else
 187                 fpfn = 0;
 188
 189         if (place && place->lpfn)
 190                 lpfn = place->lpfn;
 191         else
 192                 lpfn = adev->gart.num_cpu_pages;
 193
 194         mode = DRM_MM_INSERT_BEST;
 195         if (place && place->flags & TTM_PL_FLAG_TOPDOWN)
 196                 mode = DRM_MM_INSERT_HIGH;
 197
 198         spin_lock(&mgr->lock);
 199         r = drm_mm_insert_node_in_range(&mgr->mm, &node->node, mem->num_pages,
 200                                         mem->page_alignment, 0, fpfn, lpfn,
 201                                         mode);
 202         spin_unlock(&mgr->lock);
 203
 204         if (!r)
 205                 mem->start = node->node.start;
 206
 207         return r;
 208 }
 209
 210 /**
 211  * amdgpu_gtt_mgr_new - allocate a new node
 212  *
 213  * @man: TTM memory type manager
 214  * @tbo: TTM BO we need this range for
 215  * @place: placement flags and restrictions
 216  * @mem: the resulting mem object
 217  *
 218  * Dummy, allocate the node but no space for it yet.
 219  */
 220 static int amdgpu_gtt_mgr_new(struct ttm_mem_type_manager *man,
 221                               struct ttm_buffer_object *tbo,
 222                               const struct ttm_place *place,
 223                               struct ttm_mem_reg *mem)
 224 {
 225         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = man->priv;
 226         struct amdgpu_gtt_node *node;
 227         int r;
 228
 229         spin_lock(&mgr->lock);
 230         if ((&tbo->mem == mem || tbo->mem.mem_type != TTM_PL_TT) &&
 231             atomic64_read(&mgr->available) < mem->num_pages) {
 232                 spin_unlock(&mgr->lock);
 233                 return 0;
 234         }
 235         atomic64_sub(mem->num_pages, &mgr->available);
 236         spin_unlock(&mgr->lock);
 237
 238         node = kzalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
 239         if (!node) {
 240                 r = -ENOMEM;
 241                 goto err_out;
 242         }
 243
 244         node->node.start = AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET;
 245         node->node.size = mem->num_pages;
 246         node->tbo = tbo;
 247         mem->mm_node = node;
 248
 249         if (place->fpfn || place->lpfn || place->flags & TTM_PL_FLAG_TOPDOWN) {
 250                 r = amdgpu_gtt_mgr_alloc(man, tbo, place, mem);
 251                 if (unlikely(r)) {
 252                         kfree(node);
 253                         mem->mm_node = NULL;
 254                         r = 0;
 255                         goto err_out;
 256                 }
 257         } else {
 258                 mem->start = node->node.start;
 259         }
 260
 261         return 0;
 262 err_out:
 263         atomic64_add(mem->num_pages, &mgr->available);
 264
 265         return r;
 266 }
 267
 268 /**
 269  * amdgpu_gtt_mgr_del - free ranges
 270  *
 271  * @man: TTM memory type manager
 272  * @tbo: TTM BO we need this range for
 273  * @place: placement flags and restrictions
 274  * @mem: TTM memory object
 275  *
 276  * Free the allocated GTT again.
 277  */
 278 static void amdgpu_gtt_mgr_del(struct ttm_mem_type_manager *man,
 279                                struct ttm_mem_reg *mem)
 280 {
 281         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = man->priv;
 282         struct amdgpu_gtt_node *node = mem->mm_node;
 283
 284         if (!node)
 285                 return;
 286
 287         spin_lock(&mgr->lock);
 288         if (node->node.start != AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET)
 289                 drm_mm_remove_node(&node->node);
 290         spin_unlock(&mgr->lock);
 291         atomic64_add(mem->num_pages, &mgr->available);
 292
 293         kfree(node);
 294         mem->mm_node = NULL;
 295 }
 296
 297 /**
 298  * amdgpu_gtt_mgr_usage - return usage of GTT domain
 299  *
 300  * @man: TTM memory type manager
 301  *
 302  * Return how many bytes are used in the GTT domain
 303  */
 304 uint64_t amdgpu_gtt_mgr_usage(struct ttm_mem_type_manager *man)
 305 {
 306         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = man->priv;
 307         s64 result = man->size - atomic64_read(&mgr->available);
 308
 309         return (result > 0 ? result : 0) * PAGE_SIZE;
 310 }
 311
 312 int amdgpu_gtt_mgr_recover(struct ttm_mem_type_manager *man)
 313 {
 314         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = man->priv;
 315         struct amdgpu_gtt_node *node;
 316         struct drm_mm_node *mm_node;
 317         int r = 0;
 318
 319         spin_lock(&mgr->lock);
 320         drm_mm_for_each_node(mm_node, &mgr->mm) {
 321                 node = container_of(mm_node, struct amdgpu_gtt_node, node);
 322                 r = amdgpu_ttm_recover_gart(node->tbo);
 323                 if (r)
 324                         break;
 325         }
 326         spin_unlock(&mgr->lock);
 327
 328         return r;
 329 }
 330
 331 /**
 332  * amdgpu_gtt_mgr_debug - dump VRAM table
 333  *
 334  * @man: TTM memory type manager
 335  * @printer: DRM printer to use
 336  *
 337  * Dump the table content using printk.
 338  */
 339 static void amdgpu_gtt_mgr_debug(struct ttm_mem_type_manager *man,
 340                                  struct drm_printer *printer)
 341 {
 342         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = man->priv;
 343
 344         spin_lock(&mgr->lock);
 345         drm_mm_print(&mgr->mm, printer);
 346         spin_unlock(&mgr->lock);
 347
 348         drm_printf(printer, "man size:%llu pages, gtt available:%lld pages, usage:%lluMB\n",
 349                    man->size, (u64)atomic64_read(&mgr->available),
 350                    amdgpu_gtt_mgr_usage(man) >> 20);
 351 }
 352
 353 const struct ttm_mem_type_manager_func amdgpu_gtt_mgr_func = {
 354         .init = amdgpu_gtt_mgr_init,
 355         .takedown = amdgpu_gtt_mgr_fini,
 356         .get_node = amdgpu_gtt_mgr_new,
 357         .put_node = amdgpu_gtt_mgr_del,
 358         .debug = amdgpu_gtt_mgr_debug
 359 };