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_bo *bo = container_of(tbo, struct amdgpu_bo, tbo);
  97         struct amdgpu_vram_mgr *mgr = man->priv;
  98         struct drm_mm *mm = &mgr->mm;
  99         struct drm_mm_node *nodes;
 100         enum drm_mm_search_flags sflags = DRM_MM_SEARCH_DEFAULT;
 101         enum drm_mm_allocator_flags aflags = DRM_MM_CREATE_DEFAULT;
 102         unsigned long lpfn, num_nodes, pages_per_node, pages_left;
 103         unsigned i;
 104         int r;
 105
 106         lpfn = place->lpfn;
 107         if (!lpfn)
 108                 lpfn = man->size;
 109
 110         if (bo->flags & AMDGPU_GEM_CREATE_VRAM_CONTIGUOUS ||
 111             place->lpfn || amdgpu_vram_page_split == -1) {
 112                 pages_per_node = ~0ul;
 113                 num_nodes = 1;
 114         } else {
 115                 pages_per_node = max((uint32_t)amdgpu_vram_page_split,
 116                                      mem->page_alignment);
 117                 num_nodes = DIV_ROUND_UP(mem->num_pages, pages_per_node);
 118         }
 119
 120         nodes = kcalloc(num_nodes, sizeof(*nodes), GFP_KERNEL);
 121         if (!nodes)
 122                 return -ENOMEM;
 123
 124         if (place->flags & TTM_PL_FLAG_TOPDOWN) {
 125                 sflags = DRM_MM_SEARCH_BELOW;
 126                 aflags = DRM_MM_CREATE_TOP;
 127         }
 128
 129         pages_left = mem->num_pages;
 130
 131         spin_lock(&mgr->lock);
 132         for (i = 0; i < num_nodes; ++i) {
 133                 unsigned long pages = min(pages_left, pages_per_node);
 134                 uint32_t alignment = mem->page_alignment;
 135
 136                 if (pages == pages_per_node)
 137                         alignment = pages_per_node;
 138                 else
 139                         sflags |= DRM_MM_SEARCH_BEST;
 140
 141                 r = drm_mm_insert_node_in_range_generic(mm, &nodes[i], pages,
 142                                                         alignment, 0,
 143                                                         place->fpfn, lpfn,
 144                                                         sflags, aflags);
 145                 if (unlikely(r))
 146                         goto error;
 147
 148                 pages_left -= pages;
 149         }
 150         spin_unlock(&mgr->lock);
 151
 152         mem->start = num_nodes == 1 ? nodes[0].start : AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET;
 153         mem->mm_node = nodes;
 154
 155         return 0;
 156
 157 error:
 158         while (i--)
 159                 drm_mm_remove_node(&nodes[i]);
 160         spin_unlock(&mgr->lock);
 161
 162         kfree(nodes);
 163         return r == -ENOSPC ? 0 : r;
 164 }
 165
 166 /**
 167  * amdgpu_vram_mgr_del - free ranges
 168  *
 169  * @man: TTM memory type manager
 170  * @tbo: TTM BO we need this range for
 171  * @place: placement flags and restrictions
 172  * @mem: TTM memory object
 173  *
 174  * Free the allocated VRAM again.
 175  */
 176 static void amdgpu_vram_mgr_del(struct ttm_mem_type_manager *man,
 177                                 struct ttm_mem_reg *mem)
 178 {
 179         struct amdgpu_vram_mgr *mgr = man->priv;
 180         struct drm_mm_node *nodes = mem->mm_node;
 181         unsigned pages = mem->num_pages;
 182
 183         if (!mem->mm_node)
 184                 return;
 185
 186         spin_lock(&mgr->lock);
 187         while (pages) {
 188                 pages -= nodes->size;
 189                 drm_mm_remove_node(nodes);
 190                 ++nodes;
 191         }
 192         spin_unlock(&mgr->lock);
 193
 194         kfree(mem->mm_node);
 195         mem->mm_node = NULL;
 196 }
 197
 198 /**
 199  * amdgpu_vram_mgr_debug - dump VRAM table
 200  *
 201  * @man: TTM memory type manager
 202  * @prefix: text prefix
 203  *
 204  * Dump the table content using printk.
 205  */
 206 static void amdgpu_vram_mgr_debug(struct ttm_mem_type_manager *man,
 207                                   const char *prefix)
 208 {
 209         struct amdgpu_vram_mgr *mgr = man->priv;
 210
 211         spin_lock(&mgr->lock);
 212         drm_mm_debug_table(&mgr->mm, prefix);
 213         spin_unlock(&mgr->lock);
 214 }
 215
 216 const struct ttm_mem_type_manager_func amdgpu_vram_mgr_func = {
 217         amdgpu_vram_mgr_init,
 218         amdgpu_vram_mgr_fini,
 219         amdgpu_vram_mgr_new,
 220         amdgpu_vram_mgr_del,
 221         amdgpu_vram_mgr_debug
 222 };