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