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         struct ttm_resource_manager *man;
  81
  82         man = ttm_manager_type(&adev->mman.bdev, TTM_PL_TT);
  83         return sysfs_emit(buf, "%llu\n", amdgpu_gtt_mgr_usage(man));
  84 }
  85
  86 static DEVICE_ATTR(mem_info_gtt_total, S_IRUGO,
  87                    amdgpu_mem_info_gtt_total_show, NULL);
  88 static DEVICE_ATTR(mem_info_gtt_used, S_IRUGO,
  89                    amdgpu_mem_info_gtt_used_show, NULL);
  90
  91 static struct attribute *amdgpu_gtt_mgr_attributes[] = {
  92         &dev_attr_mem_info_gtt_total.attr,
  93         &dev_attr_mem_info_gtt_used.attr,
  94         NULL
  95 };
  96
  97 const struct attribute_group amdgpu_gtt_mgr_attr_group = {
  98         .attrs = amdgpu_gtt_mgr_attributes
  99 };
 100
 101 /**
 102  * amdgpu_gtt_mgr_has_gart_addr - Check if mem has address space
 103  *
 104  * @res: the mem object to check
 105  *
 106  * Check if a mem object has already address space allocated.
 107  */
 108 bool amdgpu_gtt_mgr_has_gart_addr(struct ttm_resource *res)
 109 {
 110         struct amdgpu_gtt_node *node = to_amdgpu_gtt_node(res);
 111
 112         return drm_mm_node_allocated(&node->base.mm_nodes[0]);
 113 }
 114
 115 /**
 116  * amdgpu_gtt_mgr_new - allocate a new node
 117  *
 118  * @man: TTM memory type manager
 119  * @tbo: TTM BO we need this range for
 120  * @place: placement flags and restrictions
 121  * @res: the resulting mem object
 122  *
 123  * Dummy, allocate the node but no space for it yet.
 124  */
 125 static int amdgpu_gtt_mgr_new(struct ttm_resource_manager *man,
 126                               struct ttm_buffer_object *tbo,
 127                               const struct ttm_place *place,
 128                               struct ttm_resource **res)
 129 {
 130         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = to_gtt_mgr(man);
 131         uint32_t num_pages = PFN_UP(tbo->base.size);
 132         struct amdgpu_gtt_node *node;
 133         int r;
 134
 135         if (!(place->flags & TTM_PL_FLAG_TEMPORARY) &&
 136             atomic64_add_return(num_pages, &mgr->used) >  man->size) {
 137                 atomic64_sub(num_pages, &mgr->used);
 138                 return -ENOSPC;
 139         }
 140
 141         node = kzalloc(struct_size(node, base.mm_nodes, 1), GFP_KERNEL);
 142         if (!node) {
 143                 r = -ENOMEM;
 144                 goto err_out;
 145         }
 146
 147         node->tbo = tbo;
 148         ttm_resource_init(tbo, place, &node->base.base);
 149
 150         if (place->lpfn) {
 151                 spin_lock(&mgr->lock);
 152                 r = drm_mm_insert_node_in_range(&mgr->mm,
 153                                                 &node->base.mm_nodes[0],
 154                                                 num_pages, tbo->page_alignment,
 155                                                 0, place->fpfn, place->lpfn,
 156                                                 DRM_MM_INSERT_BEST);
 157                 spin_unlock(&mgr->lock);
 158                 if (unlikely(r))
 159                         goto err_free;
 160
 161                 node->base.base.start = node->base.mm_nodes[0].start;
 162         } else {
 163                 node->base.mm_nodes[0].start = 0;
 164                 node->base.mm_nodes[0].size = node->base.base.num_pages;
 165                 node->base.base.start = AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET;
 166         }
 167
 168         *res = &node->base.base;
 169         return 0;
 170
 171 err_free:
 172         kfree(node);
 173
 174 err_out:
 175         if (!(place->flags & TTM_PL_FLAG_TEMPORARY))
 176                 atomic64_sub(num_pages, &mgr->used);
 177
 178         return r;
 179 }
 180
 181 /**
 182  * amdgpu_gtt_mgr_del - free ranges
 183  *
 184  * @man: TTM memory type manager
 185  * @res: TTM memory object
 186  *
 187  * Free the allocated GTT again.
 188  */
 189 static void amdgpu_gtt_mgr_del(struct ttm_resource_manager *man,
 190                                struct ttm_resource *res)
 191 {
 192         struct amdgpu_gtt_node *node = to_amdgpu_gtt_node(res);
 193         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = to_gtt_mgr(man);
 194
 195         spin_lock(&mgr->lock);
 196         if (drm_mm_node_allocated(&node->base.mm_nodes[0]))
 197                 drm_mm_remove_node(&node->base.mm_nodes[0]);
 198         spin_unlock(&mgr->lock);
 199
 200         if (!(res->placement & TTM_PL_FLAG_TEMPORARY))
 201                 atomic64_sub(res->num_pages, &mgr->used);
 202
 203         kfree(node);
 204 }
 205
 206 /**
 207  * amdgpu_gtt_mgr_usage - return usage of GTT domain
 208  *
 209  * @man: TTM memory type manager
 210  *
 211  * Return how many bytes are used in the GTT domain
 212  */
 213 uint64_t amdgpu_gtt_mgr_usage(struct ttm_resource_manager *man)
 214 {
 215         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = to_gtt_mgr(man);
 216
 217         return atomic64_read(&mgr->used) * PAGE_SIZE;
 218 }
 219
 220 /**
 221  * amdgpu_gtt_mgr_recover - re-init gart
 222  *
 223  * @man: TTM memory type manager
 224  *
 225  * Re-init the gart for each known BO in the GTT.
 226  */
 227 int amdgpu_gtt_mgr_recover(struct ttm_resource_manager *man)
 228 {
 229         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = to_gtt_mgr(man);
 230         struct amdgpu_device *adev;
 231         struct amdgpu_gtt_node *node;
 232         struct drm_mm_node *mm_node;
 233         int r = 0;
 234
 235         adev = container_of(mgr, typeof(*adev), mman.gtt_mgr);
 236         spin_lock(&mgr->lock);
 237         drm_mm_for_each_node(mm_node, &mgr->mm) {
 238                 node = container_of(mm_node, typeof(*node), base.mm_nodes[0]);
 239                 r = amdgpu_ttm_recover_gart(node->tbo);
 240                 if (r)
 241                         break;
 242         }
 243         spin_unlock(&mgr->lock);
 244
 245         amdgpu_gart_invalidate_tlb(adev);
 246
 247         return r;
 248 }
 249
 250 /**
 251  * amdgpu_gtt_mgr_debug - dump VRAM table
 252  *
 253  * @man: TTM memory type manager
 254  * @printer: DRM printer to use
 255  *
 256  * Dump the table content using printk.
 257  */
 258 static void amdgpu_gtt_mgr_debug(struct ttm_resource_manager *man,
 259                                  struct drm_printer *printer)
 260 {
 261         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = to_gtt_mgr(man);
 262
 263         spin_lock(&mgr->lock);
 264         drm_mm_print(&mgr->mm, printer);
 265         spin_unlock(&mgr->lock);
 266
 267         drm_printf(printer, "man size:%llu pages,  gtt used:%llu pages\n",
 268                    man->size, atomic64_read(&mgr->used));
 269 }
 270
 271 static const struct ttm_resource_manager_func amdgpu_gtt_mgr_func = {
 272         .alloc = amdgpu_gtt_mgr_new,
 273         .free = amdgpu_gtt_mgr_del,
 274         .debug = amdgpu_gtt_mgr_debug
 275 };
 276
 277 /**
 278  * amdgpu_gtt_mgr_init - init GTT manager and DRM MM
 279  *
 280  * @adev: amdgpu_device pointer
 281  * @gtt_size: maximum size of GTT
 282  *
 283  * Allocate and initialize the GTT manager.
 284  */
 285 int amdgpu_gtt_mgr_init(struct amdgpu_device *adev, uint64_t gtt_size)
 286 {
 287         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = &adev->mman.gtt_mgr;
 288         struct ttm_resource_manager *man = &mgr->manager;
 289         uint64_t start, size;
 290
 291         man->use_tt = true;
 292         man->func = &amdgpu_gtt_mgr_func;
 293
 294         ttm_resource_manager_init(man, gtt_size >> PAGE_SHIFT);
 295
 296         start = AMDGPU_GTT_MAX_TRANSFER_SIZE * AMDGPU_GTT_NUM_TRANSFER_WINDOWS;
 297         size = (adev->gmc.gart_size >> PAGE_SHIFT) - start;
 298         drm_mm_init(&mgr->mm, start, size);
 299         spin_lock_init(&mgr->lock);
 300         atomic64_set(&mgr->used, 0);
 301
 302         ttm_set_driver_manager(&adev->mman.bdev, TTM_PL_TT, &mgr->manager);
 303         ttm_resource_manager_set_used(man, true);
 304         return 0;
 305 }
 306
 307 /**
 308  * amdgpu_gtt_mgr_fini - free and destroy GTT manager
 309  *
 310  * @adev: amdgpu_device pointer
 311  *
 312  * Destroy and free the GTT manager, returns -EBUSY if ranges are still
 313  * allocated inside it.
 314  */
 315 void amdgpu_gtt_mgr_fini(struct amdgpu_device *adev)
 316 {
 317         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = &adev->mman.gtt_mgr;
 318         struct ttm_resource_manager *man = &mgr->manager;
 319         int ret;
 320
 321         ttm_resource_manager_set_used(man, false);
 322
 323         ret = ttm_resource_manager_evict_all(&adev->mman.bdev, man);
 324         if (ret)
 325                 return;
 326
 327         spin_lock(&mgr->lock);
 328         drm_mm_takedown(&mgr->mm);
 329         spin_unlock(&mgr->lock);
 330
 331         ttm_resource_manager_cleanup(man);
 332         ttm_set_driver_manager(&adev->mman.bdev, TTM_PL_TT, NULL);
 333 }