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  * @mem: 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         spin_lock(&mgr->lock);
 136         if (tbo->resource && tbo->resource->mem_type != TTM_PL_TT &&
 137             atomic64_read(&mgr->available) < num_pages) {
 138                 spin_unlock(&mgr->lock);
 139                 return -ENOSPC;
 140         }
 141         atomic64_sub(num_pages, &mgr->available);
 142         spin_unlock(&mgr->lock);
 143
 144         node = kzalloc(struct_size(node, base.mm_nodes, 1), GFP_KERNEL);
 145         if (!node) {
 146                 r = -ENOMEM;
 147                 goto err_out;
 148         }
 149
 150         node->tbo = tbo;
 151         ttm_resource_init(tbo, place, &node->base.base);
 152
 153         if (place->lpfn) {
 154                 spin_lock(&mgr->lock);
 155                 r = drm_mm_insert_node_in_range(&mgr->mm,
 156                                                 &node->base.mm_nodes[0],
 157                                                 num_pages, tbo->page_alignment,
 158                                                 0, place->fpfn, place->lpfn,
 159                                                 DRM_MM_INSERT_BEST);
 160                 spin_unlock(&mgr->lock);
 161                 if (unlikely(r))
 162                         goto err_free;
 163
 164                 node->base.base.start = node->base.mm_nodes[0].start;
 165         } else {
 166                 node->base.mm_nodes[0].start = 0;
 167                 node->base.mm_nodes[0].size = node->base.base.num_pages;
 168                 node->base.base.start = AMDGPU_BO_INVALID_OFFSET;
 169         }
 170
 171         *res = &node->base.base;
 172         return 0;
 173
 174 err_free:
 175         kfree(node);
 176
 177 err_out:
 178         atomic64_add(num_pages, &mgr->available);
 179
 180         return r;
 181 }
 182
 183 /**
 184  * amdgpu_gtt_mgr_del - free ranges
 185  *
 186  * @man: TTM memory type manager
 187  * @mem: TTM memory object
 188  *
 189  * Free the allocated GTT again.
 190  */
 191 static void amdgpu_gtt_mgr_del(struct ttm_resource_manager *man,
 192                                struct ttm_resource *res)
 193 {
 194         struct amdgpu_gtt_node *node = to_amdgpu_gtt_node(res);
 195         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = to_gtt_mgr(man);
 196
 197         spin_lock(&mgr->lock);
 198         if (drm_mm_node_allocated(&node->base.mm_nodes[0]))
 199                 drm_mm_remove_node(&node->base.mm_nodes[0]);
 200         spin_unlock(&mgr->lock);
 201         atomic64_add(res->num_pages, &mgr->available);
 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         s64 result = man->size - atomic64_read(&mgr->available);
 217
 218         return (result > 0 ? result : 0) * PAGE_SIZE;
 219 }
 220
 221 /**
 222  * amdgpu_gtt_mgr_recover - re-init gart
 223  *
 224  * @man: TTM memory type manager
 225  *
 226  * Re-init the gart for each known BO in the GTT.
 227  */
 228 int amdgpu_gtt_mgr_recover(struct ttm_resource_manager *man)
 229 {
 230         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = to_gtt_mgr(man);
 231         struct amdgpu_device *adev;
 232         struct amdgpu_gtt_node *node;
 233         struct drm_mm_node *mm_node;
 234         int r = 0;
 235
 236         adev = container_of(mgr, typeof(*adev), mman.gtt_mgr);
 237         spin_lock(&mgr->lock);
 238         drm_mm_for_each_node(mm_node, &mgr->mm) {
 239                 node = container_of(mm_node, typeof(*node), base.mm_nodes[0]);
 240                 r = amdgpu_ttm_recover_gart(node->tbo);
 241                 if (r)
 242                         break;
 243         }
 244         spin_unlock(&mgr->lock);
 245
 246         amdgpu_gart_invalidate_tlb(adev);
 247
 248         return r;
 249 }
 250
 251 /**
 252  * amdgpu_gtt_mgr_debug - dump VRAM table
 253  *
 254  * @man: TTM memory type manager
 255  * @printer: DRM printer to use
 256  *
 257  * Dump the table content using printk.
 258  */
 259 static void amdgpu_gtt_mgr_debug(struct ttm_resource_manager *man,
 260                                  struct drm_printer *printer)
 261 {
 262         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = to_gtt_mgr(man);
 263
 264         spin_lock(&mgr->lock);
 265         drm_mm_print(&mgr->mm, printer);
 266         spin_unlock(&mgr->lock);
 267
 268         drm_printf(printer, "man size:%llu pages, gtt available:%lld pages, usage:%lluMB\n",
 269                    man->size, (u64)atomic64_read(&mgr->available),
 270                    amdgpu_gtt_mgr_usage(man) >> 20);
 271 }
 272
 273 static const struct ttm_resource_manager_func amdgpu_gtt_mgr_func = {
 274         .alloc = amdgpu_gtt_mgr_new,
 275         .free = amdgpu_gtt_mgr_del,
 276         .debug = amdgpu_gtt_mgr_debug
 277 };
 278
 279 /**
 280  * amdgpu_gtt_mgr_init - init GTT manager and DRM MM
 281  *
 282  * @adev: amdgpu_device pointer
 283  * @gtt_size: maximum size of GTT
 284  *
 285  * Allocate and initialize the GTT manager.
 286  */
 287 int amdgpu_gtt_mgr_init(struct amdgpu_device *adev, uint64_t gtt_size)
 288 {
 289         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = &adev->mman.gtt_mgr;
 290         struct ttm_resource_manager *man = &mgr->manager;
 291         uint64_t start, size;
 292
 293         man->use_tt = true;
 294         man->func = &amdgpu_gtt_mgr_func;
 295
 296         ttm_resource_manager_init(man, gtt_size >> PAGE_SHIFT);
 297
 298         start = AMDGPU_GTT_MAX_TRANSFER_SIZE * AMDGPU_GTT_NUM_TRANSFER_WINDOWS;
 299         size = (adev->gmc.gart_size >> PAGE_SHIFT) - start;
 300         drm_mm_init(&mgr->mm, start, size);
 301         spin_lock_init(&mgr->lock);
 302         atomic64_set(&mgr->available, gtt_size >> PAGE_SHIFT);
 303
 304         ttm_set_driver_manager(&adev->mman.bdev, TTM_PL_TT, &mgr->manager);
 305         ttm_resource_manager_set_used(man, true);
 306         return 0;
 307 }
 308
 309 /**
 310  * amdgpu_gtt_mgr_fini - free and destroy GTT manager
 311  *
 312  * @adev: amdgpu_device pointer
 313  *
 314  * Destroy and free the GTT manager, returns -EBUSY if ranges are still
 315  * allocated inside it.
 316  */
 317 void amdgpu_gtt_mgr_fini(struct amdgpu_device *adev)
 318 {
 319         struct amdgpu_gtt_mgr *mgr = &adev->mman.gtt_mgr;
 320         struct ttm_resource_manager *man = &mgr->manager;
 321         int ret;
 322
 323         ttm_resource_manager_set_used(man, false);
 324
 325         ret = ttm_resource_manager_evict_all(&adev->mman.bdev, man);
 326         if (ret)
 327                 return;
 328
 329         spin_lock(&mgr->lock);
 330         drm_mm_takedown(&mgr->mm);
 331         spin_unlock(&mgr->lock);
 332
 333         ttm_resource_manager_cleanup(man);
 334         ttm_set_driver_manager(&adev->mman.bdev, TTM_PL_TT, NULL);
 335 }