amdgpu/amdgpu_vamgr.c

   1 /*
   2  * Copyright 2014 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  */
  23
  24 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  25 #include "config.h"
  26 #endif
  27
  28 #include <stdlib.h>
  29 #include <string.h>
  30 #include <errno.h>
  31 #include "amdgpu.h"
  32 #include "amdgpu_drm.h"
  33 #include "amdgpu_internal.h"
  34 #include "util_math.h"
  35
  36 int amdgpu_va_range_query(amdgpu_device_handle dev,
  37                           enum amdgpu_gpu_va_range type, uint64_t *start, uint64_t *end)
  38 {
  39         if (type == amdgpu_gpu_va_range_general) {
  40                 *start = dev->dev_info.virtual_address_offset;
  41                 *end = dev->dev_info.virtual_address_max;
  42                 return 0;
  43         }
  44         return -EINVAL;
  45 }
  46
  47 drm_private void amdgpu_vamgr_init(struct amdgpu_bo_va_mgr *mgr, uint64_t start,
  48                               uint64_t max, uint64_t alignment)
  49 {
  50         mgr->va_offset = start;
  51         mgr->va_max = max;
  52         mgr->va_alignment = alignment;
  53
  54         list_inithead(&mgr->va_holes);
  55         pthread_mutex_init(&mgr->bo_va_mutex, NULL);
  56 }
  57
  58 drm_private void amdgpu_vamgr_deinit(struct amdgpu_bo_va_mgr *mgr)
  59 {
  60         struct amdgpu_bo_va_hole *hole, *tmp;
  61         LIST_FOR_EACH_ENTRY_SAFE(hole, tmp, &mgr->va_holes, list) {
  62                 list_del(&hole->list);
  63                 free(hole);
  64         }
  65         pthread_mutex_destroy(&mgr->bo_va_mutex);
  66 }
  67
  68 drm_private uint64_t
  69 amdgpu_vamgr_find_va(struct amdgpu_bo_va_mgr *mgr, uint64_t size,
  70                      uint64_t alignment, uint64_t base_required)
  71 {
  72         struct amdgpu_bo_va_hole *hole, *n;
  73         uint64_t offset = 0, waste = 0;
  74
  75         alignment = MAX2(alignment, mgr->va_alignment);
  76         size = ALIGN(size, mgr->va_alignment);
  77
  78         if (base_required % alignment)
  79                 return AMDGPU_INVALID_VA_ADDRESS;
  80
  81         pthread_mutex_lock(&mgr->bo_va_mutex);
  82         /* TODO: using more appropriate way to track the holes */
  83         /* first look for a hole */
  84         LIST_FOR_EACH_ENTRY_SAFE(hole, n, &mgr->va_holes, list) {
  85                 if (base_required) {
  86                         if(hole->offset > base_required ||
  87                                 (hole->offset + hole->size) < (base_required + size))
  88                                 continue;
  89                         waste = base_required - hole->offset;
  90                         offset = base_required;
  91                 } else {
  92                         offset = hole->offset;
  93                         waste = offset % alignment;
  94                         waste = waste ? alignment - waste : 0;
  95                         offset += waste;
  96                         if (offset >= (hole->offset + hole->size)) {
  97                                 continue;
  98                         }
  99                 }
 100                 if (!waste && hole->size == size) {
 101                         offset = hole->offset;
 102                         list_del(&hole->list);
 103                         free(hole);
 104                         pthread_mutex_unlock(&mgr->bo_va_mutex);
 105                         return offset;
 106                 }
 107                 if ((hole->size - waste) > size) {
 108                         if (waste) {
 109                                 n = calloc(1, sizeof(struct amdgpu_bo_va_hole));
 110                                 n->size = waste;
 111                                 n->offset = hole->offset;
 112                                 list_add(&n->list, &hole->list);
 113                         }
 114                         hole->size -= (size + waste);
 115                         hole->offset += size + waste;
 116                         pthread_mutex_unlock(&mgr->bo_va_mutex);
 117                         return offset;
 118                 }
 119                 if ((hole->size - waste) == size) {
 120                         hole->size = waste;
 121                         pthread_mutex_unlock(&mgr->bo_va_mutex);
 122                         return offset;
 123                 }
 124         }
 125
 126         if (base_required) {
 127                 if (base_required < mgr->va_offset) {
 128                         pthread_mutex_unlock(&mgr->bo_va_mutex);
 129                         return AMDGPU_INVALID_VA_ADDRESS;
 130                 }
 131                 offset = mgr->va_offset;
 132                 waste = base_required - mgr->va_offset;
 133         } else {
 134                 offset = mgr->va_offset;
 135                 waste = offset % alignment;
 136                 waste = waste ? alignment - waste : 0;
 137         }
 138
 139         if (offset + waste + size > mgr->va_max) {
 140                 pthread_mutex_unlock(&mgr->bo_va_mutex);
 141                 return AMDGPU_INVALID_VA_ADDRESS;
 142         }
 143
 144         if (waste) {
 145                 n = calloc(1, sizeof(struct amdgpu_bo_va_hole));
 146                 n->size = waste;
 147                 n->offset = offset;
 148                 list_add(&n->list, &mgr->va_holes);
 149         }
 150
 151         offset += waste;
 152         mgr->va_offset += size + waste;
 153         pthread_mutex_unlock(&mgr->bo_va_mutex);
 154         return offset;
 155 }
 156
 157 drm_private void
 158 amdgpu_vamgr_free_va(struct amdgpu_bo_va_mgr *mgr, uint64_t va, uint64_t size)
 159 {
 160         struct amdgpu_bo_va_hole *hole;
 161
 162         if (va == AMDGPU_INVALID_VA_ADDRESS)
 163                 return;
 164
 165         size = ALIGN(size, mgr->va_alignment);
 166
 167         pthread_mutex_lock(&mgr->bo_va_mutex);
 168         if ((va + size) == mgr->va_offset) {
 169                 mgr->va_offset = va;
 170                 /* Delete uppermost hole if it reaches the new top */
 171                 if (!LIST_IS_EMPTY(&mgr->va_holes)) {
 172                         hole = container_of(mgr->va_holes.next, hole, list);
 173                         if ((hole->offset + hole->size) == va) {
 174                                 mgr->va_offset = hole->offset;
 175                                 list_del(&hole->list);
 176                                 free(hole);
 177                         }
 178                 }
 179         } else {
 180                 struct amdgpu_bo_va_hole *next;
 181
 182                 hole = container_of(&mgr->va_holes, hole, list);
 183                 LIST_FOR_EACH_ENTRY(next, &mgr->va_holes, list) {
 184                         if (next->offset < va)
 185                                 break;
 186                         hole = next;
 187                 }
 188
 189                 if (&hole->list != &mgr->va_holes) {
 190                         /* Grow upper hole if it's adjacent */
 191                         if (hole->offset == (va + size)) {
 192                                 hole->offset = va;
 193                                 hole->size += size;
 194                                 /* Merge lower hole if it's adjacent */
 195                                 if (next != hole
 196                                                 && &next->list != &mgr->va_holes
 197                                                 && (next->offset + next->size) == va) {
 198                                         next->size += hole->size;
 199                                         list_del(&hole->list);
 200                                         free(hole);
 201                                 }
 202                                 goto out;
 203                         }
 204                 }
 205
 206                 /* Grow lower hole if it's adjacent */
 207                 if (next != hole && &next->list != &mgr->va_holes &&
 208                                 (next->offset + next->size) == va) {
 209                         next->size += size;
 210                         goto out;
 211                 }
 212
 213                 /* FIXME on allocation failure we just lose virtual address space
 214                  * maybe print a warning
 215                  */
 216                 next = calloc(1, sizeof(struct amdgpu_bo_va_hole));
 217                 if (next) {
 218                         next->size = size;
 219                         next->offset = va;
 220                         list_add(&next->list, &hole->list);
 221                 }
 222         }
 223 out:
 224         pthread_mutex_unlock(&mgr->bo_va_mutex);
 225 }
 226
 227 int amdgpu_va_range_alloc(amdgpu_device_handle dev,
 228                           enum amdgpu_gpu_va_range va_range_type,
 229                           uint64_t size,
 230                           uint64_t va_base_alignment,
 231                           uint64_t va_base_required,
 232                           uint64_t *va_base_allocated,
 233                           amdgpu_va_handle *va_range_handle,
 234                           uint64_t flags)
 235 {
 236         struct amdgpu_bo_va_mgr *vamgr;
 237
 238         if (flags & AMDGPU_VA_RANGE_32_BIT)
 239                 vamgr = dev->vamgr_32;
 240         else
 241                 vamgr = dev->vamgr;
 242
 243         va_base_alignment = MAX2(va_base_alignment, vamgr->va_alignment);
 244         size = ALIGN(size, vamgr->va_alignment);
 245
 246         *va_base_allocated = amdgpu_vamgr_find_va(vamgr, size,
 247                                         va_base_alignment, va_base_required);
 248
 249         if (!(flags & AMDGPU_VA_RANGE_32_BIT) &&
 250             (*va_base_allocated == AMDGPU_INVALID_VA_ADDRESS)) {
 251                 /* fallback to 32bit address */
 252                 vamgr = dev->vamgr_32;
 253                 *va_base_allocated = amdgpu_vamgr_find_va(vamgr, size,
 254                                         va_base_alignment, va_base_required);
 255         }
 256
 257         if (*va_base_allocated != AMDGPU_INVALID_VA_ADDRESS) {
 258                 struct amdgpu_va* va;
 259                 va = calloc(1, sizeof(struct amdgpu_va));
 260                 if(!va){
 261                         amdgpu_vamgr_free_va(vamgr, *va_base_allocated, size);
 262                         return -ENOMEM;
 263                 }
 264                 va->dev = dev;
 265                 va->address = *va_base_allocated;
 266                 va->size = size;
 267                 va->range = va_range_type;
 268                 va->vamgr = vamgr;
 269                 *va_range_handle = va;
 270         } else {
 271                 return -EINVAL;
 272         }
 273
 274         return 0;
 275 }
 276
 277 int amdgpu_va_range_free(amdgpu_va_handle va_range_handle)
 278 {
 279         if(!va_range_handle || !va_range_handle->address)
 280                 return 0;
 281
 282         amdgpu_vamgr_free_va(va_range_handle->vamgr,
 283                         va_range_handle->address,
 284                         va_range_handle->size);
 285         free(va_range_handle);
 286         return 0;
 287 }