freedreno/freedreno_bo_cache.c

   1 /* -*- mode: C; c-file-style: "k&r"; tab-width 4; indent-tabs-mode: t; -*- */
   2
   3 /*
   4  * Copyright (C) 2016 Rob Clark <robclark@freedesktop.org>
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
   7  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   8  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
   9  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  10  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  11  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  14  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  15  * Software.
  16  *
  17  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  18  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  19  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  20  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  21  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  22  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE
  23  * SOFTWARE.
  24  *
  25  * Authors:
  26  *    Rob Clark <robclark@freedesktop.org>
  27  */
  28
  29 #include "freedreno_drmif.h"
  30 #include "freedreno_priv.h"
  31
  32 drm_private void bo_del(struct fd_bo *bo);
  33 drm_private extern pthread_mutex_t table_lock;
  34
  35 static void
  36 add_bucket(struct fd_bo_cache *cache, int size)
  37 {
  38         unsigned int i = cache->num_buckets;
  39
  40         assert(i < ARRAY_SIZE(cache->cache_bucket));
  41
  42         list_inithead(&cache->cache_bucket[i].list);
  43         cache->cache_bucket[i].size = size;
  44         cache->num_buckets++;
  45 }
  46
  47 /**
  48  * @coarse: if true, only power-of-two bucket sizes, otherwise
  49  *    fill in for a bit smoother size curve..
  50  */
  51 drm_private void
  52 fd_bo_cache_init(struct fd_bo_cache *cache, int coarse)
  53 {
  54         unsigned long size, cache_max_size = 64 * 1024 * 1024;
  55
  56         /* OK, so power of two buckets was too wasteful of memory.
  57          * Give 3 other sizes between each power of two, to hopefully
  58          * cover things accurately enough.  (The alternative is
  59          * probably to just go for exact matching of sizes, and assume
  60          * that for things like composited window resize the tiled
  61          * width/height alignment and rounding of sizes to pages will
  62          * get us useful cache hit rates anyway)
  63          */
  64         add_bucket(cache, 4096);
  65         add_bucket(cache, 4096 * 2);
  66         if (!coarse)
  67                 add_bucket(cache, 4096 * 3);
  68
  69         /* Initialize the linked lists for BO reuse cache. */
  70         for (size = 4 * 4096; size <= cache_max_size; size *= 2) {
  71                 add_bucket(cache, size);
  72                 if (!coarse) {
  73                         add_bucket(cache, size + size * 1 / 4);
  74                         add_bucket(cache, size + size * 2 / 4);
  75                         add_bucket(cache, size + size * 3 / 4);
  76                 }
  77         }
  78 }
  79
  80 /* Frees older cached buffers.  Called under table_lock */
  81 drm_private void
  82 fd_bo_cache_cleanup(struct fd_bo_cache *cache, time_t time)
  83 {
  84         int i;
  85
  86         if (cache->time == time)
  87                 return;
  88
  89         for (i = 0; i < cache->num_buckets; i++) {
  90                 struct fd_bo_bucket *bucket = &cache->cache_bucket[i];
  91                 struct fd_bo *bo;
  92
  93                 while (!LIST_IS_EMPTY(&bucket->list)) {
  94                         bo = LIST_ENTRY(struct fd_bo, bucket->list.next, list);
  95
  96                         /* keep things in cache for at least 1 second: */
  97                         if (time && ((time - bo->free_time) <= 1))
  98                                 break;
  99
 100                         VG_BO_OBTAIN(bo);
 101                         list_del(&bo->list);
 102                         bo_del(bo);
 103                 }
 104         }
 105
 106         cache->time = time;
 107 }
 108
 109 static struct fd_bo_bucket * get_bucket(struct fd_bo_cache *cache, uint32_t size)
 110 {
 111         int i;
 112
 113         /* hmm, this is what intel does, but I suppose we could calculate our
 114          * way to the correct bucket size rather than looping..
 115          */
 116         for (i = 0; i < cache->num_buckets; i++) {
 117                 struct fd_bo_bucket *bucket = &cache->cache_bucket[i];
 118                 if (bucket->size >= size) {
 119                         return bucket;
 120                 }
 121         }
 122
 123         return NULL;
 124 }
 125
 126 static int is_idle(struct fd_bo *bo)
 127 {
 128         return fd_bo_cpu_prep(bo, NULL,
 129                         DRM_FREEDRENO_PREP_READ |
 130                         DRM_FREEDRENO_PREP_WRITE |
 131                         DRM_FREEDRENO_PREP_NOSYNC) == 0;
 132 }
 133
 134 static struct fd_bo *find_in_bucket(struct fd_bo_bucket *bucket, uint32_t flags)
 135 {
 136         struct fd_bo *bo = NULL;
 137
 138         /* TODO .. if we had an ALLOC_FOR_RENDER flag like intel, we could
 139          * skip the busy check.. if it is only going to be a render target
 140          * then we probably don't need to stall..
 141          *
 142          * NOTE that intel takes ALLOC_FOR_RENDER bo's from the list tail
 143          * (MRU, since likely to be in GPU cache), rather than head (LRU)..
 144          */
 145         pthread_mutex_lock(&table_lock);
 146         if (!LIST_IS_EMPTY(&bucket->list)) {
 147                 bo = LIST_ENTRY(struct fd_bo, bucket->list.next, list);
 148                 /* TODO check for compatible flags? */
 149                 if (is_idle(bo)) {
 150                         list_del(&bo->list);
 151                 } else {
 152                         bo = NULL;
 153                 }
 154         }
 155         pthread_mutex_unlock(&table_lock);
 156
 157         return bo;
 158 }
 159
 160 /* NOTE: size is potentially rounded up to bucket size: */
 161 drm_private struct fd_bo *
 162 fd_bo_cache_alloc(struct fd_bo_cache *cache, uint32_t *size, uint32_t flags)
 163 {
 164         struct fd_bo *bo = NULL;
 165         struct fd_bo_bucket *bucket;
 166
 167         *size = ALIGN(*size, 4096);
 168         bucket = get_bucket(cache, *size);
 169
 170         /* see if we can be green and recycle: */
 171 retry:
 172         if (bucket) {
 173                 *size = bucket->size;
 174                 bo = find_in_bucket(bucket, flags);
 175                 if (bo) {
 176                         VG_BO_OBTAIN(bo);
 177                         if (bo->funcs->madvise(bo, TRUE) <= 0) {
 178                                 /* we've lost the backing pages, delete and try again: */
 179                                 pthread_mutex_lock(&table_lock);
 180                                 bo_del(bo);
 181                                 pthread_mutex_unlock(&table_lock);
 182                                 goto retry;
 183                         }
 184                         atomic_set(&bo->refcnt, 1);
 185                         fd_device_ref(bo->dev);
 186                         return bo;
 187                 }
 188         }
 189
 190         return NULL;
 191 }
 192
 193 drm_private int
 194 fd_bo_cache_free(struct fd_bo_cache *cache, struct fd_bo *bo)
 195 {
 196         struct fd_bo_bucket *bucket = get_bucket(cache, bo->size);
 197
 198         /* see if we can be green and recycle: */
 199         if (bucket) {
 200                 struct timespec time;
 201
 202                 bo->funcs->madvise(bo, FALSE);
 203
 204                 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &time);
 205
 206                 bo->free_time = time.tv_sec;
 207                 VG_BO_RELEASE(bo);
 208                 list_addtail(&bo->list, &bucket->list);
 209                 fd_bo_cache_cleanup(cache, time.tv_sec);
 210
 211                 /* bo's in the bucket cache don't have a ref and
 212                  * don't hold a ref to the dev:
 213                  */
 214                 fd_device_del_locked(bo->dev);
 215
 216                 return 0;
 217         }
 218
 219         return -1;
 220 }