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 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  30 # include <config.h>
  31 #endif
  32
  33 #include "freedreno_drmif.h"
  34 #include "freedreno_priv.h"
  35
  36
  37 drm_private void bo_del(struct fd_bo *bo);
  38 drm_private extern pthread_mutex_t table_lock;
  39
  40 static void
  41 add_bucket(struct fd_bo_cache *cache, int size)
  42 {
  43         unsigned int i = cache->num_buckets;
  44
  45         assert(i < ARRAY_SIZE(cache->cache_bucket));
  46
  47         list_inithead(&cache->cache_bucket[i].list);
  48         cache->cache_bucket[i].size = size;
  49         cache->num_buckets++;
  50 }
  51
  52 /**
  53  * @coarse: if true, only power-of-two bucket sizes, otherwise
  54  *    fill in for a bit smoother size curve..
  55  */
  56 drm_private void
  57 fd_bo_cache_init(struct fd_bo_cache *cache, int course)
  58 {
  59         unsigned long size, cache_max_size = 64 * 1024 * 1024;
  60
  61         /* OK, so power of two buckets was too wasteful of memory.
  62          * Give 3 other sizes between each power of two, to hopefully
  63          * cover things accurately enough.  (The alternative is
  64          * probably to just go for exact matching of sizes, and assume
  65          * that for things like composited window resize the tiled
  66          * width/height alignment and rounding of sizes to pages will
  67          * get us useful cache hit rates anyway)
  68          */
  69         add_bucket(cache, 4096);
  70         add_bucket(cache, 4096 * 2);
  71         if (!course)
  72                 add_bucket(cache, 4096 * 3);
  73
  74         /* Initialize the linked lists for BO reuse cache. */
  75         for (size = 4 * 4096; size <= cache_max_size; size *= 2) {
  76                 add_bucket(cache, size);
  77                 if (!course) {
  78                         add_bucket(cache, size + size * 1 / 4);
  79                         add_bucket(cache, size + size * 2 / 4);
  80                         add_bucket(cache, size + size * 3 / 4);
  81                 }
  82         }
  83 }
  84
  85 /* Frees older cached buffers.  Called under table_lock */
  86 drm_private void
  87 fd_bo_cache_cleanup(struct fd_bo_cache *cache, time_t time)
  88 {
  89         int i;
  90
  91         if (cache->time == time)
  92                 return;
  93
  94         for (i = 0; i < cache->num_buckets; i++) {
  95                 struct fd_bo_bucket *bucket = &cache->cache_bucket[i];
  96                 struct fd_bo *bo;
  97
  98                 while (!LIST_IS_EMPTY(&bucket->list)) {
  99                         bo = LIST_ENTRY(struct fd_bo, bucket->list.next, list);
 100
 101                         /* keep things in cache for at least 1 second: */
 102                         if (time && ((time - bo->free_time) <= 1))
 103                                 break;
 104
 105                         list_del(&bo->list);
 106                         bo_del(bo);
 107                 }
 108         }
 109
 110         cache->time = time;
 111 }
 112
 113 static struct fd_bo_bucket * get_bucket(struct fd_bo_cache *cache, uint32_t size)
 114 {
 115         int i;
 116
 117         /* hmm, this is what intel does, but I suppose we could calculate our
 118          * way to the correct bucket size rather than looping..
 119          */
 120         for (i = 0; i < cache->num_buckets; i++) {
 121                 struct fd_bo_bucket *bucket = &cache->cache_bucket[i];
 122                 if (bucket->size >= size) {
 123                         return bucket;
 124                 }
 125         }
 126
 127         return NULL;
 128 }
 129
 130 static int is_idle(struct fd_bo *bo)
 131 {
 132         return fd_bo_cpu_prep(bo, NULL,
 133                         DRM_FREEDRENO_PREP_READ |
 134                         DRM_FREEDRENO_PREP_WRITE |
 135                         DRM_FREEDRENO_PREP_NOSYNC) == 0;
 136 }
 137
 138 static struct fd_bo *find_in_bucket(struct fd_bo_bucket *bucket, uint32_t flags)
 139 {
 140         struct fd_bo *bo = NULL;
 141
 142         /* TODO .. if we had an ALLOC_FOR_RENDER flag like intel, we could
 143          * skip the busy check.. if it is only going to be a render target
 144          * then we probably don't need to stall..
 145          *
 146          * NOTE that intel takes ALLOC_FOR_RENDER bo's from the list tail
 147          * (MRU, since likely to be in GPU cache), rather than head (LRU)..
 148          */
 149         pthread_mutex_lock(&table_lock);
 150         if (!LIST_IS_EMPTY(&bucket->list)) {
 151                 bo = LIST_ENTRY(struct fd_bo, bucket->list.next, list);
 152                 /* TODO check for compatible flags? */
 153                 if (is_idle(bo)) {
 154                         list_del(&bo->list);
 155                 } else {
 156                         bo = NULL;
 157                 }
 158         }
 159         pthread_mutex_unlock(&table_lock);
 160
 161         return bo;
 162 }
 163
 164 /* NOTE: size is potentially rounded up to bucket size: */
 165 drm_private struct fd_bo *
 166 fd_bo_cache_alloc(struct fd_bo_cache *cache, uint32_t *size, uint32_t flags)
 167 {
 168         struct fd_bo *bo = NULL;
 169         struct fd_bo_bucket *bucket;
 170
 171         *size = ALIGN(*size, 4096);
 172         bucket = get_bucket(cache, *size);
 173
 174         /* see if we can be green and recycle: */
 175 retry:
 176         if (bucket) {
 177                 *size = bucket->size;
 178                 bo = find_in_bucket(bucket, flags);
 179                 if (bo) {
 180                         if (bo->funcs->madvise(bo, TRUE) <= 0) {
 181                                 /* we've lost the backing pages, delete and try again: */
 182                                 pthread_mutex_lock(&table_lock);
 183                                 bo_del(bo);
 184                                 pthread_mutex_unlock(&table_lock);
 185                                 goto retry;
 186                         }
 187                         atomic_set(&bo->refcnt, 1);
 188                         fd_device_ref(bo->dev);
 189                         return bo;
 190                 }
 191         }
 192
 193         return NULL;
 194 }
 195
 196 drm_private int
 197 fd_bo_cache_free(struct fd_bo_cache *cache, struct fd_bo *bo)
 198 {
 199         struct fd_bo_bucket *bucket = get_bucket(cache, bo->size);
 200
 201         /* see if we can be green and recycle: */
 202         if (bucket) {
 203                 struct timespec time;
 204
 205                 bo->funcs->madvise(bo, FALSE);
 206
 207                 clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &time);
 208
 209                 bo->free_time = time.tv_sec;
 210                 list_addtail(&bo->list, &bucket->list);
 211                 fd_bo_cache_cleanup(cache, time.tv_sec);
 212
 213                 /* bo's in the bucket cache don't have a ref and
 214                  * don't hold a ref to the dev:
 215                  */
 216                 fd_device_del_locked(bo->dev);
 217
 218                 return 0;
 219         }
 220
 221         return -1;
 222 }