drm/radeon: Sync to Linux 3.11
[dragonfly.git] / sys / dev / drm / radeon / radeon_sa.c
1 /*
2  * Copyright 2011 Red Hat Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
6  * copy of this software and associated documentation files (the
7  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
8  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
9  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
10  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
11  * the following conditions:
12  *
13  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
14  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
15  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
16  * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
17  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
18  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
19  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
20  *
21  * The above copyright notice and this permission notice (including the
22  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
23  * of the Software.
24  *
25  */
26 /*
27  * Authors:
28  *    Jerome Glisse <glisse@freedesktop.org>
29  */
30 /* Algorithm:
31  *
32  * We store the last allocated bo in "hole", we always try to allocate
33  * after the last allocated bo. Principle is that in a linear GPU ring
34  * progression was is after last is the oldest bo we allocated and thus
35  * the first one that should no longer be in use by the GPU.
36  *
37  * If it's not the case we skip over the bo after last to the closest
38  * done bo if such one exist. If none exist and we are not asked to
39  * block we report failure to allocate.
40  *
41  * If we are asked to block we wait on all the oldest fence of all
42  * rings. We just wait for any of those fence to complete.
43  *
44  * $FreeBSD: head/sys/dev/drm2/radeon/radeon_sa.c 254885 2013-08-25 19:37:15Z dumbbell $
45  */
46
47 #include <drm/drmP.h>
48 #include "radeon.h"
49
50 static void radeon_sa_bo_remove_locked(struct radeon_sa_bo *sa_bo);
51 static void radeon_sa_bo_try_free(struct radeon_sa_manager *sa_manager);
52
53 int radeon_sa_bo_manager_init(struct radeon_device *rdev,
54                               struct radeon_sa_manager *sa_manager,
55                               unsigned size, u32 align, u32 domain)
56 {
57         int i, r;
58
59         lockinit(&sa_manager->wq_lock, "drm__radeon_sa_manager_wq_mtx", 0,
60                  LK_CANRECURSE);
61         cv_init(&sa_manager->wq, "drm__radeon_sa_manager__wq");
62         sa_manager->bo = NULL;
63         sa_manager->size = size;
64         sa_manager->domain = domain;
65         sa_manager->align = align;
66         sa_manager->hole = &sa_manager->olist;
67         INIT_LIST_HEAD(&sa_manager->olist);
68         for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; ++i) {
69                 INIT_LIST_HEAD(&sa_manager->flist[i]);
70         }
71
72         r = radeon_bo_create(rdev, size, align, true,
73                              domain, NULL, &sa_manager->bo);
74         if (r) {
75                 dev_err(rdev->dev, "(%d) failed to allocate bo for manager\n", r);
76                 return r;
77         }
78
79         return r;
80 }
81
82 void radeon_sa_bo_manager_fini(struct radeon_device *rdev,
83                                struct radeon_sa_manager *sa_manager)
84 {
85         struct radeon_sa_bo *sa_bo, *tmp;
86
87         if (!list_empty(&sa_manager->olist)) {
88                 sa_manager->hole = &sa_manager->olist,
89                 radeon_sa_bo_try_free(sa_manager);
90                 if (!list_empty(&sa_manager->olist)) {
91                         dev_err(rdev->dev, "sa_manager is not empty, clearing anyway\n");
92                 }
93         }
94         list_for_each_entry_safe(sa_bo, tmp, &sa_manager->olist, olist) {
95                 radeon_sa_bo_remove_locked(sa_bo);
96         }
97         radeon_bo_unref(&sa_manager->bo);
98         sa_manager->size = 0;
99         cv_destroy(&sa_manager->wq);
100         lockuninit(&sa_manager->wq_lock);
101 }
102
103 int radeon_sa_bo_manager_start(struct radeon_device *rdev,
104                                struct radeon_sa_manager *sa_manager)
105 {
106         int r;
107
108         if (sa_manager->bo == NULL) {
109                 dev_err(rdev->dev, "no bo for sa manager\n");
110                 return -EINVAL;
111         }
112
113         /* map the buffer */
114         r = radeon_bo_reserve(sa_manager->bo, false);
115         if (r) {
116                 dev_err(rdev->dev, "(%d) failed to reserve manager bo\n", r);
117                 return r;
118         }
119         r = radeon_bo_pin(sa_manager->bo, sa_manager->domain, &sa_manager->gpu_addr);
120         if (r) {
121                 radeon_bo_unreserve(sa_manager->bo);
122                 dev_err(rdev->dev, "(%d) failed to pin manager bo\n", r);
123                 return r;
124         }
125         r = radeon_bo_kmap(sa_manager->bo, &sa_manager->cpu_ptr);
126         radeon_bo_unreserve(sa_manager->bo);
127         return r;
128 }
129
130 int radeon_sa_bo_manager_suspend(struct radeon_device *rdev,
131                                  struct radeon_sa_manager *sa_manager)
132 {
133         int r;
134
135         if (sa_manager->bo == NULL) {
136                 dev_err(rdev->dev, "no bo for sa manager\n");
137                 return -EINVAL;
138         }
139
140         r = radeon_bo_reserve(sa_manager->bo, false);
141         if (!r) {
142                 radeon_bo_kunmap(sa_manager->bo);
143                 radeon_bo_unpin(sa_manager->bo);
144                 radeon_bo_unreserve(sa_manager->bo);
145         }
146         return r;
147 }
148
149 static void radeon_sa_bo_remove_locked(struct radeon_sa_bo *sa_bo)
150 {
151         struct radeon_sa_manager *sa_manager = sa_bo->manager;
152         if (sa_manager->hole == &sa_bo->olist) {
153                 sa_manager->hole = sa_bo->olist.prev;
154         }
155         list_del_init(&sa_bo->olist);
156         list_del_init(&sa_bo->flist);
157         radeon_fence_unref(&sa_bo->fence);
158         drm_free(sa_bo, M_DRM);
159 }
160
161 static void radeon_sa_bo_try_free(struct radeon_sa_manager *sa_manager)
162 {
163         struct radeon_sa_bo *sa_bo, *tmp;
164
165         if (sa_manager->hole->next == &sa_manager->olist)
166                 return;
167
168         sa_bo = list_entry(sa_manager->hole->next, struct radeon_sa_bo, olist);
169         list_for_each_entry_safe_from(sa_bo, tmp, &sa_manager->olist, olist) {
170                 if (sa_bo->fence == NULL || !radeon_fence_signaled(sa_bo->fence)) {
171                         return;
172                 }
173                 radeon_sa_bo_remove_locked(sa_bo);
174         }
175 }
176
177 static inline unsigned radeon_sa_bo_hole_soffset(struct radeon_sa_manager *sa_manager)
178 {
179         struct list_head *hole = sa_manager->hole;
180
181         if (hole != &sa_manager->olist) {
182                 return list_entry(hole, struct radeon_sa_bo, olist)->eoffset;
183         }
184         return 0;
185 }
186
187 static inline unsigned radeon_sa_bo_hole_eoffset(struct radeon_sa_manager *sa_manager)
188 {
189         struct list_head *hole = sa_manager->hole;
190
191         if (hole->next != &sa_manager->olist) {
192                 return list_entry(hole->next, struct radeon_sa_bo, olist)->soffset;
193         }
194         return sa_manager->size;
195 }
196
197 static bool radeon_sa_bo_try_alloc(struct radeon_sa_manager *sa_manager,
198                                    struct radeon_sa_bo *sa_bo,
199                                    unsigned size, unsigned align)
200 {
201         unsigned soffset, eoffset, wasted;
202
203         soffset = radeon_sa_bo_hole_soffset(sa_manager);
204         eoffset = radeon_sa_bo_hole_eoffset(sa_manager);
205         wasted = (align - (soffset % align)) % align;
206
207         if ((eoffset - soffset) >= (size + wasted)) {
208                 soffset += wasted;
209
210                 sa_bo->manager = sa_manager;
211                 sa_bo->soffset = soffset;
212                 sa_bo->eoffset = soffset + size;
213                 list_add(&sa_bo->olist, sa_manager->hole);
214                 INIT_LIST_HEAD(&sa_bo->flist);
215                 sa_manager->hole = &sa_bo->olist;
216                 return true;
217         }
218         return false;
219 }
220
221 /**
222  * radeon_sa_event - Check if we can stop waiting
223  *
224  * @sa_manager: pointer to the sa_manager
225  * @size: number of bytes we want to allocate
226  * @align: alignment we need to match
227  *
228  * Check if either there is a fence we can wait for or
229  * enough free memory to satisfy the allocation directly
230  */
231 static bool radeon_sa_event(struct radeon_sa_manager *sa_manager,
232                             unsigned size, unsigned align)
233 {
234         unsigned soffset, eoffset, wasted;
235         int i;
236
237         for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; ++i) {
238                 if (!list_empty(&sa_manager->flist[i])) {
239                         return true;
240                 }
241         }
242
243         soffset = radeon_sa_bo_hole_soffset(sa_manager);
244         eoffset = radeon_sa_bo_hole_eoffset(sa_manager);
245         wasted = (align - (soffset % align)) % align;
246
247         if ((eoffset - soffset) >= (size + wasted)) {
248                 return true;
249         }
250
251         return false;
252 }
253
254 static bool radeon_sa_bo_next_hole(struct radeon_sa_manager *sa_manager,
255                                    struct radeon_fence **fences,
256                                    unsigned *tries)
257 {
258         struct radeon_sa_bo *best_bo = NULL;
259         unsigned i, soffset, best, tmp;
260
261         /* if hole points to the end of the buffer */
262         if (sa_manager->hole->next == &sa_manager->olist) {
263                 /* try again with its beginning */
264                 sa_manager->hole = &sa_manager->olist;
265                 return true;
266         }
267
268         soffset = radeon_sa_bo_hole_soffset(sa_manager);
269         /* to handle wrap around we add sa_manager->size */
270         best = sa_manager->size * 2;
271         /* go over all fence list and try to find the closest sa_bo
272          * of the current last
273          */
274         for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; ++i) {
275                 struct radeon_sa_bo *sa_bo;
276
277                 if (list_empty(&sa_manager->flist[i])) {
278                         continue;
279                 }
280
281                 sa_bo = list_first_entry(&sa_manager->flist[i],
282                                          struct radeon_sa_bo, flist);
283
284                 if (!radeon_fence_signaled(sa_bo->fence)) {
285                         fences[i] = sa_bo->fence;
286                         continue;
287                 }
288
289                 /* limit the number of tries each ring gets */
290                 if (tries[i] > 2) {
291                         continue;
292                 }
293
294                 tmp = sa_bo->soffset;
295                 if (tmp < soffset) {
296                         /* wrap around, pretend it's after */
297                         tmp += sa_manager->size;
298                 }
299                 tmp -= soffset;
300                 if (tmp < best) {
301                         /* this sa bo is the closest one */
302                         best = tmp;
303                         best_bo = sa_bo;
304                 }
305         }
306
307         if (best_bo) {
308                 ++tries[best_bo->fence->ring];
309                 sa_manager->hole = best_bo->olist.prev;
310
311                 /* we knew that this one is signaled,
312                    so it's save to remote it */
313                 radeon_sa_bo_remove_locked(best_bo);
314                 return true;
315         }
316         return false;
317 }
318
319 int radeon_sa_bo_new(struct radeon_device *rdev,
320                      struct radeon_sa_manager *sa_manager,
321                      struct radeon_sa_bo **sa_bo,
322                      unsigned size, unsigned align, bool block)
323 {
324         struct radeon_fence *fences[RADEON_NUM_RINGS];
325         unsigned tries[RADEON_NUM_RINGS];
326         int i, r;
327
328         BUG_ON(align > sa_manager->align);
329         BUG_ON(size > sa_manager->size);
330
331         *sa_bo = kmalloc(sizeof(struct radeon_sa_bo), M_DRM,
332                          M_WAITOK | M_ZERO);
333         if ((*sa_bo) == NULL) {
334                 return -ENOMEM;
335         }
336         (*sa_bo)->manager = sa_manager;
337         (*sa_bo)->fence = NULL;
338         INIT_LIST_HEAD(&(*sa_bo)->olist);
339         INIT_LIST_HEAD(&(*sa_bo)->flist);
340
341         lockmgr(&sa_manager->wq_lock, LK_EXCLUSIVE);
342         do {
343                 for (i = 0; i < RADEON_NUM_RINGS; ++i) {
344                         fences[i] = NULL;
345                         tries[i] = 0;
346                 }
347
348                 do {
349                         radeon_sa_bo_try_free(sa_manager);
350
351                         if (radeon_sa_bo_try_alloc(sa_manager, *sa_bo,
352                                                    size, align)) {
353                                 lockmgr(&sa_manager->wq_lock, LK_RELEASE);
354                                 return 0;
355                         }
356
357                         /* see if we can skip over some allocations */
358                 } while (radeon_sa_bo_next_hole(sa_manager, fences, tries));
359
360                 lockmgr(&sa_manager->wq_lock, LK_RELEASE);
361                 r = radeon_fence_wait_any(rdev, fences, false);
362                 lockmgr(&sa_manager->wq_lock, LK_EXCLUSIVE);
363                 /* if we have nothing to wait for block */
364                 if (r == -ENOENT && block) {
365                         while (!radeon_sa_event(sa_manager, size, align)) {
366                                 r = -cv_wait_sig(&sa_manager->wq,
367                                                  &sa_manager->wq_lock);
368                                 if (r != 0)
369                                         break;
370                         }
371
372                 } else if (r == -ENOENT) {
373                         r = -ENOMEM;
374                 }
375
376         } while (!r);
377
378         lockmgr(&sa_manager->wq_lock, LK_RELEASE);
379         drm_free(*sa_bo, M_DRM);
380         *sa_bo = NULL;
381         return r;
382 }
383
384 void radeon_sa_bo_free(struct radeon_device *rdev, struct radeon_sa_bo **sa_bo,
385                        struct radeon_fence *fence)
386 {
387         struct radeon_sa_manager *sa_manager;
388
389         if (sa_bo == NULL || *sa_bo == NULL) {
390                 return;
391         }
392
393         sa_manager = (*sa_bo)->manager;
394         lockmgr(&sa_manager->wq_lock, LK_EXCLUSIVE);
395         if (fence && !radeon_fence_signaled(fence)) {
396                 (*sa_bo)->fence = radeon_fence_ref(fence);
397                 list_add_tail(&(*sa_bo)->flist,
398                               &sa_manager->flist[fence->ring]);
399         } else {
400                 radeon_sa_bo_remove_locked(*sa_bo);
401         }
402         cv_broadcast(&sa_manager->wq);
403         lockmgr(&sa_manager->wq_lock, LK_RELEASE);
404         *sa_bo = NULL;
405 }
406
407 #if defined(CONFIG_DEBUG_FS)
408 void radeon_sa_bo_dump_debug_info(struct radeon_sa_manager *sa_manager,
409                                   struct seq_file *m)
410 {
411         struct radeon_sa_bo *i;
412
413         spin_lock(&sa_manager->wq.lock);
414         list_for_each_entry(i, &sa_manager->olist, olist) {
415                 if (&i->olist == sa_manager->hole) {
416                         seq_printf(m, ">");
417                 } else {
418                         seq_printf(m, " ");
419                 }
420                 seq_printf(m, "[0x%08x 0x%08x] size %8d",
421                            i->soffset, i->eoffset, i->eoffset - i->soffset);
422                 if (i->fence) {
423                         seq_printf(m, " protected by 0x%016llx on ring %d",
424                                    i->fence->seq, i->fence->ring);
425                 }
426                 seq_printf(m, "\n");
427         }
428         spin_unlock(&sa_manager->wq.lock);
429 }
430 #endif