sys/dev/drm/radeon/radeon_mem.c

   1 /* radeon_mem.c -- Simple GART/fb memory manager for radeon -*- linux-c -*- */
   2 /*
   3  * Copyright (C) The Weather Channel, Inc.  2002.  All Rights Reserved.
   4  *
   5  * The Weather Channel (TM) funded Tungsten Graphics to develop the
   6  * initial release of the Radeon 8500 driver under the XFree86 license.
   7  * This notice must be preserved.
   8  *
   9  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
  10  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  11  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  12  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  13  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  14  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  15  *
  16  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  17  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  18  * Software.
  19  *
  20  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  21  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  22  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  23  * PRECISION INSIGHT AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  24  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  25  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
  26  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  27  *
  28  * Authors:
  29  *    Keith Whitwell <keith@tungstengraphics.com>
  30  *
  31  * $FreeBSD: head/sys/dev/drm2/radeon/radeon_mem.c 254885 2013-08-25 19:37:15Z dumbbell $
  32  */
  33
  34 #include <drm/drmP.h>
  35 #include <uapi_drm/radeon_drm.h>
  36 #include "radeon_drv.h"
  37
  38 /* Very simple allocator for GART memory, working on a static range
  39  * already mapped into each client's address space.
  40  */
  41
  42 static struct mem_block *split_block(struct mem_block *p, int start, int size,
  43                                      struct drm_file *file_priv)
  44 {
  45         /* Maybe cut off the start of an existing block */
  46         if (start > p->start) {
  47                 struct mem_block *newblock = kmalloc(sizeof(*newblock),
  48                                                      DRM_MEM_DRIVER, M_WAITOK);
  49                 if (!newblock)
  50                         goto out;
  51                 newblock->start = start;
  52                 newblock->size = p->size - (start - p->start);
  53                 newblock->file_priv = NULL;
  54                 newblock->next = p->next;
  55                 newblock->prev = p;
  56                 p->next->prev = newblock;
  57                 p->next = newblock;
  58                 p->size -= newblock->size;
  59                 p = newblock;
  60         }
  61
  62         /* Maybe cut off the end of an existing block */
  63         if (size < p->size) {
  64                 struct mem_block *newblock = kmalloc(sizeof(*newblock),
  65                                                      DRM_MEM_DRIVER, M_WAITOK);
  66                 if (!newblock)
  67                         goto out;
  68                 newblock->start = start + size;
  69                 newblock->size = p->size - size;
  70                 newblock->file_priv = NULL;
  71                 newblock->next = p->next;
  72                 newblock->prev = p;
  73                 p->next->prev = newblock;
  74                 p->next = newblock;
  75                 p->size = size;
  76         }
  77
  78       out:
  79         /* Our block is in the middle */
  80         p->file_priv = file_priv;
  81         return p;
  82 }
  83
  84 static struct mem_block *alloc_block(struct mem_block *heap, int size,
  85                                      int align2, struct drm_file *file_priv)
  86 {
  87         struct mem_block *p;
  88         int mask = (1 << align2) - 1;
  89
  90         list_for_each(p, heap) {
  91                 int start = (p->start + mask) & ~mask;
  92                 if (p->file_priv == NULL && start + size <= p->start + p->size)
  93                         return split_block(p, start, size, file_priv);
  94         }
  95
  96         return NULL;
  97 }
  98
  99 static struct mem_block *find_block(struct mem_block *heap, int start)
 100 {
 101         struct mem_block *p;
 102
 103         list_for_each(p, heap)
 104             if (p->start == start)
 105                 return p;
 106
 107         return NULL;
 108 }
 109
 110 static void free_block(struct mem_block *p)
 111 {
 112         p->file_priv = NULL;
 113
 114         /* Assumes a single contiguous range.  Needs a special file_priv in
 115          * 'heap' to stop it being subsumed.
 116          */
 117         if (p->next->file_priv == NULL) {
 118                 struct mem_block *q = p->next;
 119                 p->size += q->size;
 120                 p->next = q->next;
 121                 p->next->prev = p;
 122                 drm_free(q, DRM_MEM_DRIVER);
 123         }
 124
 125         if (p->prev->file_priv == NULL) {
 126                 struct mem_block *q = p->prev;
 127                 q->size += p->size;
 128                 q->next = p->next;
 129                 q->next->prev = q;
 130                 drm_free(p, DRM_MEM_DRIVER);
 131         }
 132 }
 133
 134 /* Initialize.  How to check for an uninitialized heap?
 135  */
 136 static int init_heap(struct mem_block **heap, int start, int size)
 137 {
 138         struct mem_block *blocks = kmalloc(sizeof(*blocks), DRM_MEM_DRIVER,
 139                                            M_WAITOK);
 140
 141         if (!blocks)
 142                 return -ENOMEM;
 143
 144         *heap = kmalloc(sizeof(**heap), DRM_MEM_DRIVER, M_ZERO | M_WAITOK);
 145         if (!*heap) {
 146                 drm_free(blocks, DRM_MEM_DRIVER);
 147                 return -ENOMEM;
 148         }
 149
 150         blocks->start = start;
 151         blocks->size = size;
 152         blocks->file_priv = NULL;
 153         blocks->next = blocks->prev = *heap;
 154
 155         (*heap)->file_priv = (struct drm_file *) - 1;
 156         (*heap)->next = (*heap)->prev = blocks;
 157         return 0;
 158 }
 159
 160 /* Free all blocks associated with the releasing file.
 161  */
 162 void radeon_mem_release(struct drm_file *file_priv, struct mem_block *heap)
 163 {
 164         struct mem_block *p;
 165
 166         if (!heap || !heap->next)
 167                 return;
 168
 169         list_for_each(p, heap) {
 170                 if (p->file_priv == file_priv)
 171                         p->file_priv = NULL;
 172         }
 173
 174         /* Assumes a single contiguous range.  Needs a special file_priv in
 175          * 'heap' to stop it being subsumed.
 176          */
 177         list_for_each(p, heap) {
 178                 while (p->file_priv == NULL && p->next->file_priv == NULL) {
 179                         struct mem_block *q = p->next;
 180                         p->size += q->size;
 181                         p->next = q->next;
 182                         p->next->prev = p;
 183                         drm_free(q, DRM_MEM_DRIVER);
 184                 }
 185         }
 186 }
 187
 188 /* Shutdown.
 189  */
 190 void radeon_mem_takedown(struct mem_block **heap)
 191 {
 192         struct mem_block *p;
 193
 194         if (!*heap)
 195                 return;
 196
 197         for (p = (*heap)->next; p != *heap;) {
 198                 struct mem_block *q = p;
 199                 p = p->next;
 200                 drm_free(q, DRM_MEM_DRIVER);
 201         }
 202
 203         drm_free(*heap, DRM_MEM_DRIVER);
 204         *heap = NULL;
 205 }
 206
 207 /* IOCTL HANDLERS */
 208
 209 static struct mem_block **get_heap(drm_radeon_private_t * dev_priv, int region)
 210 {
 211         switch (region) {
 212         case RADEON_MEM_REGION_GART:
 213                 return &dev_priv->gart_heap;
 214         case RADEON_MEM_REGION_FB:
 215                 return &dev_priv->fb_heap;
 216         default:
 217                 return NULL;
 218         }
 219 }
 220
 221 int radeon_mem_alloc(struct drm_device *dev, void *data, struct drm_file *file_priv)
 222 {
 223         drm_radeon_private_t *dev_priv = dev->dev_private;
 224         drm_radeon_mem_alloc_t *alloc = data;
 225         struct mem_block *block, **heap;
 226
 227         if (!dev_priv) {
 228                 DRM_ERROR("called with no initialization\n");
 229                 return -EINVAL;
 230         }
 231
 232         heap = get_heap(dev_priv, alloc->region);
 233         if (!heap || !*heap)
 234                 return -EFAULT;
 235
 236         /* Make things easier on ourselves: all allocations at least
 237          * 4k aligned.
 238          */
 239         if (alloc->alignment < 12)
 240                 alloc->alignment = 12;
 241
 242         block = alloc_block(*heap, alloc->size, alloc->alignment, file_priv);
 243
 244         if (!block)
 245                 return -ENOMEM;
 246
 247         if (DRM_COPY_TO_USER(alloc->region_offset, &block->start,
 248                              sizeof(int))) {
 249                 DRM_ERROR("copy_to_user\n");
 250                 return -EFAULT;
 251         }
 252
 253         return 0;
 254 }
 255
 256 int radeon_mem_free(struct drm_device *dev, void *data, struct drm_file *file_priv)
 257 {
 258         drm_radeon_private_t *dev_priv = dev->dev_private;
 259         drm_radeon_mem_free_t *memfree = data;
 260         struct mem_block *block, **heap;
 261
 262         if (!dev_priv) {
 263                 DRM_ERROR("called with no initialization\n");
 264                 return -EINVAL;
 265         }
 266
 267         heap = get_heap(dev_priv, memfree->region);
 268         if (!heap || !*heap)
 269                 return -EFAULT;
 270
 271         block = find_block(*heap, memfree->region_offset);
 272         if (!block)
 273                 return -EFAULT;
 274
 275         if (block->file_priv != file_priv)
 276                 return -EPERM;
 277
 278         free_block(block);
 279         return 0;
 280 }
 281
 282 int radeon_mem_init_heap(struct drm_device *dev, void *data, struct drm_file *file_priv)
 283 {
 284         drm_radeon_private_t *dev_priv = dev->dev_private;
 285         drm_radeon_mem_init_heap_t *initheap = data;
 286         struct mem_block **heap;
 287
 288         if (!dev_priv) {
 289                 DRM_ERROR("called with no initialization\n");
 290                 return -EINVAL;
 291         }
 292
 293         heap = get_heap(dev_priv, initheap->region);
 294         if (!heap)
 295                 return -EFAULT;
 296
 297         if (*heap) {
 298                 DRM_ERROR("heap already initialized?");
 299                 return -EFAULT;
 300         }
 301
 302         return init_heap(heap, initheap->start, initheap->size);
 303 }