sys/dev/drm/i915/i915_gem_evict.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2008-2010 Intel Corporation
   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 (including the next
  12  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  13  * Software.
  14  *
  15  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  16  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  17  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  18  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  19  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  20  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  21  * IN THE SOFTWARE.
  22  *
  23  * Authors:
  24  *    Eric Anholt <eric@anholt.net>
  25  *    Chris Wilson <chris@chris-wilson.co.uuk>
  26  *
  27  */
  28
  29 #include <drm/drmP.h>
  30 #include <drm/i915_drm.h>
  31
  32 #include "i915_drv.h"
  33 #include "intel_drv.h"
  34 #include "i915_trace.h"
  35
  36 static bool
  37 mark_free(struct i915_vma *vma, struct list_head *unwind)
  38 {
  39         if (vma->pin_count)
  40                 return false;
  41
  42         if (WARN_ON(!list_empty(&vma->exec_list)))
  43                 return false;
  44
  45         list_add(&vma->exec_list, unwind);
  46         return drm_mm_scan_add_block(&vma->node);
  47 }
  48
  49 /**
  50  * i915_gem_evict_something - Evict vmas to make room for binding a new one
  51  * @dev: drm_device
  52  * @vm: address space to evict from
  53  * @size: size of the desired free space
  54  * @alignment: alignment constraint of the desired free space
  55  * @cache_level: cache_level for the desired space
  56  * @mappable: whether the free space must be mappable
  57  * @nonblocking: whether evicting active objects is allowed or not
  58  *
  59  * This function will try to evict vmas until a free space satisfying the
  60  * requirements is found. Callers must check first whether any such hole exists
  61  * already before calling this function.
  62  *
  63  * This function is used by the object/vma binding code.
  64  *
  65  * To clarify: This is for freeing up virtual address space, not for freeing
  66  * memory in e.g. the shrinker.
  67  */
  68 int
  69 i915_gem_evict_something(struct drm_device *dev, struct i915_address_space *vm,
  70                          int min_size, unsigned alignment, unsigned cache_level,
  71                          unsigned long start, unsigned long end,
  72                          unsigned flags)
  73 {
  74         struct list_head eviction_list, unwind_list;
  75         struct i915_vma *vma;
  76         int ret = 0;
  77         int pass = 0;
  78
  79         trace_i915_gem_evict(dev, min_size, alignment, flags);
  80
  81         /*
  82          * The goal is to evict objects and amalgamate space in LRU order.
  83          * The oldest idle objects reside on the inactive list, which is in
  84          * retirement order. The next objects to retire are those on the (per
  85          * ring) active list that do not have an outstanding flush. Once the
  86          * hardware reports completion (the seqno is updated after the
  87          * batchbuffer has been finished) the clean buffer objects would
  88          * be retired to the inactive list. Any dirty objects would be added
  89          * to the tail of the flushing list. So after processing the clean
  90          * active objects we need to emit a MI_FLUSH to retire the flushing
  91          * list, hence the retirement order of the flushing list is in
  92          * advance of the dirty objects on the active lists.
  93          *
  94          * The retirement sequence is thus:
  95          *   1. Inactive objects (already retired)
  96          *   2. Clean active objects
  97          *   3. Flushing list
  98          *   4. Dirty active objects.
  99          *
 100          * On each list, the oldest objects lie at the HEAD with the freshest
 101          * object on the TAIL.
 102          */
 103
 104         INIT_LIST_HEAD(&unwind_list);
 105         if (start != 0 || end != vm->total) {
 106                 drm_mm_init_scan_with_range(&vm->mm, min_size,
 107                                             alignment, cache_level,
 108                                             start, end);
 109         } else
 110                 drm_mm_init_scan(&vm->mm, min_size, alignment, cache_level);
 111
 112 search_again:
 113         /* First see if there is a large enough contiguous idle region... */
 114         list_for_each_entry(vma, &vm->inactive_list, mm_list) {
 115                 if (mark_free(vma, &unwind_list))
 116                         goto found;
 117         }
 118
 119         if (flags & PIN_NONBLOCK)
 120                 goto none;
 121
 122         /* Now merge in the soon-to-be-expired objects... */
 123         list_for_each_entry(vma, &vm->active_list, mm_list) {
 124                 if (mark_free(vma, &unwind_list))
 125                         goto found;
 126         }
 127
 128 none:
 129         /* Nothing found, clean up and bail out! */
 130         while (!list_empty(&unwind_list)) {
 131                 vma = list_first_entry(&unwind_list,
 132                                        struct i915_vma,
 133                                        exec_list);
 134                 ret = drm_mm_scan_remove_block(&vma->node);
 135                 BUG_ON(ret);
 136
 137                 list_del_init(&vma->exec_list);
 138         }
 139
 140         /* Can we unpin some objects such as idle hw contents,
 141          * or pending flips?
 142          */
 143         if (flags & PIN_NONBLOCK)
 144                 return -ENOSPC;
 145
 146         /* Only idle the GPU and repeat the search once */
 147         if (pass++ == 0) {
 148                 ret = i915_gpu_idle(dev);
 149                 if (ret)
 150                         return ret;
 151
 152                 i915_gem_retire_requests(dev);
 153                 goto search_again;
 154         }
 155
 156         /* If we still have pending pageflip completions, drop
 157          * back to userspace to give our workqueues time to
 158          * acquire our locks and unpin the old scanouts.
 159          */
 160         return intel_has_pending_fb_unpin(dev) ? -EAGAIN : -ENOSPC;
 161
 162 found:
 163         /* drm_mm doesn't allow any other other operations while
 164          * scanning, therefore store to be evicted objects on a
 165          * temporary list. */
 166         INIT_LIST_HEAD(&eviction_list);
 167         while (!list_empty(&unwind_list)) {
 168                 vma = list_first_entry(&unwind_list,
 169                                        struct i915_vma,
 170                                        exec_list);
 171                 if (drm_mm_scan_remove_block(&vma->node)) {
 172                         list_move(&vma->exec_list, &eviction_list);
 173                         drm_gem_object_reference(&vma->obj->base);
 174                         continue;
 175                 }
 176                 list_del_init(&vma->exec_list);
 177         }
 178
 179         /* Unbinding will emit any required flushes */
 180         while (!list_empty(&eviction_list)) {
 181                 struct drm_gem_object *obj;
 182                 vma = list_first_entry(&eviction_list,
 183                                        struct i915_vma,
 184                                        exec_list);
 185
 186                 obj =  &vma->obj->base;
 187                 list_del_init(&vma->exec_list);
 188                 if (ret == 0)
 189                         ret = i915_vma_unbind(vma);
 190
 191                 drm_gem_object_unreference(obj);
 192         }
 193
 194         return ret;
 195 }
 196
 197 /**
 198  * i915_gem_evict_vm - Evict all idle vmas from a vm
 199  *
 200  * @vm: Address space to cleanse
 201  * @do_idle: Boolean directing whether to idle first.
 202  *
 203  * This function evicts all idles vmas from a vm. If all unpinned vmas should be
 204  * evicted the @do_idle needs to be set to true.
 205  *
 206  * This is used by the execbuf code as a last-ditch effort to defragment the
 207  * address space.
 208  *
 209  * To clarify: This is for freeing up virtual address space, not for freeing
 210  * memory in e.g. the shrinker.
 211  */
 212 int i915_gem_evict_vm(struct i915_address_space *vm, bool do_idle)
 213 {
 214         struct i915_vma *vma, *next;
 215         int ret;
 216
 217         trace_i915_gem_evict_vm(vm);
 218
 219         if (do_idle) {
 220                 ret = i915_gpu_idle(vm->dev);
 221                 if (ret)
 222                         return ret;
 223
 224                 i915_gem_retire_requests(vm->dev);
 225         }
 226
 227         list_for_each_entry_safe(vma, next, &vm->inactive_list, mm_list)
 228                 if (vma->pin_count == 0)
 229                         WARN_ON(i915_vma_unbind(vma));
 230
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 /**
 235  * i915_gem_evict_everything - Try to evict all objects
 236  * @dev: Device to evict objects for
 237  *
 238  * This functions tries to evict all gem objects from all address spaces. Used
 239  * by the shrinker as a last-ditch effort and for suspend, before releasing the
 240  * backing storage of all unbound objects.
 241  */
 242 int
 243 i915_gem_evict_everything(struct drm_device *dev)
 244 {
 245         struct drm_i915_private *dev_priv = dev->dev_private;
 246         struct i915_address_space *vm;
 247         bool lists_empty = true;
 248         int ret;
 249
 250         list_for_each_entry(vm, &dev_priv->vm_list, global_link) {
 251                 lists_empty = (list_empty(&vm->inactive_list) &&
 252                                list_empty(&vm->active_list));
 253                 if (!lists_empty)
 254                         lists_empty = false;
 255         }
 256
 257         if (lists_empty)
 258                 return -ENOSPC;
 259
 260         trace_i915_gem_evict_everything(dev);
 261
 262         /* The gpu_idle will flush everything in the write domain to the
 263          * active list. Then we must move everything off the active list
 264          * with retire requests.
 265          */
 266         ret = i915_gpu_idle(dev);
 267         if (ret)
 268                 return ret;
 269
 270         i915_gem_retire_requests(dev);
 271
 272         /* Having flushed everything, unbind() should never raise an error */
 273         list_for_each_entry(vm, &dev_priv->vm_list, global_link)
 274                 WARN_ON(i915_gem_evict_vm(vm, false));
 275
 276         return 0;
 277 }