Merge branch 'vendor/FILE'
[dragonfly.git] / sys / dev / drm / drm_mm.c
1 /**************************************************************************
2  *
3  * Copyright 2006 Tungsten Graphics, Inc., Bismarck, ND., USA.
4  * Copyright 2016 Intel Corporation
5  * All Rights Reserved.
6  *
7  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
8  * copy of this software and associated documentation files (the
9  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
10  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
11  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
12  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
13  * the following conditions:
14  *
15  * The above copyright notice and this permission notice (including the
16  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
17  * of the Software.
18  *
19  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
20  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
21  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
22  * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
23  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
24  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
25  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
26  *
27  *
28  **************************************************************************/
29
30 /*
31  * Generic simple memory manager implementation. Intended to be used as a base
32  * class implementation for more advanced memory managers.
33  *
34  * Note that the algorithm used is quite simple and there might be substantial
35  * performance gains if a smarter free list is implemented. Currently it is
36  * just an unordered stack of free regions. This could easily be improved if
37  * an RB-tree is used instead. At least if we expect heavy fragmentation.
38  *
39  * Aligned allocations can also see improvement.
40  *
41  * Authors:
42  * Thomas Hellström <thomas-at-tungstengraphics-dot-com>
43  */
44
45 #include <drm/drmP.h>
46 #include <drm/drm_mm.h>
47 #include <linux/slab.h>
48 #include <linux/seq_file.h>
49 #include <linux/export.h>
50
51 extern int drm_vma_debug;
52
53 /**
54  * DOC: Overview
55  *
56  * drm_mm provides a simple range allocator. The drivers are free to use the
57  * resource allocator from the linux core if it suits them, the upside of drm_mm
58  * is that it's in the DRM core. Which means that it's easier to extend for
59  * some of the crazier special purpose needs of gpus.
60  *
61  * The main data struct is &drm_mm, allocations are tracked in &drm_mm_node.
62  * Drivers are free to embed either of them into their own suitable
63  * datastructures. drm_mm itself will not do any memory allocations of its own,
64  * so if drivers choose not to embed nodes they need to still allocate them
65  * themselves.
66  *
67  * The range allocator also supports reservation of preallocated blocks. This is
68  * useful for taking over initial mode setting configurations from the firmware,
69  * where an object needs to be created which exactly matches the firmware's
70  * scanout target. As long as the range is still free it can be inserted anytime
71  * after the allocator is initialized, which helps with avoiding looped
72  * dependencies in the driver load sequence.
73  *
74  * drm_mm maintains a stack of most recently freed holes, which of all
75  * simplistic datastructures seems to be a fairly decent approach to clustering
76  * allocations and avoiding too much fragmentation. This means free space
77  * searches are O(num_holes). Given that all the fancy features drm_mm supports
78  * something better would be fairly complex and since gfx thrashing is a fairly
79  * steep cliff not a real concern. Removing a node again is O(1).
80  *
81  * drm_mm supports a few features: Alignment and range restrictions can be
82  * supplied. Furthermore every &drm_mm_node has a color value (which is just an
83  * opaque unsigned long) which in conjunction with a driver callback can be used
84  * to implement sophisticated placement restrictions. The i915 DRM driver uses
85  * this to implement guard pages between incompatible caching domains in the
86  * graphics TT.
87  *
88  * Two behaviors are supported for searching and allocating: bottom-up and
89  * top-down. The default is bottom-up. Top-down allocation can be used if the
90  * memory area has different restrictions, or just to reduce fragmentation.
91  *
92  * Finally iteration helpers to walk all nodes and all holes are provided as are
93  * some basic allocator dumpers for debugging.
94  *
95  * Note that this range allocator is not thread-safe, drivers need to protect
96  * modifications with their on locking. The idea behind this is that for a full
97  * memory manager additional data needs to be protected anyway, hence internal
98  * locking would be fully redundant.
99  */
100
101 static struct drm_mm_node *drm_mm_search_free_in_range_generic(const struct drm_mm *mm,
102                                                 u64 size,
103                                                 u64 alignment,
104                                                 unsigned long color,
105                                                 u64 start,
106                                                 u64 end,
107                                                 enum drm_mm_search_flags flags);
108
109 #ifdef CONFIG_DRM_DEBUG_MM
110 #include <linux/stackdepot.h>
111
112 #define STACKDEPTH 32
113 #define BUFSZ 4096
114
115 static noinline void save_stack(struct drm_mm_node *node)
116 {
117         unsigned long entries[STACKDEPTH];
118         struct stack_trace trace = {
119                 .entries = entries,
120                 .max_entries = STACKDEPTH,
121                 .skip = 1
122         };
123
124         save_stack_trace(&trace);
125         if (trace.nr_entries != 0 &&
126             trace.entries[trace.nr_entries-1] == ULONG_MAX)
127                 trace.nr_entries--;
128
129         /* May be called under spinlock, so avoid sleeping */
130         node->stack = depot_save_stack(&trace, GFP_NOWAIT);
131 }
132
133 static void show_leaks(struct drm_mm *mm)
134 {
135         struct drm_mm_node *node;
136         unsigned long entries[STACKDEPTH];
137         char *buf;
138
139         buf = kmalloc(BUFSZ, M_DRM, GFP_KERNEL);
140         if (!buf)
141                 return;
142
143         list_for_each_entry(node, drm_mm_nodes(mm), node_list) {
144                 struct stack_trace trace = {
145                         .entries = entries,
146                         .max_entries = STACKDEPTH
147                 };
148
149                 if (!node->stack) {
150                         DRM_ERROR("node [%08llx + %08llx]: unknown owner\n",
151                                   node->start, node->size);
152                         continue;
153                 }
154
155                 depot_fetch_stack(node->stack, &trace);
156                 snprint_stack_trace(buf, BUFSZ, &trace, 0);
157                 DRM_ERROR("node [%08llx + %08llx]: inserted at\n%s",
158                           node->start, node->size, buf);
159         }
160
161         kfree(buf);
162 }
163
164 #undef STACKDEPTH
165 #undef BUFSZ
166 #else
167 static void save_stack(struct drm_mm_node *node) { }
168 static void show_leaks(struct drm_mm *mm) { }
169 #endif
170
171 #define START(node) ((node)->start)
172 #define LAST(node)  ((node)->start + (node)->size - 1)
173
174 #ifndef __DragonFly__
175 INTERVAL_TREE_DEFINE(struct drm_mm_node, rb,
176                      u64, __subtree_last,
177                      START, LAST, static inline, drm_mm_interval_tree)
178 #else
179 static struct drm_mm_node *
180 drm_mm_interval_tree_iter_first(struct rb_root *rb, u64 start, u64 last)
181 {
182         struct drm_mm *mm = container_of(rb, typeof(*mm), interval_tree);
183         struct drm_mm_node *node;
184
185         drm_mm_for_each_node(node, mm) {
186                 if (LAST(node) >= start && START(node) <= last)
187                         return node;
188         }
189         return NULL;
190 }
191 #endif
192
193 struct drm_mm_node *
194 __drm_mm_interval_first(const struct drm_mm *mm, u64 start, u64 last)
195 {
196         return drm_mm_interval_tree_iter_first((struct rb_root *)&mm->interval_tree,
197                                                start, last) ?: (struct drm_mm_node *)&mm->head_node;
198 }
199 EXPORT_SYMBOL(__drm_mm_interval_first);
200
201 static void drm_mm_insert_helper(struct drm_mm_node *hole_node,
202                                  struct drm_mm_node *node,
203                                  u64 size, u64 alignment,
204                                  unsigned long color,
205                                  u64 range_start, u64 range_end,
206                                  enum drm_mm_allocator_flags flags)
207 {
208         struct drm_mm *mm = hole_node->mm;
209         u64 hole_start = drm_mm_hole_node_start(hole_node);
210         u64 hole_end = drm_mm_hole_node_end(hole_node);
211         u64 adj_start = hole_start;
212         u64 adj_end = hole_end;
213
214         DRM_MM_BUG_ON(!drm_mm_hole_follows(hole_node) || node->allocated);
215
216         if (mm->color_adjust)
217                 mm->color_adjust(hole_node, color, &adj_start, &adj_end);
218
219         adj_start = max(adj_start, range_start);
220         adj_end = min(adj_end, range_end);
221
222         if (flags & DRM_MM_CREATE_TOP)
223                 adj_start = adj_end - size;
224
225         if (alignment) {
226                 u64 rem;
227
228                 div64_u64_rem(adj_start, alignment, &rem);
229                 if (rem) {
230                         if (flags & DRM_MM_CREATE_TOP)
231                                 adj_start -= rem;
232                         else
233                                 adj_start += alignment - rem;
234                 }
235         }
236
237         if (adj_start == hole_start) {
238                 hole_node->hole_follows = 0;
239                 list_del(&hole_node->hole_stack);
240         }
241
242         node->start = adj_start;
243         node->size = size;
244         node->mm = mm;
245         node->color = color;
246         node->allocated = 1;
247
248         list_add(&node->node_list, &hole_node->node_list);
249
250         DRM_MM_BUG_ON(node->start < range_start);
251         DRM_MM_BUG_ON(node->start < adj_start);
252         DRM_MM_BUG_ON(node->start + node->size > adj_end);
253         DRM_MM_BUG_ON(node->start + node->size > range_end);
254
255         node->hole_follows = 0;
256         if (__drm_mm_hole_node_start(node) < hole_end) {
257                 list_add(&node->hole_stack, &mm->hole_stack);
258                 node->hole_follows = 1;
259         }
260
261         save_stack(node);
262 }
263
264 /**
265  * drm_mm_reserve_node - insert an pre-initialized node
266  * @mm: drm_mm allocator to insert @node into
267  * @node: drm_mm_node to insert
268  *
269  * This functions inserts an already set-up &drm_mm_node into the allocator,
270  * meaning that start, size and color must be set by the caller. All other
271  * fields must be cleared to 0. This is useful to initialize the allocator with
272  * preallocated objects which must be set-up before the range allocator can be
273  * set-up, e.g. when taking over a firmware framebuffer.
274  *
275  * Returns:
276  * 0 on success, -ENOSPC if there's no hole where @node is.
277  */
278 int drm_mm_reserve_node(struct drm_mm *mm, struct drm_mm_node *node)
279 {
280         u64 end = node->start + node->size;
281         struct drm_mm_node *hole;
282         u64 hole_start, hole_end;
283         u64 adj_start, adj_end;
284
285         end = node->start + node->size;
286         if (unlikely(end <= node->start))
287                 return -ENOSPC;
288
289         /* Find the relevant hole to add our node to */
290         hole = drm_mm_interval_tree_iter_first(&mm->interval_tree,
291                                                node->start, ~(u64)0);
292         if (hole) {
293                 if (hole->start < end)
294                         return -ENOSPC;
295         } else {
296                 hole = list_entry(drm_mm_nodes(mm), typeof(*hole), node_list);
297         }
298
299         hole = list_last_entry(&hole->node_list, typeof(*hole), node_list);
300         if (!drm_mm_hole_follows(hole))
301                 return -ENOSPC;
302
303         adj_start = hole_start = __drm_mm_hole_node_start(hole);
304         adj_end = hole_end = __drm_mm_hole_node_end(hole);
305
306         if (mm->color_adjust)
307                 mm->color_adjust(hole, node->color, &adj_start, &adj_end);
308
309         if (adj_start > node->start || adj_end < end)
310                 return -ENOSPC;
311
312         node->mm = mm;
313         node->allocated = 1;
314
315         list_add(&node->node_list, &hole->node_list);
316
317 #if 0
318         drm_mm_interval_tree_add_node(hole, node);
319 #endif
320
321         if (node->start == hole_start) {
322                 hole->hole_follows = 0;
323                 list_del(&hole->hole_stack);
324         }
325
326         node->hole_follows = 0;
327         if (end != hole_end) {
328                 list_add(&node->hole_stack, &mm->hole_stack);
329                 node->hole_follows = 1;
330         }
331
332         save_stack(node);
333
334         return 0;
335 }
336 EXPORT_SYMBOL(drm_mm_reserve_node);
337
338 /**
339  * drm_mm_insert_node_in_range_generic - ranged search for space and insert @node
340  * @mm: drm_mm to allocate from
341  * @node: preallocate node to insert
342  * @size: size of the allocation
343  * @alignment: alignment of the allocation
344  * @color: opaque tag value to use for this node
345  * @start: start of the allowed range for this node
346  * @end: end of the allowed range for this node
347  * @sflags: flags to fine-tune the allocation search
348  * @aflags: flags to fine-tune the allocation behavior
349  *
350  * The preallocated @node must be cleared to 0.
351  *
352  * Returns:
353  * 0 on success, -ENOSPC if there's no suitable hole.
354  */
355 int drm_mm_insert_node_in_range_generic(struct drm_mm *mm, struct drm_mm_node *node,
356                                         u64 size, u64 alignment,
357                                         unsigned long color,
358                                         u64 start, u64 end,
359                                         enum drm_mm_search_flags sflags,
360                                         enum drm_mm_allocator_flags aflags)
361 {
362         struct drm_mm_node *hole_node;
363
364         if (WARN_ON(size == 0))
365                 return -EINVAL;
366
367         hole_node = drm_mm_search_free_in_range_generic(mm,
368                                                         size, alignment, color,
369                                                         start, end, sflags);
370         if (!hole_node)
371                 return -ENOSPC;
372
373         drm_mm_insert_helper(hole_node, node,
374                              size, alignment, color,
375                              start, end, aflags);
376         return 0;
377 }
378 EXPORT_SYMBOL(drm_mm_insert_node_in_range_generic);
379
380 /**
381  * drm_mm_remove_node - Remove a memory node from the allocator.
382  * @node: drm_mm_node to remove
383  *
384  * This just removes a node from its drm_mm allocator. The node does not need to
385  * be cleared again before it can be re-inserted into this or any other drm_mm
386  * allocator. It is a bug to call this function on a unallocated node.
387  */
388 void drm_mm_remove_node(struct drm_mm_node *node)
389 {
390         struct drm_mm *mm = node->mm;
391         struct drm_mm_node *prev_node;
392
393         if (drm_vma_debug & 2) {
394                 drm_vma_debug &= ~2;
395         }
396
397         DRM_MM_BUG_ON(!node->allocated);
398         DRM_MM_BUG_ON(node->scanned_block);
399
400         prev_node =
401             list_entry(node->node_list.prev, struct drm_mm_node, node_list);
402
403         if (drm_mm_hole_follows(node)) {
404                 DRM_MM_BUG_ON(__drm_mm_hole_node_start(node) ==
405                               __drm_mm_hole_node_end(node));
406                 list_del(&node->hole_stack);
407         } else {
408                 DRM_MM_BUG_ON(__drm_mm_hole_node_start(node) !=
409                               __drm_mm_hole_node_end(node));
410         }
411
412         if (!drm_mm_hole_follows(prev_node)) {
413                 prev_node->hole_follows = 1;
414                 list_add(&prev_node->hole_stack, &mm->hole_stack);
415         } else
416                 list_move(&prev_node->hole_stack, &mm->hole_stack);
417
418         list_del(&node->node_list);
419         node->allocated = 0;
420 }
421 EXPORT_SYMBOL(drm_mm_remove_node);
422
423 static int check_free_hole(u64 start, u64 end, u64 size, u64 alignment)
424 {
425         if (end - start < size)
426                 return 0;
427
428         if (alignment) {
429                 u64 rem;
430
431                 div64_u64_rem(start, alignment, &rem);
432                 if (rem)
433                         start += alignment - rem;
434         }
435
436         return end >= start + size;
437 }
438
439 static struct drm_mm_node *drm_mm_search_free_in_range_generic(const struct drm_mm *mm,
440                                                         u64 size,
441                                                         u64 alignment,
442                                                         unsigned long color,
443                                                         u64 start,
444                                                         u64 end,
445                                                         enum drm_mm_search_flags flags)
446 {
447         struct drm_mm_node *entry;
448         struct drm_mm_node *best;
449         u64 adj_start;
450         u64 adj_end;
451         u64 best_size;
452
453         DRM_MM_BUG_ON(mm->scan_active);
454
455         best = NULL;
456         best_size = ~0UL;
457
458         __drm_mm_for_each_hole(entry, mm, adj_start, adj_end,
459                                flags & DRM_MM_SEARCH_BELOW) {
460                 u64 hole_size = adj_end - adj_start;
461
462                 if (mm->color_adjust) {
463                         mm->color_adjust(entry, color, &adj_start, &adj_end);
464                         if (adj_end <= adj_start)
465                                 continue;
466                 }
467
468                 adj_start = max(adj_start, start);
469                 adj_end = min(adj_end, end);
470
471                 if (!check_free_hole(adj_start, adj_end, size, alignment))
472                         continue;
473
474                 if (!(flags & DRM_MM_SEARCH_BEST))
475                         return entry;
476
477                 if (hole_size < best_size) {
478                         best = entry;
479                         best_size = hole_size;
480                 }
481         }
482
483         return best;
484 }
485
486 /**
487  * drm_mm_replace_node - move an allocation from @old to @new
488  * @old: drm_mm_node to remove from the allocator
489  * @new: drm_mm_node which should inherit @old's allocation
490  *
491  * This is useful for when drivers embed the drm_mm_node structure and hence
492  * can't move allocations by reassigning pointers. It's a combination of remove
493  * and insert with the guarantee that the allocation start will match.
494  */
495 void drm_mm_replace_node(struct drm_mm_node *old, struct drm_mm_node *new)
496 {
497         DRM_MM_BUG_ON(!old->allocated);
498
499         list_replace(&old->node_list, &new->node_list);
500         list_replace(&old->hole_stack, &new->hole_stack);
501         new->hole_follows = old->hole_follows;
502         new->mm = old->mm;
503         new->start = old->start;
504         new->size = old->size;
505         new->color = old->color;
506
507         old->allocated = 0;
508         new->allocated = 1;
509 }
510 EXPORT_SYMBOL(drm_mm_replace_node);
511
512 /**
513  * DOC: lru scan roster
514  *
515  * Very often GPUs need to have continuous allocations for a given object. When
516  * evicting objects to make space for a new one it is therefore not most
517  * efficient when we simply start to select all objects from the tail of an LRU
518  * until there's a suitable hole: Especially for big objects or nodes that
519  * otherwise have special allocation constraints there's a good chance we evict
520  * lots of (smaller) objects unnecessarily.
521  *
522  * The DRM range allocator supports this use-case through the scanning
523  * interfaces. First a scan operation needs to be initialized with
524  * drm_mm_scan_init() or drm_mm_scan_init_with_range(). The driver adds
525  * objects to the roster, probably by walking an LRU list, but this can be
526  * freely implemented. Eviction candiates are added using
527  * drm_mm_scan_add_block() until a suitable hole is found or there are no
528  * further evictable objects. Eviction roster metadata is tracked in struct
529  * &drm_mm_scan.
530  *
531  * The driver must walk through all objects again in exactly the reverse
532  * order to restore the allocator state. Note that while the allocator is used
533  * in the scan mode no other operation is allowed.
534  *
535  * Finally the driver evicts all objects selected (drm_mm_scan_remove_block()
536  * reported true) in the scan, and any overlapping nodes after color adjustment
537  * (drm_mm_scan_color_evict()). Adding and removing an object is O(1), and
538  * since freeing a node is also O(1) the overall complexity is
539  * O(scanned_objects). So like the free stack which needs to be walked before a
540  * scan operation even begins this is linear in the number of objects. It
541  * doesn't seem to hurt too badly.
542  */
543
544 /**
545  * drm_mm_scan_init_with_range - initialize range-restricted lru scanning
546  * @scan: scan state
547  * @mm: drm_mm to scan
548  * @size: size of the allocation
549  * @alignment: alignment of the allocation
550  * @color: opaque tag value to use for the allocation
551  * @start: start of the allowed range for the allocation
552  * @end: end of the allowed range for the allocation
553  * @flags: flags to specify how the allocation will be performed afterwards
554  *
555  * This simply sets up the scanning routines with the parameters for the desired
556  * hole.
557  *
558  * Warning:
559  * As long as the scan list is non-empty, no other operations than
560  * adding/removing nodes to/from the scan list are allowed.
561  */
562 void drm_mm_scan_init_with_range(struct drm_mm_scan *scan,
563                                  struct drm_mm *mm,
564                                  u64 size,
565                                  u64 alignment,
566                                  unsigned long color,
567                                  u64 start,
568                                  u64 end,
569                                  unsigned int flags)
570 {
571         DRM_MM_BUG_ON(start >= end);
572         DRM_MM_BUG_ON(!size || size > end - start);
573         DRM_MM_BUG_ON(mm->scan_active);
574
575         scan->mm = mm;
576
577         if (alignment <= 1)
578                 alignment = 0;
579
580         scan->color = color;
581         scan->alignment = alignment;
582         scan->remainder_mask = is_power_of_2(alignment) ? alignment - 1 : 0;
583         scan->size = size;
584         scan->flags = flags;
585
586         DRM_MM_BUG_ON(end <= start);
587         scan->range_start = start;
588         scan->range_end = end;
589
590         scan->hit_start = U64_MAX;
591         scan->hit_end = 0;
592 }
593 EXPORT_SYMBOL(drm_mm_scan_init_with_range);
594
595 /**
596  * drm_mm_scan_add_block - add a node to the scan list
597  * @scan: the active drm_mm scanner
598  * @node: drm_mm_node to add
599  *
600  * Add a node to the scan list that might be freed to make space for the desired
601  * hole.
602  *
603  * Returns:
604  * True if a hole has been found, false otherwise.
605  */
606 bool drm_mm_scan_add_block(struct drm_mm_scan *scan,
607                            struct drm_mm_node *node)
608 {
609         struct drm_mm *mm = scan->mm;
610         struct drm_mm_node *hole;
611         u64 hole_start, hole_end;
612         u64 col_start, col_end;
613         u64 adj_start, adj_end;
614
615         DRM_MM_BUG_ON(node->mm != mm);
616         DRM_MM_BUG_ON(!node->allocated);
617         DRM_MM_BUG_ON(node->scanned_block);
618         node->scanned_block = true;
619         mm->scan_active++;
620
621         /* Remove this block from the node_list so that we enlarge the hole
622          * (distance between the end of our previous node and the start of
623          * or next), without poisoning the link so that we can restore it
624          * later in drm_mm_scan_remove_block().
625          */
626         hole = list_prev_entry(node, node_list);
627         DRM_MM_BUG_ON(list_next_entry(hole, node_list) != node);
628         __list_del_entry(&node->node_list);
629
630         hole_start = __drm_mm_hole_node_start(hole);
631         hole_end = __drm_mm_hole_node_end(hole);
632
633         col_start = hole_start;
634         col_end = hole_end;
635         if (mm->color_adjust)
636                 mm->color_adjust(hole, scan->color, &col_start, &col_end);
637
638         adj_start = max(col_start, scan->range_start);
639         adj_end = min(col_end, scan->range_end);
640         if (adj_end <= adj_start || adj_end - adj_start < scan->size)
641                 return false;
642
643         if (scan->flags == DRM_MM_CREATE_TOP)
644                 adj_start = adj_end - scan->size;
645
646         if (scan->alignment) {
647                 u64 rem;
648
649                 if (likely(scan->remainder_mask))
650                         rem = adj_start & scan->remainder_mask;
651                 else
652                         div64_u64_rem(adj_start, scan->alignment, &rem);
653                 if (rem) {
654                         adj_start -= rem;
655                         if (scan->flags != DRM_MM_CREATE_TOP)
656                                 adj_start += scan->alignment;
657                         if (adj_start < max(col_start, scan->range_start) ||
658                             min(col_end, scan->range_end) - adj_start < scan->size)
659                                 return false;
660
661                         if (adj_end <= adj_start ||
662                             adj_end - adj_start < scan->size)
663                                 return false;
664                 }
665         }
666
667         scan->hit_start = adj_start;
668         scan->hit_end = adj_start + scan->size;
669
670         DRM_MM_BUG_ON(scan->hit_start >= scan->hit_end);
671         DRM_MM_BUG_ON(scan->hit_start < hole_start);
672         DRM_MM_BUG_ON(scan->hit_end > hole_end);
673
674         return true;
675 }
676 EXPORT_SYMBOL(drm_mm_scan_add_block);
677
678 /**
679  * drm_mm_scan_remove_block - remove a node from the scan list
680  * @scan: the active drm_mm scanner
681  * @node: drm_mm_node to remove
682  *
683  * Nodes **must** be removed in exactly the reverse order from the scan list as
684  * they have been added (e.g. using list_add() as they are added and then
685  * list_for_each() over that eviction list to remove), otherwise the internal
686  * state of the memory manager will be corrupted.
687  *
688  * When the scan list is empty, the selected memory nodes can be freed. An
689  * immediately following drm_mm_insert_node_in_range_generic() or one of the
690  * simpler versions of that function with !DRM_MM_SEARCH_BEST will then return
691  * the just freed block (because its at the top of the free_stack list).
692  *
693  * Returns:
694  * True if this block should be evicted, false otherwise. Will always
695  * return false when no hole has been found.
696  */
697 bool drm_mm_scan_remove_block(struct drm_mm_scan *scan,
698                               struct drm_mm_node *node)
699 {
700         struct drm_mm_node *prev_node;
701
702         DRM_MM_BUG_ON(node->mm != scan->mm);
703         DRM_MM_BUG_ON(!node->scanned_block);
704         node->scanned_block = false;
705
706         DRM_MM_BUG_ON(!node->mm->scan_active);
707         node->mm->scan_active--;
708
709         /* During drm_mm_scan_add_block() we decoupled this node leaving
710          * its pointers intact. Now that the caller is walking back along
711          * the eviction list we can restore this block into its rightful
712          * place on the full node_list. To confirm that the caller is walking
713          * backwards correctly we check that prev_node->next == node->next,
714          * i.e. both believe the same node should be on the other side of the
715          * hole.
716          */
717         prev_node = list_prev_entry(node, node_list);
718         DRM_MM_BUG_ON(list_next_entry(prev_node, node_list) !=
719                       list_next_entry(node, node_list));
720         list_add(&node->node_list, &prev_node->node_list);
721
722         return (node->start + node->size > scan->hit_start &&
723                 node->start < scan->hit_end);
724 }
725 EXPORT_SYMBOL(drm_mm_scan_remove_block);
726
727 /**
728  * drm_mm_scan_color_evict - evict overlapping nodes on either side of hole
729  * @scan: drm_mm scan with target hole
730  *
731  * After completing an eviction scan and removing the selected nodes, we may
732  * need to remove a few more nodes from either side of the target hole if
733  * mm.color_adjust is being used.
734  *
735  * Returns:
736  * A node to evict, or NULL if there are no overlapping nodes.
737  */
738 struct drm_mm_node *drm_mm_scan_color_evict(struct drm_mm_scan *scan)
739 {
740         struct drm_mm *mm = scan->mm;
741         struct drm_mm_node *hole;
742         u64 hole_start, hole_end;
743
744         DRM_MM_BUG_ON(list_empty(&mm->hole_stack));
745
746         if (!mm->color_adjust)
747                 return NULL;
748
749         hole = list_first_entry(&mm->hole_stack, typeof(*hole), hole_stack);
750         hole_start = __drm_mm_hole_node_start(hole);
751         hole_end = __drm_mm_hole_node_end(hole);
752
753         DRM_MM_BUG_ON(hole_start > scan->hit_start);
754         DRM_MM_BUG_ON(hole_end < scan->hit_end);
755
756         mm->color_adjust(hole, scan->color, &hole_start, &hole_end);
757         if (hole_start > scan->hit_start)
758                 return hole;
759         if (hole_end < scan->hit_end)
760                 return list_next_entry(hole, node_list);
761
762         return NULL;
763 }
764 EXPORT_SYMBOL(drm_mm_scan_color_evict);
765
766 /**
767  * drm_mm_init - initialize a drm-mm allocator
768  * @mm: the drm_mm structure to initialize
769  * @start: start of the range managed by @mm
770  * @size: end of the range managed by @mm
771  *
772  * Note that @mm must be cleared to 0 before calling this function.
773  */
774 void drm_mm_init(struct drm_mm *mm, u64 start, u64 size)
775 {
776         DRM_MM_BUG_ON(start + size <= start);
777
778         INIT_LIST_HEAD(&mm->hole_stack);
779         mm->scan_active = 0;
780
781         /* Clever trick to avoid a special case in the free hole tracking. */
782         INIT_LIST_HEAD(&mm->head_node.node_list);
783         INIT_LIST_HEAD(&mm->head_node.hole_stack);
784         mm->head_node.allocated = 0;
785         mm->head_node.hole_follows = 1;
786         mm->head_node.mm = mm;
787         mm->head_node.start = start + size;
788         mm->head_node.size = start - mm->head_node.start;
789         list_add_tail(&mm->head_node.hole_stack, &mm->hole_stack);
790
791         mm->color_adjust = NULL;
792 }
793 EXPORT_SYMBOL(drm_mm_init);
794
795 /**
796  * drm_mm_takedown - clean up a drm_mm allocator
797  * @mm: drm_mm allocator to clean up
798  *
799  * Note that it is a bug to call this function on an allocator which is not
800  * clean.
801  */
802 void drm_mm_takedown(struct drm_mm *mm)
803 {
804         if (WARN(!drm_mm_clean(mm),
805                  "Memory manager not clean during takedown.\n"))
806                 show_leaks(mm);
807 }
808 EXPORT_SYMBOL(drm_mm_takedown);
809
810 static u64 drm_mm_dump_hole(struct drm_printer *p, struct drm_mm_node *entry)
811 {
812         u64 hole_start, hole_end, hole_size;
813
814         if (entry->hole_follows) {
815                 hole_start = drm_mm_hole_node_start(entry);
816                 hole_end = drm_mm_hole_node_end(entry);
817                 hole_size = hole_end - hole_start;
818                 drm_printf(p, "%#018llx-%#018llx: %llu: free\n", hole_start,
819                            hole_end, hole_size);
820                 return hole_size;
821         }
822
823         return 0;
824 }
825
826 /**
827  * drm_mm_print - print allocator state
828  * @mm: drm_mm allocator to print
829  * @p: DRM printer to use
830  */
831 void drm_mm_print(struct drm_mm *mm, struct drm_printer *p)
832 {
833         struct drm_mm_node *entry;
834         u64 total_used = 0, total_free = 0, total = 0;
835
836         total_free += drm_mm_dump_hole(p, &mm->head_node);
837
838         drm_mm_for_each_node(entry, mm) {
839                 drm_printf(p, "%#018llx-%#018llx: %llu: used\n", entry->start,
840                            entry->start + entry->size, entry->size);
841                 total_used += entry->size;
842                 total_free += drm_mm_dump_hole(p, entry);
843         }
844         total = total_free + total_used;
845
846         drm_printf(p, "total: %llu, used %llu free %llu\n", total,
847                    total_used, total_free);
848 }
849 EXPORT_SYMBOL(drm_mm_print);