drivers/gpu/drm/i915/i915_gem_internal.c

   1 /*
   2  * Copyright © 2014-2016 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  */
  24
  25 #include <drm/drmP.h>
  26 #include <drm/i915_drm.h>
  27 #include "i915_drv.h"
  28
  29 #define QUIET (__GFP_NORETRY | __GFP_NOWARN)
  30
  31 /* convert swiotlb segment size into sensible units (pages)! */
  32 #define IO_TLB_SEGPAGES (IO_TLB_SEGSIZE << IO_TLB_SHIFT >> PAGE_SHIFT)
  33
  34 static void internal_free_pages(struct sg_table *st)
  35 {
  36         struct scatterlist *sg;
  37
  38         for (sg = st->sgl; sg; sg = __sg_next(sg))
  39                 __free_pages(sg_page(sg), get_order(sg->length));
  40
  41         sg_free_table(st);
  42         kfree(st);
  43 }
  44
  45 static struct sg_table *
  46 i915_gem_object_get_pages_internal(struct drm_i915_gem_object *obj)
  47 {
  48         struct drm_i915_private *i915 = to_i915(obj->base.dev);
  49         unsigned int npages = obj->base.size / PAGE_SIZE;
  50         struct sg_table *st;
  51         struct scatterlist *sg;
  52         int max_order;
  53         gfp_t gfp;
  54
  55         st = kmalloc(sizeof(*st), GFP_KERNEL);
  56         if (!st)
  57                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  58
  59         if (sg_alloc_table(st, npages, GFP_KERNEL)) {
  60                 kfree(st);
  61                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  62         }
  63
  64         sg = st->sgl;
  65         st->nents = 0;
  66
  67         max_order = MAX_ORDER;
  68 #ifdef CONFIG_SWIOTLB
  69         if (swiotlb_nr_tbl()) {
  70                 unsigned int max_segment;
  71
  72                 max_segment = swiotlb_max_segment();
  73                 if (max_segment) {
  74                         max_segment = max_t(unsigned int, max_segment,
  75                                             PAGE_SIZE) >> PAGE_SHIFT;
  76                         max_order = min(max_order, ilog2(max_segment));
  77                 }
  78         }
  79 #endif
  80
  81         gfp = GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM | __GFP_RECLAIMABLE;
  82         if (IS_CRESTLINE(i915) || IS_BROADWATER(i915)) {
  83                 /* 965gm cannot relocate objects above 4GiB. */
  84                 gfp &= ~__GFP_HIGHMEM;
  85                 gfp |= __GFP_DMA32;
  86         }
  87
  88         do {
  89                 int order = min(fls(npages) - 1, max_order);
  90                 struct page *page;
  91
  92                 do {
  93                         page = alloc_pages(gfp | (order ? QUIET : 0), order);
  94                         if (page)
  95                                 break;
  96                         if (!order--)
  97                                 goto err;
  98
  99                         /* Limit subsequent allocations as well */
 100                         max_order = order;
 101                 } while (1);
 102
 103                 sg_set_page(sg, page, PAGE_SIZE << order, 0);
 104                 st->nents++;
 105
 106                 npages -= 1 << order;
 107                 if (!npages) {
 108                         sg_mark_end(sg);
 109                         break;
 110                 }
 111
 112                 sg = __sg_next(sg);
 113         } while (1);
 114
 115         if (i915_gem_gtt_prepare_pages(obj, st))
 116                 goto err;
 117
 118         /* Mark the pages as dontneed whilst they are still pinned. As soon
 119          * as they are unpinned they are allowed to be reaped by the shrinker,
 120          * and the caller is expected to repopulate - the contents of this
 121          * object are only valid whilst active and pinned.
 122          */
 123         obj->mm.madv = I915_MADV_DONTNEED;
 124         return st;
 125
 126 err:
 127         sg_mark_end(sg);
 128         internal_free_pages(st);
 129         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 130 }
 131
 132 static void i915_gem_object_put_pages_internal(struct drm_i915_gem_object *obj,
 133                                                struct sg_table *pages)
 134 {
 135         i915_gem_gtt_finish_pages(obj, pages);
 136         internal_free_pages(pages);
 137
 138         obj->mm.dirty = false;
 139         obj->mm.madv = I915_MADV_WILLNEED;
 140 }
 141
 142 static const struct drm_i915_gem_object_ops i915_gem_object_internal_ops = {
 143         .flags = I915_GEM_OBJECT_HAS_STRUCT_PAGE |
 144                  I915_GEM_OBJECT_IS_SHRINKABLE,
 145         .get_pages = i915_gem_object_get_pages_internal,
 146         .put_pages = i915_gem_object_put_pages_internal,
 147 };
 148
 149 /**
 150  * Creates a new object that wraps some internal memory for private use.
 151  * This object is not backed by swappable storage, and as such its contents
 152  * are volatile and only valid whilst pinned. If the object is reaped by the
 153  * shrinker, its pages and data will be discarded. Equally, it is not a full
 154  * GEM object and so not valid for access from userspace. This makes it useful
 155  * for hardware interfaces like ringbuffers (which are pinned from the time
 156  * the request is written to the time the hardware stops accessing it), but
 157  * not for contexts (which need to be preserved when not active for later
 158  * reuse). Note that it is not cleared upon allocation.
 159  */
 160 struct drm_i915_gem_object *
 161 i915_gem_object_create_internal(struct drm_i915_private *i915,
 162                                 unsigned int size)
 163 {
 164         struct drm_i915_gem_object *obj;
 165
 166         obj = i915_gem_object_alloc(&i915->drm);
 167         if (!obj)
 168                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 169
 170         drm_gem_private_object_init(&i915->drm, &obj->base, size);
 171         i915_gem_object_init(obj, &i915_gem_object_internal_ops);
 172
 173         obj->base.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
 174         obj->base.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
 175         obj->cache_level = HAS_LLC(i915) ? I915_CACHE_LLC : I915_CACHE_NONE;
 176
 177         return obj;
 178 }