drivers/gpu/drm/nouveau/core/core/mm.c

   1 /*
   2  * Copyright 2012 Red Hat Inc.
   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 shall be included in
  12  * all copies or substantial portions of the Software.
  13  *
  14  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  15  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  16  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  17  * THE COPYRIGHT HOLDER(S) OR AUTHOR(S) BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  18  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  19  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR
  20  * OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  21  *
  22  * Authors: Ben Skeggs
  23  */
  24
  25 #include "core/os.h"
  26 #include "core/mm.h"
  27
  28 #define node(root, dir) ((root)->nl_entry.dir == &mm->nodes) ? NULL : \
  29         list_entry((root)->nl_entry.dir, struct nouveau_mm_node, nl_entry)
  30
  31 void
  32 nouveau_mm_free(struct nouveau_mm *mm, struct nouveau_mm_node **pthis)
  33 {
  34         struct nouveau_mm_node *this = *pthis;
  35
  36         if (this) {
  37                 struct nouveau_mm_node *prev = node(this, prev);
  38                 struct nouveau_mm_node *next = node(this, next);
  39
  40                 if (prev && prev->type == 0) {
  41                         prev->length += this->length;
  42                         list_del(&this->nl_entry);
  43                         kfree(this); this = prev;
  44                 }
  45
  46                 if (next && next->type == 0) {
  47                         next->offset  = this->offset;
  48                         next->length += this->length;
  49                         if (this->type == 0)
  50                                 list_del(&this->fl_entry);
  51                         list_del(&this->nl_entry);
  52                         kfree(this); this = NULL;
  53                 }
  54
  55                 if (this && this->type != 0) {
  56                         list_for_each_entry(prev, &mm->free, fl_entry) {
  57                                 if (this->offset < prev->offset)
  58                                         break;
  59                         }
  60
  61                         list_add_tail(&this->fl_entry, &prev->fl_entry);
  62                         this->type = 0;
  63                 }
  64         }
  65
  66         *pthis = NULL;
  67 }
  68
  69 static struct nouveau_mm_node *
  70 region_head(struct nouveau_mm *mm, struct nouveau_mm_node *a, u32 size)
  71 {
  72         struct nouveau_mm_node *b;
  73
  74         if (a->length == size)
  75                 return a;
  76
  77         b = kmalloc(sizeof(*b), GFP_KERNEL);
  78         if (unlikely(b == NULL))
  79                 return NULL;
  80
  81         b->offset = a->offset;
  82         b->length = size;
  83         b->type   = a->type;
  84         a->offset += size;
  85         a->length -= size;
  86         list_add_tail(&b->nl_entry, &a->nl_entry);
  87         if (b->type == 0)
  88                 list_add_tail(&b->fl_entry, &a->fl_entry);
  89         return b;
  90 }
  91
  92 int
  93 nouveau_mm_head(struct nouveau_mm *mm, u8 type, u32 size_max, u32 size_min,
  94                 u32 align, struct nouveau_mm_node **pnode)
  95 {
  96         struct nouveau_mm_node *prev, *this, *next;
  97         u32 mask = align - 1;
  98         u32 splitoff;
  99         u32 s, e;
 100
 101         list_for_each_entry(this, &mm->free, fl_entry) {
 102                 e = this->offset + this->length;
 103                 s = this->offset;
 104
 105                 prev = node(this, prev);
 106                 if (prev && prev->type != type)
 107                         s = roundup(s, mm->block_size);
 108
 109                 next = node(this, next);
 110                 if (next && next->type != type)
 111                         e = rounddown(e, mm->block_size);
 112
 113                 s  = (s + mask) & ~mask;
 114                 e &= ~mask;
 115                 if (s > e || e - s < size_min)
 116                         continue;
 117
 118                 splitoff = s - this->offset;
 119                 if (splitoff && !region_head(mm, this, splitoff))
 120                         return -ENOMEM;
 121
 122                 this = region_head(mm, this, min(size_max, e - s));
 123                 if (!this)
 124                         return -ENOMEM;
 125
 126                 this->type = type;
 127                 list_del(&this->fl_entry);
 128                 *pnode = this;
 129                 return 0;
 130         }
 131
 132         return -ENOSPC;
 133 }
 134
 135 static struct nouveau_mm_node *
 136 region_tail(struct nouveau_mm *mm, struct nouveau_mm_node *a, u32 size)
 137 {
 138         struct nouveau_mm_node *b;
 139
 140         if (a->length == size)
 141                 return a;
 142
 143         b = kmalloc(sizeof(*b), GFP_KERNEL);
 144         if (unlikely(b == NULL))
 145                 return NULL;
 146
 147         a->length -= size;
 148         b->offset  = a->offset + a->length;
 149         b->length  = size;
 150         b->type    = a->type;
 151
 152         list_add(&b->nl_entry, &a->nl_entry);
 153         if (b->type == 0)
 154                 list_add(&b->fl_entry, &a->fl_entry);
 155         return b;
 156 }
 157
 158 int
 159 nouveau_mm_tail(struct nouveau_mm *mm, u8 type, u32 size_max, u32 size_min,
 160                 u32 align, struct nouveau_mm_node **pnode)
 161 {
 162         struct nouveau_mm_node *prev, *this, *next;
 163         u32 mask = align - 1;
 164
 165         list_for_each_entry_reverse(this, &mm->free, fl_entry) {
 166                 u32 e = this->offset + this->length;
 167                 u32 s = this->offset;
 168                 u32 c = 0, a;
 169
 170                 prev = node(this, prev);
 171                 if (prev && prev->type != type)
 172                         s = roundup(s, mm->block_size);
 173
 174                 next = node(this, next);
 175                 if (next && next->type != type) {
 176                         e = rounddown(e, mm->block_size);
 177                         c = next->offset - e;
 178                 }
 179
 180                 s = (s + mask) & ~mask;
 181                 a = e - s;
 182                 if (s > e || a < size_min)
 183                         continue;
 184
 185                 a  = min(a, size_max);
 186                 s  = (e - a) & ~mask;
 187                 c += (e - s) - a;
 188
 189                 if (c && !region_tail(mm, this, c))
 190                         return -ENOMEM;
 191
 192                 this = region_tail(mm, this, a);
 193                 if (!this)
 194                         return -ENOMEM;
 195
 196                 this->type = type;
 197                 list_del(&this->fl_entry);
 198                 *pnode = this;
 199                 return 0;
 200         }
 201
 202         return -ENOSPC;
 203 }
 204
 205 int
 206 nouveau_mm_init(struct nouveau_mm *mm, u32 offset, u32 length, u32 block)
 207 {
 208         struct nouveau_mm_node *node;
 209
 210         if (block) {
 211                 mutex_init(&mm->mutex);
 212                 INIT_LIST_HEAD(&mm->nodes);
 213                 INIT_LIST_HEAD(&mm->free);
 214                 mm->block_size = block;
 215                 mm->heap_nodes = 0;
 216         }
 217
 218         node = kzalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
 219         if (!node)
 220                 return -ENOMEM;
 221         node->offset = roundup(offset, mm->block_size);
 222         node->length = rounddown(offset + length, mm->block_size) - node->offset;
 223
 224         list_add_tail(&node->nl_entry, &mm->nodes);
 225         list_add_tail(&node->fl_entry, &mm->free);
 226         mm->heap_nodes++;
 227         mm->heap_size += length;
 228         return 0;
 229 }
 230
 231 int
 232 nouveau_mm_fini(struct nouveau_mm *mm)
 233 {
 234         struct nouveau_mm_node *node, *heap =
 235                 list_first_entry(&mm->nodes, struct nouveau_mm_node, nl_entry);
 236         int nodes = 0;
 237
 238         list_for_each_entry(node, &mm->nodes, nl_entry) {
 239                 if (nodes++ == mm->heap_nodes)
 240                         return -EBUSY;
 241         }
 242
 243         kfree(heap);
 244         return 0;
 245 }