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         struct sg_table *st;
  50         struct scatterlist *sg;
  51         unsigned int npages;
  52         int max_order;
  53         gfp_t gfp;
  54
  55         max_order = MAX_ORDER;
  56 #ifdef CONFIG_SWIOTLB
  57         if (swiotlb_nr_tbl()) {
  58                 unsigned int max_segment;
  59
  60                 max_segment = swiotlb_max_segment();
  61                 if (max_segment) {
  62                         max_segment = max_t(unsigned int, max_segment,
  63                                             PAGE_SIZE) >> PAGE_SHIFT;
  64                         max_order = min(max_order, ilog2(max_segment));
  65                 }
  66         }
  67 #endif
  68
  69         gfp = GFP_KERNEL | __GFP_HIGHMEM | __GFP_RECLAIMABLE;
  70         if (IS_CRESTLINE(i915) || IS_BROADWATER(i915)) {
  71                 /* 965gm cannot relocate objects above 4GiB. */
  72                 gfp &= ~__GFP_HIGHMEM;
  73                 gfp |= __GFP_DMA32;
  74         }
  75
  76 create_st:
  77         st = kmalloc(sizeof(*st), GFP_KERNEL);
  78         if (!st)
  79                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  80
  81         npages = obj->base.size / PAGE_SIZE;
  82         if (sg_alloc_table(st, npages, GFP_KERNEL)) {
  83                 kfree(st);
  84                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
  85         }
  86
  87         sg = st->sgl;
  88         st->nents = 0;
  89
  90         do {
  91                 int order = min(fls(npages) - 1, max_order);
  92                 struct page *page;
  93
  94                 do {
  95                         page = alloc_pages(gfp | (order ? QUIET : 0), order);
  96                         if (page)
  97                                 break;
  98                         if (!order--)
  99                                 goto err;
 100
 101                         /* Limit subsequent allocations as well */
 102                         max_order = order;
 103                 } while (1);
 104
 105                 sg_set_page(sg, page, PAGE_SIZE << order, 0);
 106                 st->nents++;
 107
 108                 npages -= 1 << order;
 109                 if (!npages) {
 110                         sg_mark_end(sg);
 111                         break;
 112                 }
 113
 114                 sg = __sg_next(sg);
 115         } while (1);
 116
 117         if (i915_gem_gtt_prepare_pages(obj, st)) {
 118                 /* Failed to dma-map try again with single page sg segments */
 119                 if (get_order(st->sgl->length)) {
 120                         internal_free_pages(st);
 121                         max_order = 0;
 122                         goto create_st;
 123                 }
 124                 goto err;
 125         }
 126
 127         /* Mark the pages as dontneed whilst they are still pinned. As soon
 128          * as they are unpinned they are allowed to be reaped by the shrinker,
 129          * and the caller is expected to repopulate - the contents of this
 130          * object are only valid whilst active and pinned.
 131          */
 132         obj->mm.madv = I915_MADV_DONTNEED;
 133         return st;
 134
 135 err:
 136         sg_mark_end(sg);
 137         internal_free_pages(st);
 138         return ERR_PTR(-ENOMEM);
 139 }
 140
 141 static void i915_gem_object_put_pages_internal(struct drm_i915_gem_object *obj,
 142                                                struct sg_table *pages)
 143 {
 144         i915_gem_gtt_finish_pages(obj, pages);
 145         internal_free_pages(pages);
 146
 147         obj->mm.dirty = false;
 148         obj->mm.madv = I915_MADV_WILLNEED;
 149 }
 150
 151 static const struct drm_i915_gem_object_ops i915_gem_object_internal_ops = {
 152         .flags = I915_GEM_OBJECT_HAS_STRUCT_PAGE |
 153                  I915_GEM_OBJECT_IS_SHRINKABLE,
 154         .get_pages = i915_gem_object_get_pages_internal,
 155         .put_pages = i915_gem_object_put_pages_internal,
 156 };
 157
 158 /**
 159  * Creates a new object that wraps some internal memory for private use.
 160  * This object is not backed by swappable storage, and as such its contents
 161  * are volatile and only valid whilst pinned. If the object is reaped by the
 162  * shrinker, its pages and data will be discarded. Equally, it is not a full
 163  * GEM object and so not valid for access from userspace. This makes it useful
 164  * for hardware interfaces like ringbuffers (which are pinned from the time
 165  * the request is written to the time the hardware stops accessing it), but
 166  * not for contexts (which need to be preserved when not active for later
 167  * reuse). Note that it is not cleared upon allocation.
 168  */
 169 struct drm_i915_gem_object *
 170 i915_gem_object_create_internal(struct drm_i915_private *i915,
 171                                 unsigned int size)
 172 {
 173         struct drm_i915_gem_object *obj;
 174
 175         obj = i915_gem_object_alloc(&i915->drm);
 176         if (!obj)
 177                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
 178
 179         drm_gem_private_object_init(&i915->drm, &obj->base, size);
 180         i915_gem_object_init(obj, &i915_gem_object_internal_ops);
 181
 182         obj->base.write_domain = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
 183         obj->base.read_domains = I915_GEM_DOMAIN_CPU;
 184         obj->cache_level = HAS_LLC(i915) ? I915_CACHE_LLC : I915_CACHE_NONE;
 185
 186         return obj;
 187 }