6/sys/dev/drm/radeon_mem.c

   1 /* radeon_mem.c -- Simple GART/fb memory manager for radeon -*- linux-c -*- */
   2 /*-
   3  * Copyright (C) The Weather Channel, Inc.  2002.  All Rights Reserved.
   4  *
   5  * The Weather Channel (TM) funded Tungsten Graphics to develop the
   6  * initial release of the Radeon 8500 driver under the XFree86 license.
   7  * This notice must be preserved.
   8  *
   9  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
  10  * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
  11  * to deal in the Software without restriction, including without limitation
  12  * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  13  * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
  14  * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
  15  *
  16  * The above copyright notice and this permission notice (including the next
  17  * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
  18  * Software.
  19  *
  20  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  21  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  22  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
  23  * PRECISION INSIGHT AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
  24  * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
  25  * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
  26  * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  27  *
  28  * Authors:
  29  *    Keith Whitwell <keith@tungstengraphics.com>
  30  */
  31
  32 #include <sys/cdefs.h>
  33 __FBSDID("$FreeBSD$");
  34
  35 #include "dev/drm/drmP.h"
  36 #include "dev/drm/drm.h"
  37 #include "dev/drm/radeon_drm.h"
  38 #include "dev/drm/radeon_drv.h"
  39
  40 /* Very simple allocator for GART memory, working on a static range
  41  * already mapped into each client's address space.
  42  */
  43
  44 static struct mem_block *split_block(struct mem_block *p, int start, int size,
  45                                      DRMFILE filp)
  46 {
  47         /* Maybe cut off the start of an existing block */
  48         if (start > p->start) {
  49                 struct mem_block *newblock =
  50                     drm_alloc(sizeof(*newblock), DRM_MEM_BUFS);
  51                 if (!newblock)
  52                         goto out;
  53                 newblock->start = start;
  54                 newblock->size = p->size - (start - p->start);
  55                 newblock->filp = NULL;
  56                 newblock->next = p->next;
  57                 newblock->prev = p;
  58                 p->next->prev = newblock;
  59                 p->next = newblock;
  60                 p->size -= newblock->size;
  61                 p = newblock;
  62         }
  63
  64         /* Maybe cut off the end of an existing block */
  65         if (size < p->size) {
  66                 struct mem_block *newblock =
  67                     drm_alloc(sizeof(*newblock), DRM_MEM_BUFS);
  68                 if (!newblock)
  69                         goto out;
  70                 newblock->start = start + size;
  71                 newblock->size = p->size - size;
  72                 newblock->filp = NULL;
  73                 newblock->next = p->next;
  74                 newblock->prev = p;
  75                 p->next->prev = newblock;
  76                 p->next = newblock;
  77                 p->size = size;
  78         }
  79
  80       out:
  81         /* Our block is in the middle */
  82         p->filp = filp;
  83         return p;
  84 }
  85
  86 static struct mem_block *alloc_block(struct mem_block *heap, int size,
  87                                      int align2, DRMFILE filp)
  88 {
  89         struct mem_block *p;
  90         int mask = (1 << align2) - 1;
  91
  92         list_for_each(p, heap) {
  93                 int start = (p->start + mask) & ~mask;
  94                 if (p->filp == 0 && start + size <= p->start + p->size)
  95                         return split_block(p, start, size, filp);
  96         }
  97
  98         return NULL;
  99 }
 100
 101 static struct mem_block *find_block(struct mem_block *heap, int start)
 102 {
 103         struct mem_block *p;
 104
 105         list_for_each(p, heap)
 106                 if (p->start == start)
 107                         return p;
 108
 109         return NULL;
 110 }
 111
 112 static void free_block(struct mem_block *p)
 113 {
 114         p->filp = NULL;
 115
 116         /* Assumes a single contiguous range.  Needs a special filp in
 117          * 'heap' to stop it being subsumed.
 118          */
 119         if (p->next->filp == 0) {
 120                 struct mem_block *q = p->next;
 121                 p->size += q->size;
 122                 p->next = q->next;
 123                 p->next->prev = p;
 124                 drm_free(q, sizeof(*q), DRM_MEM_BUFS);
 125         }
 126
 127         if (p->prev->filp == 0) {
 128                 struct mem_block *q = p->prev;
 129                 q->size += p->size;
 130                 q->next = p->next;
 131                 q->next->prev = q;
 132                 drm_free(p, sizeof(*q), DRM_MEM_BUFS);
 133         }
 134 }
 135
 136 /* Initialize.  How to check for an uninitialized heap?
 137  */
 138 static int init_heap(struct mem_block **heap, int start, int size)
 139 {
 140         struct mem_block *blocks = drm_alloc(sizeof(*blocks), DRM_MEM_BUFS);
 141
 142         if (!blocks)
 143                 return DRM_ERR(ENOMEM);
 144
 145         *heap = drm_alloc(sizeof(**heap), DRM_MEM_BUFS);
 146         if (!*heap) {
 147                 drm_free(blocks, sizeof(*blocks), DRM_MEM_BUFS);
 148                 return DRM_ERR(ENOMEM);
 149         }
 150
 151         blocks->start = start;
 152         blocks->size = size;
 153         blocks->filp = NULL;
 154         blocks->next = blocks->prev = *heap;
 155
 156         memset(*heap, 0, sizeof(**heap));
 157         (*heap)->filp = (DRMFILE) - 1;
 158         (*heap)->next = (*heap)->prev = blocks;
 159         return 0;
 160 }
 161
 162 /* Free all blocks associated with the releasing file.
 163  */
 164 void radeon_mem_release(DRMFILE filp, struct mem_block *heap)
 165 {
 166         struct mem_block *p;
 167
 168         if (!heap || !heap->next)
 169                 return;
 170
 171         list_for_each(p, heap) {
 172                 if (p->filp == filp)
 173                         p->filp = NULL;
 174         }
 175
 176         /* Assumes a single contiguous range.  Needs a special filp in
 177          * 'heap' to stop it being subsumed.
 178          */
 179         list_for_each(p, heap) {
 180                 while (p->filp == 0 && p->next->filp == 0) {
 181                         struct mem_block *q = p->next;
 182                         p->size += q->size;
 183                         p->next = q->next;
 184                         p->next->prev = p;
 185                         drm_free(q, sizeof(*q), DRM_MEM_DRIVER);
 186                 }
 187         }
 188 }
 189
 190 /* Shutdown.
 191  */
 192 void radeon_mem_takedown(struct mem_block **heap)
 193 {
 194         struct mem_block *p;
 195
 196         if (!*heap)
 197                 return;
 198
 199         for (p = (*heap)->next; p != *heap;) {
 200                 struct mem_block *q = p;
 201                 p = p->next;
 202                 drm_free(q, sizeof(*q), DRM_MEM_DRIVER);
 203         }
 204
 205         drm_free(*heap, sizeof(**heap), DRM_MEM_DRIVER);
 206         *heap = NULL;
 207 }
 208
 209 /* IOCTL HANDLERS */
 210
 211 static struct mem_block **get_heap(drm_radeon_private_t * dev_priv, int region)
 212 {
 213         switch (region) {
 214         case RADEON_MEM_REGION_GART:
 215                 return &dev_priv->gart_heap;
 216         case RADEON_MEM_REGION_FB:
 217                 return &dev_priv->fb_heap;
 218         default:
 219                 return NULL;
 220         }
 221 }
 222
 223 int radeon_mem_alloc(DRM_IOCTL_ARGS)
 224 {
 225         DRM_DEVICE;
 226         drm_radeon_private_t *dev_priv = dev->dev_private;
 227         drm_radeon_mem_alloc_t alloc;
 228         struct mem_block *block, **heap;
 229
 230         if (!dev_priv) {
 231                 DRM_ERROR("%s called with no initialization\n", __FUNCTION__);
 232                 return DRM_ERR(EINVAL);
 233         }
 234
 235         DRM_COPY_FROM_USER_IOCTL(alloc, (drm_radeon_mem_alloc_t __user *) data,
 236                                  sizeof(alloc));
 237
 238         heap = get_heap(dev_priv, alloc.region);
 239         if (!heap || !*heap)
 240                 return DRM_ERR(EFAULT);
 241
 242         /* Make things easier on ourselves: all allocations at least
 243          * 4k aligned.
 244          */
 245         if (alloc.alignment < 12)
 246                 alloc.alignment = 12;
 247
 248         block = alloc_block(*heap, alloc.size, alloc.alignment, filp);
 249
 250         if (!block)
 251                 return DRM_ERR(ENOMEM);
 252
 253         if (DRM_COPY_TO_USER(alloc.region_offset, &block->start, sizeof(int))) {
 254                 DRM_ERROR("copy_to_user\n");
 255                 return DRM_ERR(EFAULT);
 256         }
 257
 258         return 0;
 259 }
 260
 261 int radeon_mem_free(DRM_IOCTL_ARGS)
 262 {
 263         DRM_DEVICE;
 264         drm_radeon_private_t *dev_priv = dev->dev_private;
 265         drm_radeon_mem_free_t memfree;
 266         struct mem_block *block, **heap;
 267
 268         if (!dev_priv) {
 269                 DRM_ERROR("%s called with no initialization\n", __FUNCTION__);
 270                 return DRM_ERR(EINVAL);
 271         }
 272
 273         DRM_COPY_FROM_USER_IOCTL(memfree, (drm_radeon_mem_free_t __user *) data,
 274                                  sizeof(memfree));
 275
 276         heap = get_heap(dev_priv, memfree.region);
 277         if (!heap || !*heap)
 278                 return DRM_ERR(EFAULT);
 279
 280         block = find_block(*heap, memfree.region_offset);
 281         if (!block)
 282                 return DRM_ERR(EFAULT);
 283
 284         if (block->filp != filp)
 285                 return DRM_ERR(EPERM);
 286
 287         free_block(block);
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 int radeon_mem_init_heap(DRM_IOCTL_ARGS)
 292 {
 293         DRM_DEVICE;
 294         drm_radeon_private_t *dev_priv = dev->dev_private;
 295         drm_radeon_mem_init_heap_t initheap;
 296         struct mem_block **heap;
 297
 298         if (!dev_priv) {
 299                 DRM_ERROR("%s called with no initialization\n", __FUNCTION__);
 300                 return DRM_ERR(EINVAL);
 301         }
 302
 303         DRM_COPY_FROM_USER_IOCTL(initheap,
 304                                  (drm_radeon_mem_init_heap_t __user *) data,
 305                                  sizeof(initheap));
 306
 307         heap = get_heap(dev_priv, initheap.region);
 308         if (!heap)
 309                 return DRM_ERR(EFAULT);
 310
 311         if (*heap) {
 312                 DRM_ERROR("heap already initialized?");
 313                 return DRM_ERR(EFAULT);
 314         }
 315
 316         return init_heap(heap, initheap.start, initheap.size);
 317 }