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
  33 #include <sys/cdefs.h>
  34 __FBSDID("$FreeBSD$");
  35
  36 #include "dev/drm/radeon.h"
  37 #include "dev/drm/drmP.h"
  38 #include "dev/drm/drm.h"
  39 #include "dev/drm/radeon_drm.h"
  40 #include "dev/drm/radeon_drv.h"
  41
  42 /* Very simple allocator for GART memory, working on a static range
  43  * already mapped into each client's address space.
  44  */
  45
  46 static struct mem_block *split_block(struct mem_block *p, int start, int size,
  47                                      DRMFILE filp )
  48 {
  49         /* Maybe cut off the start of an existing block */
  50         if (start > p->start) {
  51                 struct mem_block *newblock = DRM_MALLOC(sizeof(*newblock));
  52                 if (!newblock)
  53                         goto out;
  54                 newblock->start = start;
  55                 newblock->size = p->size - (start - p->start);
  56                 newblock->filp = 0;
  57                 newblock->next = p->next;
  58                 newblock->prev = p;
  59                 p->next->prev = newblock;
  60                 p->next = newblock;
  61                 p->size -= newblock->size;
  62                 p = newblock;
  63         }
  64
  65         /* Maybe cut off the end of an existing block */
  66         if (size < p->size) {
  67                 struct mem_block *newblock = DRM_MALLOC(sizeof(*newblock));
  68                 if (!newblock)
  69                         goto out;
  70                 newblock->start = start + size;
  71                 newblock->size = p->size - size;
  72                 newblock->filp = 0;
  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         for (p = heap->next ; p != heap ; p = p->next) {
  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         for (p = heap->next ; p != heap ; p = p->next)
 106                 if (p->start == start)
 107                         return p;
 108
 109         return NULL;
 110 }
 111
 112
 113 static void free_block( struct mem_block *p )
 114 {
 115         p->filp = 0;
 116
 117         /* Assumes a single contiguous range.  Needs a special filp in
 118          * 'heap' to stop it being subsumed.
 119          */
 120         if (p->next->filp == 0) {
 121                 struct mem_block *q = p->next;
 122                 p->size += q->size;
 123                 p->next = q->next;
 124                 p->next->prev = p;
 125                 DRM_FREE(q, sizeof(*q));
 126         }
 127
 128         if (p->prev->filp == 0) {
 129                 struct mem_block *q = p->prev;
 130                 q->size += p->size;
 131                 q->next = p->next;
 132                 q->next->prev = q;
 133                 DRM_FREE(p, sizeof(*q));
 134         }
 135 }
 136
 137 /* Initialize.  How to check for an uninitialized heap?
 138  */
 139 static int init_heap(struct mem_block **heap, int start, int size)
 140 {
 141         struct mem_block *blocks = DRM_MALLOC(sizeof(*blocks));
 142
 143         if (!blocks)
 144                 return DRM_ERR(ENOMEM);
 145
 146         *heap = DRM_MALLOC(sizeof(**heap));
 147         if (!*heap) {
 148                 DRM_FREE( blocks, sizeof(*blocks) );
 149                 return DRM_ERR(ENOMEM);
 150         }
 151
 152         blocks->start = start;
 153         blocks->size = size;
 154         blocks->filp = 0;
 155         blocks->next = blocks->prev = *heap;
 156
 157         memset( *heap, 0, sizeof(**heap) );
 158         (*heap)->filp = (DRMFILE) -1;
 159         (*heap)->next = (*heap)->prev = blocks;
 160         return 0;
 161 }
 162
 163
 164 /* Free all blocks associated with the releasing file.
 165  */
 166 void radeon_mem_release( DRMFILE filp, struct mem_block *heap )
 167 {
 168         struct mem_block *p;
 169
 170         if (!heap || !heap->next)
 171                 return;
 172
 173         for (p = heap->next ; p != heap ; p = p->next) {
 174                 if (p->filp == filp)
 175                         p->filp = 0;
 176         }
 177
 178         /* Assumes a single contiguous range.  Needs a special filp in
 179          * 'heap' to stop it being subsumed.
 180          */
 181         for (p = heap->next ; p != heap ; p = p->next) {
 182                 while (p->filp == 0 && p->next->filp == 0) {
 183                         struct mem_block *q = p->next;
 184                         p->size += q->size;
 185                         p->next = q->next;
 186                         p->next->prev = p;
 187                         DRM_FREE(q, sizeof(*q));
 188                 }
 189         }
 190 }
 191
 192 /* Shutdown.
 193  */
 194 void radeon_mem_takedown( struct mem_block **heap )
 195 {
 196         struct mem_block *p;
 197
 198         if (!*heap)
 199                 return;
 200
 201         for (p = (*heap)->next ; p != *heap ; ) {
 202                 struct mem_block *q = p;
 203                 p = p->next;
 204                 DRM_FREE(q, sizeof(*q));
 205         }
 206
 207         DRM_FREE( *heap, sizeof(**heap) );
 208         *heap = 0;
 209 }
 210
 211
 212
 213 /* IOCTL HANDLERS */
 214
 215 static struct mem_block **get_heap( drm_radeon_private_t *dev_priv,
 216                                    int region )
 217 {
 218         switch( region ) {
 219         case RADEON_MEM_REGION_GART:
 220                 return &dev_priv->gart_heap;
 221         case RADEON_MEM_REGION_FB:
 222                 return &dev_priv->fb_heap;
 223         default:
 224                 return 0;
 225         }
 226 }
 227
 228 int radeon_mem_alloc( DRM_IOCTL_ARGS )
 229 {
 230         DRM_DEVICE;
 231         drm_radeon_private_t *dev_priv = dev->dev_private;
 232         drm_radeon_mem_alloc_t alloc;
 233         struct mem_block *block, **heap;
 234
 235         if ( !dev_priv ) {
 236                 DRM_ERROR( "%s called with no initialization\n", __FUNCTION__ );
 237                 return DRM_ERR(EINVAL);
 238         }
 239
 240         DRM_COPY_FROM_USER_IOCTL( alloc, (drm_radeon_mem_alloc_t *)data,
 241                                   sizeof(alloc) );
 242
 243         heap = get_heap( dev_priv, alloc.region );
 244         if (!heap || !*heap)
 245                 return DRM_ERR(EFAULT);
 246
 247         /* Make things easier on ourselves: all allocations at least
 248          * 4k aligned.
 249          */
 250         if (alloc.alignment < 12)
 251                 alloc.alignment = 12;
 252
 253         block = alloc_block( *heap, alloc.size, alloc.alignment,
 254                              filp );
 255
 256         if (!block)
 257                 return DRM_ERR(ENOMEM);
 258
 259         if ( DRM_COPY_TO_USER( alloc.region_offset, &block->start,
 260                                sizeof(int) ) ) {
 261                 DRM_ERROR( "copy_to_user\n" );
 262                 return DRM_ERR(EFAULT);
 263         }
 264
 265         return 0;
 266 }
 267
 268
 269
 270 int radeon_mem_free( DRM_IOCTL_ARGS )
 271 {
 272         DRM_DEVICE;
 273         drm_radeon_private_t *dev_priv = dev->dev_private;
 274         drm_radeon_mem_free_t memfree;
 275         struct mem_block *block, **heap;
 276
 277         if ( !dev_priv ) {
 278                 DRM_ERROR( "%s called with no initialization\n", __FUNCTION__ );
 279                 return DRM_ERR(EINVAL);
 280         }
 281
 282         DRM_COPY_FROM_USER_IOCTL( memfree, (drm_radeon_mem_free_t *)data,
 283                                   sizeof(memfree) );
 284
 285         heap = get_heap( dev_priv, memfree.region );
 286         if (!heap || !*heap)
 287                 return DRM_ERR(EFAULT);
 288
 289         block = find_block( *heap, memfree.region_offset );
 290         if (!block)
 291                 return DRM_ERR(EFAULT);
 292
 293         if (block->filp != filp)
 294                 return DRM_ERR(EPERM);
 295
 296         free_block( block );
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 int radeon_mem_init_heap( DRM_IOCTL_ARGS )
 301 {
 302         DRM_DEVICE;
 303         drm_radeon_private_t *dev_priv = dev->dev_private;
 304         drm_radeon_mem_init_heap_t initheap;
 305         struct mem_block **heap;
 306
 307         if ( !dev_priv ) {
 308                 DRM_ERROR( "%s called with no initialization\n", __FUNCTION__ );
 309                 return DRM_ERR(EINVAL);
 310         }
 311
 312         DRM_COPY_FROM_USER_IOCTL( initheap, (drm_radeon_mem_init_heap_t *)data,
 313                                   sizeof(initheap) );
 314
 315         heap = get_heap( dev_priv, initheap.region );
 316         if (!heap)
 317                 return DRM_ERR(EFAULT);
 318
 319         if (*heap) {
 320                 DRM_ERROR("heap already initialized?");
 321                 return DRM_ERR(EFAULT);
 322         }
 323
 324         return init_heap( heap, initheap.start, initheap.size );
 325 }
 326
 327