Home | History | Annotate | Line # | Download | only in ttm
      1  1.9  riastrad /*	$NetBSD: ttm_memory.c,v 1.9 2021/12/19 11:07:20 riastradh Exp $	*/
      2  1.3  riastrad 
      3  1.7  riastrad /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 OR MIT */
      4  1.1  riastrad /**************************************************************************
      5  1.1  riastrad  *
      6  1.1  riastrad  * Copyright (c) 2006-2009 VMware, Inc., Palo Alto, CA., USA
      7  1.1  riastrad  * All Rights Reserved.
      8  1.1  riastrad  *
      9  1.1  riastrad  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
     10  1.1  riastrad  * copy of this software and associated documentation files (the
     11  1.1  riastrad  * "Software"), to deal in the Software without restriction, including
     12  1.1  riastrad  * without limitation the rights to use, copy, modify, merge, publish,
     13  1.1  riastrad  * distribute, sub license, and/or sell copies of the Software, and to
     14  1.1  riastrad  * permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
     15  1.1  riastrad  * the following conditions:
     16  1.1  riastrad  *
     17  1.1  riastrad  * The above copyright notice and this permission notice (including the
     18  1.1  riastrad  * next paragraph) shall be included in all copies or substantial portions
     19  1.1  riastrad  * of the Software.
     20  1.1  riastrad  *
     21  1.1  riastrad  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
     22  1.1  riastrad  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
     23  1.1  riastrad  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
     24  1.1  riastrad  * THE COPYRIGHT HOLDERS, AUTHORS AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM,
     25  1.1  riastrad  * DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR
     26  1.1  riastrad  * OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE
     27  1.1  riastrad  * USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
     28  1.1  riastrad  *
     29  1.1  riastrad  **************************************************************************/
     30  1.1  riastrad 
     31  1.3  riastrad #include <sys/cdefs.h>
     32  1.9  riastrad __KERNEL_RCSID(0, "$NetBSD: ttm_memory.c,v 1.9 2021/12/19 11:07:20 riastradh Exp $");
     33  1.3  riastrad 
     34  1.1  riastrad #define pr_fmt(fmt) "[TTM] " fmt
     35  1.1  riastrad 
     36  1.1  riastrad #include <drm/ttm/ttm_memory.h>
     37  1.1  riastrad #include <drm/ttm/ttm_module.h>
     38  1.1  riastrad #include <drm/ttm/ttm_page_alloc.h>
     39  1.1  riastrad #include <linux/spinlock.h>
     40  1.1  riastrad #include <linux/sched.h>
     41  1.1  riastrad #include <linux/wait.h>
     42  1.1  riastrad #include <linux/mm.h>
     43  1.1  riastrad #include <linux/module.h>
     44  1.1  riastrad #include <linux/slab.h>
     45  1.7  riastrad #include <linux/swap.h>
     46  1.1  riastrad 
     47  1.1  riastrad #define TTM_MEMORY_ALLOC_RETRIES 4
     48  1.1  riastrad 
     49  1.7  riastrad struct ttm_mem_global ttm_mem_glob;
     50  1.7  riastrad EXPORT_SYMBOL(ttm_mem_glob);
     51  1.7  riastrad 
     52  1.1  riastrad struct ttm_mem_zone {
     53  1.2  riastrad #ifndef __NetBSD__
     54  1.1  riastrad 	struct kobject kobj;
     55  1.2  riastrad #endif
     56  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_global *glob;
     57  1.1  riastrad 	const char *name;
     58  1.1  riastrad 	uint64_t zone_mem;
     59  1.1  riastrad 	uint64_t emer_mem;
     60  1.1  riastrad 	uint64_t max_mem;
     61  1.1  riastrad 	uint64_t swap_limit;
     62  1.1  riastrad 	uint64_t used_mem;
     63  1.1  riastrad };
     64  1.1  riastrad 
     65  1.2  riastrad #ifndef __NetBSD__
     66  1.1  riastrad static struct attribute ttm_mem_sys = {
     67  1.1  riastrad 	.name = "zone_memory",
     68  1.1  riastrad 	.mode = S_IRUGO
     69  1.1  riastrad };
     70  1.1  riastrad static struct attribute ttm_mem_emer = {
     71  1.1  riastrad 	.name = "emergency_memory",
     72  1.1  riastrad 	.mode = S_IRUGO | S_IWUSR
     73  1.1  riastrad };
     74  1.1  riastrad static struct attribute ttm_mem_max = {
     75  1.1  riastrad 	.name = "available_memory",
     76  1.1  riastrad 	.mode = S_IRUGO | S_IWUSR
     77  1.1  riastrad };
     78  1.1  riastrad static struct attribute ttm_mem_swap = {
     79  1.1  riastrad 	.name = "swap_limit",
     80  1.1  riastrad 	.mode = S_IRUGO | S_IWUSR
     81  1.1  riastrad };
     82  1.1  riastrad static struct attribute ttm_mem_used = {
     83  1.1  riastrad 	.name = "used_memory",
     84  1.1  riastrad 	.mode = S_IRUGO
     85  1.1  riastrad };
     86  1.1  riastrad 
     87  1.1  riastrad static void ttm_mem_zone_kobj_release(struct kobject *kobj)
     88  1.1  riastrad {
     89  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone =
     90  1.1  riastrad 		container_of(kobj, struct ttm_mem_zone, kobj);
     91  1.1  riastrad 
     92  1.7  riastrad 	pr_info("Zone %7s: Used memory at exit: %llu KiB\n",
     93  1.1  riastrad 		zone->name, (unsigned long long)zone->used_mem >> 10);
     94  1.1  riastrad 	kfree(zone);
     95  1.1  riastrad }
     96  1.1  riastrad 
     97  1.1  riastrad static ssize_t ttm_mem_zone_show(struct kobject *kobj,
     98  1.1  riastrad 				 struct attribute *attr,
     99  1.1  riastrad 				 char *buffer)
    100  1.1  riastrad {
    101  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone =
    102  1.1  riastrad 		container_of(kobj, struct ttm_mem_zone, kobj);
    103  1.1  riastrad 	uint64_t val = 0;
    104  1.1  riastrad 
    105  1.1  riastrad 	spin_lock(&zone->glob->lock);
    106  1.1  riastrad 	if (attr == &ttm_mem_sys)
    107  1.1  riastrad 		val = zone->zone_mem;
    108  1.1  riastrad 	else if (attr == &ttm_mem_emer)
    109  1.1  riastrad 		val = zone->emer_mem;
    110  1.1  riastrad 	else if (attr == &ttm_mem_max)
    111  1.1  riastrad 		val = zone->max_mem;
    112  1.1  riastrad 	else if (attr == &ttm_mem_swap)
    113  1.1  riastrad 		val = zone->swap_limit;
    114  1.1  riastrad 	else if (attr == &ttm_mem_used)
    115  1.1  riastrad 		val = zone->used_mem;
    116  1.1  riastrad 	spin_unlock(&zone->glob->lock);
    117  1.1  riastrad 
    118  1.1  riastrad 	return snprintf(buffer, PAGE_SIZE, "%llu\n",
    119  1.1  riastrad 			(unsigned long long) val >> 10);
    120  1.1  riastrad }
    121  1.1  riastrad 
    122  1.1  riastrad static void ttm_check_swapping(struct ttm_mem_global *glob);
    123  1.1  riastrad 
    124  1.1  riastrad static ssize_t ttm_mem_zone_store(struct kobject *kobj,
    125  1.1  riastrad 				  struct attribute *attr,
    126  1.1  riastrad 				  const char *buffer,
    127  1.1  riastrad 				  size_t size)
    128  1.1  riastrad {
    129  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone =
    130  1.1  riastrad 		container_of(kobj, struct ttm_mem_zone, kobj);
    131  1.1  riastrad 	int chars;
    132  1.1  riastrad 	unsigned long val;
    133  1.1  riastrad 	uint64_t val64;
    134  1.1  riastrad 
    135  1.1  riastrad 	chars = sscanf(buffer, "%lu", &val);
    136  1.1  riastrad 	if (chars == 0)
    137  1.1  riastrad 		return size;
    138  1.1  riastrad 
    139  1.1  riastrad 	val64 = val;
    140  1.1  riastrad 	val64 <<= 10;
    141  1.1  riastrad 
    142  1.1  riastrad 	spin_lock(&zone->glob->lock);
    143  1.1  riastrad 	if (val64 > zone->zone_mem)
    144  1.1  riastrad 		val64 = zone->zone_mem;
    145  1.1  riastrad 	if (attr == &ttm_mem_emer) {
    146  1.1  riastrad 		zone->emer_mem = val64;
    147  1.1  riastrad 		if (zone->max_mem > val64)
    148  1.1  riastrad 			zone->max_mem = val64;
    149  1.1  riastrad 	} else if (attr == &ttm_mem_max) {
    150  1.1  riastrad 		zone->max_mem = val64;
    151  1.1  riastrad 		if (zone->emer_mem < val64)
    152  1.1  riastrad 			zone->emer_mem = val64;
    153  1.1  riastrad 	} else if (attr == &ttm_mem_swap)
    154  1.1  riastrad 		zone->swap_limit = val64;
    155  1.1  riastrad 	spin_unlock(&zone->glob->lock);
    156  1.1  riastrad 
    157  1.1  riastrad 	ttm_check_swapping(zone->glob);
    158  1.1  riastrad 
    159  1.1  riastrad 	return size;
    160  1.1  riastrad }
    161  1.1  riastrad 
    162  1.1  riastrad static struct attribute *ttm_mem_zone_attrs[] = {
    163  1.1  riastrad 	&ttm_mem_sys,
    164  1.1  riastrad 	&ttm_mem_emer,
    165  1.1  riastrad 	&ttm_mem_max,
    166  1.1  riastrad 	&ttm_mem_swap,
    167  1.1  riastrad 	&ttm_mem_used,
    168  1.1  riastrad 	NULL
    169  1.1  riastrad };
    170  1.1  riastrad 
    171  1.1  riastrad static const struct sysfs_ops ttm_mem_zone_ops = {
    172  1.1  riastrad 	.show = &ttm_mem_zone_show,
    173  1.1  riastrad 	.store = &ttm_mem_zone_store
    174  1.1  riastrad };
    175  1.1  riastrad 
    176  1.1  riastrad static struct kobj_type ttm_mem_zone_kobj_type = {
    177  1.1  riastrad 	.release = &ttm_mem_zone_kobj_release,
    178  1.1  riastrad 	.sysfs_ops = &ttm_mem_zone_ops,
    179  1.1  riastrad 	.default_attrs = ttm_mem_zone_attrs,
    180  1.1  riastrad };
    181  1.1  riastrad 
    182  1.7  riastrad static struct attribute ttm_mem_global_lower_mem_limit = {
    183  1.7  riastrad 	.name = "lower_mem_limit",
    184  1.7  riastrad 	.mode = S_IRUGO | S_IWUSR
    185  1.7  riastrad };
    186  1.7  riastrad 
    187  1.7  riastrad static ssize_t ttm_mem_global_show(struct kobject *kobj,
    188  1.7  riastrad 				 struct attribute *attr,
    189  1.7  riastrad 				 char *buffer)
    190  1.1  riastrad {
    191  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_global *glob =
    192  1.1  riastrad 		container_of(kobj, struct ttm_mem_global, kobj);
    193  1.7  riastrad 	uint64_t val = 0;
    194  1.7  riastrad 
    195  1.7  riastrad 	spin_lock(&glob->lock);
    196  1.7  riastrad 	val = glob->lower_mem_limit;
    197  1.7  riastrad 	spin_unlock(&glob->lock);
    198  1.7  riastrad 	/* convert from number of pages to KB */
    199  1.7  riastrad 	val <<= (PAGE_SHIFT - 10);
    200  1.7  riastrad 	return snprintf(buffer, PAGE_SIZE, "%llu\n",
    201  1.7  riastrad 			(unsigned long long) val);
    202  1.7  riastrad }
    203  1.7  riastrad 
    204  1.7  riastrad static ssize_t ttm_mem_global_store(struct kobject *kobj,
    205  1.7  riastrad 				  struct attribute *attr,
    206  1.7  riastrad 				  const char *buffer,
    207  1.7  riastrad 				  size_t size)
    208  1.7  riastrad {
    209  1.7  riastrad 	int chars;
    210  1.7  riastrad 	uint64_t val64;
    211  1.7  riastrad 	unsigned long val;
    212  1.7  riastrad 	struct ttm_mem_global *glob =
    213  1.7  riastrad 		container_of(kobj, struct ttm_mem_global, kobj);
    214  1.7  riastrad 
    215  1.7  riastrad 	chars = sscanf(buffer, "%lu", &val);
    216  1.7  riastrad 	if (chars == 0)
    217  1.7  riastrad 		return size;
    218  1.7  riastrad 
    219  1.7  riastrad 	val64 = val;
    220  1.7  riastrad 	/* convert from KB to number of pages */
    221  1.7  riastrad 	val64 >>= (PAGE_SHIFT - 10);
    222  1.7  riastrad 
    223  1.7  riastrad 	spin_lock(&glob->lock);
    224  1.7  riastrad 	glob->lower_mem_limit = val64;
    225  1.7  riastrad 	spin_unlock(&glob->lock);
    226  1.1  riastrad 
    227  1.7  riastrad 	return size;
    228  1.1  riastrad }
    229  1.1  riastrad 
    230  1.7  riastrad static struct attribute *ttm_mem_global_attrs[] = {
    231  1.7  riastrad 	&ttm_mem_global_lower_mem_limit,
    232  1.7  riastrad 	NULL
    233  1.7  riastrad };
    234  1.7  riastrad 
    235  1.7  riastrad static const struct sysfs_ops ttm_mem_global_ops = {
    236  1.7  riastrad 	.show = &ttm_mem_global_show,
    237  1.7  riastrad 	.store = &ttm_mem_global_store,
    238  1.7  riastrad };
    239  1.7  riastrad 
    240  1.1  riastrad static struct kobj_type ttm_mem_glob_kobj_type = {
    241  1.7  riastrad 	.sysfs_ops = &ttm_mem_global_ops,
    242  1.7  riastrad 	.default_attrs = ttm_mem_global_attrs,
    243  1.1  riastrad };
    244  1.2  riastrad #endif
    245  1.1  riastrad 
    246  1.1  riastrad static bool ttm_zones_above_swap_target(struct ttm_mem_global *glob,
    247  1.1  riastrad 					bool from_wq, uint64_t extra)
    248  1.1  riastrad {
    249  1.1  riastrad 	unsigned int i;
    250  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone;
    251  1.1  riastrad 	uint64_t target;
    252  1.1  riastrad 
    253  1.1  riastrad 	for (i = 0; i < glob->num_zones; ++i) {
    254  1.1  riastrad 		zone = glob->zones[i];
    255  1.1  riastrad 
    256  1.1  riastrad 		if (from_wq)
    257  1.1  riastrad 			target = zone->swap_limit;
    258  1.1  riastrad 		else if (capable(CAP_SYS_ADMIN))
    259  1.1  riastrad 			target = zone->emer_mem;
    260  1.1  riastrad 		else
    261  1.1  riastrad 			target = zone->max_mem;
    262  1.1  riastrad 
    263  1.1  riastrad 		target = (extra > target) ? 0ULL : target;
    264  1.1  riastrad 
    265  1.1  riastrad 		if (zone->used_mem > target)
    266  1.1  riastrad 			return true;
    267  1.1  riastrad 	}
    268  1.1  riastrad 	return false;
    269  1.1  riastrad }
    270  1.1  riastrad 
    271  1.1  riastrad /**
    272  1.1  riastrad  * At this point we only support a single shrink callback.
    273  1.1  riastrad  * Extend this if needed, perhaps using a linked list of callbacks.
    274  1.1  riastrad  * Note that this function is reentrant:
    275  1.1  riastrad  * many threads may try to swap out at any given time.
    276  1.1  riastrad  */
    277  1.1  riastrad 
    278  1.1  riastrad static void ttm_shrink(struct ttm_mem_global *glob, bool from_wq,
    279  1.7  riastrad 			uint64_t extra, struct ttm_operation_ctx *ctx)
    280  1.1  riastrad {
    281  1.1  riastrad 	int ret;
    282  1.1  riastrad 
    283  1.1  riastrad 	spin_lock(&glob->lock);
    284  1.1  riastrad 
    285  1.1  riastrad 	while (ttm_zones_above_swap_target(glob, from_wq, extra)) {
    286  1.1  riastrad 		spin_unlock(&glob->lock);
    287  1.7  riastrad 		ret = ttm_bo_swapout(&ttm_bo_glob, ctx);
    288  1.1  riastrad 		spin_lock(&glob->lock);
    289  1.1  riastrad 		if (unlikely(ret != 0))
    290  1.7  riastrad 			break;
    291  1.1  riastrad 	}
    292  1.7  riastrad 
    293  1.1  riastrad 	spin_unlock(&glob->lock);
    294  1.1  riastrad }
    295  1.1  riastrad 
    296  1.1  riastrad static void ttm_shrink_work(struct work_struct *work)
    297  1.1  riastrad {
    298  1.7  riastrad 	struct ttm_operation_ctx ctx = {
    299  1.7  riastrad 		.interruptible = false,
    300  1.7  riastrad 		.no_wait_gpu = false
    301  1.7  riastrad 	};
    302  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_global *glob =
    303  1.1  riastrad 	    container_of(work, struct ttm_mem_global, work);
    304  1.1  riastrad 
    305  1.7  riastrad 	ttm_shrink(glob, true, 0ULL, &ctx);
    306  1.1  riastrad }
    307  1.1  riastrad 
    308  1.1  riastrad static int ttm_mem_init_kernel_zone(struct ttm_mem_global *glob,
    309  1.1  riastrad 				    const struct sysinfo *si)
    310  1.1  riastrad {
    311  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone = kzalloc(sizeof(*zone), GFP_KERNEL);
    312  1.1  riastrad 	uint64_t mem;
    313  1.2  riastrad #ifndef __NetBSD__
    314  1.1  riastrad 	int ret;
    315  1.2  riastrad #endif
    316  1.1  riastrad 
    317  1.1  riastrad 	if (unlikely(!zone))
    318  1.1  riastrad 		return -ENOMEM;
    319  1.1  riastrad 
    320  1.1  riastrad 	mem = si->totalram - si->totalhigh;
    321  1.1  riastrad 	mem *= si->mem_unit;
    322  1.1  riastrad 
    323  1.1  riastrad 	zone->name = "kernel";
    324  1.1  riastrad 	zone->zone_mem = mem;
    325  1.1  riastrad 	zone->max_mem = mem >> 1;
    326  1.1  riastrad 	zone->emer_mem = (mem >> 1) + (mem >> 2);
    327  1.1  riastrad 	zone->swap_limit = zone->max_mem - (mem >> 3);
    328  1.1  riastrad 	zone->used_mem = 0;
    329  1.1  riastrad 	zone->glob = glob;
    330  1.1  riastrad 	glob->zone_kernel = zone;
    331  1.2  riastrad #ifndef __NetBSD__
    332  1.1  riastrad 	ret = kobject_init_and_add(
    333  1.1  riastrad 		&zone->kobj, &ttm_mem_zone_kobj_type, &glob->kobj, zone->name);
    334  1.1  riastrad 	if (unlikely(ret != 0)) {
    335  1.1  riastrad 		kobject_put(&zone->kobj);
    336  1.1  riastrad 		return ret;
    337  1.1  riastrad 	}
    338  1.2  riastrad #endif
    339  1.1  riastrad 	glob->zones[glob->num_zones++] = zone;
    340  1.1  riastrad 	return 0;
    341  1.1  riastrad }
    342  1.1  riastrad 
    343  1.1  riastrad #ifdef CONFIG_HIGHMEM
    344  1.1  riastrad static int ttm_mem_init_highmem_zone(struct ttm_mem_global *glob,
    345  1.1  riastrad 				     const struct sysinfo *si)
    346  1.1  riastrad {
    347  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone;
    348  1.1  riastrad 	uint64_t mem;
    349  1.2  riastrad #ifndef __NetBSD__
    350  1.1  riastrad 	int ret;
    351  1.2  riastrad #endif
    352  1.1  riastrad 
    353  1.1  riastrad 	if (si->totalhigh == 0)
    354  1.1  riastrad 		return 0;
    355  1.1  riastrad 
    356  1.1  riastrad 	zone = kzalloc(sizeof(*zone), GFP_KERNEL);
    357  1.1  riastrad 	if (unlikely(!zone))
    358  1.1  riastrad 		return -ENOMEM;
    359  1.1  riastrad 
    360  1.1  riastrad 	mem = si->totalram;
    361  1.1  riastrad 	mem *= si->mem_unit;
    362  1.1  riastrad 
    363  1.1  riastrad 	zone->name = "highmem";
    364  1.1  riastrad 	zone->zone_mem = mem;
    365  1.1  riastrad 	zone->max_mem = mem >> 1;
    366  1.1  riastrad 	zone->emer_mem = (mem >> 1) + (mem >> 2);
    367  1.1  riastrad 	zone->swap_limit = zone->max_mem - (mem >> 3);
    368  1.1  riastrad 	zone->used_mem = 0;
    369  1.1  riastrad 	zone->glob = glob;
    370  1.1  riastrad 	glob->zone_highmem = zone;
    371  1.2  riastrad #ifndef __NetBSD__
    372  1.1  riastrad 	ret = kobject_init_and_add(
    373  1.3  riastrad 		&zone->kobj, &ttm_mem_zone_kobj_type, &glob->kobj, "%s",
    374  1.3  riastrad 		zone->name);
    375  1.1  riastrad 	if (unlikely(ret != 0)) {
    376  1.1  riastrad 		kobject_put(&zone->kobj);
    377  1.1  riastrad 		return ret;
    378  1.1  riastrad 	}
    379  1.2  riastrad #endif
    380  1.1  riastrad 	glob->zones[glob->num_zones++] = zone;
    381  1.1  riastrad 	return 0;
    382  1.1  riastrad }
    383  1.1  riastrad #else
    384  1.1  riastrad static int ttm_mem_init_dma32_zone(struct ttm_mem_global *glob,
    385  1.1  riastrad 				   const struct sysinfo *si)
    386  1.1  riastrad {
    387  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone = kzalloc(sizeof(*zone), GFP_KERNEL);
    388  1.1  riastrad 	uint64_t mem;
    389  1.2  riastrad #ifndef __NetBSD__
    390  1.1  riastrad 	int ret;
    391  1.2  riastrad #endif
    392  1.1  riastrad 
    393  1.1  riastrad 	if (unlikely(!zone))
    394  1.1  riastrad 		return -ENOMEM;
    395  1.1  riastrad 
    396  1.1  riastrad 	mem = si->totalram;
    397  1.1  riastrad 	mem *= si->mem_unit;
    398  1.1  riastrad 
    399  1.1  riastrad 	/**
    400  1.1  riastrad 	 * No special dma32 zone needed.
    401  1.1  riastrad 	 */
    402  1.1  riastrad 
    403  1.1  riastrad 	if (mem <= ((uint64_t) 1ULL << 32)) {
    404  1.1  riastrad 		kfree(zone);
    405  1.1  riastrad 		return 0;
    406  1.1  riastrad 	}
    407  1.1  riastrad 
    408  1.1  riastrad 	/*
    409  1.1  riastrad 	 * Limit max dma32 memory to 4GB for now
    410  1.1  riastrad 	 * until we can figure out how big this
    411  1.1  riastrad 	 * zone really is.
    412  1.1  riastrad 	 */
    413  1.1  riastrad 
    414  1.1  riastrad 	mem = ((uint64_t) 1ULL << 32);
    415  1.1  riastrad 	zone->name = "dma32";
    416  1.1  riastrad 	zone->zone_mem = mem;
    417  1.1  riastrad 	zone->max_mem = mem >> 1;
    418  1.1  riastrad 	zone->emer_mem = (mem >> 1) + (mem >> 2);
    419  1.1  riastrad 	zone->swap_limit = zone->max_mem - (mem >> 3);
    420  1.1  riastrad 	zone->used_mem = 0;
    421  1.1  riastrad 	zone->glob = glob;
    422  1.1  riastrad 	glob->zone_dma32 = zone;
    423  1.2  riastrad #ifndef __NetBSD__
    424  1.1  riastrad 	ret = kobject_init_and_add(
    425  1.1  riastrad 		&zone->kobj, &ttm_mem_zone_kobj_type, &glob->kobj, zone->name);
    426  1.1  riastrad 	if (unlikely(ret != 0)) {
    427  1.1  riastrad 		kobject_put(&zone->kobj);
    428  1.1  riastrad 		return ret;
    429  1.1  riastrad 	}
    430  1.2  riastrad #endif
    431  1.1  riastrad 	glob->zones[glob->num_zones++] = zone;
    432  1.1  riastrad 	return 0;
    433  1.1  riastrad }
    434  1.1  riastrad #endif
    435  1.1  riastrad 
    436  1.1  riastrad int ttm_mem_global_init(struct ttm_mem_global *glob)
    437  1.1  riastrad {
    438  1.1  riastrad 	struct sysinfo si;
    439  1.1  riastrad 	int ret;
    440  1.1  riastrad 	int i;
    441  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone;
    442  1.1  riastrad 
    443  1.1  riastrad 	spin_lock_init(&glob->lock);
    444  1.1  riastrad 	glob->swap_queue = create_singlethread_workqueue("ttm_swap");
    445  1.1  riastrad 	INIT_WORK(&glob->work, ttm_shrink_work);
    446  1.2  riastrad #ifndef __NetBSD__
    447  1.1  riastrad 	ret = kobject_init_and_add(
    448  1.1  riastrad 		&glob->kobj, &ttm_mem_glob_kobj_type, ttm_get_kobj(), "memory_accounting");
    449  1.1  riastrad 	if (unlikely(ret != 0)) {
    450  1.1  riastrad 		kobject_put(&glob->kobj);
    451  1.1  riastrad 		return ret;
    452  1.1  riastrad 	}
    453  1.2  riastrad #endif
    454  1.1  riastrad 
    455  1.1  riastrad 	si_meminfo(&si);
    456  1.1  riastrad 
    457  1.7  riastrad 	/* set it as 0 by default to keep original behavior of OOM */
    458  1.7  riastrad 	glob->lower_mem_limit = 0;
    459  1.7  riastrad 
    460  1.1  riastrad 	ret = ttm_mem_init_kernel_zone(glob, &si);
    461  1.1  riastrad 	if (unlikely(ret != 0))
    462  1.1  riastrad 		goto out_no_zone;
    463  1.1  riastrad #ifdef CONFIG_HIGHMEM
    464  1.1  riastrad 	ret = ttm_mem_init_highmem_zone(glob, &si);
    465  1.1  riastrad 	if (unlikely(ret != 0))
    466  1.1  riastrad 		goto out_no_zone;
    467  1.1  riastrad #else
    468  1.1  riastrad 	ret = ttm_mem_init_dma32_zone(glob, &si);
    469  1.1  riastrad 	if (unlikely(ret != 0))
    470  1.1  riastrad 		goto out_no_zone;
    471  1.1  riastrad #endif
    472  1.1  riastrad 	for (i = 0; i < glob->num_zones; ++i) {
    473  1.1  riastrad 		zone = glob->zones[i];
    474  1.7  riastrad 		pr_info("Zone %7s: Available graphics memory: %llu KiB\n",
    475  1.1  riastrad 			zone->name, (unsigned long long)zone->max_mem >> 10);
    476  1.1  riastrad 	}
    477  1.1  riastrad 	ttm_page_alloc_init(glob, glob->zone_kernel->max_mem/(2*PAGE_SIZE));
    478  1.1  riastrad 	ttm_dma_page_alloc_init(glob, glob->zone_kernel->max_mem/(2*PAGE_SIZE));
    479  1.1  riastrad 	return 0;
    480  1.1  riastrad out_no_zone:
    481  1.1  riastrad 	ttm_mem_global_release(glob);
    482  1.1  riastrad 	return ret;
    483  1.1  riastrad }
    484  1.1  riastrad 
    485  1.1  riastrad void ttm_mem_global_release(struct ttm_mem_global *glob)
    486  1.1  riastrad {
    487  1.7  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone;
    488  1.1  riastrad 	unsigned int i;
    489  1.1  riastrad 
    490  1.1  riastrad 	/* let the page allocator first stop the shrink work. */
    491  1.1  riastrad 	ttm_page_alloc_fini();
    492  1.1  riastrad 	ttm_dma_page_alloc_fini();
    493  1.1  riastrad 
    494  1.1  riastrad 	flush_workqueue(glob->swap_queue);
    495  1.1  riastrad 	destroy_workqueue(glob->swap_queue);
    496  1.1  riastrad 	glob->swap_queue = NULL;
    497  1.1  riastrad 	for (i = 0; i < glob->num_zones; ++i) {
    498  1.1  riastrad 		zone = glob->zones[i];
    499  1.2  riastrad #ifdef __NetBSD__
    500  1.2  riastrad 		kfree(zone);
    501  1.2  riastrad #else
    502  1.1  riastrad 		kobject_del(&zone->kobj);
    503  1.1  riastrad 		kobject_put(&zone->kobj);
    504  1.2  riastrad #endif
    505  1.7  riastrad 	}
    506  1.9  riastrad #ifndef __NetBSD__
    507  1.1  riastrad 	kobject_del(&glob->kobj);
    508  1.1  riastrad 	kobject_put(&glob->kobj);
    509  1.2  riastrad #endif
    510  1.7  riastrad 	memset(glob, 0, sizeof(*glob));
    511  1.1  riastrad }
    512  1.1  riastrad 
    513  1.1  riastrad static void ttm_check_swapping(struct ttm_mem_global *glob)
    514  1.1  riastrad {
    515  1.1  riastrad 	bool needs_swapping = false;
    516  1.1  riastrad 	unsigned int i;
    517  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone;
    518  1.1  riastrad 
    519  1.1  riastrad 	spin_lock(&glob->lock);
    520  1.1  riastrad 	for (i = 0; i < glob->num_zones; ++i) {
    521  1.1  riastrad 		zone = glob->zones[i];
    522  1.1  riastrad 		if (zone->used_mem > zone->swap_limit) {
    523  1.1  riastrad 			needs_swapping = true;
    524  1.1  riastrad 			break;
    525  1.1  riastrad 		}
    526  1.1  riastrad 	}
    527  1.1  riastrad 
    528  1.1  riastrad 	spin_unlock(&glob->lock);
    529  1.1  riastrad 
    530  1.1  riastrad 	if (unlikely(needs_swapping))
    531  1.1  riastrad 		(void)queue_work(glob->swap_queue, &glob->work);
    532  1.1  riastrad 
    533  1.1  riastrad }
    534  1.1  riastrad 
    535  1.1  riastrad static void ttm_mem_global_free_zone(struct ttm_mem_global *glob,
    536  1.1  riastrad 				     struct ttm_mem_zone *single_zone,
    537  1.1  riastrad 				     uint64_t amount)
    538  1.1  riastrad {
    539  1.1  riastrad 	unsigned int i;
    540  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone;
    541  1.1  riastrad 
    542  1.1  riastrad 	spin_lock(&glob->lock);
    543  1.1  riastrad 	for (i = 0; i < glob->num_zones; ++i) {
    544  1.1  riastrad 		zone = glob->zones[i];
    545  1.1  riastrad 		if (single_zone && zone != single_zone)
    546  1.1  riastrad 			continue;
    547  1.1  riastrad 		zone->used_mem -= amount;
    548  1.1  riastrad 	}
    549  1.1  riastrad 	spin_unlock(&glob->lock);
    550  1.1  riastrad }
    551  1.1  riastrad 
    552  1.1  riastrad void ttm_mem_global_free(struct ttm_mem_global *glob,
    553  1.1  riastrad 			 uint64_t amount)
    554  1.1  riastrad {
    555  1.7  riastrad 	return ttm_mem_global_free_zone(glob, glob->zone_kernel, amount);
    556  1.1  riastrad }
    557  1.1  riastrad EXPORT_SYMBOL(ttm_mem_global_free);
    558  1.1  riastrad 
    559  1.7  riastrad /*
    560  1.7  riastrad  * check if the available mem is under lower memory limit
    561  1.7  riastrad  *
    562  1.7  riastrad  * a. if no swap disk at all or free swap space is under swap_mem_limit
    563  1.7  riastrad  * but available system mem is bigger than sys_mem_limit, allow TTM
    564  1.7  riastrad  * allocation;
    565  1.7  riastrad  *
    566  1.7  riastrad  * b. if the available system mem is less than sys_mem_limit but free
    567  1.7  riastrad  * swap disk is bigger than swap_mem_limit, allow TTM allocation.
    568  1.7  riastrad  */
    569  1.7  riastrad bool
    570  1.7  riastrad ttm_check_under_lowerlimit(struct ttm_mem_global *glob,
    571  1.7  riastrad 			uint64_t num_pages,
    572  1.7  riastrad 			struct ttm_operation_ctx *ctx)
    573  1.7  riastrad {
    574  1.7  riastrad 	int64_t available;
    575  1.7  riastrad 
    576  1.7  riastrad 	if (ctx->flags & TTM_OPT_FLAG_FORCE_ALLOC)
    577  1.7  riastrad 		return false;
    578  1.7  riastrad 
    579  1.7  riastrad 	available = get_nr_swap_pages() + si_mem_available();
    580  1.7  riastrad 	available -= num_pages;
    581  1.7  riastrad 	if (available < glob->lower_mem_limit)
    582  1.7  riastrad 		return true;
    583  1.7  riastrad 
    584  1.7  riastrad 	return false;
    585  1.7  riastrad }
    586  1.7  riastrad EXPORT_SYMBOL(ttm_check_under_lowerlimit);
    587  1.7  riastrad 
    588  1.1  riastrad static int ttm_mem_global_reserve(struct ttm_mem_global *glob,
    589  1.1  riastrad 				  struct ttm_mem_zone *single_zone,
    590  1.1  riastrad 				  uint64_t amount, bool reserve)
    591  1.1  riastrad {
    592  1.1  riastrad 	uint64_t limit;
    593  1.1  riastrad 	int ret = -ENOMEM;
    594  1.1  riastrad 	unsigned int i;
    595  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone;
    596  1.1  riastrad 
    597  1.1  riastrad 	spin_lock(&glob->lock);
    598  1.1  riastrad 	for (i = 0; i < glob->num_zones; ++i) {
    599  1.1  riastrad 		zone = glob->zones[i];
    600  1.1  riastrad 		if (single_zone && zone != single_zone)
    601  1.1  riastrad 			continue;
    602  1.1  riastrad 
    603  1.1  riastrad 		limit = (capable(CAP_SYS_ADMIN)) ?
    604  1.1  riastrad 			zone->emer_mem : zone->max_mem;
    605  1.1  riastrad 
    606  1.1  riastrad 		if (zone->used_mem > limit)
    607  1.1  riastrad 			goto out_unlock;
    608  1.1  riastrad 	}
    609  1.1  riastrad 
    610  1.1  riastrad 	if (reserve) {
    611  1.1  riastrad 		for (i = 0; i < glob->num_zones; ++i) {
    612  1.1  riastrad 			zone = glob->zones[i];
    613  1.1  riastrad 			if (single_zone && zone != single_zone)
    614  1.1  riastrad 				continue;
    615  1.1  riastrad 			zone->used_mem += amount;
    616  1.1  riastrad 		}
    617  1.1  riastrad 	}
    618  1.1  riastrad 
    619  1.1  riastrad 	ret = 0;
    620  1.1  riastrad out_unlock:
    621  1.1  riastrad 	spin_unlock(&glob->lock);
    622  1.1  riastrad 	ttm_check_swapping(glob);
    623  1.1  riastrad 
    624  1.1  riastrad 	return ret;
    625  1.1  riastrad }
    626  1.1  riastrad 
    627  1.1  riastrad 
    628  1.1  riastrad static int ttm_mem_global_alloc_zone(struct ttm_mem_global *glob,
    629  1.1  riastrad 				     struct ttm_mem_zone *single_zone,
    630  1.1  riastrad 				     uint64_t memory,
    631  1.7  riastrad 				     struct ttm_operation_ctx *ctx)
    632  1.1  riastrad {
    633  1.1  riastrad 	int count = TTM_MEMORY_ALLOC_RETRIES;
    634  1.1  riastrad 
    635  1.1  riastrad 	while (unlikely(ttm_mem_global_reserve(glob,
    636  1.1  riastrad 					       single_zone,
    637  1.1  riastrad 					       memory, true)
    638  1.1  riastrad 			!= 0)) {
    639  1.7  riastrad 		if (ctx->no_wait_gpu)
    640  1.1  riastrad 			return -ENOMEM;
    641  1.1  riastrad 		if (unlikely(count-- == 0))
    642  1.1  riastrad 			return -ENOMEM;
    643  1.7  riastrad 		ttm_shrink(glob, false, memory + (memory >> 2) + 16, ctx);
    644  1.1  riastrad 	}
    645  1.1  riastrad 
    646  1.1  riastrad 	return 0;
    647  1.1  riastrad }
    648  1.1  riastrad 
    649  1.1  riastrad int ttm_mem_global_alloc(struct ttm_mem_global *glob, uint64_t memory,
    650  1.7  riastrad 			 struct ttm_operation_ctx *ctx)
    651  1.1  riastrad {
    652  1.1  riastrad 	/**
    653  1.1  riastrad 	 * Normal allocations of kernel memory are registered in
    654  1.7  riastrad 	 * the kernel zone.
    655  1.1  riastrad 	 */
    656  1.1  riastrad 
    657  1.7  riastrad 	return ttm_mem_global_alloc_zone(glob, glob->zone_kernel, memory, ctx);
    658  1.1  riastrad }
    659  1.1  riastrad EXPORT_SYMBOL(ttm_mem_global_alloc);
    660  1.1  riastrad 
    661  1.1  riastrad int ttm_mem_global_alloc_page(struct ttm_mem_global *glob,
    662  1.7  riastrad 			      struct page *page, uint64_t size,
    663  1.7  riastrad 			      struct ttm_operation_ctx *ctx)
    664  1.1  riastrad {
    665  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone = NULL;
    666  1.1  riastrad 
    667  1.1  riastrad 	/**
    668  1.1  riastrad 	 * Page allocations may be registed in a single zone
    669  1.1  riastrad 	 * only if highmem or !dma32.
    670  1.1  riastrad 	 */
    671  1.1  riastrad 
    672  1.1  riastrad #ifdef CONFIG_HIGHMEM
    673  1.1  riastrad 	if (PageHighMem(page) && glob->zone_highmem != NULL)
    674  1.1  riastrad 		zone = glob->zone_highmem;
    675  1.1  riastrad #else
    676  1.1  riastrad 	if (glob->zone_dma32 && page_to_pfn(page) > 0x00100000UL)
    677  1.1  riastrad 		zone = glob->zone_kernel;
    678  1.1  riastrad #endif
    679  1.7  riastrad 	return ttm_mem_global_alloc_zone(glob, zone, size, ctx);
    680  1.1  riastrad }
    681  1.1  riastrad 
    682  1.7  riastrad void ttm_mem_global_free_page(struct ttm_mem_global *glob, struct page *page,
    683  1.7  riastrad 			      uint64_t size)
    684  1.1  riastrad {
    685  1.1  riastrad 	struct ttm_mem_zone *zone = NULL;
    686  1.1  riastrad 
    687  1.1  riastrad #ifdef CONFIG_HIGHMEM
    688  1.1  riastrad 	if (PageHighMem(page) && glob->zone_highmem != NULL)
    689  1.1  riastrad 		zone = glob->zone_highmem;
    690  1.1  riastrad #else
    691  1.1  riastrad 	if (glob->zone_dma32 && page_to_pfn(page) > 0x00100000UL)
    692  1.1  riastrad 		zone = glob->zone_kernel;
    693  1.1  riastrad #endif
    694  1.7  riastrad 	ttm_mem_global_free_zone(glob, zone, size);
    695  1.1  riastrad }
    696  1.1  riastrad 
    697  1.1  riastrad size_t ttm_round_pot(size_t size)
    698  1.1  riastrad {
    699  1.1  riastrad 	if ((size & (size - 1)) == 0)
    700  1.1  riastrad 		return size;
    701  1.1  riastrad 	else if (size > PAGE_SIZE)
    702  1.1  riastrad 		return PAGE_ALIGN(size);
    703  1.1  riastrad 	else {
    704  1.1  riastrad 		size_t tmp_size = 4;
    705  1.1  riastrad 
    706  1.1  riastrad 		while (tmp_size < size)
    707  1.1  riastrad 			tmp_size <<= 1;
    708  1.1  riastrad 
    709  1.1  riastrad 		return tmp_size;
    710  1.1  riastrad 	}
    711  1.1  riastrad 	return 0;
    712  1.1  riastrad }
    713  1.1  riastrad EXPORT_SYMBOL(ttm_round_pot);
    714  1.7  riastrad 
    715  1.7  riastrad uint64_t ttm_get_kernel_zone_memory_size(struct ttm_mem_global *glob)
    716  1.7  riastrad {
    717  1.7  riastrad 	return glob->zone_kernel->max_mem;
    718  1.7  riastrad }
    719  1.7  riastrad EXPORT_SYMBOL(ttm_get_kernel_zone_memory_size);
    720