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drm/nouveau/svm: map pages after migration
authorRalph Campbell <rcampbell@nvidia.com>
Wed, 4 Mar 2020 00:13:39 +0000 (16:13 -0800)
committerBen Skeggs <bskeggs@redhat.com>
Fri, 22 May 2020 01:13:49 +0000 (11:13 +1000)
When memory is migrated to the GPU, it is likely to be accessed by GPU
code soon afterwards. Instead of waiting for a GPU fault, map the
migrated memory into the GPU page tables with the same access permissions
as the source CPU page table entries. This preserves copy on write
semantics.

Signed-off-by: Ralph Campbell <rcampbell@nvidia.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Jason Gunthorpe <jgg@mellanox.com>
Cc: "Jérôme Glisse" <jglisse@redhat.com>
Cc: Ben Skeggs <bskeggs@redhat.com>
Signed-off-by: Ben Skeggs <bskeggs@redhat.com>
drivers/gpu/drm/nouveau/nouveau_dmem.c
drivers/gpu/drm/nouveau/nouveau_dmem.h
drivers/gpu/drm/nouveau/nouveau_svm.c
drivers/gpu/drm/nouveau/nouveau_svm.h

index ad89e09..a2ef8d5 100644 (file)
 #include "nouveau_dma.h"
 #include "nouveau_mem.h"
 #include "nouveau_bo.h"
+#include "nouveau_svm.h"
 
 #include <nvif/class.h>
 #include <nvif/object.h>
 #include <nvif/if000c.h>
 #include <nvif/if500b.h>
 #include <nvif/if900b.h>
+#include <nvif/if000c.h>
 
 #include <linux/sched/mm.h>
 #include <linux/hmm.h>
@@ -561,10 +563,11 @@ out_free:
 }
 
 static unsigned long nouveau_dmem_migrate_copy_one(struct nouveau_drm *drm,
-               unsigned long src, dma_addr_t *dma_addr)
+               unsigned long src, dma_addr_t *dma_addr, u64 *pfn)
 {
        struct device *dev = drm->dev->dev;
        struct page *dpage, *spage;
+       unsigned long paddr;
 
        spage = migrate_pfn_to_page(src);
        if (!spage || !(src & MIGRATE_PFN_MIGRATE))
@@ -572,17 +575,21 @@ static unsigned long nouveau_dmem_migrate_copy_one(struct nouveau_drm *drm,
 
        dpage = nouveau_dmem_page_alloc_locked(drm);
        if (!dpage)
-               return 0;
+               goto out;
 
        *dma_addr = dma_map_page(dev, spage, 0, PAGE_SIZE, DMA_BIDIRECTIONAL);
        if (dma_mapping_error(dev, *dma_addr))
                goto out_free_page;
 
+       paddr = nouveau_dmem_page_addr(dpage);
        if (drm->dmem->migrate.copy_func(drm, 1, NOUVEAU_APER_VRAM,
-                       nouveau_dmem_page_addr(dpage), NOUVEAU_APER_HOST,
-                       *dma_addr))
+                       paddr, NOUVEAU_APER_HOST, *dma_addr))
                goto out_dma_unmap;
 
+       *pfn = NVIF_VMM_PFNMAP_V0_V | NVIF_VMM_PFNMAP_V0_VRAM |
+               ((paddr >> PAGE_SHIFT) << NVIF_VMM_PFNMAP_V0_ADDR_SHIFT);
+       if (src & MIGRATE_PFN_WRITE)
+               *pfn |= NVIF_VMM_PFNMAP_V0_W;
        return migrate_pfn(page_to_pfn(dpage)) | MIGRATE_PFN_LOCKED;
 
 out_dma_unmap:
@@ -590,18 +597,20 @@ out_dma_unmap:
 out_free_page:
        nouveau_dmem_page_free_locked(drm, dpage);
 out:
+       *pfn = NVIF_VMM_PFNMAP_V0_NONE;
        return 0;
 }
 
 static void nouveau_dmem_migrate_chunk(struct nouveau_drm *drm,
-               struct migrate_vma *args, dma_addr_t *dma_addrs)
+               struct nouveau_svmm *svmm, struct migrate_vma *args,
+               dma_addr_t *dma_addrs, u64 *pfns)
 {
        struct nouveau_fence *fence;
        unsigned long addr = args->start, nr_dma = 0, i;
 
        for (i = 0; addr < args->end; i++) {
                args->dst[i] = nouveau_dmem_migrate_copy_one(drm, args->src[i],
-                               dma_addrs + nr_dma);
+                               dma_addrs + nr_dma, pfns + i);
                if (args->dst[i])
                        nr_dma++;
                addr += PAGE_SIZE;
@@ -610,20 +619,18 @@ static void nouveau_dmem_migrate_chunk(struct nouveau_drm *drm,
        nouveau_fence_new(drm->dmem->migrate.chan, false, &fence);
        migrate_vma_pages(args);
        nouveau_dmem_fence_done(&fence);
+       nouveau_pfns_map(svmm, args->vma->vm_mm, args->start, pfns, i);
 
        while (nr_dma--) {
                dma_unmap_page(drm->dev->dev, dma_addrs[nr_dma], PAGE_SIZE,
                                DMA_BIDIRECTIONAL);
        }
-       /*
-        * FIXME optimization: update GPU page table to point to newly migrated
-        * memory.
-        */
        migrate_vma_finalize(args);
 }
 
 int
 nouveau_dmem_migrate_vma(struct nouveau_drm *drm,
+                        struct nouveau_svmm *svmm,
                         struct vm_area_struct *vma,
                         unsigned long start,
                         unsigned long end)
@@ -635,7 +642,8 @@ nouveau_dmem_migrate_vma(struct nouveau_drm *drm,
                .vma            = vma,
                .start          = start,
        };
-       unsigned long c, i;
+       unsigned long i;
+       u64 *pfns;
        int ret = -ENOMEM;
 
        args.src = kcalloc(max, sizeof(*args.src), GFP_KERNEL);
@@ -649,19 +657,25 @@ nouveau_dmem_migrate_vma(struct nouveau_drm *drm,
        if (!dma_addrs)
                goto out_free_dst;
 
-       for (i = 0; i < npages; i += c) {
-               c = min(SG_MAX_SINGLE_ALLOC, npages);
-               args.end = start + (c << PAGE_SHIFT);
+       pfns = nouveau_pfns_alloc(max);
+       if (!pfns)
+               goto out_free_dma;
+
+       for (i = 0; i < npages; i += max) {
+               args.end = start + (max << PAGE_SHIFT);
                ret = migrate_vma_setup(&args);
                if (ret)
-                       goto out_free_dma;
+                       goto out_free_pfns;
 
                if (args.cpages)
-                       nouveau_dmem_migrate_chunk(drm, &args, dma_addrs);
+                       nouveau_dmem_migrate_chunk(drm, svmm, &args, dma_addrs,
+                                                  pfns);
                args.start = args.end;
        }
 
        ret = 0;
+out_free_pfns:
+       nouveau_pfns_free(pfns);
 out_free_dma:
        kfree(dma_addrs);
 out_free_dst:
index 92394be..3e03d96 100644 (file)
@@ -25,6 +25,7 @@
 struct drm_device;
 struct drm_file;
 struct nouveau_drm;
+struct nouveau_svmm;
 struct hmm_range;
 
 #if IS_ENABLED(CONFIG_DRM_NOUVEAU_SVM)
@@ -34,6 +35,7 @@ void nouveau_dmem_suspend(struct nouveau_drm *);
 void nouveau_dmem_resume(struct nouveau_drm *);
 
 int nouveau_dmem_migrate_vma(struct nouveau_drm *drm,
+                            struct nouveau_svmm *svmm,
                             struct vm_area_struct *vma,
                             unsigned long start,
                             unsigned long end);
index 645fedd..fe89abf 100644 (file)
@@ -70,6 +70,12 @@ struct nouveau_svm {
 #define SVM_DBG(s,f,a...) NV_DEBUG((s)->drm, "svm: "f"\n", ##a)
 #define SVM_ERR(s,f,a...) NV_WARN((s)->drm, "svm: "f"\n", ##a)
 
+struct nouveau_pfnmap_args {
+       struct nvif_ioctl_v0 i;
+       struct nvif_ioctl_mthd_v0 m;
+       struct nvif_vmm_pfnmap_v0 p;
+};
+
 struct nouveau_ivmm {
        struct nouveau_svmm *svmm;
        u64 inst;
@@ -187,7 +193,8 @@ nouveau_svmm_bind(struct drm_device *dev, void *data,
                addr = max(addr, vma->vm_start);
                next = min(vma->vm_end, end);
                /* This is a best effort so we ignore errors */
-               nouveau_dmem_migrate_vma(cli->drm, vma, addr, next);
+               nouveau_dmem_migrate_vma(cli->drm, cli->svm.svmm, vma, addr,
+                                        next);
                addr = next;
        }
 
@@ -784,6 +791,56 @@ nouveau_svm_fault(struct nvif_notify *notify)
        return NVIF_NOTIFY_KEEP;
 }
 
+static struct nouveau_pfnmap_args *
+nouveau_pfns_to_args(void *pfns)
+{
+       return container_of(pfns, struct nouveau_pfnmap_args, p.phys);
+}
+
+u64 *
+nouveau_pfns_alloc(unsigned long npages)
+{
+       struct nouveau_pfnmap_args *args;
+
+       args = kzalloc(struct_size(args, p.phys, npages), GFP_KERNEL);
+       if (!args)
+               return NULL;
+
+       args->i.type = NVIF_IOCTL_V0_MTHD;
+       args->m.method = NVIF_VMM_V0_PFNMAP;
+       args->p.page = PAGE_SHIFT;
+
+       return args->p.phys;
+}
+
+void
+nouveau_pfns_free(u64 *pfns)
+{
+       struct nouveau_pfnmap_args *args = nouveau_pfns_to_args(pfns);
+
+       kfree(args);
+}
+
+void
+nouveau_pfns_map(struct nouveau_svmm *svmm, struct mm_struct *mm,
+                unsigned long addr, u64 *pfns, unsigned long npages)
+{
+       struct nouveau_pfnmap_args *args = nouveau_pfns_to_args(pfns);
+       int ret;
+
+       args->p.addr = addr;
+       args->p.size = npages << PAGE_SHIFT;
+
+       mutex_lock(&svmm->mutex);
+
+       svmm->vmm->vmm.object.client->super = true;
+       ret = nvif_object_ioctl(&svmm->vmm->vmm.object, args, sizeof(*args) +
+                               npages * sizeof(args->p.phys[0]), NULL);
+       svmm->vmm->vmm.object.client->super = false;
+
+       mutex_unlock(&svmm->mutex);
+}
+
 static void
 nouveau_svm_fault_buffer_fini(struct nouveau_svm *svm, int id)
 {
index e839d81..f0fcd1b 100644 (file)
@@ -18,6 +18,11 @@ void nouveau_svmm_fini(struct nouveau_svmm **);
 int nouveau_svmm_join(struct nouveau_svmm *, u64 inst);
 void nouveau_svmm_part(struct nouveau_svmm *, u64 inst);
 int nouveau_svmm_bind(struct drm_device *, void *, struct drm_file *);
+
+u64 *nouveau_pfns_alloc(unsigned long npages);
+void nouveau_pfns_free(u64 *pfns);
+void nouveau_pfns_map(struct nouveau_svmm *svmm, struct mm_struct *mm,
+                     unsigned long addr, u64 *pfns, unsigned long npages);
 #else /* IS_ENABLED(CONFIG_DRM_NOUVEAU_SVM) */
 static inline void nouveau_svm_init(struct nouveau_drm *drm) {}
 static inline void nouveau_svm_fini(struct nouveau_drm *drm) {}