drm/msm: Separate locking of buffer resources from struct_mutex
authorSushmita Susheelendra <ssusheel@codeaurora.org>
Tue, 13 Jun 2017 22:52:54 +0000 (16:52 -0600)
committerRob Clark <robdclark@gmail.com>
Sat, 17 Jun 2017 12:03:07 +0000 (08:03 -0400)
Buffer object specific resources like pages, domains, sg list
need not be protected with struct_mutex. They can be protected
with a buffer object level lock. This simplifies locking and
makes it easier to avoid potential recursive locking scenarios
for SVM involving mmap_sem and struct_mutex. This also removes
unnecessary serialization when creating buffer objects, and also
between buffer object creation and GPU command submission.

Signed-off-by: Sushmita Susheelendra <ssusheel@codeaurora.org>
[robclark: squash in handling new locking for shrinker]
Signed-off-by: Rob Clark <robdclark@gmail.com>
17 files changed:
drivers/gpu/drm/msm/adreno/a5xx_gpu.c
drivers/gpu/drm/msm/adreno/a5xx_power.c
drivers/gpu/drm/msm/adreno/adreno_gpu.c
drivers/gpu/drm/msm/dsi/dsi_host.c
drivers/gpu/drm/msm/mdp/mdp4/mdp4_crtc.c
drivers/gpu/drm/msm/mdp/mdp4/mdp4_kms.c
drivers/gpu/drm/msm/msm_drv.c
drivers/gpu/drm/msm/msm_drv.h
drivers/gpu/drm/msm/msm_fbdev.c
drivers/gpu/drm/msm/msm_gem.c
drivers/gpu/drm/msm/msm_gem.h
drivers/gpu/drm/msm/msm_gem_shrinker.c
drivers/gpu/drm/msm/msm_gem_submit.c
drivers/gpu/drm/msm/msm_gem_vma.c
drivers/gpu/drm/msm/msm_gpu.c
drivers/gpu/drm/msm/msm_rd.c
drivers/gpu/drm/msm/msm_ringbuffer.c

index f6a9eec..b4b54f1 100644 (file)
@@ -297,18 +297,18 @@ static struct drm_gem_object *a5xx_ucode_load_bo(struct msm_gpu *gpu,
        struct drm_gem_object *bo;
        void *ptr;
 
-       bo = msm_gem_new(drm, fw->size - 4, MSM_BO_UNCACHED);
+       bo = msm_gem_new_locked(drm, fw->size - 4, MSM_BO_UNCACHED);
        if (IS_ERR(bo))
                return bo;
 
-       ptr = msm_gem_get_vaddr_locked(bo);
+       ptr = msm_gem_get_vaddr(bo);
        if (!ptr) {
                drm_gem_object_unreference(bo);
                return ERR_PTR(-ENOMEM);
        }
 
        if (iova) {
-               int ret = msm_gem_get_iova_locked(bo, gpu->aspace, iova);
+               int ret = msm_gem_get_iova(bo, gpu->aspace, iova);
 
                if (ret) {
                        drm_gem_object_unreference(bo);
@@ -318,7 +318,7 @@ static struct drm_gem_object *a5xx_ucode_load_bo(struct msm_gpu *gpu,
 
        memcpy(ptr, &fw->data[4], fw->size - 4);
 
-       msm_gem_put_vaddr_locked(bo);
+       msm_gem_put_vaddr(bo);
        return bo;
 }
 
index feb7f4f..87af6ee 100644 (file)
@@ -294,15 +294,15 @@ void a5xx_gpmu_ucode_init(struct msm_gpu *gpu)
         */
        bosize = (cmds_size + (cmds_size / TYPE4_MAX_PAYLOAD) + 1) << 2;
 
-       a5xx_gpu->gpmu_bo = msm_gem_new(drm, bosize, MSM_BO_UNCACHED);
+       a5xx_gpu->gpmu_bo = msm_gem_new_locked(drm, bosize, MSM_BO_UNCACHED);
        if (IS_ERR(a5xx_gpu->gpmu_bo))
                goto err;
 
-       if (msm_gem_get_iova_locked(a5xx_gpu->gpmu_bo, gpu->aspace,
+       if (msm_gem_get_iova(a5xx_gpu->gpmu_bo, gpu->aspace,
                        &a5xx_gpu->gpmu_iova))
                goto err;
 
-       ptr = msm_gem_get_vaddr_locked(a5xx_gpu->gpmu_bo);
+       ptr = msm_gem_get_vaddr(a5xx_gpu->gpmu_bo);
        if (!ptr)
                goto err;
 
@@ -321,7 +321,7 @@ void a5xx_gpmu_ucode_init(struct msm_gpu *gpu)
                cmds_size -= _size;
        }
 
-       msm_gem_put_vaddr_locked(a5xx_gpu->gpmu_bo);
+       msm_gem_put_vaddr(a5xx_gpu->gpmu_bo);
        a5xx_gpu->gpmu_dwords = dwords;
 
        goto out;
index 6fa694e..f1ab270 100644 (file)
@@ -64,7 +64,7 @@ int adreno_hw_init(struct msm_gpu *gpu)
 
        DBG("%s", gpu->name);
 
-       ret = msm_gem_get_iova_locked(gpu->rb->bo, gpu->aspace, &gpu->rb_iova);
+       ret = msm_gem_get_iova(gpu->rb->bo, gpu->aspace, &gpu->rb_iova);
        if (ret) {
                gpu->rb_iova = 0;
                dev_err(gpu->dev->dev, "could not map ringbuffer: %d\n", ret);
@@ -397,10 +397,8 @@ int adreno_gpu_init(struct drm_device *drm, struct platform_device *pdev,
                        return ret;
        }
 
-       mutex_lock(&drm->struct_mutex);
        adreno_gpu->memptrs_bo = msm_gem_new(drm, sizeof(*adreno_gpu->memptrs),
                        MSM_BO_UNCACHED);
-       mutex_unlock(&drm->struct_mutex);
        if (IS_ERR(adreno_gpu->memptrs_bo)) {
                ret = PTR_ERR(adreno_gpu->memptrs_bo);
                adreno_gpu->memptrs_bo = NULL;
index 2e70771..9e9c569 100644 (file)
@@ -982,18 +982,16 @@ static int dsi_tx_buf_alloc(struct msm_dsi_host *msm_host, int size)
        uint64_t iova;
 
        if (cfg_hnd->major == MSM_DSI_VER_MAJOR_6G) {
-               mutex_lock(&dev->struct_mutex);
                msm_host->tx_gem_obj = msm_gem_new(dev, size, MSM_BO_UNCACHED);
                if (IS_ERR(msm_host->tx_gem_obj)) {
                        ret = PTR_ERR(msm_host->tx_gem_obj);
                        pr_err("%s: failed to allocate gem, %d\n",
                                __func__, ret);
                        msm_host->tx_gem_obj = NULL;
-                       mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
                        return ret;
                }
 
-               ret = msm_gem_get_iova_locked(msm_host->tx_gem_obj,
+               ret = msm_gem_get_iova(msm_host->tx_gem_obj,
                                priv->kms->aspace, &iova);
                mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
                if (ret) {
index 59153a4..615e1de 100644 (file)
@@ -374,7 +374,7 @@ static void update_cursor(struct drm_crtc *crtc)
                if (next_bo) {
                        /* take a obj ref + iova ref when we start scanning out: */
                        drm_gem_object_reference(next_bo);
-                       msm_gem_get_iova_locked(next_bo, kms->aspace, &iova);
+                       msm_gem_get_iova(next_bo, kms->aspace, &iova);
 
                        /* enable cursor: */
                        mdp4_write(mdp4_kms, REG_MDP4_DMA_CURSOR_SIZE(dma),
index 3d96687..bcd1f5c 100644 (file)
@@ -528,9 +528,7 @@ struct msm_kms *mdp4_kms_init(struct drm_device *dev)
                goto fail;
        }
 
-       mutex_lock(&dev->struct_mutex);
        mdp4_kms->blank_cursor_bo = msm_gem_new(dev, SZ_16K, MSM_BO_WC);
-       mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
        if (IS_ERR(mdp4_kms->blank_cursor_bo)) {
                ret = PTR_ERR(mdp4_kms->blank_cursor_bo);
                dev_err(dev->dev, "could not allocate blank-cursor bo: %d\n", ret);
index 506de38..f49f6ac 100644 (file)
@@ -336,6 +336,7 @@ static int msm_init_vram(struct drm_device *dev)
                priv->vram.size = size;
 
                drm_mm_init(&priv->vram.mm, 0, (size >> PAGE_SHIFT) - 1);
+               spin_lock_init(&priv->vram.lock);
 
                attrs |= DMA_ATTR_NO_KERNEL_MAPPING;
                attrs |= DMA_ATTR_WRITE_COMBINE;
index 1d47ec4..fc8d24f 100644 (file)
@@ -149,6 +149,7 @@ struct msm_drm_private {
                 * and position mm_node->start is in # of pages:
                 */
                struct drm_mm mm;
+               spinlock_t lock; /* Protects drm_mm node allocation/removal */
        } vram;
 
        struct notifier_block vmap_notifier;
@@ -198,8 +199,6 @@ int msm_gem_mmap_obj(struct drm_gem_object *obj,
 int msm_gem_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma);
 int msm_gem_fault(struct vm_fault *vmf);
 uint64_t msm_gem_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj);
-int msm_gem_get_iova_locked(struct drm_gem_object *obj,
-               struct msm_gem_address_space *aspace, uint64_t *iova);
 int msm_gem_get_iova(struct drm_gem_object *obj,
                struct msm_gem_address_space *aspace, uint64_t *iova);
 uint64_t msm_gem_iova(struct drm_gem_object *obj,
@@ -221,13 +220,9 @@ struct drm_gem_object *msm_gem_prime_import_sg_table(struct drm_device *dev,
                struct dma_buf_attachment *attach, struct sg_table *sg);
 int msm_gem_prime_pin(struct drm_gem_object *obj);
 void msm_gem_prime_unpin(struct drm_gem_object *obj);
-void *msm_gem_get_vaddr_locked(struct drm_gem_object *obj);
 void *msm_gem_get_vaddr(struct drm_gem_object *obj);
-void msm_gem_put_vaddr_locked(struct drm_gem_object *obj);
 void msm_gem_put_vaddr(struct drm_gem_object *obj);
 int msm_gem_madvise(struct drm_gem_object *obj, unsigned madv);
-void msm_gem_purge(struct drm_gem_object *obj);
-void msm_gem_vunmap(struct drm_gem_object *obj);
 int msm_gem_sync_object(struct drm_gem_object *obj,
                struct msm_fence_context *fctx, bool exclusive);
 void msm_gem_move_to_active(struct drm_gem_object *obj,
@@ -240,6 +235,8 @@ int msm_gem_new_handle(struct drm_device *dev, struct drm_file *file,
                uint32_t size, uint32_t flags, uint32_t *handle);
 struct drm_gem_object *msm_gem_new(struct drm_device *dev,
                uint32_t size, uint32_t flags);
+struct drm_gem_object *msm_gem_new_locked(struct drm_device *dev,
+               uint32_t size, uint32_t flags);
 struct drm_gem_object *msm_gem_import(struct drm_device *dev,
                struct dma_buf *dmabuf, struct sg_table *sgt);
 
index 803ed27..5ecf4ff 100644 (file)
@@ -97,10 +97,8 @@ static int msm_fbdev_create(struct drm_fb_helper *helper,
        /* allocate backing bo */
        size = mode_cmd.pitches[0] * mode_cmd.height;
        DBG("allocating %d bytes for fb %d", size, dev->primary->index);
-       mutex_lock(&dev->struct_mutex);
        fbdev->bo = msm_gem_new(dev, size, MSM_BO_SCANOUT |
                        MSM_BO_WC | MSM_BO_STOLEN);
-       mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
        if (IS_ERR(fbdev->bo)) {
                ret = PTR_ERR(fbdev->bo);
                fbdev->bo = NULL;
@@ -126,7 +124,7 @@ static int msm_fbdev_create(struct drm_fb_helper *helper,
         * in panic (ie. lock-safe, etc) we could avoid pinning the
         * buffer now:
         */
-       ret = msm_gem_get_iova_locked(fbdev->bo, priv->kms->aspace, &paddr);
+       ret = msm_gem_get_iova(fbdev->bo, priv->kms->aspace, &paddr);
        if (ret) {
                dev_err(dev->dev, "failed to get buffer obj iova: %d\n", ret);
                goto fail_unlock;
@@ -155,7 +153,7 @@ static int msm_fbdev_create(struct drm_fb_helper *helper,
 
        dev->mode_config.fb_base = paddr;
 
-       fbi->screen_base = msm_gem_get_vaddr_locked(fbdev->bo);
+       fbi->screen_base = msm_gem_get_vaddr(fbdev->bo);
        if (IS_ERR(fbi->screen_base)) {
                ret = PTR_ERR(fbi->screen_base);
                goto fail_unlock;
index 9951c78..65f3554 100644 (file)
@@ -26,6 +26,9 @@
 #include "msm_gpu.h"
 #include "msm_mmu.h"
 
+static void msm_gem_vunmap_locked(struct drm_gem_object *obj);
+
+
 static dma_addr_t physaddr(struct drm_gem_object *obj)
 {
        struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
@@ -41,8 +44,7 @@ static bool use_pages(struct drm_gem_object *obj)
 }
 
 /* allocate pages from VRAM carveout, used when no IOMMU: */
-static struct page **get_pages_vram(struct drm_gem_object *obj,
-               int npages)
+static struct page **get_pages_vram(struct drm_gem_object *obj, int npages)
 {
        struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
        struct msm_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
@@ -54,7 +56,9 @@ static struct page **get_pages_vram(struct drm_gem_object *obj,
        if (!p)
                return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
+       spin_lock(&priv->vram.lock);
        ret = drm_mm_insert_node(&priv->vram.mm, msm_obj->vram_node, npages);
+       spin_unlock(&priv->vram.lock);
        if (ret) {
                kvfree(p);
                return ERR_PTR(ret);
@@ -69,7 +73,6 @@ static struct page **get_pages_vram(struct drm_gem_object *obj,
        return p;
 }
 
-/* called with dev->struct_mutex held */
 static struct page **get_pages(struct drm_gem_object *obj)
 {
        struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
@@ -109,6 +112,18 @@ static struct page **get_pages(struct drm_gem_object *obj)
        return msm_obj->pages;
 }
 
+static void put_pages_vram(struct drm_gem_object *obj)
+{
+       struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
+       struct msm_drm_private *priv = obj->dev->dev_private;
+
+       spin_lock(&priv->vram.lock);
+       drm_mm_remove_node(msm_obj->vram_node);
+       spin_unlock(&priv->vram.lock);
+
+       kvfree(msm_obj->pages);
+}
+
 static void put_pages(struct drm_gem_object *obj)
 {
        struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
@@ -125,10 +140,8 @@ static void put_pages(struct drm_gem_object *obj)
 
                if (use_pages(obj))
                        drm_gem_put_pages(obj, msm_obj->pages, true, false);
-               else {
-                       drm_mm_remove_node(msm_obj->vram_node);
-                       kvfree(msm_obj->pages);
-               }
+               else
+                       put_pages_vram(obj);
 
                msm_obj->pages = NULL;
        }
@@ -136,11 +149,18 @@ static void put_pages(struct drm_gem_object *obj)
 
 struct page **msm_gem_get_pages(struct drm_gem_object *obj)
 {
-       struct drm_device *dev = obj->dev;
+       struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
        struct page **p;
-       mutex_lock(&dev->struct_mutex);
+
+       mutex_lock(&msm_obj->lock);
+
+       if (WARN_ON(msm_obj->madv != MSM_MADV_WILLNEED)) {
+               mutex_unlock(&msm_obj->lock);
+               return ERR_PTR(-EBUSY);
+       }
+
        p = get_pages(obj);
-       mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
        return p;
 }
 
@@ -195,28 +215,25 @@ int msm_gem_fault(struct vm_fault *vmf)
 {
        struct vm_area_struct *vma = vmf->vma;
        struct drm_gem_object *obj = vma->vm_private_data;
-       struct drm_device *dev = obj->dev;
-       struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
+       struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
        struct page **pages;
        unsigned long pfn;
        pgoff_t pgoff;
        int ret;
 
-       /* This should only happen if userspace tries to pass a mmap'd
-        * but unfaulted gem bo vaddr into submit ioctl, triggering
-        * a page fault while struct_mutex is already held.  This is
-        * not a valid use-case so just bail.
-        */
-       if (priv->struct_mutex_task == current)
-               return VM_FAULT_SIGBUS;
-
-       /* Make sure we don't parallel update on a fault, nor move or remove
-        * something from beneath our feet
+       /*
+        * vm_ops.open/drm_gem_mmap_obj and close get and put
+        * a reference on obj. So, we dont need to hold one here.
         */
-       ret = mutex_lock_interruptible(&dev->struct_mutex);
+       ret = mutex_lock_interruptible(&msm_obj->lock);
        if (ret)
                goto out;
 
+       if (WARN_ON(msm_obj->madv != MSM_MADV_WILLNEED)) {
+               mutex_unlock(&msm_obj->lock);
+               return VM_FAULT_SIGBUS;
+       }
+
        /* make sure we have pages attached now */
        pages = get_pages(obj);
        if (IS_ERR(pages)) {
@@ -235,7 +252,7 @@ int msm_gem_fault(struct vm_fault *vmf)
        ret = vm_insert_mixed(vma, vmf->address, __pfn_to_pfn_t(pfn, PFN_DEV));
 
 out_unlock:
-       mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
 out:
        switch (ret) {
        case -EAGAIN:
@@ -259,9 +276,10 @@ out:
 static uint64_t mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 {
        struct drm_device *dev = obj->dev;
+       struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
        int ret;
 
-       WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
+       WARN_ON(!mutex_is_locked(&msm_obj->lock));
 
        /* Make it mmapable */
        ret = drm_gem_create_mmap_offset(obj);
@@ -277,9 +295,11 @@ static uint64_t mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 uint64_t msm_gem_mmap_offset(struct drm_gem_object *obj)
 {
        uint64_t offset;
-       mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
+       struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
+
+       mutex_lock(&msm_obj->lock);
        offset = mmap_offset(obj);
-       mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
        return offset;
 }
 
@@ -289,6 +309,8 @@ static struct msm_gem_vma *add_vma(struct drm_gem_object *obj,
        struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
        struct msm_gem_vma *vma;
 
+       WARN_ON(!mutex_is_locked(&msm_obj->lock));
+
        vma = kzalloc(sizeof(*vma), GFP_KERNEL);
        if (!vma)
                return ERR_PTR(-ENOMEM);
@@ -306,7 +328,7 @@ static struct msm_gem_vma *lookup_vma(struct drm_gem_object *obj,
        struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
        struct msm_gem_vma *vma;
 
-       WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
+       WARN_ON(!mutex_is_locked(&msm_obj->lock));
 
        list_for_each_entry(vma, &msm_obj->vmas, list) {
                if (vma->aspace == aspace)
@@ -325,13 +347,14 @@ static void del_vma(struct msm_gem_vma *vma)
        kfree(vma);
 }
 
+/* Called with msm_obj->lock locked */
 static void
 put_iova(struct drm_gem_object *obj)
 {
        struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
        struct msm_gem_vma *vma, *tmp;
 
-       WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
+       WARN_ON(!mutex_is_locked(&msm_obj->lock));
 
        list_for_each_entry_safe(vma, tmp, &msm_obj->vmas, list) {
                msm_gem_unmap_vma(vma->aspace, vma, msm_obj->sgt);
@@ -339,21 +362,20 @@ put_iova(struct drm_gem_object *obj)
        }
 }
 
-/* should be called under struct_mutex.. although it can be called
- * from atomic context without struct_mutex to acquire an extra
- * iova ref if you know one is already held.
- *
- * That means when I do eventually need to add support for unpinning
- * the refcnt counter needs to be atomic_t.
- */
-int msm_gem_get_iova_locked(struct drm_gem_object *obj,
+/* get iova, taking a reference.  Should have a matching put */
+int msm_gem_get_iova(struct drm_gem_object *obj,
                struct msm_gem_address_space *aspace, uint64_t *iova)
 {
        struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
        struct msm_gem_vma *vma;
        int ret = 0;
 
-       WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
+       mutex_lock(&msm_obj->lock);
+
+       if (WARN_ON(msm_obj->madv != MSM_MADV_WILLNEED)) {
+               mutex_unlock(&msm_obj->lock);
+               return -EBUSY;
+       }
 
        vma = lookup_vma(obj, aspace);
 
@@ -377,24 +399,14 @@ int msm_gem_get_iova_locked(struct drm_gem_object *obj,
        }
 
        *iova = vma->iova;
+
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
        return 0;
 
 fail:
        del_vma(vma);
 
-       return ret;
-}
-
-/* get iova, taking a reference.  Should have a matching put */
-int msm_gem_get_iova(struct drm_gem_object *obj,
-               struct msm_gem_address_space *aspace, uint64_t *iova)
-{
-       int ret;
-
-       mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
-       ret = msm_gem_get_iova_locked(obj, aspace, iova);
-       mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
-
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
        return ret;
 }
 
@@ -404,11 +416,12 @@ int msm_gem_get_iova(struct drm_gem_object *obj,
 uint64_t msm_gem_iova(struct drm_gem_object *obj,
                struct msm_gem_address_space *aspace)
 {
+       struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
        struct msm_gem_vma *vma;
 
-       mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
+       mutex_lock(&msm_obj->lock);
        vma = lookup_vma(obj, aspace);
-       mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
        WARN_ON(!vma);
 
        return vma ? vma->iova : 0;
@@ -455,45 +468,57 @@ fail:
        return ret;
 }
 
-void *msm_gem_get_vaddr_locked(struct drm_gem_object *obj)
+void *msm_gem_get_vaddr(struct drm_gem_object *obj)
 {
        struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
-       WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
+       int ret = 0;
+
+       mutex_lock(&msm_obj->lock);
+
+       if (WARN_ON(msm_obj->madv != MSM_MADV_WILLNEED)) {
+               mutex_unlock(&msm_obj->lock);
+               return ERR_PTR(-EBUSY);
+       }
+
+       /* increment vmap_count *before* vmap() call, so shrinker can
+        * check vmap_count (is_vunmapable()) outside of msm_obj->lock.
+        * This guarantees that we won't try to msm_gem_vunmap() this
+        * same object from within the vmap() call (while we already
+        * hold msm_obj->lock)
+        */
+       msm_obj->vmap_count++;
+
        if (!msm_obj->vaddr) {
                struct page **pages = get_pages(obj);
-               if (IS_ERR(pages))
-                       return ERR_CAST(pages);
+               if (IS_ERR(pages)) {
+                       ret = PTR_ERR(pages);
+                       goto fail;
+               }
                msm_obj->vaddr = vmap(pages, obj->size >> PAGE_SHIFT,
                                VM_MAP, pgprot_writecombine(PAGE_KERNEL));
-               if (msm_obj->vaddr == NULL)
-                       return ERR_PTR(-ENOMEM);
+               if (msm_obj->vaddr == NULL) {
+                       ret = -ENOMEM;
+                       goto fail;
+               }
        }
-       msm_obj->vmap_count++;
+
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
        return msm_obj->vaddr;
-}
 
-void *msm_gem_get_vaddr(struct drm_gem_object *obj)
-{
-       void *ret;
-       mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
-       ret = msm_gem_get_vaddr_locked(obj);
-       mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
-       return ret;
+fail:
+       msm_obj->vmap_count--;
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
+       return ERR_PTR(ret);
 }
 
-void msm_gem_put_vaddr_locked(struct drm_gem_object *obj)
+void msm_gem_put_vaddr(struct drm_gem_object *obj)
 {
        struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
-       WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
+
+       mutex_lock(&msm_obj->lock);
        WARN_ON(msm_obj->vmap_count < 1);
        msm_obj->vmap_count--;
-}
-
-void msm_gem_put_vaddr(struct drm_gem_object *obj)
-{
-       mutex_lock(&obj->dev->struct_mutex);
-       msm_gem_put_vaddr_locked(obj);
-       mutex_unlock(&obj->dev->struct_mutex);
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
 }
 
 /* Update madvise status, returns true if not purged, else
@@ -503,15 +528,21 @@ int msm_gem_madvise(struct drm_gem_object *obj, unsigned madv)
 {
        struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 
+       mutex_lock(&msm_obj->lock);
+
        WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
 
        if (msm_obj->madv != __MSM_MADV_PURGED)
                msm_obj->madv = madv;
 
-       return (msm_obj->madv != __MSM_MADV_PURGED);
+       madv = msm_obj->madv;
+
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
+
+       return (madv != __MSM_MADV_PURGED);
 }
 
-void msm_gem_purge(struct drm_gem_object *obj)
+void msm_gem_purge(struct drm_gem_object *obj, enum msm_gem_lock subclass)
 {
        struct drm_device *dev = obj->dev;
        struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
@@ -520,9 +551,11 @@ void msm_gem_purge(struct drm_gem_object *obj)
        WARN_ON(!is_purgeable(msm_obj));
        WARN_ON(obj->import_attach);
 
+       mutex_lock_nested(&msm_obj->lock, subclass);
+
        put_iova(obj);
 
-       msm_gem_vunmap(obj);
+       msm_gem_vunmap_locked(obj);
 
        put_pages(obj);
 
@@ -540,12 +573,16 @@ void msm_gem_purge(struct drm_gem_object *obj)
 
        invalidate_mapping_pages(file_inode(obj->filp)->i_mapping,
                        0, (loff_t)-1);
+
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
 }
 
-void msm_gem_vunmap(struct drm_gem_object *obj)
+static void msm_gem_vunmap_locked(struct drm_gem_object *obj)
 {
        struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
 
+       WARN_ON(!mutex_is_locked(&msm_obj->lock));
+
        if (!msm_obj->vaddr || WARN_ON(!is_vunmapable(msm_obj)))
                return;
 
@@ -553,6 +590,15 @@ void msm_gem_vunmap(struct drm_gem_object *obj)
        msm_obj->vaddr = NULL;
 }
 
+void msm_gem_vunmap(struct drm_gem_object *obj, enum msm_gem_lock subclass)
+{
+       struct msm_gem_object *msm_obj = to_msm_bo(obj);
+
+       mutex_lock_nested(&msm_obj->lock, subclass);
+       msm_gem_vunmap_locked(obj);
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
+}
+
 /* must be called before _move_to_active().. */
 int msm_gem_sync_object(struct drm_gem_object *obj,
                struct msm_fence_context *fctx, bool exclusive)
@@ -674,7 +720,7 @@ void msm_gem_describe(struct drm_gem_object *obj, struct seq_file *m)
        uint64_t off = drm_vma_node_start(&obj->vma_node);
        const char *madv;
 
-       WARN_ON(!mutex_is_locked(&obj->dev->struct_mutex));
+       mutex_lock(&msm_obj->lock);
 
        switch (msm_obj->madv) {
        case __MSM_MADV_PURGED:
@@ -715,6 +761,8 @@ void msm_gem_describe(struct drm_gem_object *obj, struct seq_file *m)
        if (fence)
                describe_fence(fence, "Exclusive", m);
        rcu_read_unlock();
+
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
 }
 
 void msm_gem_describe_objects(struct list_head *list, struct seq_file *m)
@@ -747,6 +795,8 @@ void msm_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
 
        list_del(&msm_obj->mm_list);
 
+       mutex_lock(&msm_obj->lock);
+
        put_iova(obj);
 
        if (obj->import_attach) {
@@ -761,7 +811,7 @@ void msm_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
 
                drm_prime_gem_destroy(obj, msm_obj->sgt);
        } else {
-               msm_gem_vunmap(obj);
+               msm_gem_vunmap_locked(obj);
                put_pages(obj);
        }
 
@@ -770,6 +820,7 @@ void msm_gem_free_object(struct drm_gem_object *obj)
 
        drm_gem_object_release(obj);
 
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
        kfree(msm_obj);
 }
 
@@ -780,14 +831,8 @@ int msm_gem_new_handle(struct drm_device *dev, struct drm_file *file,
        struct drm_gem_object *obj;
        int ret;
 
-       ret = mutex_lock_interruptible(&dev->struct_mutex);
-       if (ret)
-               return ret;
-
        obj = msm_gem_new(dev, size, flags);
 
-       mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
-
        if (IS_ERR(obj))
                return PTR_ERR(obj);
 
@@ -802,13 +847,12 @@ int msm_gem_new_handle(struct drm_device *dev, struct drm_file *file,
 static int msm_gem_new_impl(struct drm_device *dev,
                uint32_t size, uint32_t flags,
                struct reservation_object *resv,
-               struct drm_gem_object **obj)
+               struct drm_gem_object **obj,
+               bool struct_mutex_locked)
 {
        struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
        struct msm_gem_object *msm_obj;
 
-       WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
-
        switch (flags & MSM_BO_CACHE_MASK) {
        case MSM_BO_UNCACHED:
        case MSM_BO_CACHED:
@@ -824,6 +868,8 @@ static int msm_gem_new_impl(struct drm_device *dev,
        if (!msm_obj)
                return -ENOMEM;
 
+       mutex_init(&msm_obj->lock);
+
        msm_obj->flags = flags;
        msm_obj->madv = MSM_MADV_WILLNEED;
 
@@ -837,23 +883,28 @@ static int msm_gem_new_impl(struct drm_device *dev,
        INIT_LIST_HEAD(&msm_obj->submit_entry);
        INIT_LIST_HEAD(&msm_obj->vmas);
 
-       list_add_tail(&msm_obj->mm_list, &priv->inactive_list);
+       if (struct_mutex_locked) {
+               WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
+               list_add_tail(&msm_obj->mm_list, &priv->inactive_list);
+       } else {
+               mutex_lock(&dev->struct_mutex);
+               list_add_tail(&msm_obj->mm_list, &priv->inactive_list);
+               mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
+       }
 
        *obj = &msm_obj->base;
 
        return 0;
 }
 
-struct drm_gem_object *msm_gem_new(struct drm_device *dev,
-               uint32_t size, uint32_t flags)
+static struct drm_gem_object *_msm_gem_new(struct drm_device *dev,
+               uint32_t size, uint32_t flags, bool struct_mutex_locked)
 {
        struct msm_drm_private *priv = dev->dev_private;
        struct drm_gem_object *obj = NULL;
        bool use_vram = false;
        int ret;
 
-       WARN_ON(!mutex_is_locked(&dev->struct_mutex));
-
        size = PAGE_ALIGN(size);
 
        if (!iommu_present(&platform_bus_type))
@@ -870,7 +921,7 @@ struct drm_gem_object *msm_gem_new(struct drm_device *dev,
        if (size == 0)
                return ERR_PTR(-EINVAL);
 
-       ret = msm_gem_new_impl(dev, size, flags, NULL, &obj);
+       ret = msm_gem_new_impl(dev, size, flags, NULL, &obj, struct_mutex_locked);
        if (ret)
                goto fail;
 
@@ -904,10 +955,22 @@ struct drm_gem_object *msm_gem_new(struct drm_device *dev,
        return obj;
 
 fail:
-       drm_gem_object_unreference(obj);
+       drm_gem_object_unreference_unlocked(obj);
        return ERR_PTR(ret);
 }
 
+struct drm_gem_object *msm_gem_new_locked(struct drm_device *dev,
+               uint32_t size, uint32_t flags)
+{
+       return _msm_gem_new(dev, size, flags, true);
+}
+
+struct drm_gem_object *msm_gem_new(struct drm_device *dev,
+               uint32_t size, uint32_t flags)
+{
+       return _msm_gem_new(dev, size, flags, false);
+}
+
 struct drm_gem_object *msm_gem_import(struct drm_device *dev,
                struct dma_buf *dmabuf, struct sg_table *sgt)
 {
@@ -924,11 +987,7 @@ struct drm_gem_object *msm_gem_import(struct drm_device *dev,
 
        size = PAGE_ALIGN(dmabuf->size);
 
-       /* Take mutex so we can modify the inactive list in msm_gem_new_impl */
-       mutex_lock(&dev->struct_mutex);
-       ret = msm_gem_new_impl(dev, size, MSM_BO_WC, dmabuf->resv, &obj);
-       mutex_unlock(&dev->struct_mutex);
-
+       ret = msm_gem_new_impl(dev, size, MSM_BO_WC, dmabuf->resv, &obj, false);
        if (ret)
                goto fail;
 
@@ -937,17 +996,22 @@ struct drm_gem_object *msm_gem_import(struct drm_device *dev,
        npages = size / PAGE_SIZE;
 
        msm_obj = to_msm_bo(obj);
+       mutex_lock(&msm_obj->lock);
        msm_obj->sgt = sgt;
        msm_obj->pages = kvmalloc_array(npages, sizeof(struct page *), GFP_KERNEL);
        if (!msm_obj->pages) {
+               mutex_unlock(&msm_obj->lock);
                ret = -ENOMEM;
                goto fail;
        }
 
        ret = drm_prime_sg_to_page_addr_arrays(sgt, msm_obj->pages, NULL, npages);
-       if (ret)
+       if (ret) {
+               mutex_unlock(&msm_obj->lock);
                goto fail;
+       }
 
+       mutex_unlock(&msm_obj->lock);
        return obj;
 
 fail:
index 112eb63..91c210d 100644 (file)
@@ -31,6 +31,7 @@ struct msm_gem_address_space {
         * and position mm_node->start is in # of pages:
         */
        struct drm_mm mm;
+       spinlock_t lock; /* Protects drm_mm node allocation/removal */
        struct msm_mmu *mmu;
        struct kref kref;
 };
@@ -89,6 +90,7 @@ struct msm_gem_object {
         * an IOMMU.  Also used for stolen/splashscreen buffer.
         */
        struct drm_mm_node *vram_node;
+       struct mutex lock; /* Protects resources associated with bo */
 };
 #define to_msm_bo(x) container_of(x, struct msm_gem_object, base)
 
@@ -99,6 +101,7 @@ static inline bool is_active(struct msm_gem_object *msm_obj)
 
 static inline bool is_purgeable(struct msm_gem_object *msm_obj)
 {
+       WARN_ON(!mutex_is_locked(&msm_obj->base.dev->struct_mutex));
        return (msm_obj->madv == MSM_MADV_DONTNEED) && msm_obj->sgt &&
                        !msm_obj->base.dma_buf && !msm_obj->base.import_attach;
 }
@@ -108,6 +111,25 @@ static inline bool is_vunmapable(struct msm_gem_object *msm_obj)
        return (msm_obj->vmap_count == 0) && msm_obj->vaddr;
 }
 
+/* The shrinker can be triggered while we hold objA->lock, and need
+ * to grab objB->lock to purge it.  Lockdep just sees these as a single
+ * class of lock, so we use subclasses to teach it the difference.
+ *
+ * OBJ_LOCK_NORMAL is implicit (ie. normal mutex_lock() call), and
+ * OBJ_LOCK_SHRINKER is used by shrinker.
+ *
+ * It is *essential* that we never go down paths that could trigger the
+ * shrinker for a purgable object.  This is ensured by checking that
+ * msm_obj->madv == MSM_MADV_WILLNEED.
+ */
+enum msm_gem_lock {
+       OBJ_LOCK_NORMAL,
+       OBJ_LOCK_SHRINKER,
+};
+
+void msm_gem_purge(struct drm_gem_object *obj, enum msm_gem_lock subclass);
+void msm_gem_vunmap(struct drm_gem_object *obj, enum msm_gem_lock subclass);
+
 /* Created per submit-ioctl, to track bo's and cmdstream bufs, etc,
  * associated with the cmdstream submission for synchronization (and
  * make it easier to unwind when things go wrong, etc).  This only
index ab1dd02..b72d8e6 100644 (file)
 
 static bool msm_gem_shrinker_lock(struct drm_device *dev, bool *unlock)
 {
+       /* NOTE: we are *closer* to being able to get rid of
+        * mutex_trylock_recursive().. the msm_gem code itself does
+        * not need struct_mutex, although codepaths that can trigger
+        * shrinker are still called in code-paths that hold the
+        * struct_mutex.
+        *
+        * Also, msm_obj->madv is protected by struct_mutex.
+        *
+        * The next step is probably split out a seperate lock for
+        * protecting inactive_list, so that shrinker does not need
+        * struct_mutex.
+        */
        switch (mutex_trylock_recursive(&dev->struct_mutex)) {
        case MUTEX_TRYLOCK_FAILED:
                return false;
@@ -77,7 +89,7 @@ msm_gem_shrinker_scan(struct shrinker *shrinker, struct shrink_control *sc)
                if (freed >= sc->nr_to_scan)
                        break;
                if (is_purgeable(msm_obj)) {
-                       msm_gem_purge(&msm_obj->base);
+                       msm_gem_purge(&msm_obj->base, OBJ_LOCK_SHRINKER);
                        freed += msm_obj->base.size >> PAGE_SHIFT;
                }
        }
@@ -106,7 +118,7 @@ msm_gem_shrinker_vmap(struct notifier_block *nb, unsigned long event, void *ptr)
 
        list_for_each_entry(msm_obj, &priv->inactive_list, mm_list) {
                if (is_vunmapable(msm_obj)) {
-                       msm_gem_vunmap(&msm_obj->base);
+                       msm_gem_vunmap(&msm_obj->base, OBJ_LOCK_SHRINKER);
                        /* since we don't know any better, lets bail after a few
                         * and if necessary the shrinker will be invoked again.
                         * Seems better than unmapping *everything*
index c8d01df..179cfc6 100644 (file)
@@ -245,7 +245,7 @@ static int submit_pin_objects(struct msm_gem_submit *submit)
                uint64_t iova;
 
                /* if locking succeeded, pin bo: */
-               ret = msm_gem_get_iova_locked(&msm_obj->base,
+               ret = msm_gem_get_iova(&msm_obj->base,
                                submit->gpu->aspace, &iova);
 
                if (ret)
@@ -301,7 +301,7 @@ static int submit_reloc(struct msm_gem_submit *submit, struct msm_gem_object *ob
        /* For now, just map the entire thing.  Eventually we probably
         * to do it page-by-page, w/ kmap() if not vmap()d..
         */
-       ptr = msm_gem_get_vaddr_locked(&obj->base);
+       ptr = msm_gem_get_vaddr(&obj->base);
 
        if (IS_ERR(ptr)) {
                ret = PTR_ERR(ptr);
@@ -359,7 +359,7 @@ static int submit_reloc(struct msm_gem_submit *submit, struct msm_gem_object *ob
        }
 
 out:
-       msm_gem_put_vaddr_locked(&obj->base);
+       msm_gem_put_vaddr(&obj->base);
 
        return ret;
 }
index f285d7e..c36321b 100644 (file)
@@ -50,7 +50,9 @@ msm_gem_unmap_vma(struct msm_gem_address_space *aspace,
                aspace->mmu->funcs->unmap(aspace->mmu, vma->iova, sgt, size);
        }
 
+       spin_lock(&aspace->lock);
        drm_mm_remove_node(&vma->node);
+       spin_unlock(&aspace->lock);
 
        vma->iova = 0;
 
@@ -63,10 +65,15 @@ msm_gem_map_vma(struct msm_gem_address_space *aspace,
 {
        int ret;
 
-       if (WARN_ON(drm_mm_node_allocated(&vma->node)))
+       spin_lock(&aspace->lock);
+       if (WARN_ON(drm_mm_node_allocated(&vma->node))) {
+               spin_unlock(&aspace->lock);
                return 0;
+       }
 
        ret = drm_mm_insert_node(&aspace->mm, &vma->node, npages);
+       spin_unlock(&aspace->lock);
+
        if (ret)
                return ret;
 
@@ -94,6 +101,7 @@ msm_gem_address_space_create(struct device *dev, struct iommu_domain *domain,
        if (!aspace)
                return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
+       spin_lock_init(&aspace->lock);
        aspace->name = name;
        aspace->mmu = msm_iommu_new(dev, domain);
 
index 2d5c9af..9f3dbc2 100644 (file)
@@ -497,7 +497,7 @@ void msm_gpu_submit(struct msm_gpu *gpu, struct msm_gem_submit *submit,
 
                /* submit takes a reference to the bo and iova until retired: */
                drm_gem_object_reference(&msm_obj->base);
-               msm_gem_get_iova_locked(&msm_obj->base,
+               msm_gem_get_iova(&msm_obj->base,
                                submit->gpu->aspace, &iova);
 
                if (submit->bos[i].flags & MSM_SUBMIT_BO_WRITE)
@@ -661,9 +661,7 @@ int msm_gpu_init(struct drm_device *drm, struct platform_device *pdev,
        }
 
        /* Create ringbuffer: */
-       mutex_lock(&drm->struct_mutex);
        gpu->rb = msm_ringbuffer_new(gpu, config->ringsz);
-       mutex_unlock(&drm->struct_mutex);
        if (IS_ERR(gpu->rb)) {
                ret = PTR_ERR(gpu->rb);
                gpu->rb = NULL;
index 0e81faa..0366b80 100644 (file)
@@ -268,7 +268,7 @@ static void snapshot_buf(struct msm_rd_state *rd,
        struct msm_gem_object *obj = submit->bos[idx].obj;
        const char *buf;
 
-       buf = msm_gem_get_vaddr_locked(&obj->base);
+       buf = msm_gem_get_vaddr(&obj->base);
        if (IS_ERR(buf))
                return;
 
@@ -283,7 +283,7 @@ static void snapshot_buf(struct msm_rd_state *rd,
                        (uint32_t[3]){ iova, size, iova >> 32 }, 12);
        rd_write_section(rd, RD_BUFFER_CONTENTS, buf, size);
 
-       msm_gem_put_vaddr_locked(&obj->base);
+       msm_gem_put_vaddr(&obj->base);
 }
 
 /* called under struct_mutex */
index 67b34e0..791bca3 100644 (file)
@@ -40,7 +40,7 @@ struct msm_ringbuffer *msm_ringbuffer_new(struct msm_gpu *gpu, int size)
                goto fail;
        }
 
-       ring->start = msm_gem_get_vaddr_locked(ring->bo);
+       ring->start = msm_gem_get_vaddr(ring->bo);
        if (IS_ERR(ring->start)) {
                ret = PTR_ERR(ring->start);
                goto fail;