xref: /linux/net/xdp/xdp_umem.c (revision c05cd3645814724bdeb32a2b4d953b12bdea5f8c)
1c0c77d8fSBjörn Töpel // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2c0c77d8fSBjörn Töpel /* XDP user-space packet buffer
3c0c77d8fSBjörn Töpel  * Copyright(c) 2018 Intel Corporation.
4c0c77d8fSBjörn Töpel  */
5c0c77d8fSBjörn Töpel 
6c0c77d8fSBjörn Töpel #include <linux/init.h>
7c0c77d8fSBjörn Töpel #include <linux/sched/mm.h>
8c0c77d8fSBjörn Töpel #include <linux/sched/signal.h>
9c0c77d8fSBjörn Töpel #include <linux/sched/task.h>
10c0c77d8fSBjörn Töpel #include <linux/uaccess.h>
11c0c77d8fSBjörn Töpel #include <linux/slab.h>
12c0c77d8fSBjörn Töpel #include <linux/bpf.h>
13c0c77d8fSBjörn Töpel #include <linux/mm.h>
1484c6b868SJakub Kicinski #include <linux/netdevice.h>
1584c6b868SJakub Kicinski #include <linux/rtnetlink.h>
1650e74c01SBjörn Töpel #include <linux/idr.h>
17624676e7SIvan Khoronzhuk #include <linux/vmalloc.h>
18c0c77d8fSBjörn Töpel 
19c0c77d8fSBjörn Töpel #include "xdp_umem.h"
20e61e62b9SBjörn Töpel #include "xsk_queue.h"
21c0c77d8fSBjörn Töpel 
22bbff2f32SBjörn Töpel #define XDP_UMEM_MIN_CHUNK_SIZE 2048
23c0c77d8fSBjörn Töpel 
2450e74c01SBjörn Töpel static DEFINE_IDA(umem_ida);
2550e74c01SBjörn Töpel 
26ac98d8aaSMagnus Karlsson void xdp_add_sk_umem(struct xdp_umem *umem, struct xdp_sock *xs)
27ac98d8aaSMagnus Karlsson {
28ac98d8aaSMagnus Karlsson 	unsigned long flags;
29ac98d8aaSMagnus Karlsson 
30ac98d8aaSMagnus Karlsson 	spin_lock_irqsave(&umem->xsk_list_lock, flags);
31ac98d8aaSMagnus Karlsson 	list_add_rcu(&xs->list, &umem->xsk_list);
32ac98d8aaSMagnus Karlsson 	spin_unlock_irqrestore(&umem->xsk_list_lock, flags);
33ac98d8aaSMagnus Karlsson }
34ac98d8aaSMagnus Karlsson 
35ac98d8aaSMagnus Karlsson void xdp_del_sk_umem(struct xdp_umem *umem, struct xdp_sock *xs)
36ac98d8aaSMagnus Karlsson {
37ac98d8aaSMagnus Karlsson 	unsigned long flags;
38ac98d8aaSMagnus Karlsson 
39ac98d8aaSMagnus Karlsson 	spin_lock_irqsave(&umem->xsk_list_lock, flags);
40ac98d8aaSMagnus Karlsson 	list_del_rcu(&xs->list);
41ac98d8aaSMagnus Karlsson 	spin_unlock_irqrestore(&umem->xsk_list_lock, flags);
42ac98d8aaSMagnus Karlsson }
43ac98d8aaSMagnus Karlsson 
44c9b47cc1SMagnus Karlsson /* The umem is stored both in the _rx struct and the _tx struct as we do
45c9b47cc1SMagnus Karlsson  * not know if the device has more tx queues than rx, or the opposite.
46c9b47cc1SMagnus Karlsson  * This might also change during run time.
47c9b47cc1SMagnus Karlsson  */
48cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak static int xdp_reg_umem_at_qid(struct net_device *dev, struct xdp_umem *umem,
49c9b47cc1SMagnus Karlsson 			       u16 queue_id)
5084c6b868SJakub Kicinski {
51cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 	if (queue_id >= max_t(unsigned int,
52cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 			      dev->real_num_rx_queues,
53cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 			      dev->real_num_tx_queues))
54cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 		return -EINVAL;
55cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 
56c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (queue_id < dev->real_num_rx_queues)
57c9b47cc1SMagnus Karlsson 		dev->_rx[queue_id].umem = umem;
58c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (queue_id < dev->real_num_tx_queues)
59c9b47cc1SMagnus Karlsson 		dev->_tx[queue_id].umem = umem;
60cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 
61cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 	return 0;
62c9b47cc1SMagnus Karlsson }
6384c6b868SJakub Kicinski 
641661d346SJakub Kicinski struct xdp_umem *xdp_get_umem_from_qid(struct net_device *dev,
65c9b47cc1SMagnus Karlsson 				       u16 queue_id)
66c9b47cc1SMagnus Karlsson {
67c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (queue_id < dev->real_num_rx_queues)
68c9b47cc1SMagnus Karlsson 		return dev->_rx[queue_id].umem;
69c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (queue_id < dev->real_num_tx_queues)
70c9b47cc1SMagnus Karlsson 		return dev->_tx[queue_id].umem;
7184c6b868SJakub Kicinski 
72c9b47cc1SMagnus Karlsson 	return NULL;
73c9b47cc1SMagnus Karlsson }
745f4f3b2dSJan Sokolowski EXPORT_SYMBOL(xdp_get_umem_from_qid);
7584c6b868SJakub Kicinski 
76c9b47cc1SMagnus Karlsson static void xdp_clear_umem_at_qid(struct net_device *dev, u16 queue_id)
77c9b47cc1SMagnus Karlsson {
78a41b4f3cSMagnus Karlsson 	if (queue_id < dev->real_num_rx_queues)
79c9b47cc1SMagnus Karlsson 		dev->_rx[queue_id].umem = NULL;
80a41b4f3cSMagnus Karlsson 	if (queue_id < dev->real_num_tx_queues)
81c9b47cc1SMagnus Karlsson 		dev->_tx[queue_id].umem = NULL;
8284c6b868SJakub Kicinski }
8384c6b868SJakub Kicinski 
84173d3adbSBjörn Töpel int xdp_umem_assign_dev(struct xdp_umem *umem, struct net_device *dev,
85c9b47cc1SMagnus Karlsson 			u16 queue_id, u16 flags)
86173d3adbSBjörn Töpel {
87173d3adbSBjörn Töpel 	bool force_zc, force_copy;
88173d3adbSBjörn Töpel 	struct netdev_bpf bpf;
89c9b47cc1SMagnus Karlsson 	int err = 0;
90173d3adbSBjörn Töpel 
915464c3a0SIlya Maximets 	ASSERT_RTNL();
925464c3a0SIlya Maximets 
93173d3adbSBjörn Töpel 	force_zc = flags & XDP_ZEROCOPY;
94173d3adbSBjörn Töpel 	force_copy = flags & XDP_COPY;
95173d3adbSBjörn Töpel 
96173d3adbSBjörn Töpel 	if (force_zc && force_copy)
97173d3adbSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
98173d3adbSBjörn Töpel 
995464c3a0SIlya Maximets 	if (xdp_get_umem_from_qid(dev, queue_id))
1005464c3a0SIlya Maximets 		return -EBUSY;
101c9b47cc1SMagnus Karlsson 
102cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 	err = xdp_reg_umem_at_qid(dev, umem, queue_id);
103cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 	if (err)
1045464c3a0SIlya Maximets 		return err;
105cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 
106c9b47cc1SMagnus Karlsson 	umem->dev = dev;
107c9b47cc1SMagnus Karlsson 	umem->queue_id = queue_id;
108162c820eSIlya Maximets 
10977cd0d7bSMagnus Karlsson 	if (flags & XDP_USE_NEED_WAKEUP) {
11077cd0d7bSMagnus Karlsson 		umem->flags |= XDP_UMEM_USES_NEED_WAKEUP;
11177cd0d7bSMagnus Karlsson 		/* Tx needs to be explicitly woken up the first time.
11277cd0d7bSMagnus Karlsson 		 * Also for supporting drivers that do not implement this
11377cd0d7bSMagnus Karlsson 		 * feature. They will always have to call sendto().
11477cd0d7bSMagnus Karlsson 		 */
11577cd0d7bSMagnus Karlsson 		xsk_set_tx_need_wakeup(umem);
11677cd0d7bSMagnus Karlsson 	}
11777cd0d7bSMagnus Karlsson 
118162c820eSIlya Maximets 	dev_hold(dev);
119162c820eSIlya Maximets 
120c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (force_copy)
121c9b47cc1SMagnus Karlsson 		/* For copy-mode, we are done. */
1225464c3a0SIlya Maximets 		return 0;
123c9b47cc1SMagnus Karlsson 
1249116e5e2SMagnus Karlsson 	if (!dev->netdev_ops->ndo_bpf || !dev->netdev_ops->ndo_xsk_wakeup) {
125c9b47cc1SMagnus Karlsson 		err = -EOPNOTSUPP;
126c9b47cc1SMagnus Karlsson 		goto err_unreg_umem;
12784c6b868SJakub Kicinski 	}
128173d3adbSBjörn Töpel 
129173d3adbSBjörn Töpel 	bpf.command = XDP_SETUP_XSK_UMEM;
130173d3adbSBjörn Töpel 	bpf.xsk.umem = umem;
131173d3adbSBjörn Töpel 	bpf.xsk.queue_id = queue_id;
132173d3adbSBjörn Töpel 
133173d3adbSBjörn Töpel 	err = dev->netdev_ops->ndo_bpf(dev, &bpf);
134f734607eSJakub Kicinski 	if (err)
135c9b47cc1SMagnus Karlsson 		goto err_unreg_umem;
136173d3adbSBjörn Töpel 
137173d3adbSBjörn Töpel 	umem->zc = true;
138173d3adbSBjörn Töpel 	return 0;
13984c6b868SJakub Kicinski 
140c9b47cc1SMagnus Karlsson err_unreg_umem:
141c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (!force_zc)
142c9b47cc1SMagnus Karlsson 		err = 0; /* fallback to copy mode */
1431e405c1aSBjörn Töpel 	if (err)
1441e405c1aSBjörn Töpel 		xdp_clear_umem_at_qid(dev, queue_id);
145c9b47cc1SMagnus Karlsson 	return err;
146173d3adbSBjörn Töpel }
147173d3adbSBjörn Töpel 
148455302d1SIlya Maximets void xdp_umem_clear_dev(struct xdp_umem *umem)
149173d3adbSBjörn Töpel {
150173d3adbSBjörn Töpel 	struct netdev_bpf bpf;
151173d3adbSBjörn Töpel 	int err;
152173d3adbSBjörn Töpel 
153455302d1SIlya Maximets 	ASSERT_RTNL();
154455302d1SIlya Maximets 
15501d76b53SIlya Maximets 	if (!umem->dev)
15601d76b53SIlya Maximets 		return;
15701d76b53SIlya Maximets 
158c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (umem->zc) {
159173d3adbSBjörn Töpel 		bpf.command = XDP_SETUP_XSK_UMEM;
160173d3adbSBjörn Töpel 		bpf.xsk.umem = NULL;
161173d3adbSBjörn Töpel 		bpf.xsk.queue_id = umem->queue_id;
162173d3adbSBjörn Töpel 
163173d3adbSBjörn Töpel 		err = umem->dev->netdev_ops->ndo_bpf(umem->dev, &bpf);
164173d3adbSBjörn Töpel 
165173d3adbSBjörn Töpel 		if (err)
166173d3adbSBjörn Töpel 			WARN(1, "failed to disable umem!\n");
167c9b47cc1SMagnus Karlsson 	}
168173d3adbSBjörn Töpel 
169c9b47cc1SMagnus Karlsson 	xdp_clear_umem_at_qid(umem->dev, umem->queue_id);
170c9b47cc1SMagnus Karlsson 
171173d3adbSBjörn Töpel 	dev_put(umem->dev);
172162c820eSIlya Maximets 	umem->dev = NULL;
173c9b47cc1SMagnus Karlsson 	umem->zc = false;
174173d3adbSBjörn Töpel }
175173d3adbSBjörn Töpel 
176d9973cecSIvan Khoronzhuk static void xdp_umem_unmap_pages(struct xdp_umem *umem)
177d9973cecSIvan Khoronzhuk {
178d9973cecSIvan Khoronzhuk 	unsigned int i;
179d9973cecSIvan Khoronzhuk 
180d9973cecSIvan Khoronzhuk 	for (i = 0; i < umem->npgs; i++)
181624676e7SIvan Khoronzhuk 		if (PageHighMem(umem->pgs[i]))
182624676e7SIvan Khoronzhuk 			vunmap(umem->pages[i].addr);
183624676e7SIvan Khoronzhuk }
184624676e7SIvan Khoronzhuk 
185624676e7SIvan Khoronzhuk static int xdp_umem_map_pages(struct xdp_umem *umem)
186624676e7SIvan Khoronzhuk {
187624676e7SIvan Khoronzhuk 	unsigned int i;
188624676e7SIvan Khoronzhuk 	void *addr;
189624676e7SIvan Khoronzhuk 
190624676e7SIvan Khoronzhuk 	for (i = 0; i < umem->npgs; i++) {
191624676e7SIvan Khoronzhuk 		if (PageHighMem(umem->pgs[i]))
192624676e7SIvan Khoronzhuk 			addr = vmap(&umem->pgs[i], 1, VM_MAP, PAGE_KERNEL);
193624676e7SIvan Khoronzhuk 		else
194624676e7SIvan Khoronzhuk 			addr = page_address(umem->pgs[i]);
195624676e7SIvan Khoronzhuk 
196624676e7SIvan Khoronzhuk 		if (!addr) {
197624676e7SIvan Khoronzhuk 			xdp_umem_unmap_pages(umem);
198624676e7SIvan Khoronzhuk 			return -ENOMEM;
199624676e7SIvan Khoronzhuk 		}
200624676e7SIvan Khoronzhuk 
201624676e7SIvan Khoronzhuk 		umem->pages[i].addr = addr;
202624676e7SIvan Khoronzhuk 	}
203624676e7SIvan Khoronzhuk 
204624676e7SIvan Khoronzhuk 	return 0;
205d9973cecSIvan Khoronzhuk }
206d9973cecSIvan Khoronzhuk 
207c0c77d8fSBjörn Töpel static void xdp_umem_unpin_pages(struct xdp_umem *umem)
208c0c77d8fSBjörn Töpel {
209c0c77d8fSBjörn Töpel 	unsigned int i;
210c0c77d8fSBjörn Töpel 
211c0c77d8fSBjörn Töpel 	for (i = 0; i < umem->npgs; i++) {
212c0c77d8fSBjörn Töpel 		struct page *page = umem->pgs[i];
213c0c77d8fSBjörn Töpel 
214c0c77d8fSBjörn Töpel 		set_page_dirty_lock(page);
215c0c77d8fSBjörn Töpel 		put_page(page);
216c0c77d8fSBjörn Töpel 	}
217c0c77d8fSBjörn Töpel 
218c0c77d8fSBjörn Töpel 	kfree(umem->pgs);
219c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->pgs = NULL;
220c0c77d8fSBjörn Töpel }
221c0c77d8fSBjörn Töpel 
222c0c77d8fSBjörn Töpel static void xdp_umem_unaccount_pages(struct xdp_umem *umem)
223c0c77d8fSBjörn Töpel {
224c09290c5SDaniel Borkmann 	if (umem->user) {
225c0c77d8fSBjörn Töpel 		atomic_long_sub(umem->npgs, &umem->user->locked_vm);
226c0c77d8fSBjörn Töpel 		free_uid(umem->user);
227c0c77d8fSBjörn Töpel 	}
228c09290c5SDaniel Borkmann }
229c0c77d8fSBjörn Töpel 
230c0c77d8fSBjörn Töpel static void xdp_umem_release(struct xdp_umem *umem)
231c0c77d8fSBjörn Töpel {
232455302d1SIlya Maximets 	rtnl_lock();
233173d3adbSBjörn Töpel 	xdp_umem_clear_dev(umem);
234455302d1SIlya Maximets 	rtnl_unlock();
235173d3adbSBjörn Töpel 
23650e74c01SBjörn Töpel 	ida_simple_remove(&umem_ida, umem->id);
23750e74c01SBjörn Töpel 
238423f3832SMagnus Karlsson 	if (umem->fq) {
239423f3832SMagnus Karlsson 		xskq_destroy(umem->fq);
240423f3832SMagnus Karlsson 		umem->fq = NULL;
241423f3832SMagnus Karlsson 	}
242423f3832SMagnus Karlsson 
243fe230832SMagnus Karlsson 	if (umem->cq) {
244fe230832SMagnus Karlsson 		xskq_destroy(umem->cq);
245fe230832SMagnus Karlsson 		umem->cq = NULL;
246fe230832SMagnus Karlsson 	}
247fe230832SMagnus Karlsson 
248f5bd9138SJakub Kicinski 	xsk_reuseq_destroy(umem);
249f5bd9138SJakub Kicinski 
250d9973cecSIvan Khoronzhuk 	xdp_umem_unmap_pages(umem);
251c0c77d8fSBjörn Töpel 	xdp_umem_unpin_pages(umem);
252c0c77d8fSBjörn Töpel 
2538aef7340SBjörn Töpel 	kfree(umem->pages);
2548aef7340SBjörn Töpel 	umem->pages = NULL;
2558aef7340SBjörn Töpel 
256c0c77d8fSBjörn Töpel 	xdp_umem_unaccount_pages(umem);
257c0c77d8fSBjörn Töpel 	kfree(umem);
258c0c77d8fSBjörn Töpel }
259c0c77d8fSBjörn Töpel 
260c0c77d8fSBjörn Töpel static void xdp_umem_release_deferred(struct work_struct *work)
261c0c77d8fSBjörn Töpel {
262c0c77d8fSBjörn Töpel 	struct xdp_umem *umem = container_of(work, struct xdp_umem, work);
263c0c77d8fSBjörn Töpel 
264c0c77d8fSBjörn Töpel 	xdp_umem_release(umem);
265c0c77d8fSBjörn Töpel }
266c0c77d8fSBjörn Töpel 
267c0c77d8fSBjörn Töpel void xdp_get_umem(struct xdp_umem *umem)
268c0c77d8fSBjörn Töpel {
269d3b42f14SBjörn Töpel 	refcount_inc(&umem->users);
270c0c77d8fSBjörn Töpel }
271c0c77d8fSBjörn Töpel 
272c0c77d8fSBjörn Töpel void xdp_put_umem(struct xdp_umem *umem)
273c0c77d8fSBjörn Töpel {
274c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (!umem)
275c0c77d8fSBjörn Töpel 		return;
276c0c77d8fSBjörn Töpel 
277d3b42f14SBjörn Töpel 	if (refcount_dec_and_test(&umem->users)) {
278c0c77d8fSBjörn Töpel 		INIT_WORK(&umem->work, xdp_umem_release_deferred);
279c0c77d8fSBjörn Töpel 		schedule_work(&umem->work);
280c0c77d8fSBjörn Töpel 	}
281c0c77d8fSBjörn Töpel }
282c0c77d8fSBjörn Töpel 
283c0c77d8fSBjörn Töpel static int xdp_umem_pin_pages(struct xdp_umem *umem)
284c0c77d8fSBjörn Töpel {
285c0c77d8fSBjörn Töpel 	unsigned int gup_flags = FOLL_WRITE;
286c0c77d8fSBjörn Töpel 	long npgs;
287c0c77d8fSBjörn Töpel 	int err;
288c0c77d8fSBjörn Töpel 
289a343993cSBjörn Töpel 	umem->pgs = kcalloc(umem->npgs, sizeof(*umem->pgs),
290a343993cSBjörn Töpel 			    GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
291c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (!umem->pgs)
292c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -ENOMEM;
293c0c77d8fSBjörn Töpel 
294e451eb51SDavidlohr Bueso 	down_read(&current->mm->mmap_sem);
295932f4a63SIra Weiny 	npgs = get_user_pages(umem->address, umem->npgs,
296932f4a63SIra Weiny 			      gup_flags | FOLL_LONGTERM, &umem->pgs[0], NULL);
297e451eb51SDavidlohr Bueso 	up_read(&current->mm->mmap_sem);
298c0c77d8fSBjörn Töpel 
299c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (npgs != umem->npgs) {
300c0c77d8fSBjörn Töpel 		if (npgs >= 0) {
301c0c77d8fSBjörn Töpel 			umem->npgs = npgs;
302c0c77d8fSBjörn Töpel 			err = -ENOMEM;
303c0c77d8fSBjörn Töpel 			goto out_pin;
304c0c77d8fSBjörn Töpel 		}
305c0c77d8fSBjörn Töpel 		err = npgs;
306c0c77d8fSBjörn Töpel 		goto out_pgs;
307c0c77d8fSBjörn Töpel 	}
308c0c77d8fSBjörn Töpel 	return 0;
309c0c77d8fSBjörn Töpel 
310c0c77d8fSBjörn Töpel out_pin:
311c0c77d8fSBjörn Töpel 	xdp_umem_unpin_pages(umem);
312c0c77d8fSBjörn Töpel out_pgs:
313c0c77d8fSBjörn Töpel 	kfree(umem->pgs);
314c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->pgs = NULL;
315c0c77d8fSBjörn Töpel 	return err;
316c0c77d8fSBjörn Töpel }
317c0c77d8fSBjörn Töpel 
318c0c77d8fSBjörn Töpel static int xdp_umem_account_pages(struct xdp_umem *umem)
319c0c77d8fSBjörn Töpel {
320c0c77d8fSBjörn Töpel 	unsigned long lock_limit, new_npgs, old_npgs;
321c0c77d8fSBjörn Töpel 
322c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (capable(CAP_IPC_LOCK))
323c0c77d8fSBjörn Töpel 		return 0;
324c0c77d8fSBjörn Töpel 
325c0c77d8fSBjörn Töpel 	lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
326c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->user = get_uid(current_user());
327c0c77d8fSBjörn Töpel 
328c0c77d8fSBjörn Töpel 	do {
329c0c77d8fSBjörn Töpel 		old_npgs = atomic_long_read(&umem->user->locked_vm);
330c0c77d8fSBjörn Töpel 		new_npgs = old_npgs + umem->npgs;
331c0c77d8fSBjörn Töpel 		if (new_npgs > lock_limit) {
332c0c77d8fSBjörn Töpel 			free_uid(umem->user);
333c0c77d8fSBjörn Töpel 			umem->user = NULL;
334c0c77d8fSBjörn Töpel 			return -ENOBUFS;
335c0c77d8fSBjörn Töpel 		}
336c0c77d8fSBjörn Töpel 	} while (atomic_long_cmpxchg(&umem->user->locked_vm, old_npgs,
337c0c77d8fSBjörn Töpel 				     new_npgs) != old_npgs);
338c0c77d8fSBjörn Töpel 	return 0;
339c0c77d8fSBjörn Töpel }
340c0c77d8fSBjörn Töpel 
341a49049eaSBjörn Töpel static int xdp_umem_reg(struct xdp_umem *umem, struct xdp_umem_reg *mr)
342c0c77d8fSBjörn Töpel {
343*c05cd364SKevin Laatz 	bool unaligned_chunks = mr->flags & XDP_UMEM_UNALIGNED_CHUNK_FLAG;
344bbff2f32SBjörn Töpel 	u32 chunk_size = mr->chunk_size, headroom = mr->headroom;
345bbff2f32SBjörn Töpel 	unsigned int chunks, chunks_per_page;
346c0c77d8fSBjörn Töpel 	u64 addr = mr->addr, size = mr->len;
347624676e7SIvan Khoronzhuk 	int size_chk, err;
348c0c77d8fSBjörn Töpel 
349bbff2f32SBjörn Töpel 	if (chunk_size < XDP_UMEM_MIN_CHUNK_SIZE || chunk_size > PAGE_SIZE) {
350c0c77d8fSBjörn Töpel 		/* Strictly speaking we could support this, if:
351c0c77d8fSBjörn Töpel 		 * - huge pages, or*
352c0c77d8fSBjörn Töpel 		 * - using an IOMMU, or
353c0c77d8fSBjörn Töpel 		 * - making sure the memory area is consecutive
354c0c77d8fSBjörn Töpel 		 * but for now, we simply say "computer says no".
355c0c77d8fSBjörn Töpel 		 */
356c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
357c0c77d8fSBjörn Töpel 	}
358c0c77d8fSBjörn Töpel 
359*c05cd364SKevin Laatz 	if (mr->flags & ~(XDP_UMEM_UNALIGNED_CHUNK_FLAG |
360*c05cd364SKevin Laatz 			XDP_UMEM_USES_NEED_WAKEUP))
361*c05cd364SKevin Laatz 		return -EINVAL;
362*c05cd364SKevin Laatz 
363*c05cd364SKevin Laatz 	if (!unaligned_chunks && !is_power_of_2(chunk_size))
364c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
365c0c77d8fSBjörn Töpel 
366c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (!PAGE_ALIGNED(addr)) {
367c0c77d8fSBjörn Töpel 		/* Memory area has to be page size aligned. For
368c0c77d8fSBjörn Töpel 		 * simplicity, this might change.
369c0c77d8fSBjörn Töpel 		 */
370c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
371c0c77d8fSBjörn Töpel 	}
372c0c77d8fSBjörn Töpel 
373c0c77d8fSBjörn Töpel 	if ((addr + size) < addr)
374c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
375c0c77d8fSBjörn Töpel 
376bbff2f32SBjörn Töpel 	chunks = (unsigned int)div_u64(size, chunk_size);
377bbff2f32SBjörn Töpel 	if (chunks == 0)
378c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
379c0c77d8fSBjörn Töpel 
380*c05cd364SKevin Laatz 	if (!unaligned_chunks) {
381bbff2f32SBjörn Töpel 		chunks_per_page = PAGE_SIZE / chunk_size;
382bbff2f32SBjörn Töpel 		if (chunks < chunks_per_page || chunks % chunks_per_page)
383c0c77d8fSBjörn Töpel 			return -EINVAL;
384*c05cd364SKevin Laatz 	}
385c0c77d8fSBjörn Töpel 
386bbff2f32SBjörn Töpel 	headroom = ALIGN(headroom, 64);
387c0c77d8fSBjörn Töpel 
388bbff2f32SBjörn Töpel 	size_chk = chunk_size - headroom - XDP_PACKET_HEADROOM;
389c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (size_chk < 0)
390c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
391c0c77d8fSBjörn Töpel 
392c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->address = (unsigned long)addr;
393*c05cd364SKevin Laatz 	umem->chunk_mask = unaligned_chunks ? XSK_UNALIGNED_BUF_ADDR_MASK
394*c05cd364SKevin Laatz 					    : ~((u64)chunk_size - 1);
39593ee30f3SMagnus Karlsson 	umem->size = size;
396bbff2f32SBjörn Töpel 	umem->headroom = headroom;
397bbff2f32SBjörn Töpel 	umem->chunk_size_nohr = chunk_size - headroom;
398c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->npgs = size / PAGE_SIZE;
399c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->pgs = NULL;
400c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->user = NULL;
401*c05cd364SKevin Laatz 	umem->flags = mr->flags;
402ac98d8aaSMagnus Karlsson 	INIT_LIST_HEAD(&umem->xsk_list);
403ac98d8aaSMagnus Karlsson 	spin_lock_init(&umem->xsk_list_lock);
404c0c77d8fSBjörn Töpel 
405d3b42f14SBjörn Töpel 	refcount_set(&umem->users, 1);
406c0c77d8fSBjörn Töpel 
407c0c77d8fSBjörn Töpel 	err = xdp_umem_account_pages(umem);
408c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (err)
409044175a0SBjörn Töpel 		return err;
410c0c77d8fSBjörn Töpel 
411c0c77d8fSBjörn Töpel 	err = xdp_umem_pin_pages(umem);
412c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (err)
413c0c77d8fSBjörn Töpel 		goto out_account;
4148aef7340SBjörn Töpel 
4158aef7340SBjörn Töpel 	umem->pages = kcalloc(umem->npgs, sizeof(*umem->pages), GFP_KERNEL);
4168aef7340SBjörn Töpel 	if (!umem->pages) {
4178aef7340SBjörn Töpel 		err = -ENOMEM;
4188aef7340SBjörn Töpel 		goto out_account;
4198aef7340SBjörn Töpel 	}
4208aef7340SBjörn Töpel 
421624676e7SIvan Khoronzhuk 	err = xdp_umem_map_pages(umem);
422624676e7SIvan Khoronzhuk 	if (!err)
423c0c77d8fSBjörn Töpel 		return 0;
424c0c77d8fSBjörn Töpel 
425624676e7SIvan Khoronzhuk 	kfree(umem->pages);
426624676e7SIvan Khoronzhuk 
427c0c77d8fSBjörn Töpel out_account:
428c0c77d8fSBjörn Töpel 	xdp_umem_unaccount_pages(umem);
429c0c77d8fSBjörn Töpel 	return err;
430c0c77d8fSBjörn Töpel }
431965a9909SMagnus Karlsson 
432a49049eaSBjörn Töpel struct xdp_umem *xdp_umem_create(struct xdp_umem_reg *mr)
433a49049eaSBjörn Töpel {
434a49049eaSBjörn Töpel 	struct xdp_umem *umem;
435a49049eaSBjörn Töpel 	int err;
436a49049eaSBjörn Töpel 
437a49049eaSBjörn Töpel 	umem = kzalloc(sizeof(*umem), GFP_KERNEL);
438a49049eaSBjörn Töpel 	if (!umem)
439a49049eaSBjörn Töpel 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
440a49049eaSBjörn Töpel 
44150e74c01SBjörn Töpel 	err = ida_simple_get(&umem_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
44250e74c01SBjörn Töpel 	if (err < 0) {
44350e74c01SBjörn Töpel 		kfree(umem);
44450e74c01SBjörn Töpel 		return ERR_PTR(err);
44550e74c01SBjörn Töpel 	}
44650e74c01SBjörn Töpel 	umem->id = err;
44750e74c01SBjörn Töpel 
448a49049eaSBjörn Töpel 	err = xdp_umem_reg(umem, mr);
449a49049eaSBjörn Töpel 	if (err) {
45050e74c01SBjörn Töpel 		ida_simple_remove(&umem_ida, umem->id);
451a49049eaSBjörn Töpel 		kfree(umem);
452a49049eaSBjörn Töpel 		return ERR_PTR(err);
453a49049eaSBjörn Töpel 	}
454a49049eaSBjörn Töpel 
455a49049eaSBjörn Töpel 	return umem;
456a49049eaSBjörn Töpel }
457a49049eaSBjörn Töpel 
458965a9909SMagnus Karlsson bool xdp_umem_validate_queues(struct xdp_umem *umem)
459965a9909SMagnus Karlsson {
460da60cf00SBjörn Töpel 	return umem->fq && umem->cq;
461965a9909SMagnus Karlsson }
462