xref: /linux/net/xdp/xdp_umem.c (revision e4e5aefc113510c03d34e182ab30bc0cc196675c)
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 
302afd23f7SMagnus Karlsson 	if (!xs->tx)
312afd23f7SMagnus Karlsson 		return;
322afd23f7SMagnus Karlsson 
33*e4e5aefcSMagnus Karlsson 	spin_lock_irqsave(&umem->xsk_tx_list_lock, flags);
34*e4e5aefcSMagnus Karlsson 	list_add_rcu(&xs->list, &umem->xsk_tx_list);
35*e4e5aefcSMagnus Karlsson 	spin_unlock_irqrestore(&umem->xsk_tx_list_lock, flags);
36ac98d8aaSMagnus Karlsson }
37ac98d8aaSMagnus Karlsson 
38ac98d8aaSMagnus Karlsson void xdp_del_sk_umem(struct xdp_umem *umem, struct xdp_sock *xs)
39ac98d8aaSMagnus Karlsson {
40ac98d8aaSMagnus Karlsson 	unsigned long flags;
41ac98d8aaSMagnus Karlsson 
422afd23f7SMagnus Karlsson 	if (!xs->tx)
432afd23f7SMagnus Karlsson 		return;
442afd23f7SMagnus Karlsson 
45*e4e5aefcSMagnus Karlsson 	spin_lock_irqsave(&umem->xsk_tx_list_lock, flags);
46ac98d8aaSMagnus Karlsson 	list_del_rcu(&xs->list);
47*e4e5aefcSMagnus Karlsson 	spin_unlock_irqrestore(&umem->xsk_tx_list_lock, flags);
48ac98d8aaSMagnus Karlsson }
49ac98d8aaSMagnus Karlsson 
50c9b47cc1SMagnus Karlsson /* The umem is stored both in the _rx struct and the _tx struct as we do
51c9b47cc1SMagnus Karlsson  * not know if the device has more tx queues than rx, or the opposite.
52c9b47cc1SMagnus Karlsson  * This might also change during run time.
53c9b47cc1SMagnus Karlsson  */
54cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak static int xdp_reg_umem_at_qid(struct net_device *dev, struct xdp_umem *umem,
55c9b47cc1SMagnus Karlsson 			       u16 queue_id)
5684c6b868SJakub Kicinski {
57cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 	if (queue_id >= max_t(unsigned int,
58cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 			      dev->real_num_rx_queues,
59cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 			      dev->real_num_tx_queues))
60cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 		return -EINVAL;
61cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 
62c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (queue_id < dev->real_num_rx_queues)
63c9b47cc1SMagnus Karlsson 		dev->_rx[queue_id].umem = umem;
64c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (queue_id < dev->real_num_tx_queues)
65c9b47cc1SMagnus Karlsson 		dev->_tx[queue_id].umem = umem;
66cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 
67cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 	return 0;
68c9b47cc1SMagnus Karlsson }
6984c6b868SJakub Kicinski 
701661d346SJakub Kicinski struct xdp_umem *xdp_get_umem_from_qid(struct net_device *dev,
71c9b47cc1SMagnus Karlsson 				       u16 queue_id)
72c9b47cc1SMagnus Karlsson {
73c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (queue_id < dev->real_num_rx_queues)
74c9b47cc1SMagnus Karlsson 		return dev->_rx[queue_id].umem;
75c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (queue_id < dev->real_num_tx_queues)
76c9b47cc1SMagnus Karlsson 		return dev->_tx[queue_id].umem;
7784c6b868SJakub Kicinski 
78c9b47cc1SMagnus Karlsson 	return NULL;
79c9b47cc1SMagnus Karlsson }
805f4f3b2dSJan Sokolowski EXPORT_SYMBOL(xdp_get_umem_from_qid);
8184c6b868SJakub Kicinski 
82c9b47cc1SMagnus Karlsson static void xdp_clear_umem_at_qid(struct net_device *dev, u16 queue_id)
83c9b47cc1SMagnus Karlsson {
84a41b4f3cSMagnus Karlsson 	if (queue_id < dev->real_num_rx_queues)
85c9b47cc1SMagnus Karlsson 		dev->_rx[queue_id].umem = NULL;
86a41b4f3cSMagnus Karlsson 	if (queue_id < dev->real_num_tx_queues)
87c9b47cc1SMagnus Karlsson 		dev->_tx[queue_id].umem = NULL;
8884c6b868SJakub Kicinski }
8984c6b868SJakub Kicinski 
90173d3adbSBjörn Töpel int xdp_umem_assign_dev(struct xdp_umem *umem, struct net_device *dev,
91c9b47cc1SMagnus Karlsson 			u16 queue_id, u16 flags)
92173d3adbSBjörn Töpel {
93173d3adbSBjörn Töpel 	bool force_zc, force_copy;
94173d3adbSBjörn Töpel 	struct netdev_bpf bpf;
95c9b47cc1SMagnus Karlsson 	int err = 0;
96173d3adbSBjörn Töpel 
975464c3a0SIlya Maximets 	ASSERT_RTNL();
985464c3a0SIlya Maximets 
99173d3adbSBjörn Töpel 	force_zc = flags & XDP_ZEROCOPY;
100173d3adbSBjörn Töpel 	force_copy = flags & XDP_COPY;
101173d3adbSBjörn Töpel 
102173d3adbSBjörn Töpel 	if (force_zc && force_copy)
103173d3adbSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
104173d3adbSBjörn Töpel 
1055464c3a0SIlya Maximets 	if (xdp_get_umem_from_qid(dev, queue_id))
1065464c3a0SIlya Maximets 		return -EBUSY;
107c9b47cc1SMagnus Karlsson 
108cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 	err = xdp_reg_umem_at_qid(dev, umem, queue_id);
109cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 	if (err)
1105464c3a0SIlya Maximets 		return err;
111cc5b5d35SKrzysztof Kazimierczak 
112c9b47cc1SMagnus Karlsson 	umem->dev = dev;
113c9b47cc1SMagnus Karlsson 	umem->queue_id = queue_id;
114162c820eSIlya Maximets 
11577cd0d7bSMagnus Karlsson 	if (flags & XDP_USE_NEED_WAKEUP) {
11677cd0d7bSMagnus Karlsson 		umem->flags |= XDP_UMEM_USES_NEED_WAKEUP;
11777cd0d7bSMagnus Karlsson 		/* Tx needs to be explicitly woken up the first time.
11877cd0d7bSMagnus Karlsson 		 * Also for supporting drivers that do not implement this
11977cd0d7bSMagnus Karlsson 		 * feature. They will always have to call sendto().
12077cd0d7bSMagnus Karlsson 		 */
12177cd0d7bSMagnus Karlsson 		xsk_set_tx_need_wakeup(umem);
12277cd0d7bSMagnus Karlsson 	}
12377cd0d7bSMagnus Karlsson 
124162c820eSIlya Maximets 	dev_hold(dev);
125162c820eSIlya Maximets 
126c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (force_copy)
127c9b47cc1SMagnus Karlsson 		/* For copy-mode, we are done. */
1285464c3a0SIlya Maximets 		return 0;
129c9b47cc1SMagnus Karlsson 
1309116e5e2SMagnus Karlsson 	if (!dev->netdev_ops->ndo_bpf || !dev->netdev_ops->ndo_xsk_wakeup) {
131c9b47cc1SMagnus Karlsson 		err = -EOPNOTSUPP;
132c9b47cc1SMagnus Karlsson 		goto err_unreg_umem;
13384c6b868SJakub Kicinski 	}
134173d3adbSBjörn Töpel 
135173d3adbSBjörn Töpel 	bpf.command = XDP_SETUP_XSK_UMEM;
136173d3adbSBjörn Töpel 	bpf.xsk.umem = umem;
137173d3adbSBjörn Töpel 	bpf.xsk.queue_id = queue_id;
138173d3adbSBjörn Töpel 
139173d3adbSBjörn Töpel 	err = dev->netdev_ops->ndo_bpf(dev, &bpf);
140f734607eSJakub Kicinski 	if (err)
141c9b47cc1SMagnus Karlsson 		goto err_unreg_umem;
142173d3adbSBjörn Töpel 
143173d3adbSBjörn Töpel 	umem->zc = true;
144173d3adbSBjörn Töpel 	return 0;
14584c6b868SJakub Kicinski 
146c9b47cc1SMagnus Karlsson err_unreg_umem:
147c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (!force_zc)
148c9b47cc1SMagnus Karlsson 		err = 0; /* fallback to copy mode */
1491e405c1aSBjörn Töpel 	if (err)
1501e405c1aSBjörn Töpel 		xdp_clear_umem_at_qid(dev, queue_id);
151c9b47cc1SMagnus Karlsson 	return err;
152173d3adbSBjörn Töpel }
153173d3adbSBjörn Töpel 
154455302d1SIlya Maximets void xdp_umem_clear_dev(struct xdp_umem *umem)
155173d3adbSBjörn Töpel {
156173d3adbSBjörn Töpel 	struct netdev_bpf bpf;
157173d3adbSBjörn Töpel 	int err;
158173d3adbSBjörn Töpel 
159455302d1SIlya Maximets 	ASSERT_RTNL();
160455302d1SIlya Maximets 
16101d76b53SIlya Maximets 	if (!umem->dev)
16201d76b53SIlya Maximets 		return;
16301d76b53SIlya Maximets 
164c9b47cc1SMagnus Karlsson 	if (umem->zc) {
165173d3adbSBjörn Töpel 		bpf.command = XDP_SETUP_XSK_UMEM;
166173d3adbSBjörn Töpel 		bpf.xsk.umem = NULL;
167173d3adbSBjörn Töpel 		bpf.xsk.queue_id = umem->queue_id;
168173d3adbSBjörn Töpel 
169173d3adbSBjörn Töpel 		err = umem->dev->netdev_ops->ndo_bpf(umem->dev, &bpf);
170173d3adbSBjörn Töpel 
171173d3adbSBjörn Töpel 		if (err)
172173d3adbSBjörn Töpel 			WARN(1, "failed to disable umem!\n");
173c9b47cc1SMagnus Karlsson 	}
174173d3adbSBjörn Töpel 
175c9b47cc1SMagnus Karlsson 	xdp_clear_umem_at_qid(umem->dev, umem->queue_id);
176c9b47cc1SMagnus Karlsson 
177173d3adbSBjörn Töpel 	dev_put(umem->dev);
178162c820eSIlya Maximets 	umem->dev = NULL;
179c9b47cc1SMagnus Karlsson 	umem->zc = false;
180173d3adbSBjörn Töpel }
181173d3adbSBjörn Töpel 
182d9973cecSIvan Khoronzhuk static void xdp_umem_unmap_pages(struct xdp_umem *umem)
183d9973cecSIvan Khoronzhuk {
184d9973cecSIvan Khoronzhuk 	unsigned int i;
185d9973cecSIvan Khoronzhuk 
186d9973cecSIvan Khoronzhuk 	for (i = 0; i < umem->npgs; i++)
187624676e7SIvan Khoronzhuk 		if (PageHighMem(umem->pgs[i]))
188624676e7SIvan Khoronzhuk 			vunmap(umem->pages[i].addr);
189624676e7SIvan Khoronzhuk }
190624676e7SIvan Khoronzhuk 
191624676e7SIvan Khoronzhuk static int xdp_umem_map_pages(struct xdp_umem *umem)
192624676e7SIvan Khoronzhuk {
193624676e7SIvan Khoronzhuk 	unsigned int i;
194624676e7SIvan Khoronzhuk 	void *addr;
195624676e7SIvan Khoronzhuk 
196624676e7SIvan Khoronzhuk 	for (i = 0; i < umem->npgs; i++) {
197624676e7SIvan Khoronzhuk 		if (PageHighMem(umem->pgs[i]))
198624676e7SIvan Khoronzhuk 			addr = vmap(&umem->pgs[i], 1, VM_MAP, PAGE_KERNEL);
199624676e7SIvan Khoronzhuk 		else
200624676e7SIvan Khoronzhuk 			addr = page_address(umem->pgs[i]);
201624676e7SIvan Khoronzhuk 
202624676e7SIvan Khoronzhuk 		if (!addr) {
203624676e7SIvan Khoronzhuk 			xdp_umem_unmap_pages(umem);
204624676e7SIvan Khoronzhuk 			return -ENOMEM;
205624676e7SIvan Khoronzhuk 		}
206624676e7SIvan Khoronzhuk 
207624676e7SIvan Khoronzhuk 		umem->pages[i].addr = addr;
208624676e7SIvan Khoronzhuk 	}
209624676e7SIvan Khoronzhuk 
210624676e7SIvan Khoronzhuk 	return 0;
211d9973cecSIvan Khoronzhuk }
212d9973cecSIvan Khoronzhuk 
213c0c77d8fSBjörn Töpel static void xdp_umem_unpin_pages(struct xdp_umem *umem)
214c0c77d8fSBjörn Töpel {
215f1f6a7ddSJohn Hubbard 	unpin_user_pages_dirty_lock(umem->pgs, umem->npgs, true);
216c0c77d8fSBjörn Töpel 
217c0c77d8fSBjörn Töpel 	kfree(umem->pgs);
218c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->pgs = NULL;
219c0c77d8fSBjörn Töpel }
220c0c77d8fSBjörn Töpel 
221c0c77d8fSBjörn Töpel static void xdp_umem_unaccount_pages(struct xdp_umem *umem)
222c0c77d8fSBjörn Töpel {
223c09290c5SDaniel Borkmann 	if (umem->user) {
224c0c77d8fSBjörn Töpel 		atomic_long_sub(umem->npgs, &umem->user->locked_vm);
225c0c77d8fSBjörn Töpel 		free_uid(umem->user);
226c0c77d8fSBjörn Töpel 	}
227c09290c5SDaniel Borkmann }
228c0c77d8fSBjörn Töpel 
229c0c77d8fSBjörn Töpel static void xdp_umem_release(struct xdp_umem *umem)
230c0c77d8fSBjörn Töpel {
231455302d1SIlya Maximets 	rtnl_lock();
232173d3adbSBjörn Töpel 	xdp_umem_clear_dev(umem);
233455302d1SIlya Maximets 	rtnl_unlock();
234173d3adbSBjörn Töpel 
23550e74c01SBjörn Töpel 	ida_simple_remove(&umem_ida, umem->id);
23650e74c01SBjörn Töpel 
237423f3832SMagnus Karlsson 	if (umem->fq) {
238423f3832SMagnus Karlsson 		xskq_destroy(umem->fq);
239423f3832SMagnus Karlsson 		umem->fq = NULL;
240423f3832SMagnus Karlsson 	}
241423f3832SMagnus Karlsson 
242fe230832SMagnus Karlsson 	if (umem->cq) {
243fe230832SMagnus Karlsson 		xskq_destroy(umem->cq);
244fe230832SMagnus Karlsson 		umem->cq = NULL;
245fe230832SMagnus Karlsson 	}
246fe230832SMagnus Karlsson 
247f5bd9138SJakub Kicinski 	xsk_reuseq_destroy(umem);
248f5bd9138SJakub Kicinski 
249d9973cecSIvan Khoronzhuk 	xdp_umem_unmap_pages(umem);
250c0c77d8fSBjörn Töpel 	xdp_umem_unpin_pages(umem);
251c0c77d8fSBjörn Töpel 
252d3a56931SMagnus Karlsson 	kvfree(umem->pages);
2538aef7340SBjörn Töpel 	umem->pages = NULL;
2548aef7340SBjörn Töpel 
255c0c77d8fSBjörn Töpel 	xdp_umem_unaccount_pages(umem);
256c0c77d8fSBjörn Töpel 	kfree(umem);
257c0c77d8fSBjörn Töpel }
258c0c77d8fSBjörn Töpel 
259c0c77d8fSBjörn Töpel static void xdp_umem_release_deferred(struct work_struct *work)
260c0c77d8fSBjörn Töpel {
261c0c77d8fSBjörn Töpel 	struct xdp_umem *umem = container_of(work, struct xdp_umem, work);
262c0c77d8fSBjörn Töpel 
263c0c77d8fSBjörn Töpel 	xdp_umem_release(umem);
264c0c77d8fSBjörn Töpel }
265c0c77d8fSBjörn Töpel 
266c0c77d8fSBjörn Töpel void xdp_get_umem(struct xdp_umem *umem)
267c0c77d8fSBjörn Töpel {
268d3b42f14SBjörn Töpel 	refcount_inc(&umem->users);
269c0c77d8fSBjörn Töpel }
270c0c77d8fSBjörn Töpel 
271c0c77d8fSBjörn Töpel void xdp_put_umem(struct xdp_umem *umem)
272c0c77d8fSBjörn Töpel {
273c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (!umem)
274c0c77d8fSBjörn Töpel 		return;
275c0c77d8fSBjörn Töpel 
276d3b42f14SBjörn Töpel 	if (refcount_dec_and_test(&umem->users)) {
277c0c77d8fSBjörn Töpel 		INIT_WORK(&umem->work, xdp_umem_release_deferred);
278c0c77d8fSBjörn Töpel 		schedule_work(&umem->work);
279c0c77d8fSBjörn Töpel 	}
280c0c77d8fSBjörn Töpel }
281c0c77d8fSBjörn Töpel 
282c0c77d8fSBjörn Töpel static int xdp_umem_pin_pages(struct xdp_umem *umem)
283c0c77d8fSBjörn Töpel {
284c0c77d8fSBjörn Töpel 	unsigned int gup_flags = FOLL_WRITE;
285c0c77d8fSBjörn Töpel 	long npgs;
286c0c77d8fSBjörn Töpel 	int err;
287c0c77d8fSBjörn Töpel 
288a343993cSBjörn Töpel 	umem->pgs = kcalloc(umem->npgs, sizeof(*umem->pgs),
289a343993cSBjörn Töpel 			    GFP_KERNEL | __GFP_NOWARN);
290c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (!umem->pgs)
291c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -ENOMEM;
292c0c77d8fSBjörn Töpel 
293e451eb51SDavidlohr Bueso 	down_read(&current->mm->mmap_sem);
294fb48b474SJohn Hubbard 	npgs = pin_user_pages(umem->address, umem->npgs,
295932f4a63SIra Weiny 			      gup_flags | FOLL_LONGTERM, &umem->pgs[0], NULL);
296e451eb51SDavidlohr Bueso 	up_read(&current->mm->mmap_sem);
297c0c77d8fSBjörn Töpel 
298c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (npgs != umem->npgs) {
299c0c77d8fSBjörn Töpel 		if (npgs >= 0) {
300c0c77d8fSBjörn Töpel 			umem->npgs = npgs;
301c0c77d8fSBjörn Töpel 			err = -ENOMEM;
302c0c77d8fSBjörn Töpel 			goto out_pin;
303c0c77d8fSBjörn Töpel 		}
304c0c77d8fSBjörn Töpel 		err = npgs;
305c0c77d8fSBjörn Töpel 		goto out_pgs;
306c0c77d8fSBjörn Töpel 	}
307c0c77d8fSBjörn Töpel 	return 0;
308c0c77d8fSBjörn Töpel 
309c0c77d8fSBjörn Töpel out_pin:
310c0c77d8fSBjörn Töpel 	xdp_umem_unpin_pages(umem);
311c0c77d8fSBjörn Töpel out_pgs:
312c0c77d8fSBjörn Töpel 	kfree(umem->pgs);
313c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->pgs = NULL;
314c0c77d8fSBjörn Töpel 	return err;
315c0c77d8fSBjörn Töpel }
316c0c77d8fSBjörn Töpel 
317c0c77d8fSBjörn Töpel static int xdp_umem_account_pages(struct xdp_umem *umem)
318c0c77d8fSBjörn Töpel {
319c0c77d8fSBjörn Töpel 	unsigned long lock_limit, new_npgs, old_npgs;
320c0c77d8fSBjörn Töpel 
321c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (capable(CAP_IPC_LOCK))
322c0c77d8fSBjörn Töpel 		return 0;
323c0c77d8fSBjörn Töpel 
324c0c77d8fSBjörn Töpel 	lock_limit = rlimit(RLIMIT_MEMLOCK) >> PAGE_SHIFT;
325c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->user = get_uid(current_user());
326c0c77d8fSBjörn Töpel 
327c0c77d8fSBjörn Töpel 	do {
328c0c77d8fSBjörn Töpel 		old_npgs = atomic_long_read(&umem->user->locked_vm);
329c0c77d8fSBjörn Töpel 		new_npgs = old_npgs + umem->npgs;
330c0c77d8fSBjörn Töpel 		if (new_npgs > lock_limit) {
331c0c77d8fSBjörn Töpel 			free_uid(umem->user);
332c0c77d8fSBjörn Töpel 			umem->user = NULL;
333c0c77d8fSBjörn Töpel 			return -ENOBUFS;
334c0c77d8fSBjörn Töpel 		}
335c0c77d8fSBjörn Töpel 	} while (atomic_long_cmpxchg(&umem->user->locked_vm, old_npgs,
336c0c77d8fSBjörn Töpel 				     new_npgs) != old_npgs);
337c0c77d8fSBjörn Töpel 	return 0;
338c0c77d8fSBjörn Töpel }
339c0c77d8fSBjörn Töpel 
340a49049eaSBjörn Töpel static int xdp_umem_reg(struct xdp_umem *umem, struct xdp_umem_reg *mr)
341c0c77d8fSBjörn Töpel {
342c05cd364SKevin Laatz 	bool unaligned_chunks = mr->flags & XDP_UMEM_UNALIGNED_CHUNK_FLAG;
343bbff2f32SBjörn Töpel 	u32 chunk_size = mr->chunk_size, headroom = mr->headroom;
344bbff2f32SBjörn Töpel 	unsigned int chunks, chunks_per_page;
345c0c77d8fSBjörn Töpel 	u64 addr = mr->addr, size = mr->len;
34699e3a236SMagnus Karlsson 	int err;
347c0c77d8fSBjörn Töpel 
348bbff2f32SBjörn Töpel 	if (chunk_size < XDP_UMEM_MIN_CHUNK_SIZE || chunk_size > PAGE_SIZE) {
349c0c77d8fSBjörn Töpel 		/* Strictly speaking we could support this, if:
350c0c77d8fSBjörn Töpel 		 * - huge pages, or*
351c0c77d8fSBjörn Töpel 		 * - using an IOMMU, or
352c0c77d8fSBjörn Töpel 		 * - making sure the memory area is consecutive
353c0c77d8fSBjörn Töpel 		 * but for now, we simply say "computer says no".
354c0c77d8fSBjörn Töpel 		 */
355c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
356c0c77d8fSBjörn Töpel 	}
357c0c77d8fSBjörn Töpel 
358c05cd364SKevin Laatz 	if (mr->flags & ~(XDP_UMEM_UNALIGNED_CHUNK_FLAG |
359c05cd364SKevin Laatz 			XDP_UMEM_USES_NEED_WAKEUP))
360c05cd364SKevin Laatz 		return -EINVAL;
361c05cd364SKevin Laatz 
362c05cd364SKevin Laatz 	if (!unaligned_chunks && !is_power_of_2(chunk_size))
363c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
364c0c77d8fSBjörn Töpel 
365c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (!PAGE_ALIGNED(addr)) {
366c0c77d8fSBjörn Töpel 		/* Memory area has to be page size aligned. For
367c0c77d8fSBjörn Töpel 		 * simplicity, this might change.
368c0c77d8fSBjörn Töpel 		 */
369c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
370c0c77d8fSBjörn Töpel 	}
371c0c77d8fSBjörn Töpel 
372c0c77d8fSBjörn Töpel 	if ((addr + size) < addr)
373c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
374c0c77d8fSBjörn Töpel 
375bbff2f32SBjörn Töpel 	chunks = (unsigned int)div_u64(size, chunk_size);
376bbff2f32SBjörn Töpel 	if (chunks == 0)
377c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
378c0c77d8fSBjörn Töpel 
379c05cd364SKevin Laatz 	if (!unaligned_chunks) {
380bbff2f32SBjörn Töpel 		chunks_per_page = PAGE_SIZE / chunk_size;
381bbff2f32SBjörn Töpel 		if (chunks < chunks_per_page || chunks % chunks_per_page)
382c0c77d8fSBjörn Töpel 			return -EINVAL;
383c05cd364SKevin Laatz 	}
384c0c77d8fSBjörn Töpel 
38599e3a236SMagnus Karlsson 	if (headroom >= chunk_size - XDP_PACKET_HEADROOM)
386c0c77d8fSBjörn Töpel 		return -EINVAL;
387c0c77d8fSBjörn Töpel 
388c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->address = (unsigned long)addr;
389c05cd364SKevin Laatz 	umem->chunk_mask = unaligned_chunks ? XSK_UNALIGNED_BUF_ADDR_MASK
390c05cd364SKevin Laatz 					    : ~((u64)chunk_size - 1);
39193ee30f3SMagnus Karlsson 	umem->size = size;
392bbff2f32SBjörn Töpel 	umem->headroom = headroom;
393bbff2f32SBjörn Töpel 	umem->chunk_size_nohr = chunk_size - headroom;
394c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->npgs = size / PAGE_SIZE;
395c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->pgs = NULL;
396c0c77d8fSBjörn Töpel 	umem->user = NULL;
397c05cd364SKevin Laatz 	umem->flags = mr->flags;
398*e4e5aefcSMagnus Karlsson 	INIT_LIST_HEAD(&umem->xsk_tx_list);
399*e4e5aefcSMagnus Karlsson 	spin_lock_init(&umem->xsk_tx_list_lock);
400c0c77d8fSBjörn Töpel 
401d3b42f14SBjörn Töpel 	refcount_set(&umem->users, 1);
402c0c77d8fSBjörn Töpel 
403c0c77d8fSBjörn Töpel 	err = xdp_umem_account_pages(umem);
404c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (err)
405044175a0SBjörn Töpel 		return err;
406c0c77d8fSBjörn Töpel 
407c0c77d8fSBjörn Töpel 	err = xdp_umem_pin_pages(umem);
408c0c77d8fSBjörn Töpel 	if (err)
409c0c77d8fSBjörn Töpel 		goto out_account;
4108aef7340SBjörn Töpel 
411d3a56931SMagnus Karlsson 	umem->pages = kvcalloc(umem->npgs, sizeof(*umem->pages),
412d3a56931SMagnus Karlsson 			       GFP_KERNEL_ACCOUNT);
4138aef7340SBjörn Töpel 	if (!umem->pages) {
4148aef7340SBjörn Töpel 		err = -ENOMEM;
415fb89c394SIvan Khoronzhuk 		goto out_pin;
4168aef7340SBjörn Töpel 	}
4178aef7340SBjörn Töpel 
418624676e7SIvan Khoronzhuk 	err = xdp_umem_map_pages(umem);
419624676e7SIvan Khoronzhuk 	if (!err)
420c0c77d8fSBjörn Töpel 		return 0;
421c0c77d8fSBjörn Töpel 
422d3a56931SMagnus Karlsson 	kvfree(umem->pages);
423624676e7SIvan Khoronzhuk 
424fb89c394SIvan Khoronzhuk out_pin:
425fb89c394SIvan Khoronzhuk 	xdp_umem_unpin_pages(umem);
426c0c77d8fSBjörn Töpel out_account:
427c0c77d8fSBjörn Töpel 	xdp_umem_unaccount_pages(umem);
428c0c77d8fSBjörn Töpel 	return err;
429c0c77d8fSBjörn Töpel }
430965a9909SMagnus Karlsson 
431a49049eaSBjörn Töpel struct xdp_umem *xdp_umem_create(struct xdp_umem_reg *mr)
432a49049eaSBjörn Töpel {
433a49049eaSBjörn Töpel 	struct xdp_umem *umem;
434a49049eaSBjörn Töpel 	int err;
435a49049eaSBjörn Töpel 
436a49049eaSBjörn Töpel 	umem = kzalloc(sizeof(*umem), GFP_KERNEL);
437a49049eaSBjörn Töpel 	if (!umem)
438a49049eaSBjörn Töpel 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
439a49049eaSBjörn Töpel 
44050e74c01SBjörn Töpel 	err = ida_simple_get(&umem_ida, 0, 0, GFP_KERNEL);
44150e74c01SBjörn Töpel 	if (err < 0) {
44250e74c01SBjörn Töpel 		kfree(umem);
44350e74c01SBjörn Töpel 		return ERR_PTR(err);
44450e74c01SBjörn Töpel 	}
44550e74c01SBjörn Töpel 	umem->id = err;
44650e74c01SBjörn Töpel 
447a49049eaSBjörn Töpel 	err = xdp_umem_reg(umem, mr);
448a49049eaSBjörn Töpel 	if (err) {
44950e74c01SBjörn Töpel 		ida_simple_remove(&umem_ida, umem->id);
450a49049eaSBjörn Töpel 		kfree(umem);
451a49049eaSBjörn Töpel 		return ERR_PTR(err);
452a49049eaSBjörn Töpel 	}
453a49049eaSBjörn Töpel 
454a49049eaSBjörn Töpel 	return umem;
455a49049eaSBjörn Töpel }
456a49049eaSBjörn Töpel 
457965a9909SMagnus Karlsson bool xdp_umem_validate_queues(struct xdp_umem *umem)
458965a9909SMagnus Karlsson {
459da60cf00SBjörn Töpel 	return umem->fq && umem->cq;
460965a9909SMagnus Karlsson }
461