LCOV - code coverage report
Current view: top level - kernel - relay.c (source / functions) Hit Total Coverage
Test: Real Lines: 5 489 1.0 %
Date: 2020-10-17 15:46:43 Functions: 0 45 0.0 %
Legend: Neither, QEMU, Real, Both Branches: 0 0 -

           Branch data     Line data    Source code
       1                 :            : /*
       2                 :            :  * Public API and common code for kernel->userspace relay file support.
       3                 :            :  *
       4                 :            :  * See Documentation/filesystems/relay.txt for an overview.
       5                 :            :  *
       6                 :            :  * Copyright (C) 2002-2005 - Tom Zanussi (zanussi@us.ibm.com), IBM Corp
       7                 :            :  * Copyright (C) 1999-2005 - Karim Yaghmour (karim@opersys.com)
       8                 :            :  *
       9                 :            :  * Moved to kernel/relay.c by Paul Mundt, 2006.
      10                 :            :  * November 2006 - CPU hotplug support by Mathieu Desnoyers
      11                 :            :  *      (mathieu.desnoyers@polymtl.ca)
      12                 :            :  *
      13                 :            :  * This file is released under the GPL.
      14                 :            :  */
      15                 :            : #include <linux/errno.h>
      16                 :            : #include <linux/stddef.h>
      17                 :            : #include <linux/slab.h>
      18                 :            : #include <linux/export.h>
      19                 :            : #include <linux/string.h>
      20                 :            : #include <linux/relay.h>
      21                 :            : #include <linux/vmalloc.h>
      22                 :            : #include <linux/mm.h>
      23                 :            : #include <linux/cpu.h>
      24                 :            : #include <linux/splice.h>
      25                 :            : 
      26                 :            : /* list of open channels, for cpu hotplug */
      27                 :            : static DEFINE_MUTEX(relay_channels_mutex);
      28                 :            : static LIST_HEAD(relay_channels);
      29                 :            : 
      30                 :            : /*
      31                 :            :  * close() vm_op implementation for relay file mapping.
      32                 :            :  */
      33                 :          0 : static void relay_file_mmap_close(struct vm_area_struct *vma)
      34                 :            : {
      35                 :          0 :         struct rchan_buf *buf = vma->vm_private_data;
      36                 :          0 :         buf->chan->cb->buf_unmapped(buf, vma->vm_file);
      37                 :          0 : }
      38                 :            : 
      39                 :            : /*
      40                 :            :  * fault() vm_op implementation for relay file mapping.
      41                 :            :  */
      42                 :          0 : static vm_fault_t relay_buf_fault(struct vm_fault *vmf)
      43                 :            : {
      44                 :            :         struct page *page;
      45                 :          0 :         struct rchan_buf *buf = vmf->vma->vm_private_data;
      46                 :          0 :         pgoff_t pgoff = vmf->pgoff;
      47                 :            : 
      48                 :          0 :         if (!buf)
      49                 :            :                 return VM_FAULT_OOM;
      50                 :            : 
      51                 :          0 :         page = vmalloc_to_page(buf->start + (pgoff << PAGE_SHIFT));
      52                 :          0 :         if (!page)
      53                 :            :                 return VM_FAULT_SIGBUS;
      54                 :          0 :         get_page(page);
      55                 :          0 :         vmf->page = page;
      56                 :            : 
      57                 :          0 :         return 0;
      58                 :            : }
      59                 :            : 
      60                 :            : /*
      61                 :            :  * vm_ops for relay file mappings.
      62                 :            :  */
      63                 :            : static const struct vm_operations_struct relay_file_mmap_ops = {
      64                 :            :         .fault = relay_buf_fault,
      65                 :            :         .close = relay_file_mmap_close,
      66                 :            : };
      67                 :            : 
      68                 :            : /*
      69                 :            :  * allocate an array of pointers of struct page
      70                 :            :  */
      71                 :          0 : static struct page **relay_alloc_page_array(unsigned int n_pages)
      72                 :            : {
      73                 :          0 :         const size_t pa_size = n_pages * sizeof(struct page *);
      74                 :          0 :         if (pa_size > PAGE_SIZE)
      75                 :          0 :                 return vzalloc(pa_size);
      76                 :          0 :         return kzalloc(pa_size, GFP_KERNEL);
      77                 :            : }
      78                 :            : 
      79                 :            : /*
      80                 :            :  * free an array of pointers of struct page
      81                 :            :  */
      82                 :            : static void relay_free_page_array(struct page **array)
      83                 :            : {
      84                 :          0 :         kvfree(array);
      85                 :            : }
      86                 :            : 
      87                 :            : /**
      88                 :            :  *      relay_mmap_buf: - mmap channel buffer to process address space
      89                 :            :  *      @buf: relay channel buffer
      90                 :            :  *      @vma: vm_area_struct describing memory to be mapped
      91                 :            :  *
      92                 :            :  *      Returns 0 if ok, negative on error
      93                 :            :  *
      94                 :            :  *      Caller should already have grabbed mmap_sem.
      95                 :            :  */
      96                 :          0 : static int relay_mmap_buf(struct rchan_buf *buf, struct vm_area_struct *vma)
      97                 :            : {
      98                 :          0 :         unsigned long length = vma->vm_end - vma->vm_start;
      99                 :          0 :         struct file *filp = vma->vm_file;
     100                 :            : 
     101                 :          0 :         if (!buf)
     102                 :            :                 return -EBADF;
     103                 :            : 
     104                 :          0 :         if (length != (unsigned long)buf->chan->alloc_size)
     105                 :            :                 return -EINVAL;
     106                 :            : 
     107                 :          0 :         vma->vm_ops = &relay_file_mmap_ops;
     108                 :          0 :         vma->vm_flags |= VM_DONTEXPAND;
     109                 :          0 :         vma->vm_private_data = buf;
     110                 :          0 :         buf->chan->cb->buf_mapped(buf, filp);
     111                 :            : 
     112                 :          0 :         return 0;
     113                 :            : }
     114                 :            : 
     115                 :            : /**
     116                 :            :  *      relay_alloc_buf - allocate a channel buffer
     117                 :            :  *      @buf: the buffer struct
     118                 :            :  *      @size: total size of the buffer
     119                 :            :  *
     120                 :            :  *      Returns a pointer to the resulting buffer, %NULL if unsuccessful. The
     121                 :            :  *      passed in size will get page aligned, if it isn't already.
     122                 :            :  */
     123                 :          0 : static void *relay_alloc_buf(struct rchan_buf *buf, size_t *size)
     124                 :            : {
     125                 :            :         void *mem;
     126                 :            :         unsigned int i, j, n_pages;
     127                 :            : 
     128                 :          0 :         *size = PAGE_ALIGN(*size);
     129                 :          0 :         n_pages = *size >> PAGE_SHIFT;
     130                 :            : 
     131                 :          0 :         buf->page_array = relay_alloc_page_array(n_pages);
     132                 :          0 :         if (!buf->page_array)
     133                 :            :                 return NULL;
     134                 :            : 
     135                 :          0 :         for (i = 0; i < n_pages; i++) {
     136                 :          0 :                 buf->page_array[i] = alloc_page(GFP_KERNEL);
     137                 :          0 :                 if (unlikely(!buf->page_array[i]))
     138                 :            :                         goto depopulate;
     139                 :          0 :                 set_page_private(buf->page_array[i], (unsigned long)buf);
     140                 :            :         }
     141                 :          0 :         mem = vmap(buf->page_array, n_pages, VM_MAP, PAGE_KERNEL);
     142                 :          0 :         if (!mem)
     143                 :            :                 goto depopulate;
     144                 :            : 
     145                 :          0 :         memset(mem, 0, *size);
     146                 :          0 :         buf->page_count = n_pages;
     147                 :          0 :         return mem;
     148                 :            : 
     149                 :            : depopulate:
     150                 :          0 :         for (j = 0; j < i; j++)
     151                 :          0 :                 __free_page(buf->page_array[j]);
     152                 :          0 :         relay_free_page_array(buf->page_array);
     153                 :          0 :         return NULL;
     154                 :            : }
     155                 :            : 
     156                 :            : /**
     157                 :            :  *      relay_create_buf - allocate and initialize a channel buffer
     158                 :            :  *      @chan: the relay channel
     159                 :            :  *
     160                 :            :  *      Returns channel buffer if successful, %NULL otherwise.
     161                 :            :  */
     162                 :          0 : static struct rchan_buf *relay_create_buf(struct rchan *chan)
     163                 :            : {
     164                 :            :         struct rchan_buf *buf;
     165                 :            : 
     166                 :          0 :         if (chan->n_subbufs > KMALLOC_MAX_SIZE / sizeof(size_t *))
     167                 :            :                 return NULL;
     168                 :            : 
     169                 :          0 :         buf = kzalloc(sizeof(struct rchan_buf), GFP_KERNEL);
     170                 :          0 :         if (!buf)
     171                 :            :                 return NULL;
     172                 :          0 :         buf->padding = kmalloc_array(chan->n_subbufs, sizeof(size_t *),
     173                 :            :                                      GFP_KERNEL);
     174                 :          0 :         if (!buf->padding)
     175                 :            :                 goto free_buf;
     176                 :            : 
     177                 :          0 :         buf->start = relay_alloc_buf(buf, &chan->alloc_size);
     178                 :          0 :         if (!buf->start)
     179                 :            :                 goto free_buf;
     180                 :            : 
     181                 :          0 :         buf->chan = chan;
     182                 :            :         kref_get(&buf->chan->kref);
     183                 :          0 :         return buf;
     184                 :            : 
     185                 :            : free_buf:
     186                 :          0 :         kfree(buf->padding);
     187                 :          0 :         kfree(buf);
     188                 :          0 :         return NULL;
     189                 :            : }
     190                 :            : 
     191                 :            : /**
     192                 :            :  *      relay_destroy_channel - free the channel struct
     193                 :            :  *      @kref: target kernel reference that contains the relay channel
     194                 :            :  *
     195                 :            :  *      Should only be called from kref_put().
     196                 :            :  */
     197                 :          0 : static void relay_destroy_channel(struct kref *kref)
     198                 :            : {
     199                 :          0 :         struct rchan *chan = container_of(kref, struct rchan, kref);
     200                 :          0 :         free_percpu(chan->buf);
     201                 :          0 :         kfree(chan);
     202                 :          0 : }
     203                 :            : 
     204                 :            : /**
     205                 :            :  *      relay_destroy_buf - destroy an rchan_buf struct and associated buffer
     206                 :            :  *      @buf: the buffer struct
     207                 :            :  */
     208                 :          0 : static void relay_destroy_buf(struct rchan_buf *buf)
     209                 :            : {
     210                 :          0 :         struct rchan *chan = buf->chan;
     211                 :            :         unsigned int i;
     212                 :            : 
     213                 :          0 :         if (likely(buf->start)) {
     214                 :          0 :                 vunmap(buf->start);
     215                 :          0 :                 for (i = 0; i < buf->page_count; i++)
     216                 :          0 :                         __free_page(buf->page_array[i]);
     217                 :          0 :                 relay_free_page_array(buf->page_array);
     218                 :            :         }
     219                 :          0 :         *per_cpu_ptr(chan->buf, buf->cpu) = NULL;
     220                 :          0 :         kfree(buf->padding);
     221                 :          0 :         kfree(buf);
     222                 :          0 :         kref_put(&chan->kref, relay_destroy_channel);
     223                 :          0 : }
     224                 :            : 
     225                 :            : /**
     226                 :            :  *      relay_remove_buf - remove a channel buffer
     227                 :            :  *      @kref: target kernel reference that contains the relay buffer
     228                 :            :  *
     229                 :            :  *      Removes the file from the filesystem, which also frees the
     230                 :            :  *      rchan_buf_struct and the channel buffer.  Should only be called from
     231                 :            :  *      kref_put().
     232                 :            :  */
     233                 :          0 : static void relay_remove_buf(struct kref *kref)
     234                 :            : {
     235                 :          0 :         struct rchan_buf *buf = container_of(kref, struct rchan_buf, kref);
     236                 :          0 :         relay_destroy_buf(buf);
     237                 :          0 : }
     238                 :            : 
     239                 :            : /**
     240                 :            :  *      relay_buf_empty - boolean, is the channel buffer empty?
     241                 :            :  *      @buf: channel buffer
     242                 :            :  *
     243                 :            :  *      Returns 1 if the buffer is empty, 0 otherwise.
     244                 :            :  */
     245                 :            : static int relay_buf_empty(struct rchan_buf *buf)
     246                 :            : {
     247                 :          0 :         return (buf->subbufs_produced - buf->subbufs_consumed) ? 0 : 1;
     248                 :            : }
     249                 :            : 
     250                 :            : /**
     251                 :            :  *      relay_buf_full - boolean, is the channel buffer full?
     252                 :            :  *      @buf: channel buffer
     253                 :            :  *
     254                 :            :  *      Returns 1 if the buffer is full, 0 otherwise.
     255                 :            :  */
     256                 :          0 : int relay_buf_full(struct rchan_buf *buf)
     257                 :            : {
     258                 :          0 :         size_t ready = buf->subbufs_produced - buf->subbufs_consumed;
     259                 :          0 :         return (ready >= buf->chan->n_subbufs) ? 1 : 0;
     260                 :            : }
     261                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(relay_buf_full);
     262                 :            : 
     263                 :            : /*
     264                 :            :  * High-level relay kernel API and associated functions.
     265                 :            :  */
     266                 :            : 
     267                 :            : /*
     268                 :            :  * rchan_callback implementations defining default channel behavior.  Used
     269                 :            :  * in place of corresponding NULL values in client callback struct.
     270                 :            :  */
     271                 :            : 
     272                 :            : /*
     273                 :            :  * subbuf_start() default callback.  Does nothing.
     274                 :            :  */
     275                 :          0 : static int subbuf_start_default_callback (struct rchan_buf *buf,
     276                 :            :                                           void *subbuf,
     277                 :            :                                           void *prev_subbuf,
     278                 :            :                                           size_t prev_padding)
     279                 :            : {
     280                 :          0 :         if (relay_buf_full(buf))
     281                 :            :                 return 0;
     282                 :            : 
     283                 :          0 :         return 1;
     284                 :            : }
     285                 :            : 
     286                 :            : /*
     287                 :            :  * buf_mapped() default callback.  Does nothing.
     288                 :            :  */
     289                 :          0 : static void buf_mapped_default_callback(struct rchan_buf *buf,
     290                 :            :                                         struct file *filp)
     291                 :            : {
     292                 :          0 : }
     293                 :            : 
     294                 :            : /*
     295                 :            :  * buf_unmapped() default callback.  Does nothing.
     296                 :            :  */
     297                 :          0 : static void buf_unmapped_default_callback(struct rchan_buf *buf,
     298                 :            :                                           struct file *filp)
     299                 :            : {
     300                 :          0 : }
     301                 :            : 
     302                 :            : /*
     303                 :            :  * create_buf_file_create() default callback.  Does nothing.
     304                 :            :  */
     305                 :          0 : static struct dentry *create_buf_file_default_callback(const char *filename,
     306                 :            :                                                        struct dentry *parent,
     307                 :            :                                                        umode_t mode,
     308                 :            :                                                        struct rchan_buf *buf,
     309                 :            :                                                        int *is_global)
     310                 :            : {
     311                 :          0 :         return NULL;
     312                 :            : }
     313                 :            : 
     314                 :            : /*
     315                 :            :  * remove_buf_file() default callback.  Does nothing.
     316                 :            :  */
     317                 :          0 : static int remove_buf_file_default_callback(struct dentry *dentry)
     318                 :            : {
     319                 :          0 :         return -EINVAL;
     320                 :            : }
     321                 :            : 
     322                 :            : /* relay channel default callbacks */
     323                 :            : static struct rchan_callbacks default_channel_callbacks = {
     324                 :            :         .subbuf_start = subbuf_start_default_callback,
     325                 :            :         .buf_mapped = buf_mapped_default_callback,
     326                 :            :         .buf_unmapped = buf_unmapped_default_callback,
     327                 :            :         .create_buf_file = create_buf_file_default_callback,
     328                 :            :         .remove_buf_file = remove_buf_file_default_callback,
     329                 :            : };
     330                 :            : 
     331                 :            : /**
     332                 :            :  *      wakeup_readers - wake up readers waiting on a channel
     333                 :            :  *      @work: contains the channel buffer
     334                 :            :  *
     335                 :            :  *      This is the function used to defer reader waking
     336                 :            :  */
     337                 :          0 : static void wakeup_readers(struct irq_work *work)
     338                 :            : {
     339                 :            :         struct rchan_buf *buf;
     340                 :            : 
     341                 :            :         buf = container_of(work, struct rchan_buf, wakeup_work);
     342                 :          0 :         wake_up_interruptible(&buf->read_wait);
     343                 :          0 : }
     344                 :            : 
     345                 :            : /**
     346                 :            :  *      __relay_reset - reset a channel buffer
     347                 :            :  *      @buf: the channel buffer
     348                 :            :  *      @init: 1 if this is a first-time initialization
     349                 :            :  *
     350                 :            :  *      See relay_reset() for description of effect.
     351                 :            :  */
     352                 :          0 : static void __relay_reset(struct rchan_buf *buf, unsigned int init)
     353                 :            : {
     354                 :            :         size_t i;
     355                 :            : 
     356                 :          0 :         if (init) {
     357                 :          0 :                 init_waitqueue_head(&buf->read_wait);
     358                 :            :                 kref_init(&buf->kref);
     359                 :            :                 init_irq_work(&buf->wakeup_work, wakeup_readers);
     360                 :            :         } else {
     361                 :          0 :                 irq_work_sync(&buf->wakeup_work);
     362                 :            :         }
     363                 :            : 
     364                 :          0 :         buf->subbufs_produced = 0;
     365                 :          0 :         buf->subbufs_consumed = 0;
     366                 :          0 :         buf->bytes_consumed = 0;
     367                 :          0 :         buf->finalized = 0;
     368                 :          0 :         buf->data = buf->start;
     369                 :          0 :         buf->offset = 0;
     370                 :            : 
     371                 :          0 :         for (i = 0; i < buf->chan->n_subbufs; i++)
     372                 :          0 :                 buf->padding[i] = 0;
     373                 :            : 
     374                 :          0 :         buf->chan->cb->subbuf_start(buf, buf->data, NULL, 0);
     375                 :          0 : }
     376                 :            : 
     377                 :            : /**
     378                 :            :  *      relay_reset - reset the channel
     379                 :            :  *      @chan: the channel
     380                 :            :  *
     381                 :            :  *      This has the effect of erasing all data from all channel buffers
     382                 :            :  *      and restarting the channel in its initial state.  The buffers
     383                 :            :  *      are not freed, so any mappings are still in effect.
     384                 :            :  *
     385                 :            :  *      NOTE. Care should be taken that the channel isn't actually
     386                 :            :  *      being used by anything when this call is made.
     387                 :            :  */
     388                 :          0 : void relay_reset(struct rchan *chan)
     389                 :            : {
     390                 :            :         struct rchan_buf *buf;
     391                 :            :         unsigned int i;
     392                 :            : 
     393                 :          0 :         if (!chan)
     394                 :            :                 return;
     395                 :            : 
     396                 :          0 :         if (chan->is_global && (buf = *per_cpu_ptr(chan->buf, 0))) {
     397                 :          0 :                 __relay_reset(buf, 0);
     398                 :          0 :                 return;
     399                 :            :         }
     400                 :            : 
     401                 :          0 :         mutex_lock(&relay_channels_mutex);
     402                 :          0 :         for_each_possible_cpu(i)
     403                 :          0 :                 if ((buf = *per_cpu_ptr(chan->buf, i)))
     404                 :          0 :                         __relay_reset(buf, 0);
     405                 :          0 :         mutex_unlock(&relay_channels_mutex);
     406                 :            : }
     407                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(relay_reset);
     408                 :            : 
     409                 :            : static inline void relay_set_buf_dentry(struct rchan_buf *buf,
     410                 :            :                                         struct dentry *dentry)
     411                 :            : {
     412                 :          0 :         buf->dentry = dentry;
     413                 :          0 :         d_inode(buf->dentry)->i_size = buf->early_bytes;
     414                 :            : }
     415                 :            : 
     416                 :          0 : static struct dentry *relay_create_buf_file(struct rchan *chan,
     417                 :            :                                             struct rchan_buf *buf,
     418                 :            :                                             unsigned int cpu)
     419                 :            : {
     420                 :            :         struct dentry *dentry;
     421                 :            :         char *tmpname;
     422                 :            : 
     423                 :          0 :         tmpname = kzalloc(NAME_MAX + 1, GFP_KERNEL);
     424                 :          0 :         if (!tmpname)
     425                 :            :                 return NULL;
     426                 :          0 :         snprintf(tmpname, NAME_MAX, "%s%d", chan->base_filename, cpu);
     427                 :            : 
     428                 :            :         /* Create file in fs */
     429                 :          0 :         dentry = chan->cb->create_buf_file(tmpname, chan->parent,
     430                 :            :                                            S_IRUSR, buf,
     431                 :            :                                            &chan->is_global);
     432                 :          0 :         if (IS_ERR(dentry))
     433                 :            :                 dentry = NULL;
     434                 :            : 
     435                 :          0 :         kfree(tmpname);
     436                 :            : 
     437                 :          0 :         return dentry;
     438                 :            : }
     439                 :            : 
     440                 :            : /*
     441                 :            :  *      relay_open_buf - create a new relay channel buffer
     442                 :            :  *
     443                 :            :  *      used by relay_open() and CPU hotplug.
     444                 :            :  */
     445                 :          0 : static struct rchan_buf *relay_open_buf(struct rchan *chan, unsigned int cpu)
     446                 :            : {
     447                 :            :         struct rchan_buf *buf = NULL;
     448                 :            :         struct dentry *dentry;
     449                 :            : 
     450                 :          0 :         if (chan->is_global)
     451                 :          0 :                 return *per_cpu_ptr(chan->buf, 0);
     452                 :            : 
     453                 :          0 :         buf = relay_create_buf(chan);
     454                 :          0 :         if (!buf)
     455                 :            :                 return NULL;
     456                 :            : 
     457                 :          0 :         if (chan->has_base_filename) {
     458                 :          0 :                 dentry = relay_create_buf_file(chan, buf, cpu);
     459                 :          0 :                 if (!dentry)
     460                 :            :                         goto free_buf;
     461                 :            :                 relay_set_buf_dentry(buf, dentry);
     462                 :            :         } else {
     463                 :            :                 /* Only retrieve global info, nothing more, nothing less */
     464                 :          0 :                 dentry = chan->cb->create_buf_file(NULL, NULL,
     465                 :            :                                                    S_IRUSR, buf,
     466                 :            :                                                    &chan->is_global);
     467                 :          0 :                 if (IS_ERR_OR_NULL(dentry))
     468                 :            :                         goto free_buf;
     469                 :            :         }
     470                 :            : 
     471                 :          0 :         buf->cpu = cpu;
     472                 :          0 :         __relay_reset(buf, 1);
     473                 :            : 
     474                 :          0 :         if(chan->is_global) {
     475                 :          0 :                 *per_cpu_ptr(chan->buf, 0) = buf;
     476                 :          0 :                 buf->cpu = 0;
     477                 :            :         }
     478                 :            : 
     479                 :          0 :         return buf;
     480                 :            : 
     481                 :            : free_buf:
     482                 :          0 :         relay_destroy_buf(buf);
     483                 :          0 :         return NULL;
     484                 :            : }
     485                 :            : 
     486                 :            : /**
     487                 :            :  *      relay_close_buf - close a channel buffer
     488                 :            :  *      @buf: channel buffer
     489                 :            :  *
     490                 :            :  *      Marks the buffer finalized and restores the default callbacks.
     491                 :            :  *      The channel buffer and channel buffer data structure are then freed
     492                 :            :  *      automatically when the last reference is given up.
     493                 :            :  */
     494                 :          0 : static void relay_close_buf(struct rchan_buf *buf)
     495                 :            : {
     496                 :          0 :         buf->finalized = 1;
     497                 :          0 :         irq_work_sync(&buf->wakeup_work);
     498                 :          0 :         buf->chan->cb->remove_buf_file(buf->dentry);
     499                 :          0 :         kref_put(&buf->kref, relay_remove_buf);
     500                 :          0 : }
     501                 :            : 
     502                 :          0 : static void setup_callbacks(struct rchan *chan,
     503                 :            :                                    struct rchan_callbacks *cb)
     504                 :            : {
     505                 :          0 :         if (!cb) {
     506                 :          0 :                 chan->cb = &default_channel_callbacks;
     507                 :          0 :                 return;
     508                 :            :         }
     509                 :            : 
     510                 :          0 :         if (!cb->subbuf_start)
     511                 :          0 :                 cb->subbuf_start = subbuf_start_default_callback;
     512                 :          0 :         if (!cb->buf_mapped)
     513                 :          0 :                 cb->buf_mapped = buf_mapped_default_callback;
     514                 :          0 :         if (!cb->buf_unmapped)
     515                 :          0 :                 cb->buf_unmapped = buf_unmapped_default_callback;
     516                 :          0 :         if (!cb->create_buf_file)
     517                 :          0 :                 cb->create_buf_file = create_buf_file_default_callback;
     518                 :          0 :         if (!cb->remove_buf_file)
     519                 :          0 :                 cb->remove_buf_file = remove_buf_file_default_callback;
     520                 :          0 :         chan->cb = cb;
     521                 :            : }
     522                 :            : 
     523                 :          3 : int relay_prepare_cpu(unsigned int cpu)
     524                 :            : {
     525                 :            :         struct rchan *chan;
     526                 :            :         struct rchan_buf *buf;
     527                 :            : 
     528                 :          3 :         mutex_lock(&relay_channels_mutex);
     529                 :          3 :         list_for_each_entry(chan, &relay_channels, list) {
     530                 :          0 :                 if ((buf = *per_cpu_ptr(chan->buf, cpu)))
     531                 :          0 :                         continue;
     532                 :          0 :                 buf = relay_open_buf(chan, cpu);
     533                 :          0 :                 if (!buf) {
     534                 :          0 :                         pr_err("relay: cpu %d buffer creation failed\n", cpu);
     535                 :          0 :                         mutex_unlock(&relay_channels_mutex);
     536                 :          0 :                         return -ENOMEM;
     537                 :            :                 }
     538                 :          0 :                 *per_cpu_ptr(chan->buf, cpu) = buf;
     539                 :            :         }
     540                 :          3 :         mutex_unlock(&relay_channels_mutex);
     541                 :          3 :         return 0;
     542                 :            : }
     543                 :            : 
     544                 :            : /**
     545                 :            :  *      relay_open - create a new relay channel
     546                 :            :  *      @base_filename: base name of files to create, %NULL for buffering only
     547                 :            :  *      @parent: dentry of parent directory, %NULL for root directory or buffer
     548                 :            :  *      @subbuf_size: size of sub-buffers
     549                 :            :  *      @n_subbufs: number of sub-buffers
     550                 :            :  *      @cb: client callback functions
     551                 :            :  *      @private_data: user-defined data
     552                 :            :  *
     553                 :            :  *      Returns channel pointer if successful, %NULL otherwise.
     554                 :            :  *
     555                 :            :  *      Creates a channel buffer for each cpu using the sizes and
     556                 :            :  *      attributes specified.  The created channel buffer files
     557                 :            :  *      will be named base_filename0...base_filenameN-1.  File
     558                 :            :  *      permissions will be %S_IRUSR.
     559                 :            :  *
     560                 :            :  *      If opening a buffer (@parent = NULL) that you later wish to register
     561                 :            :  *      in a filesystem, call relay_late_setup_files() once the @parent dentry
     562                 :            :  *      is available.
     563                 :            :  */
     564                 :          0 : struct rchan *relay_open(const char *base_filename,
     565                 :            :                          struct dentry *parent,
     566                 :            :                          size_t subbuf_size,
     567                 :            :                          size_t n_subbufs,
     568                 :            :                          struct rchan_callbacks *cb,
     569                 :            :                          void *private_data)
     570                 :            : {
     571                 :            :         unsigned int i;
     572                 :            :         struct rchan *chan;
     573                 :            :         struct rchan_buf *buf;
     574                 :            : 
     575                 :          0 :         if (!(subbuf_size && n_subbufs))
     576                 :            :                 return NULL;
     577                 :          0 :         if (subbuf_size > UINT_MAX / n_subbufs)
     578                 :            :                 return NULL;
     579                 :            : 
     580                 :          0 :         chan = kzalloc(sizeof(struct rchan), GFP_KERNEL);
     581                 :          0 :         if (!chan)
     582                 :            :                 return NULL;
     583                 :            : 
     584                 :          0 :         chan->buf = alloc_percpu(struct rchan_buf *);
     585                 :          0 :         if (!chan->buf) {
     586                 :          0 :                 kfree(chan);
     587                 :          0 :                 return NULL;
     588                 :            :         }
     589                 :            : 
     590                 :          0 :         chan->version = RELAYFS_CHANNEL_VERSION;
     591                 :          0 :         chan->n_subbufs = n_subbufs;
     592                 :          0 :         chan->subbuf_size = subbuf_size;
     593                 :          0 :         chan->alloc_size = PAGE_ALIGN(subbuf_size * n_subbufs);
     594                 :          0 :         chan->parent = parent;
     595                 :          0 :         chan->private_data = private_data;
     596                 :          0 :         if (base_filename) {
     597                 :          0 :                 chan->has_base_filename = 1;
     598                 :          0 :                 strlcpy(chan->base_filename, base_filename, NAME_MAX);
     599                 :            :         }
     600                 :          0 :         setup_callbacks(chan, cb);
     601                 :            :         kref_init(&chan->kref);
     602                 :            : 
     603                 :          0 :         mutex_lock(&relay_channels_mutex);
     604                 :          0 :         for_each_online_cpu(i) {
     605                 :          0 :                 buf = relay_open_buf(chan, i);
     606                 :          0 :                 if (!buf)
     607                 :            :                         goto free_bufs;
     608                 :          0 :                 *per_cpu_ptr(chan->buf, i) = buf;
     609                 :            :         }
     610                 :          0 :         list_add(&chan->list, &relay_channels);
     611                 :          0 :         mutex_unlock(&relay_channels_mutex);
     612                 :            : 
     613                 :          0 :         return chan;
     614                 :            : 
     615                 :            : free_bufs:
     616                 :          0 :         for_each_possible_cpu(i) {
     617                 :          0 :                 if ((buf = *per_cpu_ptr(chan->buf, i)))
     618                 :          0 :                         relay_close_buf(buf);
     619                 :            :         }
     620                 :            : 
     621                 :          0 :         kref_put(&chan->kref, relay_destroy_channel);
     622                 :          0 :         mutex_unlock(&relay_channels_mutex);
     623                 :          0 :         return NULL;
     624                 :            : }
     625                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(relay_open);
     626                 :            : 
     627                 :            : struct rchan_percpu_buf_dispatcher {
     628                 :            :         struct rchan_buf *buf;
     629                 :            :         struct dentry *dentry;
     630                 :            : };
     631                 :            : 
     632                 :            : /* Called in atomic context. */
     633                 :          0 : static void __relay_set_buf_dentry(void *info)
     634                 :            : {
     635                 :            :         struct rchan_percpu_buf_dispatcher *p = info;
     636                 :            : 
     637                 :          0 :         relay_set_buf_dentry(p->buf, p->dentry);
     638                 :          0 : }
     639                 :            : 
     640                 :            : /**
     641                 :            :  *      relay_late_setup_files - triggers file creation
     642                 :            :  *      @chan: channel to operate on
     643                 :            :  *      @base_filename: base name of files to create
     644                 :            :  *      @parent: dentry of parent directory, %NULL for root directory
     645                 :            :  *
     646                 :            :  *      Returns 0 if successful, non-zero otherwise.
     647                 :            :  *
     648                 :            :  *      Use to setup files for a previously buffer-only channel created
     649                 :            :  *      by relay_open() with a NULL parent dentry.
     650                 :            :  *
     651                 :            :  *      For example, this is useful for perfomring early tracing in kernel,
     652                 :            :  *      before VFS is up and then exposing the early results once the dentry
     653                 :            :  *      is available.
     654                 :            :  */
     655                 :          0 : int relay_late_setup_files(struct rchan *chan,
     656                 :            :                            const char *base_filename,
     657                 :            :                            struct dentry *parent)
     658                 :            : {
     659                 :            :         int err = 0;
     660                 :            :         unsigned int i, curr_cpu;
     661                 :            :         unsigned long flags;
     662                 :            :         struct dentry *dentry;
     663                 :            :         struct rchan_buf *buf;
     664                 :            :         struct rchan_percpu_buf_dispatcher disp;
     665                 :            : 
     666                 :          0 :         if (!chan || !base_filename)
     667                 :            :                 return -EINVAL;
     668                 :            : 
     669                 :          0 :         strlcpy(chan->base_filename, base_filename, NAME_MAX);
     670                 :            : 
     671                 :          0 :         mutex_lock(&relay_channels_mutex);
     672                 :            :         /* Is chan already set up? */
     673                 :          0 :         if (unlikely(chan->has_base_filename)) {
     674                 :          0 :                 mutex_unlock(&relay_channels_mutex);
     675                 :          0 :                 return -EEXIST;
     676                 :            :         }
     677                 :          0 :         chan->has_base_filename = 1;
     678                 :          0 :         chan->parent = parent;
     679                 :            : 
     680                 :          0 :         if (chan->is_global) {
     681                 :            :                 err = -EINVAL;
     682                 :          0 :                 buf = *per_cpu_ptr(chan->buf, 0);
     683                 :          0 :                 if (!WARN_ON_ONCE(!buf)) {
     684                 :          0 :                         dentry = relay_create_buf_file(chan, buf, 0);
     685                 :          0 :                         if (dentry && !WARN_ON_ONCE(!chan->is_global)) {
     686                 :            :                                 relay_set_buf_dentry(buf, dentry);
     687                 :            :                                 err = 0;
     688                 :            :                         }
     689                 :            :                 }
     690                 :          0 :                 mutex_unlock(&relay_channels_mutex);
     691                 :          0 :                 return err;
     692                 :            :         }
     693                 :            : 
     694                 :          0 :         curr_cpu = get_cpu();
     695                 :            :         /*
     696                 :            :          * The CPU hotplug notifier ran before us and created buffers with
     697                 :            :          * no files associated. So it's safe to call relay_setup_buf_file()
     698                 :            :          * on all currently online CPUs.
     699                 :            :          */
     700                 :          0 :         for_each_online_cpu(i) {
     701                 :          0 :                 buf = *per_cpu_ptr(chan->buf, i);
     702                 :          0 :                 if (unlikely(!buf)) {
     703                 :          0 :                         WARN_ONCE(1, KERN_ERR "CPU has no buffer!\n");
     704                 :            :                         err = -EINVAL;
     705                 :            :                         break;
     706                 :            :                 }
     707                 :            : 
     708                 :          0 :                 dentry = relay_create_buf_file(chan, buf, i);
     709                 :          0 :                 if (unlikely(!dentry)) {
     710                 :            :                         err = -EINVAL;
     711                 :            :                         break;
     712                 :            :                 }
     713                 :            : 
     714                 :          0 :                 if (curr_cpu == i) {
     715                 :          0 :                         local_irq_save(flags);
     716                 :            :                         relay_set_buf_dentry(buf, dentry);
     717                 :          0 :                         local_irq_restore(flags);
     718                 :            :                 } else {
     719                 :          0 :                         disp.buf = buf;
     720                 :          0 :                         disp.dentry = dentry;
     721                 :          0 :                         smp_mb();
     722                 :            :                         /* relay_channels_mutex must be held, so wait. */
     723                 :          0 :                         err = smp_call_function_single(i,
     724                 :            :                                                        __relay_set_buf_dentry,
     725                 :            :                                                        &disp, 1);
     726                 :            :                 }
     727                 :          0 :                 if (unlikely(err))
     728                 :            :                         break;
     729                 :            :         }
     730                 :          0 :         put_cpu();
     731                 :          0 :         mutex_unlock(&relay_channels_mutex);
     732                 :            : 
     733                 :          0 :         return err;
     734                 :            : }
     735                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(relay_late_setup_files);
     736                 :            : 
     737                 :            : /**
     738                 :            :  *      relay_switch_subbuf - switch to a new sub-buffer
     739                 :            :  *      @buf: channel buffer
     740                 :            :  *      @length: size of current event
     741                 :            :  *
     742                 :            :  *      Returns either the length passed in or 0 if full.
     743                 :            :  *
     744                 :            :  *      Performs sub-buffer-switch tasks such as invoking callbacks,
     745                 :            :  *      updating padding counts, waking up readers, etc.
     746                 :            :  */
     747                 :          0 : size_t relay_switch_subbuf(struct rchan_buf *buf, size_t length)
     748                 :            : {
     749                 :            :         void *old, *new;
     750                 :            :         size_t old_subbuf, new_subbuf;
     751                 :            : 
     752                 :          0 :         if (unlikely(length > buf->chan->subbuf_size))
     753                 :            :                 goto toobig;
     754                 :            : 
     755                 :          0 :         if (buf->offset != buf->chan->subbuf_size + 1) {
     756                 :          0 :                 buf->prev_padding = buf->chan->subbuf_size - buf->offset;
     757                 :          0 :                 old_subbuf = buf->subbufs_produced % buf->chan->n_subbufs;
     758                 :          0 :                 buf->padding[old_subbuf] = buf->prev_padding;
     759                 :          0 :                 buf->subbufs_produced++;
     760                 :          0 :                 if (buf->dentry)
     761                 :          0 :                         d_inode(buf->dentry)->i_size +=
     762                 :          0 :                                 buf->chan->subbuf_size -
     763                 :          0 :                                 buf->padding[old_subbuf];
     764                 :            :                 else
     765                 :          0 :                         buf->early_bytes += buf->chan->subbuf_size -
     766                 :          0 :                                             buf->padding[old_subbuf];
     767                 :          0 :                 smp_mb();
     768                 :          0 :                 if (waitqueue_active(&buf->read_wait)) {
     769                 :            :                         /*
     770                 :            :                          * Calling wake_up_interruptible() from here
     771                 :            :                          * will deadlock if we happen to be logging
     772                 :            :                          * from the scheduler (trying to re-grab
     773                 :            :                          * rq->lock), so defer it.
     774                 :            :                          */
     775                 :          0 :                         irq_work_queue(&buf->wakeup_work);
     776                 :            :                 }
     777                 :            :         }
     778                 :            : 
     779                 :          0 :         old = buf->data;
     780                 :          0 :         new_subbuf = buf->subbufs_produced % buf->chan->n_subbufs;
     781                 :          0 :         new = buf->start + new_subbuf * buf->chan->subbuf_size;
     782                 :          0 :         buf->offset = 0;
     783                 :          0 :         if (!buf->chan->cb->subbuf_start(buf, new, old, buf->prev_padding)) {
     784                 :          0 :                 buf->offset = buf->chan->subbuf_size + 1;
     785                 :          0 :                 return 0;
     786                 :            :         }
     787                 :          0 :         buf->data = new;
     788                 :          0 :         buf->padding[new_subbuf] = 0;
     789                 :            : 
     790                 :          0 :         if (unlikely(length + buf->offset > buf->chan->subbuf_size))
     791                 :            :                 goto toobig;
     792                 :            : 
     793                 :            :         return length;
     794                 :            : 
     795                 :            : toobig:
     796                 :          0 :         buf->chan->last_toobig = length;
     797                 :          0 :         return 0;
     798                 :            : }
     799                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(relay_switch_subbuf);
     800                 :            : 
     801                 :            : /**
     802                 :            :  *      relay_subbufs_consumed - update the buffer's sub-buffers-consumed count
     803                 :            :  *      @chan: the channel
     804                 :            :  *      @cpu: the cpu associated with the channel buffer to update
     805                 :            :  *      @subbufs_consumed: number of sub-buffers to add to current buf's count
     806                 :            :  *
     807                 :            :  *      Adds to the channel buffer's consumed sub-buffer count.
     808                 :            :  *      subbufs_consumed should be the number of sub-buffers newly consumed,
     809                 :            :  *      not the total consumed.
     810                 :            :  *
     811                 :            :  *      NOTE. Kernel clients don't need to call this function if the channel
     812                 :            :  *      mode is 'overwrite'.
     813                 :            :  */
     814                 :          0 : void relay_subbufs_consumed(struct rchan *chan,
     815                 :            :                             unsigned int cpu,
     816                 :            :                             size_t subbufs_consumed)
     817                 :            : {
     818                 :            :         struct rchan_buf *buf;
     819                 :            : 
     820                 :          0 :         if (!chan || cpu >= NR_CPUS)
     821                 :            :                 return;
     822                 :            : 
     823                 :          0 :         buf = *per_cpu_ptr(chan->buf, cpu);
     824                 :          0 :         if (!buf || subbufs_consumed > chan->n_subbufs)
     825                 :            :                 return;
     826                 :            : 
     827                 :          0 :         if (subbufs_consumed > buf->subbufs_produced - buf->subbufs_consumed)
     828                 :          0 :                 buf->subbufs_consumed = buf->subbufs_produced;
     829                 :            :         else
     830                 :          0 :                 buf->subbufs_consumed += subbufs_consumed;
     831                 :            : }
     832                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(relay_subbufs_consumed);
     833                 :            : 
     834                 :            : /**
     835                 :            :  *      relay_close - close the channel
     836                 :            :  *      @chan: the channel
     837                 :            :  *
     838                 :            :  *      Closes all channel buffers and frees the channel.
     839                 :            :  */
     840                 :          0 : void relay_close(struct rchan *chan)
     841                 :            : {
     842                 :            :         struct rchan_buf *buf;
     843                 :            :         unsigned int i;
     844                 :            : 
     845                 :          0 :         if (!chan)
     846                 :          0 :                 return;
     847                 :            : 
     848                 :          0 :         mutex_lock(&relay_channels_mutex);
     849                 :          0 :         if (chan->is_global && (buf = *per_cpu_ptr(chan->buf, 0)))
     850                 :          0 :                 relay_close_buf(buf);
     851                 :            :         else
     852                 :          0 :                 for_each_possible_cpu(i)
     853                 :          0 :                         if ((buf = *per_cpu_ptr(chan->buf, i)))
     854                 :          0 :                                 relay_close_buf(buf);
     855                 :            : 
     856                 :          0 :         if (chan->last_toobig)
     857                 :          0 :                 printk(KERN_WARNING "relay: one or more items not logged "
     858                 :            :                        "[item size (%zd) > sub-buffer size (%zd)]\n",
     859                 :            :                        chan->last_toobig, chan->subbuf_size);
     860                 :            : 
     861                 :            :         list_del(&chan->list);
     862                 :          0 :         kref_put(&chan->kref, relay_destroy_channel);
     863                 :          0 :         mutex_unlock(&relay_channels_mutex);
     864                 :            : }
     865                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(relay_close);
     866                 :            : 
     867                 :            : /**
     868                 :            :  *      relay_flush - close the channel
     869                 :            :  *      @chan: the channel
     870                 :            :  *
     871                 :            :  *      Flushes all channel buffers, i.e. forces buffer switch.
     872                 :            :  */
     873                 :          0 : void relay_flush(struct rchan *chan)
     874                 :            : {
     875                 :            :         struct rchan_buf *buf;
     876                 :            :         unsigned int i;
     877                 :            : 
     878                 :          0 :         if (!chan)
     879                 :            :                 return;
     880                 :            : 
     881                 :          0 :         if (chan->is_global && (buf = *per_cpu_ptr(chan->buf, 0))) {
     882                 :          0 :                 relay_switch_subbuf(buf, 0);
     883                 :          0 :                 return;
     884                 :            :         }
     885                 :            : 
     886                 :          0 :         mutex_lock(&relay_channels_mutex);
     887                 :          0 :         for_each_possible_cpu(i)
     888                 :          0 :                 if ((buf = *per_cpu_ptr(chan->buf, i)))
     889                 :          0 :                         relay_switch_subbuf(buf, 0);
     890                 :          0 :         mutex_unlock(&relay_channels_mutex);
     891                 :            : }
     892                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(relay_flush);
     893                 :            : 
     894                 :            : /**
     895                 :            :  *      relay_file_open - open file op for relay files
     896                 :            :  *      @inode: the inode
     897                 :            :  *      @filp: the file
     898                 :            :  *
     899                 :            :  *      Increments the channel buffer refcount.
     900                 :            :  */
     901                 :          0 : static int relay_file_open(struct inode *inode, struct file *filp)
     902                 :            : {
     903                 :          0 :         struct rchan_buf *buf = inode->i_private;
     904                 :            :         kref_get(&buf->kref);
     905                 :          0 :         filp->private_data = buf;
     906                 :            : 
     907                 :          0 :         return nonseekable_open(inode, filp);
     908                 :            : }
     909                 :            : 
     910                 :            : /**
     911                 :            :  *      relay_file_mmap - mmap file op for relay files
     912                 :            :  *      @filp: the file
     913                 :            :  *      @vma: the vma describing what to map
     914                 :            :  *
     915                 :            :  *      Calls upon relay_mmap_buf() to map the file into user space.
     916                 :            :  */
     917                 :          0 : static int relay_file_mmap(struct file *filp, struct vm_area_struct *vma)
     918                 :            : {
     919                 :          0 :         struct rchan_buf *buf = filp->private_data;
     920                 :          0 :         return relay_mmap_buf(buf, vma);
     921                 :            : }
     922                 :            : 
     923                 :            : /**
     924                 :            :  *      relay_file_poll - poll file op for relay files
     925                 :            :  *      @filp: the file
     926                 :            :  *      @wait: poll table
     927                 :            :  *
     928                 :            :  *      Poll implemention.
     929                 :            :  */
     930                 :          0 : static __poll_t relay_file_poll(struct file *filp, poll_table *wait)
     931                 :            : {
     932                 :            :         __poll_t mask = 0;
     933                 :          0 :         struct rchan_buf *buf = filp->private_data;
     934                 :            : 
     935                 :          0 :         if (buf->finalized)
     936                 :            :                 return EPOLLERR;
     937                 :            : 
     938                 :          0 :         if (filp->f_mode & FMODE_READ) {
     939                 :          0 :                 poll_wait(filp, &buf->read_wait, wait);
     940                 :          0 :                 if (!relay_buf_empty(buf))
     941                 :            :                         mask |= EPOLLIN | EPOLLRDNORM;
     942                 :            :         }
     943                 :            : 
     944                 :          0 :         return mask;
     945                 :            : }
     946                 :            : 
     947                 :            : /**
     948                 :            :  *      relay_file_release - release file op for relay files
     949                 :            :  *      @inode: the inode
     950                 :            :  *      @filp: the file
     951                 :            :  *
     952                 :            :  *      Decrements the channel refcount, as the filesystem is
     953                 :            :  *      no longer using it.
     954                 :            :  */
     955                 :          0 : static int relay_file_release(struct inode *inode, struct file *filp)
     956                 :            : {
     957                 :          0 :         struct rchan_buf *buf = filp->private_data;
     958                 :          0 :         kref_put(&buf->kref, relay_remove_buf);
     959                 :            : 
     960                 :          0 :         return 0;
     961                 :            : }
     962                 :            : 
     963                 :            : /*
     964                 :            :  *      relay_file_read_consume - update the consumed count for the buffer
     965                 :            :  */
     966                 :          0 : static void relay_file_read_consume(struct rchan_buf *buf,
     967                 :            :                                     size_t read_pos,
     968                 :            :                                     size_t bytes_consumed)
     969                 :            : {
     970                 :          0 :         size_t subbuf_size = buf->chan->subbuf_size;
     971                 :          0 :         size_t n_subbufs = buf->chan->n_subbufs;
     972                 :            :         size_t read_subbuf;
     973                 :            : 
     974                 :          0 :         if (buf->subbufs_produced == buf->subbufs_consumed &&
     975                 :          0 :             buf->offset == buf->bytes_consumed)
     976                 :            :                 return;
     977                 :            : 
     978                 :          0 :         if (buf->bytes_consumed + bytes_consumed > subbuf_size) {
     979                 :          0 :                 relay_subbufs_consumed(buf->chan, buf->cpu, 1);
     980                 :          0 :                 buf->bytes_consumed = 0;
     981                 :            :         }
     982                 :            : 
     983                 :          0 :         buf->bytes_consumed += bytes_consumed;
     984                 :          0 :         if (!read_pos)
     985                 :          0 :                 read_subbuf = buf->subbufs_consumed % n_subbufs;
     986                 :            :         else
     987                 :          0 :                 read_subbuf = read_pos / buf->chan->subbuf_size;
     988                 :          0 :         if (buf->bytes_consumed + buf->padding[read_subbuf] == subbuf_size) {
     989                 :          0 :                 if ((read_subbuf == buf->subbufs_produced % n_subbufs) &&
     990                 :          0 :                     (buf->offset == subbuf_size))
     991                 :            :                         return;
     992                 :          0 :                 relay_subbufs_consumed(buf->chan, buf->cpu, 1);
     993                 :          0 :                 buf->bytes_consumed = 0;
     994                 :            :         }
     995                 :            : }
     996                 :            : 
     997                 :            : /*
     998                 :            :  *      relay_file_read_avail - boolean, are there unconsumed bytes available?
     999                 :            :  */
    1000                 :          0 : static int relay_file_read_avail(struct rchan_buf *buf, size_t read_pos)
    1001                 :            : {
    1002                 :          0 :         size_t subbuf_size = buf->chan->subbuf_size;
    1003                 :          0 :         size_t n_subbufs = buf->chan->n_subbufs;
    1004                 :          0 :         size_t produced = buf->subbufs_produced;
    1005                 :            :         size_t consumed = buf->subbufs_consumed;
    1006                 :            : 
    1007                 :          0 :         relay_file_read_consume(buf, read_pos, 0);
    1008                 :            : 
    1009                 :          0 :         consumed = buf->subbufs_consumed;
    1010                 :            : 
    1011                 :          0 :         if (unlikely(buf->offset > subbuf_size)) {
    1012                 :          0 :                 if (produced == consumed)
    1013                 :            :                         return 0;
    1014                 :          0 :                 return 1;
    1015                 :            :         }
    1016                 :            : 
    1017                 :          0 :         if (unlikely(produced - consumed >= n_subbufs)) {
    1018                 :          0 :                 consumed = produced - n_subbufs + 1;
    1019                 :          0 :                 buf->subbufs_consumed = consumed;
    1020                 :          0 :                 buf->bytes_consumed = 0;
    1021                 :            :         }
    1022                 :            : 
    1023                 :          0 :         produced = (produced % n_subbufs) * subbuf_size + buf->offset;
    1024                 :          0 :         consumed = (consumed % n_subbufs) * subbuf_size + buf->bytes_consumed;
    1025                 :            : 
    1026                 :          0 :         if (consumed > produced)
    1027                 :          0 :                 produced += n_subbufs * subbuf_size;
    1028                 :            : 
    1029                 :          0 :         if (consumed == produced) {
    1030                 :          0 :                 if (buf->offset == subbuf_size &&
    1031                 :          0 :                     buf->subbufs_produced > buf->subbufs_consumed)
    1032                 :            :                         return 1;
    1033                 :          0 :                 return 0;
    1034                 :            :         }
    1035                 :            : 
    1036                 :            :         return 1;
    1037                 :            : }
    1038                 :            : 
    1039                 :            : /**
    1040                 :            :  *      relay_file_read_subbuf_avail - return bytes available in sub-buffer
    1041                 :            :  *      @read_pos: file read position
    1042                 :            :  *      @buf: relay channel buffer
    1043                 :            :  */
    1044                 :          0 : static size_t relay_file_read_subbuf_avail(size_t read_pos,
    1045                 :            :                                            struct rchan_buf *buf)
    1046                 :            : {
    1047                 :            :         size_t padding, avail = 0;
    1048                 :            :         size_t read_subbuf, read_offset, write_subbuf, write_offset;
    1049                 :          0 :         size_t subbuf_size = buf->chan->subbuf_size;
    1050                 :            : 
    1051                 :          0 :         write_subbuf = (buf->data - buf->start) / subbuf_size;
    1052                 :          0 :         write_offset = buf->offset > subbuf_size ? subbuf_size : buf->offset;
    1053                 :          0 :         read_subbuf = read_pos / subbuf_size;
    1054                 :          0 :         read_offset = read_pos % subbuf_size;
    1055                 :          0 :         padding = buf->padding[read_subbuf];
    1056                 :            : 
    1057                 :          0 :         if (read_subbuf == write_subbuf) {
    1058                 :          0 :                 if (read_offset + padding < write_offset)
    1059                 :          0 :                         avail = write_offset - (read_offset + padding);
    1060                 :            :         } else
    1061                 :          0 :                 avail = (subbuf_size - padding) - read_offset;
    1062                 :            : 
    1063                 :          0 :         return avail;
    1064                 :            : }
    1065                 :            : 
    1066                 :            : /**
    1067                 :            :  *      relay_file_read_start_pos - find the first available byte to read
    1068                 :            :  *      @read_pos: file read position
    1069                 :            :  *      @buf: relay channel buffer
    1070                 :            :  *
    1071                 :            :  *      If the @read_pos is in the middle of padding, return the
    1072                 :            :  *      position of the first actually available byte, otherwise
    1073                 :            :  *      return the original value.
    1074                 :            :  */
    1075                 :          0 : static size_t relay_file_read_start_pos(size_t read_pos,
    1076                 :            :                                         struct rchan_buf *buf)
    1077                 :            : {
    1078                 :            :         size_t read_subbuf, padding, padding_start, padding_end;
    1079                 :          0 :         size_t subbuf_size = buf->chan->subbuf_size;
    1080                 :          0 :         size_t n_subbufs = buf->chan->n_subbufs;
    1081                 :          0 :         size_t consumed = buf->subbufs_consumed % n_subbufs;
    1082                 :            : 
    1083                 :          0 :         if (!read_pos)
    1084                 :          0 :                 read_pos = consumed * subbuf_size + buf->bytes_consumed;
    1085                 :          0 :         read_subbuf = read_pos / subbuf_size;
    1086                 :          0 :         padding = buf->padding[read_subbuf];
    1087                 :          0 :         padding_start = (read_subbuf + 1) * subbuf_size - padding;
    1088                 :            :         padding_end = (read_subbuf + 1) * subbuf_size;
    1089                 :          0 :         if (read_pos >= padding_start && read_pos < padding_end) {
    1090                 :          0 :                 read_subbuf = (read_subbuf + 1) % n_subbufs;
    1091                 :          0 :                 read_pos = read_subbuf * subbuf_size;
    1092                 :            :         }
    1093                 :            : 
    1094                 :          0 :         return read_pos;
    1095                 :            : }
    1096                 :            : 
    1097                 :            : /**
    1098                 :            :  *      relay_file_read_end_pos - return the new read position
    1099                 :            :  *      @read_pos: file read position
    1100                 :            :  *      @buf: relay channel buffer
    1101                 :            :  *      @count: number of bytes to be read
    1102                 :            :  */
    1103                 :          0 : static size_t relay_file_read_end_pos(struct rchan_buf *buf,
    1104                 :            :                                       size_t read_pos,
    1105                 :            :                                       size_t count)
    1106                 :            : {
    1107                 :            :         size_t read_subbuf, padding, end_pos;
    1108                 :          0 :         size_t subbuf_size = buf->chan->subbuf_size;
    1109                 :          0 :         size_t n_subbufs = buf->chan->n_subbufs;
    1110                 :            : 
    1111                 :          0 :         read_subbuf = read_pos / subbuf_size;
    1112                 :          0 :         padding = buf->padding[read_subbuf];
    1113                 :          0 :         if (read_pos % subbuf_size + count + padding == subbuf_size)
    1114                 :          0 :                 end_pos = (read_subbuf + 1) * subbuf_size;
    1115                 :            :         else
    1116                 :          0 :                 end_pos = read_pos + count;
    1117                 :          0 :         if (end_pos >= subbuf_size * n_subbufs)
    1118                 :            :                 end_pos = 0;
    1119                 :            : 
    1120                 :          0 :         return end_pos;
    1121                 :            : }
    1122                 :            : 
    1123                 :          0 : static ssize_t relay_file_read(struct file *filp,
    1124                 :            :                                char __user *buffer,
    1125                 :            :                                size_t count,
    1126                 :            :                                loff_t *ppos)
    1127                 :            : {
    1128                 :          0 :         struct rchan_buf *buf = filp->private_data;
    1129                 :            :         size_t read_start, avail;
    1130                 :            :         size_t written = 0;
    1131                 :            :         int ret;
    1132                 :            : 
    1133                 :          0 :         if (!count)
    1134                 :            :                 return 0;
    1135                 :            : 
    1136                 :            :         inode_lock(file_inode(filp));
    1137                 :            :         do {
    1138                 :            :                 void *from;
    1139                 :            : 
    1140                 :          0 :                 if (!relay_file_read_avail(buf, *ppos))
    1141                 :            :                         break;
    1142                 :            : 
    1143                 :          0 :                 read_start = relay_file_read_start_pos(*ppos, buf);
    1144                 :          0 :                 avail = relay_file_read_subbuf_avail(read_start, buf);
    1145                 :          0 :                 if (!avail)
    1146                 :            :                         break;
    1147                 :            : 
    1148                 :          0 :                 avail = min(count, avail);
    1149                 :          0 :                 from = buf->start + read_start;
    1150                 :            :                 ret = avail;
    1151                 :          0 :                 if (copy_to_user(buffer, from, avail))
    1152                 :            :                         break;
    1153                 :            : 
    1154                 :          0 :                 buffer += ret;
    1155                 :          0 :                 written += ret;
    1156                 :          0 :                 count -= ret;
    1157                 :            : 
    1158                 :          0 :                 relay_file_read_consume(buf, read_start, ret);
    1159                 :          0 :                 *ppos = relay_file_read_end_pos(buf, read_start, ret);
    1160                 :          0 :         } while (count);
    1161                 :            :         inode_unlock(file_inode(filp));
    1162                 :            : 
    1163                 :          0 :         return written;
    1164                 :            : }
    1165                 :            : 
    1166                 :          0 : static void relay_consume_bytes(struct rchan_buf *rbuf, int bytes_consumed)
    1167                 :            : {
    1168                 :          0 :         rbuf->bytes_consumed += bytes_consumed;
    1169                 :            : 
    1170                 :          0 :         if (rbuf->bytes_consumed >= rbuf->chan->subbuf_size) {
    1171                 :          0 :                 relay_subbufs_consumed(rbuf->chan, rbuf->cpu, 1);
    1172                 :          0 :                 rbuf->bytes_consumed %= rbuf->chan->subbuf_size;
    1173                 :            :         }
    1174                 :          0 : }
    1175                 :            : 
    1176                 :          0 : static void relay_pipe_buf_release(struct pipe_inode_info *pipe,
    1177                 :            :                                    struct pipe_buffer *buf)
    1178                 :            : {
    1179                 :            :         struct rchan_buf *rbuf;
    1180                 :            : 
    1181                 :          0 :         rbuf = (struct rchan_buf *)page_private(buf->page);
    1182                 :          0 :         relay_consume_bytes(rbuf, buf->private);
    1183                 :          0 : }
    1184                 :            : 
    1185                 :            : static const struct pipe_buf_operations relay_pipe_buf_ops = {
    1186                 :            :         .confirm = generic_pipe_buf_confirm,
    1187                 :            :         .release = relay_pipe_buf_release,
    1188                 :            :         .steal = generic_pipe_buf_steal,
    1189                 :            :         .get = generic_pipe_buf_get,
    1190                 :            : };
    1191                 :            : 
    1192                 :          0 : static void relay_page_release(struct splice_pipe_desc *spd, unsigned int i)
    1193                 :            : {
    1194                 :          0 : }
    1195                 :            : 
    1196                 :            : /*
    1197                 :            :  *      subbuf_splice_actor - splice up to one subbuf's worth of data
    1198                 :            :  */
    1199                 :          0 : static ssize_t subbuf_splice_actor(struct file *in,
    1200                 :            :                                loff_t *ppos,
    1201                 :            :                                struct pipe_inode_info *pipe,
    1202                 :            :                                size_t len,
    1203                 :            :                                unsigned int flags,
    1204                 :            :                                int *nonpad_ret)
    1205                 :            : {
    1206                 :            :         unsigned int pidx, poff, total_len, subbuf_pages, nr_pages;
    1207                 :          0 :         struct rchan_buf *rbuf = in->private_data;
    1208                 :          0 :         unsigned int subbuf_size = rbuf->chan->subbuf_size;
    1209                 :          0 :         uint64_t pos = (uint64_t) *ppos;
    1210                 :          0 :         uint32_t alloc_size = (uint32_t) rbuf->chan->alloc_size;
    1211                 :          0 :         size_t read_start = (size_t) do_div(pos, alloc_size);
    1212                 :          0 :         size_t read_subbuf = read_start / subbuf_size;
    1213                 :          0 :         size_t padding = rbuf->padding[read_subbuf];
    1214                 :          0 :         size_t nonpad_end = read_subbuf * subbuf_size + subbuf_size - padding;
    1215                 :            :         struct page *pages[PIPE_DEF_BUFFERS];
    1216                 :            :         struct partial_page partial[PIPE_DEF_BUFFERS];
    1217                 :          0 :         struct splice_pipe_desc spd = {
    1218                 :            :                 .pages = pages,
    1219                 :            :                 .nr_pages = 0,
    1220                 :            :                 .nr_pages_max = PIPE_DEF_BUFFERS,
    1221                 :            :                 .partial = partial,
    1222                 :            :                 .ops = &relay_pipe_buf_ops,
    1223                 :            :                 .spd_release = relay_page_release,
    1224                 :            :         };
    1225                 :            :         ssize_t ret;
    1226                 :            : 
    1227                 :          0 :         if (rbuf->subbufs_produced == rbuf->subbufs_consumed)
    1228                 :            :                 return 0;
    1229                 :          0 :         if (splice_grow_spd(pipe, &spd))
    1230                 :            :                 return -ENOMEM;
    1231                 :            : 
    1232                 :            :         /*
    1233                 :            :          * Adjust read len, if longer than what is available
    1234                 :            :          */
    1235                 :          0 :         if (len > (subbuf_size - read_start % subbuf_size))
    1236                 :            :                 len = subbuf_size - read_start % subbuf_size;
    1237                 :            : 
    1238                 :          0 :         subbuf_pages = rbuf->chan->alloc_size >> PAGE_SHIFT;
    1239                 :          0 :         pidx = (read_start / PAGE_SIZE) % subbuf_pages;
    1240                 :          0 :         poff = read_start & ~PAGE_MASK;
    1241                 :          0 :         nr_pages = min_t(unsigned int, subbuf_pages, spd.nr_pages_max);
    1242                 :            : 
    1243                 :          0 :         for (total_len = 0; spd.nr_pages < nr_pages; spd.nr_pages++) {
    1244                 :            :                 unsigned int this_len, this_end, private;
    1245                 :          0 :                 unsigned int cur_pos = read_start + total_len;
    1246                 :            : 
    1247                 :          0 :                 if (!len)
    1248                 :            :                         break;
    1249                 :            : 
    1250                 :          0 :                 this_len = min_t(unsigned long, len, PAGE_SIZE - poff);
    1251                 :            :                 private = this_len;
    1252                 :            : 
    1253                 :          0 :                 spd.pages[spd.nr_pages] = rbuf->page_array[pidx];
    1254                 :          0 :                 spd.partial[spd.nr_pages].offset = poff;
    1255                 :            : 
    1256                 :          0 :                 this_end = cur_pos + this_len;
    1257                 :          0 :                 if (this_end >= nonpad_end) {
    1258                 :          0 :                         this_len = nonpad_end - cur_pos;
    1259                 :          0 :                         private = this_len + padding;
    1260                 :            :                 }
    1261                 :          0 :                 spd.partial[spd.nr_pages].len = this_len;
    1262                 :          0 :                 spd.partial[spd.nr_pages].private = private;
    1263                 :            : 
    1264                 :          0 :                 len -= this_len;
    1265                 :          0 :                 total_len += this_len;
    1266                 :            :                 poff = 0;
    1267                 :          0 :                 pidx = (pidx + 1) % subbuf_pages;
    1268                 :            : 
    1269                 :          0 :                 if (this_end >= nonpad_end) {
    1270                 :          0 :                         spd.nr_pages++;
    1271                 :          0 :                         break;
    1272                 :            :                 }
    1273                 :            :         }
    1274                 :            : 
    1275                 :            :         ret = 0;
    1276                 :          0 :         if (!spd.nr_pages)
    1277                 :            :                 goto out;
    1278                 :            : 
    1279                 :          0 :         ret = *nonpad_ret = splice_to_pipe(pipe, &spd);
    1280                 :          0 :         if (ret < 0 || ret < total_len)
    1281                 :            :                 goto out;
    1282                 :            : 
    1283                 :          0 :         if (read_start + ret == nonpad_end)
    1284                 :          0 :                 ret += padding;
    1285                 :            : 
    1286                 :            : out:
    1287                 :          0 :         splice_shrink_spd(&spd);
    1288                 :          0 :         return ret;
    1289                 :            : }
    1290                 :            : 
    1291                 :          0 : static ssize_t relay_file_splice_read(struct file *in,
    1292                 :            :                                       loff_t *ppos,
    1293                 :            :                                       struct pipe_inode_info *pipe,
    1294                 :            :                                       size_t len,
    1295                 :            :                                       unsigned int flags)
    1296                 :            : {
    1297                 :            :         ssize_t spliced;
    1298                 :            :         int ret;
    1299                 :          0 :         int nonpad_ret = 0;
    1300                 :            : 
    1301                 :            :         ret = 0;
    1302                 :            :         spliced = 0;
    1303                 :            : 
    1304                 :          0 :         while (len && !spliced) {
    1305                 :          0 :                 ret = subbuf_splice_actor(in, ppos, pipe, len, flags, &nonpad_ret);
    1306                 :          0 :                 if (ret < 0)
    1307                 :            :                         break;
    1308                 :          0 :                 else if (!ret) {
    1309                 :          0 :                         if (flags & SPLICE_F_NONBLOCK)
    1310                 :            :                                 ret = -EAGAIN;
    1311                 :            :                         break;
    1312                 :            :                 }
    1313                 :            : 
    1314                 :          0 :                 *ppos += ret;
    1315                 :          0 :                 if (ret > len)
    1316                 :            :                         len = 0;
    1317                 :            :                 else
    1318                 :          0 :                         len -= ret;
    1319                 :          0 :                 spliced += nonpad_ret;
    1320                 :          0 :                 nonpad_ret = 0;
    1321                 :            :         }
    1322                 :            : 
    1323                 :          0 :         if (spliced)
    1324                 :          0 :                 return spliced;
    1325                 :            : 
    1326                 :            :         return ret;
    1327                 :            : }
    1328                 :            : 
    1329                 :            : const struct file_operations relay_file_operations = {
    1330                 :            :         .open           = relay_file_open,
    1331                 :            :         .poll           = relay_file_poll,
    1332                 :            :         .mmap           = relay_file_mmap,
    1333                 :            :         .read           = relay_file_read,
    1334                 :            :         .llseek         = no_llseek,
    1335                 :            :         .release        = relay_file_release,
    1336                 :            :         .splice_read    = relay_file_splice_read,
    1337                 :            : };
    1338                 :            : EXPORT_SYMBOL_GPL(relay_file_operations);
    

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