]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blob - drivers/xen/gntdev.c
x86/pconfig: Provide defines and helper to run MKTME_KEY_PROG leaf
[linux.git] / drivers / xen / gntdev.c
1 /******************************************************************************
2  * gntdev.c
3  *
4  * Device for accessing (in user-space) pages that have been granted by other
5  * domains.
6  *
7  * Copyright (c) 2006-2007, D G Murray.
8  *           (c) 2009 Gerd Hoffmann <kraxel@redhat.com>
9  *
10  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13  * GNU General Public License for more details.
14  *
15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
16  * along with this program; if not, write to the Free Software
17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
18  */
19
20 #undef DEBUG
21
22 #define pr_fmt(fmt) "xen:" KBUILD_MODNAME ": " fmt
23
24 #include <linux/module.h>
25 #include <linux/kernel.h>
26 #include <linux/init.h>
27 #include <linux/miscdevice.h>
28 #include <linux/fs.h>
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/mman.h>
31 #include <linux/mmu_notifier.h>
32 #include <linux/types.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/sched.h>
35 #include <linux/sched/mm.h>
36 #include <linux/spinlock.h>
37 #include <linux/slab.h>
38 #include <linux/highmem.h>
39 #include <linux/refcount.h>
40
41 #include <xen/xen.h>
42 #include <xen/grant_table.h>
43 #include <xen/balloon.h>
44 #include <xen/gntdev.h>
45 #include <xen/events.h>
46 #include <xen/page.h>
47 #include <asm/xen/hypervisor.h>
48 #include <asm/xen/hypercall.h>
49
50 MODULE_LICENSE("GPL");
51 MODULE_AUTHOR("Derek G. Murray <Derek.Murray@cl.cam.ac.uk>, "
52               "Gerd Hoffmann <kraxel@redhat.com>");
53 MODULE_DESCRIPTION("User-space granted page access driver");
54
55 static int limit = 1024*1024;
56 module_param(limit, int, 0644);
57 MODULE_PARM_DESC(limit, "Maximum number of grants that may be mapped by "
58                 "the gntdev device");
59
60 static atomic_t pages_mapped = ATOMIC_INIT(0);
61
62 static int use_ptemod;
63 #define populate_freeable_maps use_ptemod
64
65 struct gntdev_priv {
66         /* maps with visible offsets in the file descriptor */
67         struct list_head maps;
68         /* maps that are not visible; will be freed on munmap.
69          * Only populated if populate_freeable_maps == 1 */
70         struct list_head freeable_maps;
71         /* lock protects maps and freeable_maps */
72         struct mutex lock;
73         struct mm_struct *mm;
74         struct mmu_notifier mn;
75 };
76
77 struct unmap_notify {
78         int flags;
79         /* Address relative to the start of the grant_map */
80         int addr;
81         int event;
82 };
83
84 struct grant_map {
85         struct list_head next;
86         struct vm_area_struct *vma;
87         int index;
88         int count;
89         int flags;
90         refcount_t users;
91         struct unmap_notify notify;
92         struct ioctl_gntdev_grant_ref *grants;
93         struct gnttab_map_grant_ref   *map_ops;
94         struct gnttab_unmap_grant_ref *unmap_ops;
95         struct gnttab_map_grant_ref   *kmap_ops;
96         struct gnttab_unmap_grant_ref *kunmap_ops;
97         struct page **pages;
98         unsigned long pages_vm_start;
99 };
100
101 static int unmap_grant_pages(struct grant_map *map, int offset, int pages);
102
103 /* ------------------------------------------------------------------ */
104
105 static void gntdev_print_maps(struct gntdev_priv *priv,
106                               char *text, int text_index)
107 {
108 #ifdef DEBUG
109         struct grant_map *map;
110
111         pr_debug("%s: maps list (priv %p)\n", __func__, priv);
112         list_for_each_entry(map, &priv->maps, next)
113                 pr_debug("  index %2d, count %2d %s\n",
114                        map->index, map->count,
115                        map->index == text_index && text ? text : "");
116 #endif
117 }
118
119 static void gntdev_free_map(struct grant_map *map)
120 {
121         if (map == NULL)
122                 return;
123
124         if (map->pages)
125                 gnttab_free_pages(map->count, map->pages);
126         kfree(map->pages);
127         kfree(map->grants);
128         kfree(map->map_ops);
129         kfree(map->unmap_ops);
130         kfree(map->kmap_ops);
131         kfree(map->kunmap_ops);
132         kfree(map);
133 }
134
135 static struct grant_map *gntdev_alloc_map(struct gntdev_priv *priv, int count)
136 {
137         struct grant_map *add;
138         int i;
139
140         add = kzalloc(sizeof(struct grant_map), GFP_KERNEL);
141         if (NULL == add)
142                 return NULL;
143
144         add->grants    = kcalloc(count, sizeof(add->grants[0]), GFP_KERNEL);
145         add->map_ops   = kcalloc(count, sizeof(add->map_ops[0]), GFP_KERNEL);
146         add->unmap_ops = kcalloc(count, sizeof(add->unmap_ops[0]), GFP_KERNEL);
147         add->kmap_ops  = kcalloc(count, sizeof(add->kmap_ops[0]), GFP_KERNEL);
148         add->kunmap_ops = kcalloc(count, sizeof(add->kunmap_ops[0]), GFP_KERNEL);
149         add->pages     = kcalloc(count, sizeof(add->pages[0]), GFP_KERNEL);
150         if (NULL == add->grants    ||
151             NULL == add->map_ops   ||
152             NULL == add->unmap_ops ||
153             NULL == add->kmap_ops  ||
154             NULL == add->kunmap_ops ||
155             NULL == add->pages)
156                 goto err;
157
158         if (gnttab_alloc_pages(count, add->pages))
159                 goto err;
160
161         for (i = 0; i < count; i++) {
162                 add->map_ops[i].handle = -1;
163                 add->unmap_ops[i].handle = -1;
164                 add->kmap_ops[i].handle = -1;
165                 add->kunmap_ops[i].handle = -1;
166         }
167
168         add->index = 0;
169         add->count = count;
170         refcount_set(&add->users, 1);
171
172         return add;
173
174 err:
175         gntdev_free_map(add);
176         return NULL;
177 }
178
179 static void gntdev_add_map(struct gntdev_priv *priv, struct grant_map *add)
180 {
181         struct grant_map *map;
182
183         list_for_each_entry(map, &priv->maps, next) {
184                 if (add->index + add->count < map->index) {
185                         list_add_tail(&add->next, &map->next);
186                         goto done;
187                 }
188                 add->index = map->index + map->count;
189         }
190         list_add_tail(&add->next, &priv->maps);
191
192 done:
193         gntdev_print_maps(priv, "[new]", add->index);
194 }
195
196 static struct grant_map *gntdev_find_map_index(struct gntdev_priv *priv,
197                 int index, int count)
198 {
199         struct grant_map *map;
200
201         list_for_each_entry(map, &priv->maps, next) {
202                 if (map->index != index)
203                         continue;
204                 if (count && map->count != count)
205                         continue;
206                 return map;
207         }
208         return NULL;
209 }
210
211 static void gntdev_put_map(struct gntdev_priv *priv, struct grant_map *map)
212 {
213         if (!map)
214                 return;
215
216         if (!refcount_dec_and_test(&map->users))
217                 return;
218
219         atomic_sub(map->count, &pages_mapped);
220
221         if (map->notify.flags & UNMAP_NOTIFY_SEND_EVENT) {
222                 notify_remote_via_evtchn(map->notify.event);
223                 evtchn_put(map->notify.event);
224         }
225
226         if (populate_freeable_maps && priv) {
227                 mutex_lock(&priv->lock);
228                 list_del(&map->next);
229                 mutex_unlock(&priv->lock);
230         }
231
232         if (map->pages && !use_ptemod)
233                 unmap_grant_pages(map, 0, map->count);
234         gntdev_free_map(map);
235 }
236
237 /* ------------------------------------------------------------------ */
238
239 static int find_grant_ptes(pte_t *pte, pgtable_t token,
240                 unsigned long addr, void *data)
241 {
242         struct grant_map *map = data;
243         unsigned int pgnr = (addr - map->vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT;
244         int flags = map->flags | GNTMAP_application_map | GNTMAP_contains_pte;
245         u64 pte_maddr;
246
247         BUG_ON(pgnr >= map->count);
248         pte_maddr = arbitrary_virt_to_machine(pte).maddr;
249
250         /*
251          * Set the PTE as special to force get_user_pages_fast() fall
252          * back to the slow path.  If this is not supported as part of
253          * the grant map, it will be done afterwards.
254          */
255         if (xen_feature(XENFEAT_gnttab_map_avail_bits))
256                 flags |= (1 << _GNTMAP_guest_avail0);
257
258         gnttab_set_map_op(&map->map_ops[pgnr], pte_maddr, flags,
259                           map->grants[pgnr].ref,
260                           map->grants[pgnr].domid);
261         gnttab_set_unmap_op(&map->unmap_ops[pgnr], pte_maddr, flags,
262                             -1 /* handle */);
263         return 0;
264 }
265
266 #ifdef CONFIG_X86
267 static int set_grant_ptes_as_special(pte_t *pte, pgtable_t token,
268                                      unsigned long addr, void *data)
269 {
270         set_pte_at(current->mm, addr, pte, pte_mkspecial(*pte));
271         return 0;
272 }
273 #endif
274
275 static int map_grant_pages(struct grant_map *map)
276 {
277         int i, err = 0;
278
279         if (!use_ptemod) {
280                 /* Note: it could already be mapped */
281                 if (map->map_ops[0].handle != -1)
282                         return 0;
283                 for (i = 0; i < map->count; i++) {
284                         unsigned long addr = (unsigned long)
285                                 pfn_to_kaddr(page_to_pfn(map->pages[i]));
286                         gnttab_set_map_op(&map->map_ops[i], addr, map->flags,
287                                 map->grants[i].ref,
288                                 map->grants[i].domid);
289                         gnttab_set_unmap_op(&map->unmap_ops[i], addr,
290                                 map->flags, -1 /* handle */);
291                 }
292         } else {
293                 /*
294                  * Setup the map_ops corresponding to the pte entries pointing
295                  * to the kernel linear addresses of the struct pages.
296                  * These ptes are completely different from the user ptes dealt
297                  * with find_grant_ptes.
298                  */
299                 for (i = 0; i < map->count; i++) {
300                         unsigned long address = (unsigned long)
301                                 pfn_to_kaddr(page_to_pfn(map->pages[i]));
302                         BUG_ON(PageHighMem(map->pages[i]));
303
304                         gnttab_set_map_op(&map->kmap_ops[i], address,
305                                 map->flags | GNTMAP_host_map,
306                                 map->grants[i].ref,
307                                 map->grants[i].domid);
308                         gnttab_set_unmap_op(&map->kunmap_ops[i], address,
309                                 map->flags | GNTMAP_host_map, -1);
310                 }
311         }
312
313         pr_debug("map %d+%d\n", map->index, map->count);
314         err = gnttab_map_refs(map->map_ops, use_ptemod ? map->kmap_ops : NULL,
315                         map->pages, map->count);
316         if (err)
317                 return err;
318
319         for (i = 0; i < map->count; i++) {
320                 if (map->map_ops[i].status) {
321                         err = -EINVAL;
322                         continue;
323                 }
324
325                 map->unmap_ops[i].handle = map->map_ops[i].handle;
326                 if (use_ptemod)
327                         map->kunmap_ops[i].handle = map->kmap_ops[i].handle;
328         }
329         return err;
330 }
331
332 static int __unmap_grant_pages(struct grant_map *map, int offset, int pages)
333 {
334         int i, err = 0;
335         struct gntab_unmap_queue_data unmap_data;
336
337         if (map->notify.flags & UNMAP_NOTIFY_CLEAR_BYTE) {
338                 int pgno = (map->notify.addr >> PAGE_SHIFT);
339                 if (pgno >= offset && pgno < offset + pages) {
340                         /* No need for kmap, pages are in lowmem */
341                         uint8_t *tmp = pfn_to_kaddr(page_to_pfn(map->pages[pgno]));
342                         tmp[map->notify.addr & (PAGE_SIZE-1)] = 0;
343                         map->notify.flags &= ~UNMAP_NOTIFY_CLEAR_BYTE;
344                 }
345         }
346
347         unmap_data.unmap_ops = map->unmap_ops + offset;
348         unmap_data.kunmap_ops = use_ptemod ? map->kunmap_ops + offset : NULL;
349         unmap_data.pages = map->pages + offset;
350         unmap_data.count = pages;
351
352         err = gnttab_unmap_refs_sync(&unmap_data);
353         if (err)
354                 return err;
355
356         for (i = 0; i < pages; i++) {
357                 if (map->unmap_ops[offset+i].status)
358                         err = -EINVAL;
359                 pr_debug("unmap handle=%d st=%d\n",
360                         map->unmap_ops[offset+i].handle,
361                         map->unmap_ops[offset+i].status);
362                 map->unmap_ops[offset+i].handle = -1;
363         }
364         return err;
365 }
366
367 static int unmap_grant_pages(struct grant_map *map, int offset, int pages)
368 {
369         int range, err = 0;
370
371         pr_debug("unmap %d+%d [%d+%d]\n", map->index, map->count, offset, pages);
372
373         /* It is possible the requested range will have a "hole" where we
374          * already unmapped some of the grants. Only unmap valid ranges.
375          */
376         while (pages && !err) {
377                 while (pages && map->unmap_ops[offset].handle == -1) {
378                         offset++;
379                         pages--;
380                 }
381                 range = 0;
382                 while (range < pages) {
383                         if (map->unmap_ops[offset+range].handle == -1)
384                                 break;
385                         range++;
386                 }
387                 err = __unmap_grant_pages(map, offset, range);
388                 offset += range;
389                 pages -= range;
390         }
391
392         return err;
393 }
394
395 /* ------------------------------------------------------------------ */
396
397 static void gntdev_vma_open(struct vm_area_struct *vma)
398 {
399         struct grant_map *map = vma->vm_private_data;
400
401         pr_debug("gntdev_vma_open %p\n", vma);
402         refcount_inc(&map->users);
403 }
404
405 static void gntdev_vma_close(struct vm_area_struct *vma)
406 {
407         struct grant_map *map = vma->vm_private_data;
408         struct file *file = vma->vm_file;
409         struct gntdev_priv *priv = file->private_data;
410
411         pr_debug("gntdev_vma_close %p\n", vma);
412         if (use_ptemod) {
413                 /* It is possible that an mmu notifier could be running
414                  * concurrently, so take priv->lock to ensure that the vma won't
415                  * vanishing during the unmap_grant_pages call, since we will
416                  * spin here until that completes. Such a concurrent call will
417                  * not do any unmapping, since that has been done prior to
418                  * closing the vma, but it may still iterate the unmap_ops list.
419                  */
420                 mutex_lock(&priv->lock);
421                 map->vma = NULL;
422                 mutex_unlock(&priv->lock);
423         }
424         vma->vm_private_data = NULL;
425         gntdev_put_map(priv, map);
426 }
427
428 static struct page *gntdev_vma_find_special_page(struct vm_area_struct *vma,
429                                                  unsigned long addr)
430 {
431         struct grant_map *map = vma->vm_private_data;
432
433         return map->pages[(addr - map->pages_vm_start) >> PAGE_SHIFT];
434 }
435
436 static const struct vm_operations_struct gntdev_vmops = {
437         .open = gntdev_vma_open,
438         .close = gntdev_vma_close,
439         .find_special_page = gntdev_vma_find_special_page,
440 };
441
442 /* ------------------------------------------------------------------ */
443
444 static void unmap_if_in_range(struct grant_map *map,
445                               unsigned long start, unsigned long end)
446 {
447         unsigned long mstart, mend;
448         int err;
449
450         if (!map->vma)
451                 return;
452         if (map->vma->vm_start >= end)
453                 return;
454         if (map->vma->vm_end <= start)
455                 return;
456         mstart = max(start, map->vma->vm_start);
457         mend   = min(end,   map->vma->vm_end);
458         pr_debug("map %d+%d (%lx %lx), range %lx %lx, mrange %lx %lx\n",
459                         map->index, map->count,
460                         map->vma->vm_start, map->vma->vm_end,
461                         start, end, mstart, mend);
462         err = unmap_grant_pages(map,
463                                 (mstart - map->vma->vm_start) >> PAGE_SHIFT,
464                                 (mend - mstart) >> PAGE_SHIFT);
465         WARN_ON(err);
466 }
467
468 static void mn_invl_range_start(struct mmu_notifier *mn,
469                                 struct mm_struct *mm,
470                                 unsigned long start, unsigned long end)
471 {
472         struct gntdev_priv *priv = container_of(mn, struct gntdev_priv, mn);
473         struct grant_map *map;
474
475         mutex_lock(&priv->lock);
476         list_for_each_entry(map, &priv->maps, next) {
477                 unmap_if_in_range(map, start, end);
478         }
479         list_for_each_entry(map, &priv->freeable_maps, next) {
480                 unmap_if_in_range(map, start, end);
481         }
482         mutex_unlock(&priv->lock);
483 }
484
485 static void mn_release(struct mmu_notifier *mn,
486                        struct mm_struct *mm)
487 {
488         struct gntdev_priv *priv = container_of(mn, struct gntdev_priv, mn);
489         struct grant_map *map;
490         int err;
491
492         mutex_lock(&priv->lock);
493         list_for_each_entry(map, &priv->maps, next) {
494                 if (!map->vma)
495                         continue;
496                 pr_debug("map %d+%d (%lx %lx)\n",
497                                 map->index, map->count,
498                                 map->vma->vm_start, map->vma->vm_end);
499                 err = unmap_grant_pages(map, /* offset */ 0, map->count);
500                 WARN_ON(err);
501         }
502         list_for_each_entry(map, &priv->freeable_maps, next) {
503                 if (!map->vma)
504                         continue;
505                 pr_debug("map %d+%d (%lx %lx)\n",
506                                 map->index, map->count,
507                                 map->vma->vm_start, map->vma->vm_end);
508                 err = unmap_grant_pages(map, /* offset */ 0, map->count);
509                 WARN_ON(err);
510         }
511         mutex_unlock(&priv->lock);
512 }
513
514 static const struct mmu_notifier_ops gntdev_mmu_ops = {
515         .release                = mn_release,
516         .invalidate_range_start = mn_invl_range_start,
517 };
518
519 /* ------------------------------------------------------------------ */
520
521 static int gntdev_open(struct inode *inode, struct file *flip)
522 {
523         struct gntdev_priv *priv;
524         int ret = 0;
525
526         priv = kzalloc(sizeof(*priv), GFP_KERNEL);
527         if (!priv)
528                 return -ENOMEM;
529
530         INIT_LIST_HEAD(&priv->maps);
531         INIT_LIST_HEAD(&priv->freeable_maps);
532         mutex_init(&priv->lock);
533
534         if (use_ptemod) {
535                 priv->mm = get_task_mm(current);
536                 if (!priv->mm) {
537                         kfree(priv);
538                         return -ENOMEM;
539                 }
540                 priv->mn.ops = &gntdev_mmu_ops;
541                 ret = mmu_notifier_register(&priv->mn, priv->mm);
542                 mmput(priv->mm);
543         }
544
545         if (ret) {
546                 kfree(priv);
547                 return ret;
548         }
549
550         flip->private_data = priv;
551         pr_debug("priv %p\n", priv);
552
553         return 0;
554 }
555
556 static int gntdev_release(struct inode *inode, struct file *flip)
557 {
558         struct gntdev_priv *priv = flip->private_data;
559         struct grant_map *map;
560
561         pr_debug("priv %p\n", priv);
562
563         mutex_lock(&priv->lock);
564         while (!list_empty(&priv->maps)) {
565                 map = list_entry(priv->maps.next, struct grant_map, next);
566                 list_del(&map->next);
567                 gntdev_put_map(NULL /* already removed */, map);
568         }
569         WARN_ON(!list_empty(&priv->freeable_maps));
570         mutex_unlock(&priv->lock);
571
572         if (use_ptemod)
573                 mmu_notifier_unregister(&priv->mn, priv->mm);
574         kfree(priv);
575         return 0;
576 }
577
578 static long gntdev_ioctl_map_grant_ref(struct gntdev_priv *priv,
579                                        struct ioctl_gntdev_map_grant_ref __user *u)
580 {
581         struct ioctl_gntdev_map_grant_ref op;
582         struct grant_map *map;
583         int err;
584
585         if (copy_from_user(&op, u, sizeof(op)) != 0)
586                 return -EFAULT;
587         pr_debug("priv %p, add %d\n", priv, op.count);
588         if (unlikely(op.count <= 0))
589                 return -EINVAL;
590
591         err = -ENOMEM;
592         map = gntdev_alloc_map(priv, op.count);
593         if (!map)
594                 return err;
595
596         if (unlikely(atomic_add_return(op.count, &pages_mapped) > limit)) {
597                 pr_debug("can't map: over limit\n");
598                 gntdev_put_map(NULL, map);
599                 return err;
600         }
601
602         if (copy_from_user(map->grants, &u->refs,
603                            sizeof(map->grants[0]) * op.count) != 0) {
604                 gntdev_put_map(NULL, map);
605                 return -EFAULT;
606         }
607
608         mutex_lock(&priv->lock);
609         gntdev_add_map(priv, map);
610         op.index = map->index << PAGE_SHIFT;
611         mutex_unlock(&priv->lock);
612
613         if (copy_to_user(u, &op, sizeof(op)) != 0)
614                 return -EFAULT;
615
616         return 0;
617 }
618
619 static long gntdev_ioctl_unmap_grant_ref(struct gntdev_priv *priv,
620                                          struct ioctl_gntdev_unmap_grant_ref __user *u)
621 {
622         struct ioctl_gntdev_unmap_grant_ref op;
623         struct grant_map *map;
624         int err = -ENOENT;
625
626         if (copy_from_user(&op, u, sizeof(op)) != 0)
627                 return -EFAULT;
628         pr_debug("priv %p, del %d+%d\n", priv, (int)op.index, (int)op.count);
629
630         mutex_lock(&priv->lock);
631         map = gntdev_find_map_index(priv, op.index >> PAGE_SHIFT, op.count);
632         if (map) {
633                 list_del(&map->next);
634                 if (populate_freeable_maps)
635                         list_add_tail(&map->next, &priv->freeable_maps);
636                 err = 0;
637         }
638         mutex_unlock(&priv->lock);
639         if (map)
640                 gntdev_put_map(priv, map);
641         return err;
642 }
643
644 static long gntdev_ioctl_get_offset_for_vaddr(struct gntdev_priv *priv,
645                                               struct ioctl_gntdev_get_offset_for_vaddr __user *u)
646 {
647         struct ioctl_gntdev_get_offset_for_vaddr op;
648         struct vm_area_struct *vma;
649         struct grant_map *map;
650         int rv = -EINVAL;
651
652         if (copy_from_user(&op, u, sizeof(op)) != 0)
653                 return -EFAULT;
654         pr_debug("priv %p, offset for vaddr %lx\n", priv, (unsigned long)op.vaddr);
655
656         down_read(&current->mm->mmap_sem);
657         vma = find_vma(current->mm, op.vaddr);
658         if (!vma || vma->vm_ops != &gntdev_vmops)
659                 goto out_unlock;
660
661         map = vma->vm_private_data;
662         if (!map)
663                 goto out_unlock;
664
665         op.offset = map->index << PAGE_SHIFT;
666         op.count = map->count;
667         rv = 0;
668
669  out_unlock:
670         up_read(&current->mm->mmap_sem);
671
672         if (rv == 0 && copy_to_user(u, &op, sizeof(op)) != 0)
673                 return -EFAULT;
674         return rv;
675 }
676
677 static long gntdev_ioctl_notify(struct gntdev_priv *priv, void __user *u)
678 {
679         struct ioctl_gntdev_unmap_notify op;
680         struct grant_map *map;
681         int rc;
682         int out_flags;
683         unsigned int out_event;
684
685         if (copy_from_user(&op, u, sizeof(op)))
686                 return -EFAULT;
687
688         if (op.action & ~(UNMAP_NOTIFY_CLEAR_BYTE|UNMAP_NOTIFY_SEND_EVENT))
689                 return -EINVAL;
690
691         /* We need to grab a reference to the event channel we are going to use
692          * to send the notify before releasing the reference we may already have
693          * (if someone has called this ioctl twice). This is required so that
694          * it is possible to change the clear_byte part of the notification
695          * without disturbing the event channel part, which may now be the last
696          * reference to that event channel.
697          */
698         if (op.action & UNMAP_NOTIFY_SEND_EVENT) {
699                 if (evtchn_get(op.event_channel_port))
700                         return -EINVAL;
701         }
702
703         out_flags = op.action;
704         out_event = op.event_channel_port;
705
706         mutex_lock(&priv->lock);
707
708         list_for_each_entry(map, &priv->maps, next) {
709                 uint64_t begin = map->index << PAGE_SHIFT;
710                 uint64_t end = (map->index + map->count) << PAGE_SHIFT;
711                 if (op.index >= begin && op.index < end)
712                         goto found;
713         }
714         rc = -ENOENT;
715         goto unlock_out;
716
717  found:
718         if ((op.action & UNMAP_NOTIFY_CLEAR_BYTE) &&
719                         (map->flags & GNTMAP_readonly)) {
720                 rc = -EINVAL;
721                 goto unlock_out;
722         }
723
724         out_flags = map->notify.flags;
725         out_event = map->notify.event;
726
727         map->notify.flags = op.action;
728         map->notify.addr = op.index - (map->index << PAGE_SHIFT);
729         map->notify.event = op.event_channel_port;
730
731         rc = 0;
732
733  unlock_out:
734         mutex_unlock(&priv->lock);
735
736         /* Drop the reference to the event channel we did not save in the map */
737         if (out_flags & UNMAP_NOTIFY_SEND_EVENT)
738                 evtchn_put(out_event);
739
740         return rc;
741 }
742
743 #define GNTDEV_COPY_BATCH 16
744
745 struct gntdev_copy_batch {
746         struct gnttab_copy ops[GNTDEV_COPY_BATCH];
747         struct page *pages[GNTDEV_COPY_BATCH];
748         s16 __user *status[GNTDEV_COPY_BATCH];
749         unsigned int nr_ops;
750         unsigned int nr_pages;
751 };
752
753 static int gntdev_get_page(struct gntdev_copy_batch *batch, void __user *virt,
754                            bool writeable, unsigned long *gfn)
755 {
756         unsigned long addr = (unsigned long)virt;
757         struct page *page;
758         unsigned long xen_pfn;
759         int ret;
760
761         ret = get_user_pages_fast(addr, 1, writeable, &page);
762         if (ret < 0)
763                 return ret;
764
765         batch->pages[batch->nr_pages++] = page;
766
767         xen_pfn = page_to_xen_pfn(page) + XEN_PFN_DOWN(addr & ~PAGE_MASK);
768         *gfn = pfn_to_gfn(xen_pfn);
769
770         return 0;
771 }
772
773 static void gntdev_put_pages(struct gntdev_copy_batch *batch)
774 {
775         unsigned int i;
776
777         for (i = 0; i < batch->nr_pages; i++)
778                 put_page(batch->pages[i]);
779         batch->nr_pages = 0;
780 }
781
782 static int gntdev_copy(struct gntdev_copy_batch *batch)
783 {
784         unsigned int i;
785
786         gnttab_batch_copy(batch->ops, batch->nr_ops);
787         gntdev_put_pages(batch);
788
789         /*
790          * For each completed op, update the status if the op failed
791          * and all previous ops for the segment were successful.
792          */
793         for (i = 0; i < batch->nr_ops; i++) {
794                 s16 status = batch->ops[i].status;
795                 s16 old_status;
796
797                 if (status == GNTST_okay)
798                         continue;
799
800                 if (__get_user(old_status, batch->status[i]))
801                         return -EFAULT;
802
803                 if (old_status != GNTST_okay)
804                         continue;
805
806                 if (__put_user(status, batch->status[i]))
807                         return -EFAULT;
808         }
809
810         batch->nr_ops = 0;
811         return 0;
812 }
813
814 static int gntdev_grant_copy_seg(struct gntdev_copy_batch *batch,
815                                  struct gntdev_grant_copy_segment *seg,
816                                  s16 __user *status)
817 {
818         uint16_t copied = 0;
819
820         /*
821          * Disallow local -> local copies since there is only space in
822          * batch->pages for one page per-op and this would be a very
823          * expensive memcpy().
824          */
825         if (!(seg->flags & (GNTCOPY_source_gref | GNTCOPY_dest_gref)))
826                 return -EINVAL;
827
828         /* Can't cross page if source/dest is a grant ref. */
829         if (seg->flags & GNTCOPY_source_gref) {
830                 if (seg->source.foreign.offset + seg->len > XEN_PAGE_SIZE)
831                         return -EINVAL;
832         }
833         if (seg->flags & GNTCOPY_dest_gref) {
834                 if (seg->dest.foreign.offset + seg->len > XEN_PAGE_SIZE)
835                         return -EINVAL;
836         }
837
838         if (put_user(GNTST_okay, status))
839                 return -EFAULT;
840
841         while (copied < seg->len) {
842                 struct gnttab_copy *op;
843                 void __user *virt;
844                 size_t len, off;
845                 unsigned long gfn;
846                 int ret;
847
848                 if (batch->nr_ops >= GNTDEV_COPY_BATCH) {
849                         ret = gntdev_copy(batch);
850                         if (ret < 0)
851                                 return ret;
852                 }
853
854                 len = seg->len - copied;
855
856                 op = &batch->ops[batch->nr_ops];
857                 op->flags = 0;
858
859                 if (seg->flags & GNTCOPY_source_gref) {
860                         op->source.u.ref = seg->source.foreign.ref;
861                         op->source.domid = seg->source.foreign.domid;
862                         op->source.offset = seg->source.foreign.offset + copied;
863                         op->flags |= GNTCOPY_source_gref;
864                 } else {
865                         virt = seg->source.virt + copied;
866                         off = (unsigned long)virt & ~XEN_PAGE_MASK;
867                         len = min(len, (size_t)XEN_PAGE_SIZE - off);
868
869                         ret = gntdev_get_page(batch, virt, false, &gfn);
870                         if (ret < 0)
871                                 return ret;
872
873                         op->source.u.gmfn = gfn;
874                         op->source.domid = DOMID_SELF;
875                         op->source.offset = off;
876                 }
877
878                 if (seg->flags & GNTCOPY_dest_gref) {
879                         op->dest.u.ref = seg->dest.foreign.ref;
880                         op->dest.domid = seg->dest.foreign.domid;
881                         op->dest.offset = seg->dest.foreign.offset + copied;
882                         op->flags |= GNTCOPY_dest_gref;
883                 } else {
884                         virt = seg->dest.virt + copied;
885                         off = (unsigned long)virt & ~XEN_PAGE_MASK;
886                         len = min(len, (size_t)XEN_PAGE_SIZE - off);
887
888                         ret = gntdev_get_page(batch, virt, true, &gfn);
889                         if (ret < 0)
890                                 return ret;
891
892                         op->dest.u.gmfn = gfn;
893                         op->dest.domid = DOMID_SELF;
894                         op->dest.offset = off;
895                 }
896
897                 op->len = len;
898                 copied += len;
899
900                 batch->status[batch->nr_ops] = status;
901                 batch->nr_ops++;
902         }
903
904         return 0;
905 }
906
907 static long gntdev_ioctl_grant_copy(struct gntdev_priv *priv, void __user *u)
908 {
909         struct ioctl_gntdev_grant_copy copy;
910         struct gntdev_copy_batch batch;
911         unsigned int i;
912         int ret = 0;
913
914         if (copy_from_user(&copy, u, sizeof(copy)))
915                 return -EFAULT;
916
917         batch.nr_ops = 0;
918         batch.nr_pages = 0;
919
920         for (i = 0; i < copy.count; i++) {
921                 struct gntdev_grant_copy_segment seg;
922
923                 if (copy_from_user(&seg, &copy.segments[i], sizeof(seg))) {
924                         ret = -EFAULT;
925                         goto out;
926                 }
927
928                 ret = gntdev_grant_copy_seg(&batch, &seg, &copy.segments[i].status);
929                 if (ret < 0)
930                         goto out;
931
932                 cond_resched();
933         }
934         if (batch.nr_ops)
935                 ret = gntdev_copy(&batch);
936         return ret;
937
938   out:
939         gntdev_put_pages(&batch);
940         return ret;
941 }
942
943 static long gntdev_ioctl(struct file *flip,
944                          unsigned int cmd, unsigned long arg)
945 {
946         struct gntdev_priv *priv = flip->private_data;
947         void __user *ptr = (void __user *)arg;
948
949         switch (cmd) {
950         case IOCTL_GNTDEV_MAP_GRANT_REF:
951                 return gntdev_ioctl_map_grant_ref(priv, ptr);
952
953         case IOCTL_GNTDEV_UNMAP_GRANT_REF:
954                 return gntdev_ioctl_unmap_grant_ref(priv, ptr);
955
956         case IOCTL_GNTDEV_GET_OFFSET_FOR_VADDR:
957                 return gntdev_ioctl_get_offset_for_vaddr(priv, ptr);
958
959         case IOCTL_GNTDEV_SET_UNMAP_NOTIFY:
960                 return gntdev_ioctl_notify(priv, ptr);
961
962         case IOCTL_GNTDEV_GRANT_COPY:
963                 return gntdev_ioctl_grant_copy(priv, ptr);
964
965         default:
966                 pr_debug("priv %p, unknown cmd %x\n", priv, cmd);
967                 return -ENOIOCTLCMD;
968         }
969
970         return 0;
971 }
972
973 static int gntdev_mmap(struct file *flip, struct vm_area_struct *vma)
974 {
975         struct gntdev_priv *priv = flip->private_data;
976         int index = vma->vm_pgoff;
977         int count = vma_pages(vma);
978         struct grant_map *map;
979         int i, err = -EINVAL;
980
981         if ((vma->vm_flags & VM_WRITE) && !(vma->vm_flags & VM_SHARED))
982                 return -EINVAL;
983
984         pr_debug("map %d+%d at %lx (pgoff %lx)\n",
985                         index, count, vma->vm_start, vma->vm_pgoff);
986
987         mutex_lock(&priv->lock);
988         map = gntdev_find_map_index(priv, index, count);
989         if (!map)
990                 goto unlock_out;
991         if (use_ptemod && map->vma)
992                 goto unlock_out;
993         if (use_ptemod && priv->mm != vma->vm_mm) {
994                 pr_warn("Huh? Other mm?\n");
995                 goto unlock_out;
996         }
997
998         refcount_inc(&map->users);
999
1000         vma->vm_ops = &gntdev_vmops;
1001
1002         vma->vm_flags |= VM_DONTEXPAND | VM_DONTDUMP | VM_MIXEDMAP;
1003
1004         if (use_ptemod)
1005                 vma->vm_flags |= VM_DONTCOPY;
1006
1007         vma->vm_private_data = map;
1008
1009         if (use_ptemod)
1010                 map->vma = vma;
1011
1012         if (map->flags) {
1013                 if ((vma->vm_flags & VM_WRITE) &&
1014                                 (map->flags & GNTMAP_readonly))
1015                         goto out_unlock_put;
1016         } else {
1017                 map->flags = GNTMAP_host_map;
1018                 if (!(vma->vm_flags & VM_WRITE))
1019                         map->flags |= GNTMAP_readonly;
1020         }
1021
1022         mutex_unlock(&priv->lock);
1023
1024         if (use_ptemod) {
1025                 map->pages_vm_start = vma->vm_start;
1026                 err = apply_to_page_range(vma->vm_mm, vma->vm_start,
1027                                           vma->vm_end - vma->vm_start,
1028                                           find_grant_ptes, map);
1029                 if (err) {
1030                         pr_warn("find_grant_ptes() failure.\n");
1031                         goto out_put_map;
1032                 }
1033         }
1034
1035         err = map_grant_pages(map);
1036         if (err)
1037                 goto out_put_map;
1038
1039         if (!use_ptemod) {
1040                 for (i = 0; i < count; i++) {
1041                         err = vm_insert_page(vma, vma->vm_start + i*PAGE_SIZE,
1042                                 map->pages[i]);
1043                         if (err)
1044                                 goto out_put_map;
1045                 }
1046         } else {
1047 #ifdef CONFIG_X86
1048                 /*
1049                  * If the PTEs were not made special by the grant map
1050                  * hypercall, do so here.
1051                  *
1052                  * This is racy since the mapping is already visible
1053                  * to userspace but userspace should be well-behaved
1054                  * enough to not touch it until the mmap() call
1055                  * returns.
1056                  */
1057                 if (!xen_feature(XENFEAT_gnttab_map_avail_bits)) {
1058                         apply_to_page_range(vma->vm_mm, vma->vm_start,
1059                                             vma->vm_end - vma->vm_start,
1060                                             set_grant_ptes_as_special, NULL);
1061                 }
1062 #endif
1063         }
1064
1065         return 0;
1066
1067 unlock_out:
1068         mutex_unlock(&priv->lock);
1069         return err;
1070
1071 out_unlock_put:
1072         mutex_unlock(&priv->lock);
1073 out_put_map:
1074         if (use_ptemod) {
1075                 map->vma = NULL;
1076                 unmap_grant_pages(map, 0, map->count);
1077         }
1078         gntdev_put_map(priv, map);
1079         return err;
1080 }
1081
1082 static const struct file_operations gntdev_fops = {
1083         .owner = THIS_MODULE,
1084         .open = gntdev_open,
1085         .release = gntdev_release,
1086         .mmap = gntdev_mmap,
1087         .unlocked_ioctl = gntdev_ioctl
1088 };
1089
1090 static struct miscdevice gntdev_miscdev = {
1091         .minor        = MISC_DYNAMIC_MINOR,
1092         .name         = "xen/gntdev",
1093         .fops         = &gntdev_fops,
1094 };
1095
1096 /* ------------------------------------------------------------------ */
1097
1098 static int __init gntdev_init(void)
1099 {
1100         int err;
1101
1102         if (!xen_domain())
1103                 return -ENODEV;
1104
1105         use_ptemod = !xen_feature(XENFEAT_auto_translated_physmap);
1106
1107         err = misc_register(&gntdev_miscdev);
1108         if (err != 0) {
1109                 pr_err("Could not register gntdev device\n");
1110                 return err;
1111         }
1112         return 0;
1113 }
1114
1115 static void __exit gntdev_exit(void)
1116 {
1117         misc_deregister(&gntdev_miscdev);
1118 }
1119
1120 module_init(gntdev_init);
1121 module_exit(gntdev_exit);
1122
1123 /* ------------------------------------------------------------------ */