]> asedeno.scripts.mit.edu Git - linux.git/blobdiff - kernel/bpf/devmap.c
drm/i915/execlists: Track active elements during dequeue
[linux.git] / kernel / bpf / devmap.c
index 3867864cdc2fbb833cd063f2ee05f754a376b0a6..58bdca5d978a820eec9f7efa9ecdba95f61b0883 100644 (file)
        (BPF_F_NUMA_NODE | BPF_F_RDONLY | BPF_F_WRONLY)
 
 #define DEV_MAP_BULK_SIZE 16
-struct bpf_dtab_netdev;
-
-struct xdp_bulk_queue {
+struct xdp_dev_bulk_queue {
        struct xdp_frame *q[DEV_MAP_BULK_SIZE];
        struct list_head flush_node;
+       struct net_device *dev;
        struct net_device *dev_rx;
-       struct bpf_dtab_netdev *obj;
        unsigned int count;
 };
 
@@ -67,15 +65,13 @@ struct bpf_dtab_netdev {
        struct net_device *dev; /* must be first member, due to tracepoint */
        struct hlist_node index_hlist;
        struct bpf_dtab *dtab;
-       struct xdp_bulk_queue __percpu *bulkq;
        struct rcu_head rcu;
-       unsigned int idx; /* keep track of map index for tracepoint */
+       unsigned int idx;
 };
 
 struct bpf_dtab {
        struct bpf_map map;
-       struct bpf_dtab_netdev **netdev_map;
-       struct list_head __percpu *flush_list;
+       struct bpf_dtab_netdev **netdev_map; /* DEVMAP type only */
        struct list_head list;
 
        /* these are only used for DEVMAP_HASH type maps */
@@ -85,6 +81,7 @@ struct bpf_dtab {
        u32 n_buckets;
 };
 
+static DEFINE_PER_CPU(struct list_head, dev_flush_list);
 static DEFINE_SPINLOCK(dev_map_lock);
 static LIST_HEAD(dev_map_list);
 
@@ -101,10 +98,16 @@ static struct hlist_head *dev_map_create_hash(unsigned int entries)
        return hash;
 }
 
+static inline struct hlist_head *dev_map_index_hash(struct bpf_dtab *dtab,
+                                                   int idx)
+{
+       return &dtab->dev_index_head[idx & (dtab->n_buckets - 1)];
+}
+
 static int dev_map_init_map(struct bpf_dtab *dtab, union bpf_attr *attr)
 {
-       int err, cpu;
-       u64 cost;
+       u64 cost = 0;
+       int err;
 
        /* check sanity of attributes */
        if (attr->max_entries == 0 || attr->key_size != 4 ||
@@ -119,16 +122,14 @@ static int dev_map_init_map(struct bpf_dtab *dtab, union bpf_attr *attr)
 
        bpf_map_init_from_attr(&dtab->map, attr);
 
-       /* make sure page count doesn't overflow */
-       cost = (u64) dtab->map.max_entries * sizeof(struct bpf_dtab_netdev *);
-       cost += sizeof(struct list_head) * num_possible_cpus();
-
        if (attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_DEVMAP_HASH) {
                dtab->n_buckets = roundup_pow_of_two(dtab->map.max_entries);
 
                if (!dtab->n_buckets) /* Overflow check */
                        return -EINVAL;
                cost += (u64) sizeof(struct hlist_head) * dtab->n_buckets;
+       } else {
+               cost += (u64) dtab->map.max_entries * sizeof(struct bpf_dtab_netdev *);
        }
 
        /* if map size is larger than memlock limit, reject it */
@@ -136,33 +137,22 @@ static int dev_map_init_map(struct bpf_dtab *dtab, union bpf_attr *attr)
        if (err)
                return -EINVAL;
 
-       dtab->flush_list = alloc_percpu(struct list_head);
-       if (!dtab->flush_list)
-               goto free_charge;
-
-       for_each_possible_cpu(cpu)
-               INIT_LIST_HEAD(per_cpu_ptr(dtab->flush_list, cpu));
-
-       dtab->netdev_map = bpf_map_area_alloc(dtab->map.max_entries *
-                                             sizeof(struct bpf_dtab_netdev *),
-                                             dtab->map.numa_node);
-       if (!dtab->netdev_map)
-               goto free_percpu;
-
        if (attr->map_type == BPF_MAP_TYPE_DEVMAP_HASH) {
                dtab->dev_index_head = dev_map_create_hash(dtab->n_buckets);
                if (!dtab->dev_index_head)
-                       goto free_map_area;
+                       goto free_charge;
 
                spin_lock_init(&dtab->index_lock);
+       } else {
+               dtab->netdev_map = bpf_map_area_alloc(dtab->map.max_entries *
+                                                     sizeof(struct bpf_dtab_netdev *),
+                                                     dtab->map.numa_node);
+               if (!dtab->netdev_map)
+                       goto free_charge;
        }
 
        return 0;
 
-free_map_area:
-       bpf_map_area_free(dtab->netdev_map);
-free_percpu:
-       free_percpu(dtab->flush_list);
 free_charge:
        bpf_map_charge_finish(&dtab->map.memory);
        return -ENOMEM;
@@ -196,14 +186,16 @@ static struct bpf_map *dev_map_alloc(union bpf_attr *attr)
 static void dev_map_free(struct bpf_map *map)
 {
        struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
-       int i, cpu;
+       int i;
 
        /* At this point bpf_prog->aux->refcnt == 0 and this map->refcnt == 0,
         * so the programs (can be more than one that used this map) were
-        * disconnected from events. Wait for outstanding critical sections in
-        * these programs to complete. The rcu critical section only guarantees
-        * no further reads against netdev_map. It does __not__ ensure pending
-        * flush operations (if any) are complete.
+        * disconnected from events. The following synchronize_rcu() guarantees
+        * both rcu read critical sections complete and waits for
+        * preempt-disable regions (NAPI being the relevant context here) so we
+        * are certain there will be no further reads against the netdev_map and
+        * all flush operations are complete. Flush operations can only be done
+        * from NAPI context for this reason.
         */
 
        spin_lock(&dev_map_lock);
@@ -216,33 +208,37 @@ static void dev_map_free(struct bpf_map *map)
        /* Make sure prior __dev_map_entry_free() have completed. */
        rcu_barrier();
 
-       /* To ensure all pending flush operations have completed wait for flush
-        * list to empty on _all_ cpus.
-        * Because the above synchronize_rcu() ensures the map is disconnected
-        * from the program we can assume no new items will be added.
-        */
-       for_each_online_cpu(cpu) {
-               struct list_head *flush_list = per_cpu_ptr(dtab->flush_list, cpu);
+       if (dtab->map.map_type == BPF_MAP_TYPE_DEVMAP_HASH) {
+               for (i = 0; i < dtab->n_buckets; i++) {
+                       struct bpf_dtab_netdev *dev;
+                       struct hlist_head *head;
+                       struct hlist_node *next;
 
-               while (!list_empty(flush_list))
-                       cond_resched();
-       }
+                       head = dev_map_index_hash(dtab, i);
 
-       for (i = 0; i < dtab->map.max_entries; i++) {
-               struct bpf_dtab_netdev *dev;
+                       hlist_for_each_entry_safe(dev, next, head, index_hlist) {
+                               hlist_del_rcu(&dev->index_hlist);
+                               dev_put(dev->dev);
+                               kfree(dev);
+                       }
+               }
 
-               dev = dtab->netdev_map[i];
-               if (!dev)
-                       continue;
+               kfree(dtab->dev_index_head);
+       } else {
+               for (i = 0; i < dtab->map.max_entries; i++) {
+                       struct bpf_dtab_netdev *dev;
 
-               free_percpu(dev->bulkq);
-               dev_put(dev->dev);
-               kfree(dev);
+                       dev = dtab->netdev_map[i];
+                       if (!dev)
+                               continue;
+
+                       dev_put(dev->dev);
+                       kfree(dev);
+               }
+
+               bpf_map_area_free(dtab->netdev_map);
        }
 
-       free_percpu(dtab->flush_list);
-       bpf_map_area_free(dtab->netdev_map);
-       kfree(dtab->dev_index_head);
        kfree(dtab);
 }
 
@@ -263,19 +259,14 @@ static int dev_map_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key, void *next_key)
        return 0;
 }
 
-static inline struct hlist_head *dev_map_index_hash(struct bpf_dtab *dtab,
-                                                   int idx)
-{
-       return &dtab->dev_index_head[idx & (dtab->n_buckets - 1)];
-}
-
 struct bpf_dtab_netdev *__dev_map_hash_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key)
 {
        struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
        struct hlist_head *head = dev_map_index_hash(dtab, key);
        struct bpf_dtab_netdev *dev;
 
-       hlist_for_each_entry_rcu(dev, head, index_hlist)
+       hlist_for_each_entry_rcu(dev, head, index_hlist,
+                                lockdep_is_held(&dtab->index_lock))
                if (dev->idx == key)
                        return dev;
 
@@ -327,11 +318,9 @@ static int dev_map_hash_get_next_key(struct bpf_map *map, void *key,
        return -ENOENT;
 }
 
-static int bq_xmit_all(struct xdp_bulk_queue *bq, u32 flags,
-                      bool in_napi_ctx)
+static int bq_xmit_all(struct xdp_dev_bulk_queue *bq, u32 flags)
 {
-       struct bpf_dtab_netdev *obj = bq->obj;
-       struct net_device *dev = obj->dev;
+       struct net_device *dev = bq->dev;
        int sent = 0, drops = 0, err = 0;
        int i;
 
@@ -354,8 +343,7 @@ static int bq_xmit_all(struct xdp_bulk_queue *bq, u32 flags,
 out:
        bq->count = 0;
 
-       trace_xdp_devmap_xmit(&obj->dtab->map, obj->idx,
-                             sent, drops, bq->dev_rx, dev, err);
+       trace_xdp_devmap_xmit(bq->dev_rx, dev, sent, drops, err);
        bq->dev_rx = NULL;
        __list_del_clearprev(&bq->flush_node);
        return 0;
@@ -366,33 +354,29 @@ static int bq_xmit_all(struct xdp_bulk_queue *bq, u32 flags,
        for (i = 0; i < bq->count; i++) {
                struct xdp_frame *xdpf = bq->q[i];
 
-               /* RX path under NAPI protection, can return frames faster */
-               if (likely(in_napi_ctx))
-                       xdp_return_frame_rx_napi(xdpf);
-               else
-                       xdp_return_frame(xdpf);
+               xdp_return_frame_rx_napi(xdpf);
                drops++;
        }
        goto out;
 }
 
-/* __dev_map_flush is called from xdp_do_flush_map() which _must_ be signaled
+/* __dev_flush is called from xdp_do_flush() which _must_ be signaled
  * from the driver before returning from its napi->poll() routine. The poll()
  * routine is called either from busy_poll context or net_rx_action signaled
  * from NET_RX_SOFTIRQ. Either way the poll routine must complete before the
  * net device can be torn down. On devmap tear down we ensure the flush list
  * is empty before completing to ensure all flush operations have completed.
+ * When drivers update the bpf program they may need to ensure any flush ops
+ * are also complete. Using synchronize_rcu or call_rcu will suffice for this
+ * because both wait for napi context to exit.
  */
-void __dev_map_flush(struct bpf_map *map)
+void __dev_flush(void)
 {
-       struct bpf_dtab *dtab = container_of(map, struct bpf_dtab, map);
-       struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(dtab->flush_list);
-       struct xdp_bulk_queue *bq, *tmp;
+       struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(&dev_flush_list);
+       struct xdp_dev_bulk_queue *bq, *tmp;
 
-       rcu_read_lock();
        list_for_each_entry_safe(bq, tmp, flush_list, flush_node)
-               bq_xmit_all(bq, XDP_XMIT_FLUSH, true);
-       rcu_read_unlock();
+               bq_xmit_all(bq, XDP_XMIT_FLUSH);
 }
 
 /* rcu_read_lock (from syscall and BPF contexts) ensures that if a delete and/or
@@ -414,15 +398,14 @@ struct bpf_dtab_netdev *__dev_map_lookup_elem(struct bpf_map *map, u32 key)
 /* Runs under RCU-read-side, plus in softirq under NAPI protection.
  * Thus, safe percpu variable access.
  */
-static int bq_enqueue(struct bpf_dtab_netdev *obj, struct xdp_frame *xdpf,
+static int bq_enqueue(struct net_device *dev, struct xdp_frame *xdpf,
                      struct net_device *dev_rx)
-
 {
-       struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(obj->dtab->flush_list);
-       struct xdp_bulk_queue *bq = this_cpu_ptr(obj->bulkq);
+       struct list_head *flush_list = this_cpu_ptr(&dev_flush_list);
+       struct xdp_dev_bulk_queue *bq = this_cpu_ptr(dev->xdp_bulkq);
 
        if (unlikely(bq->count == DEV_MAP_BULK_SIZE))
-               bq_xmit_all(bq, 0, true);
+               bq_xmit_all(bq, 0);
 
        /* Ingress dev_rx will be the same for all xdp_frame's in
         * bulk_queue, because bq stored per-CPU and must be flushed
@@ -439,10 +422,9 @@ static int bq_enqueue(struct bpf_dtab_netdev *obj, struct xdp_frame *xdpf,
        return 0;
 }
 
-int dev_map_enqueue(struct bpf_dtab_netdev *dst, struct xdp_buff *xdp,
-                   struct net_device *dev_rx)
+static inline int __xdp_enqueue(struct net_device *dev, struct xdp_buff *xdp,
+                              struct net_device *dev_rx)
 {
-       struct net_device *dev = dst->dev;
        struct xdp_frame *xdpf;
        int err;
 
@@ -457,7 +439,21 @@ int dev_map_enqueue(struct bpf_dtab_netdev *dst, struct xdp_buff *xdp,
        if (unlikely(!xdpf))
                return -EOVERFLOW;
 
-       return bq_enqueue(dst, xdpf, dev_rx);
+       return bq_enqueue(dev, xdpf, dev_rx);
+}
+
+int dev_xdp_enqueue(struct net_device *dev, struct xdp_buff *xdp,
+                   struct net_device *dev_rx)
+{
+       return __xdp_enqueue(dev, xdp, dev_rx);
+}
+
+int dev_map_enqueue(struct bpf_dtab_netdev *dst, struct xdp_buff *xdp,
+                   struct net_device *dev_rx)
+{
+       struct net_device *dev = dst->dev;
+
+       return __xdp_enqueue(dev, xdp, dev_rx);
 }
 
 int dev_map_generic_redirect(struct bpf_dtab_netdev *dst, struct sk_buff *skb,
@@ -491,28 +487,11 @@ static void *dev_map_hash_lookup_elem(struct bpf_map *map, void *key)
        return dev ? &dev->ifindex : NULL;
 }
 
-static void dev_map_flush_old(struct bpf_dtab_netdev *dev)
-{
-       if (dev->dev->netdev_ops->ndo_xdp_xmit) {
-               struct xdp_bulk_queue *bq;
-               int cpu;
-
-               rcu_read_lock();
-               for_each_online_cpu(cpu) {
-                       bq = per_cpu_ptr(dev->bulkq, cpu);
-                       bq_xmit_all(bq, XDP_XMIT_FLUSH, false);
-               }
-               rcu_read_unlock();
-       }
-}
-
 static void __dev_map_entry_free(struct rcu_head *rcu)
 {
        struct bpf_dtab_netdev *dev;
 
        dev = container_of(rcu, struct bpf_dtab_netdev, rcu);
-       dev_map_flush_old(dev);
-       free_percpu(dev->bulkq);
        dev_put(dev->dev);
        kfree(dev);
 }
@@ -527,12 +506,11 @@ static int dev_map_delete_elem(struct bpf_map *map, void *key)
                return -EINVAL;
 
        /* Use call_rcu() here to ensure any rcu critical sections have
-        * completed, but this does not guarantee a flush has happened
-        * yet. Because driver side rcu_read_lock/unlock only protects the
-        * running XDP program. However, for pending flush operations the
-        * dev and ctx are stored in another per cpu map. And additionally,
-        * the driver tear down ensures all soft irqs are complete before
-        * removing the net device in the case of dev_put equals zero.
+        * completed as well as any flush operations because call_rcu
+        * will wait for preempt-disable region to complete, NAPI in this
+        * context.  And additionally, the driver tear down ensures all
+        * soft irqs are complete before removing the net device in the
+        * case of dev_put equals zero.
         */
        old_dev = xchg(&dtab->netdev_map[k], NULL);
        if (old_dev)
@@ -567,30 +545,15 @@ static struct bpf_dtab_netdev *__dev_map_alloc_node(struct net *net,
                                                    u32 ifindex,
                                                    unsigned int idx)
 {
-       gfp_t gfp = GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN;
        struct bpf_dtab_netdev *dev;
-       struct xdp_bulk_queue *bq;
-       int cpu;
 
-       dev = kmalloc_node(sizeof(*dev), gfp, dtab->map.numa_node);
+       dev = kmalloc_node(sizeof(*dev), GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN,
+                          dtab->map.numa_node);
        if (!dev)
                return ERR_PTR(-ENOMEM);
 
-       dev->bulkq = __alloc_percpu_gfp(sizeof(*dev->bulkq),
-                                       sizeof(void *), gfp);
-       if (!dev->bulkq) {
-               kfree(dev);
-               return ERR_PTR(-ENOMEM);
-       }
-
-       for_each_possible_cpu(cpu) {
-               bq = per_cpu_ptr(dev->bulkq, cpu);
-               bq->obj = dev;
-       }
-
        dev->dev = dev_get_by_index(net, ifindex);
        if (!dev->dev) {
-               free_percpu(dev->bulkq);
                kfree(dev);
                return ERR_PTR(-EINVAL);
        }
@@ -750,9 +713,23 @@ static int dev_map_notification(struct notifier_block *notifier,
 {
        struct net_device *netdev = netdev_notifier_info_to_dev(ptr);
        struct bpf_dtab *dtab;
-       int i;
+       int i, cpu;
 
        switch (event) {
+       case NETDEV_REGISTER:
+               if (!netdev->netdev_ops->ndo_xdp_xmit || netdev->xdp_bulkq)
+                       break;
+
+               /* will be freed in free_netdev() */
+               netdev->xdp_bulkq =
+                       __alloc_percpu_gfp(sizeof(struct xdp_dev_bulk_queue),
+                                          sizeof(void *), GFP_ATOMIC);
+               if (!netdev->xdp_bulkq)
+                       return NOTIFY_BAD;
+
+               for_each_possible_cpu(cpu)
+                       per_cpu_ptr(netdev->xdp_bulkq, cpu)->dev = netdev;
+               break;
        case NETDEV_UNREGISTER:
                /* This rcu_read_lock/unlock pair is needed because
                 * dev_map_list is an RCU list AND to ensure a delete
@@ -792,10 +769,15 @@ static struct notifier_block dev_map_notifier = {
 
 static int __init dev_map_init(void)
 {
+       int cpu;
+
        /* Assure tracepoint shadow struct _bpf_dtab_netdev is in sync */
        BUILD_BUG_ON(offsetof(struct bpf_dtab_netdev, dev) !=
                     offsetof(struct _bpf_dtab_netdev, dev));
        register_netdevice_notifier(&dev_map_notifier);
+
+       for_each_possible_cpu(cpu)
+               INIT_LIST_HEAD(&per_cpu(dev_flush_list, cpu));
        return 0;
 }