net/xdp/xsk.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /* XDP sockets
   3  *
   4  * AF_XDP sockets allows a channel between XDP programs and userspace
   5  * applications.
   6  * Copyright(c) 2018 Intel Corporation.
   7  *
   8  * Author(s): Björn Töpel <bjorn.topel@intel.com>
   9  *            Magnus Karlsson <magnus.karlsson@intel.com>
  10  */
  11
  12 #define pr_fmt(fmt) "AF_XDP: %s: " fmt, __func__
  13
  14 #include <linux/if_xdp.h>
  15 #include <linux/init.h>
  16 #include <linux/sched/mm.h>
  17 #include <linux/sched/signal.h>
  18 #include <linux/sched/task.h>
  19 #include <linux/socket.h>
  20 #include <linux/file.h>
  21 #include <linux/uaccess.h>
  22 #include <linux/net.h>
  23 #include <linux/netdevice.h>
  24 #include <linux/rculist.h>
  25 #include <net/xdp_sock.h>
  26 #include <net/xdp.h>
  27
  28 #include "xsk_queue.h"
  29 #include "xdp_umem.h"
  30
  31 #define TX_BATCH_SIZE 16
  32
  33 static struct xdp_sock *xdp_sk(struct sock *sk)
  34 {
  35         return (struct xdp_sock *)sk;
  36 }
  37
  38 bool xsk_is_setup_for_bpf_map(struct xdp_sock *xs)
  39 {
  40         return READ_ONCE(xs->rx) &&  READ_ONCE(xs->umem) &&
  41                 READ_ONCE(xs->umem->fq);
  42 }
  43
  44 u64 *xsk_umem_peek_addr(struct xdp_umem *umem, u64 *addr)
  45 {
  46         return xskq_peek_addr(umem->fq, addr);
  47 }
  48 EXPORT_SYMBOL(xsk_umem_peek_addr);
  49
  50 void xsk_umem_discard_addr(struct xdp_umem *umem)
  51 {
  52         xskq_discard_addr(umem->fq);
  53 }
  54 EXPORT_SYMBOL(xsk_umem_discard_addr);
  55
  56 static int __xsk_rcv(struct xdp_sock *xs, struct xdp_buff *xdp, u32 len)
  57 {
  58         void *to_buf, *from_buf;
  59         u32 metalen;
  60         u64 addr;
  61         int err;
  62
  63         if (!xskq_peek_addr(xs->umem->fq, &addr) ||
  64             len > xs->umem->chunk_size_nohr - XDP_PACKET_HEADROOM) {
  65                 xs->rx_dropped++;
  66                 return -ENOSPC;
  67         }
  68
  69         addr += xs->umem->headroom;
  70
  71         if (unlikely(xdp_data_meta_unsupported(xdp))) {
  72                 from_buf = xdp->data;
  73                 metalen = 0;
  74         } else {
  75                 from_buf = xdp->data_meta;
  76                 metalen = xdp->data - xdp->data_meta;
  77         }
  78
  79         to_buf = xdp_umem_get_data(xs->umem, addr);
  80         memcpy(to_buf, from_buf, len + metalen);
  81         addr += metalen;
  82         err = xskq_produce_batch_desc(xs->rx, addr, len);
  83         if (!err) {
  84                 xskq_discard_addr(xs->umem->fq);
  85                 xdp_return_buff(xdp);
  86                 return 0;
  87         }
  88
  89         xs->rx_dropped++;
  90         return err;
  91 }
  92
  93 static int __xsk_rcv_zc(struct xdp_sock *xs, struct xdp_buff *xdp, u32 len)
  94 {
  95         int err = xskq_produce_batch_desc(xs->rx, (u64)xdp->handle, len);
  96
  97         if (err)
  98                 xs->rx_dropped++;
  99
 100         return err;
 101 }
 102
 103 int xsk_rcv(struct xdp_sock *xs, struct xdp_buff *xdp)
 104 {
 105         u32 len;
 106
 107         if (xs->dev != xdp->rxq->dev || xs->queue_id != xdp->rxq->queue_index)
 108                 return -EINVAL;
 109
 110         len = xdp->data_end - xdp->data;
 111
 112         return (xdp->rxq->mem.type == MEM_TYPE_ZERO_COPY) ?
 113                 __xsk_rcv_zc(xs, xdp, len) : __xsk_rcv(xs, xdp, len);
 114 }
 115
 116 void xsk_flush(struct xdp_sock *xs)
 117 {
 118         xskq_produce_flush_desc(xs->rx);
 119         xs->sk.sk_data_ready(&xs->sk);
 120 }
 121
 122 int xsk_generic_rcv(struct xdp_sock *xs, struct xdp_buff *xdp)
 123 {
 124         u32 metalen = xdp->data - xdp->data_meta;
 125         u32 len = xdp->data_end - xdp->data;
 126         void *buffer;
 127         u64 addr;
 128         int err;
 129
 130         if (xs->dev != xdp->rxq->dev || xs->queue_id != xdp->rxq->queue_index)
 131                 return -EINVAL;
 132
 133         if (!xskq_peek_addr(xs->umem->fq, &addr) ||
 134             len > xs->umem->chunk_size_nohr - XDP_PACKET_HEADROOM) {
 135                 xs->rx_dropped++;
 136                 return -ENOSPC;
 137         }
 138
 139         addr += xs->umem->headroom;
 140
 141         buffer = xdp_umem_get_data(xs->umem, addr);
 142         memcpy(buffer, xdp->data_meta, len + metalen);
 143         addr += metalen;
 144         err = xskq_produce_batch_desc(xs->rx, addr, len);
 145         if (!err) {
 146                 xskq_discard_addr(xs->umem->fq);
 147                 xsk_flush(xs);
 148                 return 0;
 149         }
 150
 151         xs->rx_dropped++;
 152         return err;
 153 }
 154
 155 void xsk_umem_complete_tx(struct xdp_umem *umem, u32 nb_entries)
 156 {
 157         xskq_produce_flush_addr_n(umem->cq, nb_entries);
 158 }
 159 EXPORT_SYMBOL(xsk_umem_complete_tx);
 160
 161 void xsk_umem_consume_tx_done(struct xdp_umem *umem)
 162 {
 163         struct xdp_sock *xs;
 164
 165         rcu_read_lock();
 166         list_for_each_entry_rcu(xs, &umem->xsk_list, list) {
 167                 xs->sk.sk_write_space(&xs->sk);
 168         }
 169         rcu_read_unlock();
 170 }
 171 EXPORT_SYMBOL(xsk_umem_consume_tx_done);
 172
 173 bool xsk_umem_consume_tx(struct xdp_umem *umem, dma_addr_t *dma, u32 *len)
 174 {
 175         struct xdp_desc desc;
 176         struct xdp_sock *xs;
 177
 178         rcu_read_lock();
 179         list_for_each_entry_rcu(xs, &umem->xsk_list, list) {
 180                 if (!xskq_peek_desc(xs->tx, &desc))
 181                         continue;
 182
 183                 if (xskq_produce_addr_lazy(umem->cq, desc.addr))
 184                         goto out;
 185
 186                 *dma = xdp_umem_get_dma(umem, desc.addr);
 187                 *len = desc.len;
 188
 189                 xskq_discard_desc(xs->tx);
 190                 rcu_read_unlock();
 191                 return true;
 192         }
 193
 194 out:
 195         rcu_read_unlock();
 196         return false;
 197 }
 198 EXPORT_SYMBOL(xsk_umem_consume_tx);
 199
 200 static int xsk_zc_xmit(struct sock *sk)
 201 {
 202         struct xdp_sock *xs = xdp_sk(sk);
 203         struct net_device *dev = xs->dev;
 204
 205         return dev->netdev_ops->ndo_xsk_async_xmit(dev, xs->queue_id);
 206 }
 207
 208 static void xsk_destruct_skb(struct sk_buff *skb)
 209 {
 210         u64 addr = (u64)(long)skb_shinfo(skb)->destructor_arg;
 211         struct xdp_sock *xs = xdp_sk(skb->sk);
 212         unsigned long flags;
 213
 214         spin_lock_irqsave(&xs->tx_completion_lock, flags);
 215         WARN_ON_ONCE(xskq_produce_addr(xs->umem->cq, addr));
 216         spin_unlock_irqrestore(&xs->tx_completion_lock, flags);
 217
 218         sock_wfree(skb);
 219 }
 220
 221 static int xsk_generic_xmit(struct sock *sk, struct msghdr *m,
 222                             size_t total_len)
 223 {
 224         u32 max_batch = TX_BATCH_SIZE;
 225         struct xdp_sock *xs = xdp_sk(sk);
 226         bool sent_frame = false;
 227         struct xdp_desc desc;
 228         struct sk_buff *skb;
 229         int err = 0;
 230
 231         mutex_lock(&xs->mutex);
 232
 233         while (xskq_peek_desc(xs->tx, &desc)) {
 234                 char *buffer;
 235                 u64 addr;
 236                 u32 len;
 237
 238                 if (max_batch-- == 0) {
 239                         err = -EAGAIN;
 240                         goto out;
 241                 }
 242
 243                 if (xskq_reserve_addr(xs->umem->cq))
 244                         goto out;
 245
 246                 if (xs->queue_id >= xs->dev->real_num_tx_queues)
 247                         goto out;
 248
 249                 len = desc.len;
 250                 skb = sock_alloc_send_skb(sk, len, 1, &err);
 251                 if (unlikely(!skb)) {
 252                         err = -EAGAIN;
 253                         goto out;
 254                 }
 255
 256                 skb_put(skb, len);
 257                 addr = desc.addr;
 258                 buffer = xdp_umem_get_data(xs->umem, addr);
 259                 err = skb_store_bits(skb, 0, buffer, len);
 260                 if (unlikely(err)) {
 261                         kfree_skb(skb);
 262                         goto out;
 263                 }
 264
 265                 skb->dev = xs->dev;
 266                 skb->priority = sk->sk_priority;
 267                 skb->mark = sk->sk_mark;
 268                 skb_shinfo(skb)->destructor_arg = (void *)(long)addr;
 269                 skb->destructor = xsk_destruct_skb;
 270
 271                 err = dev_direct_xmit(skb, xs->queue_id);
 272                 xskq_discard_desc(xs->tx);
 273                 /* Ignore NET_XMIT_CN as packet might have been sent */
 274                 if (err == NET_XMIT_DROP || err == NETDEV_TX_BUSY) {
 275                         /* SKB completed but not sent */
 276                         err = -EBUSY;
 277                         goto out;
 278                 }
 279
 280                 sent_frame = true;
 281         }
 282
 283 out:
 284         if (sent_frame)
 285                 sk->sk_write_space(sk);
 286
 287         mutex_unlock(&xs->mutex);
 288         return err;
 289 }
 290
 291 static int xsk_sendmsg(struct socket *sock, struct msghdr *m, size_t total_len)
 292 {
 293         bool need_wait = !(m->msg_flags & MSG_DONTWAIT);
 294         struct sock *sk = sock->sk;
 295         struct xdp_sock *xs = xdp_sk(sk);
 296
 297         if (unlikely(!xs->dev))
 298                 return -ENXIO;
 299         if (unlikely(!(xs->dev->flags & IFF_UP)))
 300                 return -ENETDOWN;
 301         if (unlikely(!xs->tx))
 302                 return -ENOBUFS;
 303         if (need_wait)
 304                 return -EOPNOTSUPP;
 305
 306         return (xs->zc) ? xsk_zc_xmit(sk) : xsk_generic_xmit(sk, m, total_len);
 307 }
 308
 309 static unsigned int xsk_poll(struct file *file, struct socket *sock,
 310                              struct poll_table_struct *wait)
 311 {
 312         unsigned int mask = datagram_poll(file, sock, wait);
 313         struct sock *sk = sock->sk;
 314         struct xdp_sock *xs = xdp_sk(sk);
 315
 316         if (xs->rx && !xskq_empty_desc(xs->rx))
 317                 mask |= POLLIN | POLLRDNORM;
 318         if (xs->tx && !xskq_full_desc(xs->tx))
 319                 mask |= POLLOUT | POLLWRNORM;
 320
 321         return mask;
 322 }
 323
 324 static int xsk_init_queue(u32 entries, struct xsk_queue **queue,
 325                           bool umem_queue)
 326 {
 327         struct xsk_queue *q;
 328
 329         if (entries == 0 || *queue || !is_power_of_2(entries))
 330                 return -EINVAL;
 331
 332         q = xskq_create(entries, umem_queue);
 333         if (!q)
 334                 return -ENOMEM;
 335
 336         /* Make sure queue is ready before it can be seen by others */
 337         smp_wmb();
 338         *queue = q;
 339         return 0;
 340 }
 341
 342 static int xsk_release(struct socket *sock)
 343 {
 344         struct sock *sk = sock->sk;
 345         struct xdp_sock *xs = xdp_sk(sk);
 346         struct net *net;
 347
 348         if (!sk)
 349                 return 0;
 350
 351         net = sock_net(sk);
 352
 353         mutex_lock(&net->xdp.lock);
 354         sk_del_node_init_rcu(sk);
 355         mutex_unlock(&net->xdp.lock);
 356
 357         local_bh_disable();
 358         sock_prot_inuse_add(net, sk->sk_prot, -1);
 359         local_bh_enable();
 360
 361         if (xs->dev) {
 362                 struct net_device *dev = xs->dev;
 363
 364                 /* Wait for driver to stop using the xdp socket. */
 365                 xdp_del_sk_umem(xs->umem, xs);
 366                 xs->dev = NULL;
 367                 synchronize_net();
 368                 dev_put(dev);
 369         }
 370
 371         xskq_destroy(xs->rx);
 372         xskq_destroy(xs->tx);
 373         xdp_put_umem(xs->umem);
 374
 375         sock_orphan(sk);
 376         sock->sk = NULL;
 377
 378         sk_refcnt_debug_release(sk);
 379         sock_put(sk);
 380
 381         return 0;
 382 }
 383
 384 static struct socket *xsk_lookup_xsk_from_fd(int fd)
 385 {
 386         struct socket *sock;
 387         int err;
 388
 389         sock = sockfd_lookup(fd, &err);
 390         if (!sock)
 391                 return ERR_PTR(-ENOTSOCK);
 392
 393         if (sock->sk->sk_family != PF_XDP) {
 394                 sockfd_put(sock);
 395                 return ERR_PTR(-ENOPROTOOPT);
 396         }
 397
 398         return sock;
 399 }
 400
 401 static int xsk_bind(struct socket *sock, struct sockaddr *addr, int addr_len)
 402 {
 403         struct sockaddr_xdp *sxdp = (struct sockaddr_xdp *)addr;
 404         struct sock *sk = sock->sk;
 405         struct xdp_sock *xs = xdp_sk(sk);
 406         struct net_device *dev;
 407         u32 flags, qid;
 408         int err = 0;
 409
 410         if (addr_len < sizeof(struct sockaddr_xdp))
 411                 return -EINVAL;
 412         if (sxdp->sxdp_family != AF_XDP)
 413                 return -EINVAL;
 414
 415         mutex_lock(&xs->mutex);
 416         if (xs->dev) {
 417                 err = -EBUSY;
 418                 goto out_release;
 419         }
 420
 421         dev = dev_get_by_index(sock_net(sk), sxdp->sxdp_ifindex);
 422         if (!dev) {
 423                 err = -ENODEV;
 424                 goto out_release;
 425         }
 426
 427         if (!xs->rx && !xs->tx) {
 428                 err = -EINVAL;
 429                 goto out_unlock;
 430         }
 431
 432         qid = sxdp->sxdp_queue_id;
 433         flags = sxdp->sxdp_flags;
 434
 435         if (flags & XDP_SHARED_UMEM) {
 436                 struct xdp_sock *umem_xs;
 437                 struct socket *sock;
 438
 439                 if ((flags & XDP_COPY) || (flags & XDP_ZEROCOPY)) {
 440                         /* Cannot specify flags for shared sockets. */
 441                         err = -EINVAL;
 442                         goto out_unlock;
 443                 }
 444
 445                 if (xs->umem) {
 446                         /* We have already our own. */
 447                         err = -EINVAL;
 448                         goto out_unlock;
 449                 }
 450
 451                 sock = xsk_lookup_xsk_from_fd(sxdp->sxdp_shared_umem_fd);
 452                 if (IS_ERR(sock)) {
 453                         err = PTR_ERR(sock);
 454                         goto out_unlock;
 455                 }
 456
 457                 umem_xs = xdp_sk(sock->sk);
 458                 if (!umem_xs->umem) {
 459                         /* No umem to inherit. */
 460                         err = -EBADF;
 461                         sockfd_put(sock);
 462                         goto out_unlock;
 463                 } else if (umem_xs->dev != dev || umem_xs->queue_id != qid) {
 464                         err = -EINVAL;
 465                         sockfd_put(sock);
 466                         goto out_unlock;
 467                 }
 468
 469                 xdp_get_umem(umem_xs->umem);
 470                 xs->umem = umem_xs->umem;
 471                 sockfd_put(sock);
 472         } else if (!xs->umem || !xdp_umem_validate_queues(xs->umem)) {
 473                 err = -EINVAL;
 474                 goto out_unlock;
 475         } else {
 476                 /* This xsk has its own umem. */
 477                 xskq_set_umem(xs->umem->fq, xs->umem->size,
 478                               xs->umem->chunk_mask);
 479                 xskq_set_umem(xs->umem->cq, xs->umem->size,
 480                               xs->umem->chunk_mask);
 481
 482                 err = xdp_umem_assign_dev(xs->umem, dev, qid, flags);
 483                 if (err)
 484                         goto out_unlock;
 485         }
 486
 487         xs->dev = dev;
 488         xs->zc = xs->umem->zc;
 489         xs->queue_id = qid;
 490         xskq_set_umem(xs->rx, xs->umem->size, xs->umem->chunk_mask);
 491         xskq_set_umem(xs->tx, xs->umem->size, xs->umem->chunk_mask);
 492         xdp_add_sk_umem(xs->umem, xs);
 493
 494 out_unlock:
 495         if (err)
 496                 dev_put(dev);
 497 out_release:
 498         mutex_unlock(&xs->mutex);
 499         return err;
 500 }
 501
 502 static int xsk_setsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
 503                           char __user *optval, unsigned int optlen)
 504 {
 505         struct sock *sk = sock->sk;
 506         struct xdp_sock *xs = xdp_sk(sk);
 507         int err;
 508
 509         if (level != SOL_XDP)
 510                 return -ENOPROTOOPT;
 511
 512         switch (optname) {
 513         case XDP_RX_RING:
 514         case XDP_TX_RING:
 515         {
 516                 struct xsk_queue **q;
 517                 int entries;
 518
 519                 if (optlen < sizeof(entries))
 520                         return -EINVAL;
 521                 if (copy_from_user(&entries, optval, sizeof(entries)))
 522                         return -EFAULT;
 523
 524                 mutex_lock(&xs->mutex);
 525                 q = (optname == XDP_TX_RING) ? &xs->tx : &xs->rx;
 526                 err = xsk_init_queue(entries, q, false);
 527                 mutex_unlock(&xs->mutex);
 528                 return err;
 529         }
 530         case XDP_UMEM_REG:
 531         {
 532                 struct xdp_umem_reg mr;
 533                 struct xdp_umem *umem;
 534
 535                 if (copy_from_user(&mr, optval, sizeof(mr)))
 536                         return -EFAULT;
 537
 538                 mutex_lock(&xs->mutex);
 539                 if (xs->umem) {
 540                         mutex_unlock(&xs->mutex);
 541                         return -EBUSY;
 542                 }
 543
 544                 umem = xdp_umem_create(&mr);
 545                 if (IS_ERR(umem)) {
 546                         mutex_unlock(&xs->mutex);
 547                         return PTR_ERR(umem);
 548                 }
 549
 550                 /* Make sure umem is ready before it can be seen by others */
 551                 smp_wmb();
 552                 xs->umem = umem;
 553                 mutex_unlock(&xs->mutex);
 554                 return 0;
 555         }
 556         case XDP_UMEM_FILL_RING:
 557         case XDP_UMEM_COMPLETION_RING:
 558         {
 559                 struct xsk_queue **q;
 560                 int entries;
 561
 562                 if (copy_from_user(&entries, optval, sizeof(entries)))
 563                         return -EFAULT;
 564
 565                 mutex_lock(&xs->mutex);
 566                 if (!xs->umem) {
 567                         mutex_unlock(&xs->mutex);
 568                         return -EINVAL;
 569                 }
 570
 571                 q = (optname == XDP_UMEM_FILL_RING) ? &xs->umem->fq :
 572                         &xs->umem->cq;
 573                 err = xsk_init_queue(entries, q, true);
 574                 mutex_unlock(&xs->mutex);
 575                 return err;
 576         }
 577         default:
 578                 break;
 579         }
 580
 581         return -ENOPROTOOPT;
 582 }
 583
 584 static int xsk_getsockopt(struct socket *sock, int level, int optname,
 585                           char __user *optval, int __user *optlen)
 586 {
 587         struct sock *sk = sock->sk;
 588         struct xdp_sock *xs = xdp_sk(sk);
 589         int len;
 590
 591         if (level != SOL_XDP)
 592                 return -ENOPROTOOPT;
 593
 594         if (get_user(len, optlen))
 595                 return -EFAULT;
 596         if (len < 0)
 597                 return -EINVAL;
 598
 599         switch (optname) {
 600         case XDP_STATISTICS:
 601         {
 602                 struct xdp_statistics stats;
 603
 604                 if (len < sizeof(stats))
 605                         return -EINVAL;
 606
 607                 mutex_lock(&xs->mutex);
 608                 stats.rx_dropped = xs->rx_dropped;
 609                 stats.rx_invalid_descs = xskq_nb_invalid_descs(xs->rx);
 610                 stats.tx_invalid_descs = xskq_nb_invalid_descs(xs->tx);
 611                 mutex_unlock(&xs->mutex);
 612
 613                 if (copy_to_user(optval, &stats, sizeof(stats)))
 614                         return -EFAULT;
 615                 if (put_user(sizeof(stats), optlen))
 616                         return -EFAULT;
 617
 618                 return 0;
 619         }
 620         case XDP_MMAP_OFFSETS:
 621         {
 622                 struct xdp_mmap_offsets off;
 623
 624                 if (len < sizeof(off))
 625                         return -EINVAL;
 626
 627                 off.rx.producer = offsetof(struct xdp_rxtx_ring, ptrs.producer);
 628                 off.rx.consumer = offsetof(struct xdp_rxtx_ring, ptrs.consumer);
 629                 off.rx.desc     = offsetof(struct xdp_rxtx_ring, desc);
 630                 off.tx.producer = offsetof(struct xdp_rxtx_ring, ptrs.producer);
 631                 off.tx.consumer = offsetof(struct xdp_rxtx_ring, ptrs.consumer);
 632                 off.tx.desc     = offsetof(struct xdp_rxtx_ring, desc);
 633
 634                 off.fr.producer = offsetof(struct xdp_umem_ring, ptrs.producer);
 635                 off.fr.consumer = offsetof(struct xdp_umem_ring, ptrs.consumer);
 636                 off.fr.desc     = offsetof(struct xdp_umem_ring, desc);
 637                 off.cr.producer = offsetof(struct xdp_umem_ring, ptrs.producer);
 638                 off.cr.consumer = offsetof(struct xdp_umem_ring, ptrs.consumer);
 639                 off.cr.desc     = offsetof(struct xdp_umem_ring, desc);
 640
 641                 len = sizeof(off);
 642                 if (copy_to_user(optval, &off, len))
 643                         return -EFAULT;
 644                 if (put_user(len, optlen))
 645                         return -EFAULT;
 646
 647                 return 0;
 648         }
 649         default:
 650                 break;
 651         }
 652
 653         return -EOPNOTSUPP;
 654 }
 655
 656 static int xsk_mmap(struct file *file, struct socket *sock,
 657                     struct vm_area_struct *vma)
 658 {
 659         loff_t offset = (loff_t)vma->vm_pgoff << PAGE_SHIFT;
 660         unsigned long size = vma->vm_end - vma->vm_start;
 661         struct xdp_sock *xs = xdp_sk(sock->sk);
 662         struct xsk_queue *q = NULL;
 663         struct xdp_umem *umem;
 664         unsigned long pfn;
 665         struct page *qpg;
 666
 667         if (offset == XDP_PGOFF_RX_RING) {
 668                 q = READ_ONCE(xs->rx);
 669         } else if (offset == XDP_PGOFF_TX_RING) {
 670                 q = READ_ONCE(xs->tx);
 671         } else {
 672                 umem = READ_ONCE(xs->umem);
 673                 if (!umem)
 674                         return -EINVAL;
 675
 676                 if (offset == XDP_UMEM_PGOFF_FILL_RING)
 677                         q = READ_ONCE(umem->fq);
 678                 else if (offset == XDP_UMEM_PGOFF_COMPLETION_RING)
 679                         q = READ_ONCE(umem->cq);
 680         }
 681
 682         if (!q)
 683                 return -EINVAL;
 684
 685         qpg = virt_to_head_page(q->ring);
 686         if (size > (PAGE_SIZE << compound_order(qpg)))
 687                 return -EINVAL;
 688
 689         pfn = virt_to_phys(q->ring) >> PAGE_SHIFT;
 690         return remap_pfn_range(vma, vma->vm_start, pfn,
 691                                size, vma->vm_page_prot);
 692 }
 693
 694 static struct proto xsk_proto = {
 695         .name =         "XDP",
 696         .owner =        THIS_MODULE,
 697         .obj_size =     sizeof(struct xdp_sock),
 698 };
 699
 700 static const struct proto_ops xsk_proto_ops = {
 701         .family         = PF_XDP,
 702         .owner          = THIS_MODULE,
 703         .release        = xsk_release,
 704         .bind           = xsk_bind,
 705         .connect        = sock_no_connect,
 706         .socketpair     = sock_no_socketpair,
 707         .accept         = sock_no_accept,
 708         .getname        = sock_no_getname,
 709         .poll           = xsk_poll,
 710         .ioctl          = sock_no_ioctl,
 711         .listen         = sock_no_listen,
 712         .shutdown       = sock_no_shutdown,
 713         .setsockopt     = xsk_setsockopt,
 714         .getsockopt     = xsk_getsockopt,
 715         .sendmsg        = xsk_sendmsg,
 716         .recvmsg        = sock_no_recvmsg,
 717         .mmap           = xsk_mmap,
 718         .sendpage       = sock_no_sendpage,
 719 };
 720
 721 static int xsk_create(struct net *net, struct socket *sock, int protocol,
 722                       int kern)
 723 {
 724         struct sock *sk;
 725         struct xdp_sock *xs;
 726
 727         if (!ns_capable(net->user_ns, CAP_NET_RAW))
 728                 return -EPERM;
 729         if (sock->type != SOCK_RAW)
 730                 return -ESOCKTNOSUPPORT;
 731
 732         if (protocol)
 733                 return -EPROTONOSUPPORT;
 734
 735         sock->state = SS_UNCONNECTED;
 736
 737         sk = sk_alloc(net, PF_XDP, GFP_KERNEL, &xsk_proto, kern);
 738         if (!sk)
 739                 return -ENOBUFS;
 740
 741         sock->ops = &xsk_proto_ops;
 742
 743         sock_init_data(sock, sk);
 744
 745         sk->sk_family = PF_XDP;
 746
 747         sock_set_flag(sk, SOCK_RCU_FREE);
 748
 749         xs = xdp_sk(sk);
 750         mutex_init(&xs->mutex);
 751         spin_lock_init(&xs->tx_completion_lock);
 752
 753         mutex_lock(&net->xdp.lock);
 754         sk_add_node_rcu(sk, &net->xdp.list);
 755         mutex_unlock(&net->xdp.lock);
 756
 757         local_bh_disable();
 758         sock_prot_inuse_add(net, &xsk_proto, 1);
 759         local_bh_enable();
 760
 761         return 0;
 762 }
 763
 764 static const struct net_proto_family xsk_family_ops = {
 765         .family = PF_XDP,
 766         .create = xsk_create,
 767         .owner  = THIS_MODULE,
 768 };
 769
 770 static int __net_init xsk_net_init(struct net *net)
 771 {
 772         mutex_init(&net->xdp.lock);
 773         INIT_HLIST_HEAD(&net->xdp.list);
 774         return 0;
 775 }
 776
 777 static void __net_exit xsk_net_exit(struct net *net)
 778 {
 779         WARN_ON_ONCE(!hlist_empty(&net->xdp.list));
 780 }
 781
 782 static struct pernet_operations xsk_net_ops = {
 783         .init = xsk_net_init,
 784         .exit = xsk_net_exit,
 785 };
 786
 787 static int __init xsk_init(void)
 788 {
 789         int err;
 790
 791         err = proto_register(&xsk_proto, 0 /* no slab */);
 792         if (err)
 793                 goto out;
 794
 795         err = sock_register(&xsk_family_ops);
 796         if (err)
 797                 goto out_proto;
 798
 799         err = register_pernet_subsys(&xsk_net_ops);
 800         if (err)
 801                 goto out_sk;
 802         return 0;
 803
 804 out_sk:
 805         sock_unregister(PF_XDP);
 806 out_proto:
 807         proto_unregister(&xsk_proto);
 808 out:
 809         return err;
 810 }
 811
 812 fs_initcall(xsk_init);