kernel/events/ring_buffer.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Performance events ring-buffer code:
   4  *
   5  *  Copyright (C) 2008 Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
   6  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Ingo Molnar
   7  *  Copyright (C) 2008-2011 Red Hat, Inc., Peter Zijlstra
   8  *  Copyright  ©  2009 Paul Mackerras, IBM Corp. <paulus@au1.ibm.com>
   9  */
  10
  11 #include <linux/perf_event.h>
  12 #include <linux/vmalloc.h>
  13 #include <linux/slab.h>
  14 #include <linux/circ_buf.h>
  15 #include <linux/poll.h>
  16 #include <linux/nospec.h>
  17
  18 #include "internal.h"
  19
  20 static void perf_output_wakeup(struct perf_output_handle *handle)
  21 {
  22         atomic_set(&handle->rb->poll, EPOLLIN);
  23
  24         handle->event->pending_wakeup = 1;
  25         irq_work_queue(&handle->event->pending_irq);
  26 }
  27
  28 /*
  29  * We need to ensure a later event_id doesn't publish a head when a former
  30  * event isn't done writing. However since we need to deal with NMIs we
  31  * cannot fully serialize things.
  32  *
  33  * We only publish the head (and generate a wakeup) when the outer-most
  34  * event completes.
  35  */
  36 static void perf_output_get_handle(struct perf_output_handle *handle)
  37 {
  38         struct perf_buffer *rb = handle->rb;
  39
  40         preempt_disable();
  41
  42         /*
  43          * Avoid an explicit LOAD/STORE such that architectures with memops
  44          * can use them.
  45          */
  46         (*(volatile unsigned int *)&rb->nest)++;
  47         handle->wakeup = local_read(&rb->wakeup);
  48 }
  49
  50 static void perf_output_put_handle(struct perf_output_handle *handle)
  51 {
  52         struct perf_buffer *rb = handle->rb;
  53         unsigned long head;
  54         unsigned int nest;
  55
  56         /*
  57          * If this isn't the outermost nesting, we don't have to update
  58          * @rb->user_page->data_head.
  59          */
  60         nest = READ_ONCE(rb->nest);
  61         if (nest > 1) {
  62                 WRITE_ONCE(rb->nest, nest - 1);
  63                 goto out;
  64         }
  65
  66 again:
  67         /*
  68          * In order to avoid publishing a head value that goes backwards,
  69          * we must ensure the load of @rb->head happens after we've
  70          * incremented @rb->nest.
  71          *
  72          * Otherwise we can observe a @rb->head value before one published
  73          * by an IRQ/NMI happening between the load and the increment.
  74          */
  75         barrier();
  76         head = local_read(&rb->head);
  77
  78         /*
  79          * IRQ/NMI can happen here and advance @rb->head, causing our
  80          * load above to be stale.
  81          */
  82
  83         /*
  84          * Since the mmap() consumer (userspace) can run on a different CPU:
  85          *
  86          *   kernel                             user
  87          *
  88          *   if (LOAD ->data_tail) {            LOAD ->data_head
  89          *                      (A)             smp_rmb()       (C)
  90          *      STORE $data                     LOAD $data
  91          *      smp_wmb()       (B)             smp_mb()        (D)
  92          *      STORE ->data_head               STORE ->data_tail
  93          *   }
  94          *
  95          * Where A pairs with D, and B pairs with C.
  96          *
  97          * In our case (A) is a control dependency that separates the load of
  98          * the ->data_tail and the stores of $data. In case ->data_tail
  99          * indicates there is no room in the buffer to store $data we do not.
 100          *
 101          * D needs to be a full barrier since it separates the data READ
 102          * from the tail WRITE.
 103          *
 104          * For B a WMB is sufficient since it separates two WRITEs, and for C
 105          * an RMB is sufficient since it separates two READs.
 106          *
 107          * See perf_output_begin().
 108          */
 109         smp_wmb(); /* B, matches C */
 110         WRITE_ONCE(rb->user_page->data_head, head);
 111
 112         /*
 113          * We must publish the head before decrementing the nest count,
 114          * otherwise an IRQ/NMI can publish a more recent head value and our
 115          * write will (temporarily) publish a stale value.
 116          */
 117         barrier();
 118         WRITE_ONCE(rb->nest, 0);
 119
 120         /*
 121          * Ensure we decrement @rb->nest before we validate the @rb->head.
 122          * Otherwise we cannot be sure we caught the 'last' nested update.
 123          */
 124         barrier();
 125         if (unlikely(head != local_read(&rb->head))) {
 126                 WRITE_ONCE(rb->nest, 1);
 127                 goto again;
 128         }
 129
 130         if (handle->wakeup != local_read(&rb->wakeup))
 131                 perf_output_wakeup(handle);
 132
 133 out:
 134         preempt_enable();
 135 }
 136
 137 static __always_inline bool
 138 ring_buffer_has_space(unsigned long head, unsigned long tail,
 139                       unsigned long data_size, unsigned int size,
 140                       bool backward)
 141 {
 142         if (!backward)
 143                 return CIRC_SPACE(head, tail, data_size) >= size;
 144         else
 145                 return CIRC_SPACE(tail, head, data_size) >= size;
 146 }
 147
 148 static __always_inline int
 149 __perf_output_begin(struct perf_output_handle *handle,
 150                     struct perf_sample_data *data,
 151                     struct perf_event *event, unsigned int size,
 152                     bool backward)
 153 {
 154         struct perf_buffer *rb;
 155         unsigned long tail, offset, head;
 156         int have_lost, page_shift;
 157         struct {
 158                 struct perf_event_header header;
 159                 u64                      id;
 160                 u64                      lost;
 161         } lost_event;
 162
 163         rcu_read_lock();
 164         /*
 165          * For inherited events we send all the output towards the parent.
 166          */
 167         if (event->parent)
 168                 event = event->parent;
 169
 170         rb = rcu_dereference(event->rb);
 171         if (unlikely(!rb))
 172                 goto out;
 173
 174         if (unlikely(rb->paused)) {
 175                 if (rb->nr_pages) {
 176                         local_inc(&rb->lost);
 177                         atomic64_inc(&event->lost_samples);
 178                 }
 179                 goto out;
 180         }
 181
 182         handle->rb    = rb;
 183         handle->event = event;
 184
 185         have_lost = local_read(&rb->lost);
 186         if (unlikely(have_lost)) {
 187                 size += sizeof(lost_event);
 188                 if (event->attr.sample_id_all)
 189                         size += event->id_header_size;
 190         }
 191
 192         perf_output_get_handle(handle);
 193
 194         offset = local_read(&rb->head);
 195         do {
 196                 head = offset;
 197                 tail = READ_ONCE(rb->user_page->data_tail);
 198                 if (!rb->overwrite) {
 199                         if (unlikely(!ring_buffer_has_space(head, tail,
 200                                                             perf_data_size(rb),
 201                                                             size, backward)))
 202                                 goto fail;
 203                 }
 204
 205                 /*
 206                  * The above forms a control dependency barrier separating the
 207                  * @tail load above from the data stores below. Since the @tail
 208                  * load is required to compute the branch to fail below.
 209                  *
 210                  * A, matches D; the full memory barrier userspace SHOULD issue
 211                  * after reading the data and before storing the new tail
 212                  * position.
 213                  *
 214                  * See perf_output_put_handle().
 215                  */
 216
 217                 if (!backward)
 218                         head += size;
 219                 else
 220                         head -= size;
 221         } while (!local_try_cmpxchg(&rb->head, &offset, head));
 222
 223         if (backward) {
 224                 offset = head;
 225                 head = (u64)(-head);
 226         }
 227
 228         /*
 229          * We rely on the implied barrier() by local_cmpxchg() to ensure
 230          * none of the data stores below can be lifted up by the compiler.
 231          */
 232
 233         if (unlikely(head - local_read(&rb->wakeup) > rb->watermark))
 234                 local_add(rb->watermark, &rb->wakeup);
 235
 236         page_shift = PAGE_SHIFT + page_order(rb);
 237
 238         handle->page = (offset >> page_shift) & (rb->nr_pages - 1);
 239         offset &= (1UL << page_shift) - 1;
 240         handle->addr = rb->data_pages[handle->page] + offset;
 241         handle->size = (1UL << page_shift) - offset;
 242
 243         if (unlikely(have_lost)) {
 244                 lost_event.header.size = sizeof(lost_event);
 245                 lost_event.header.type = PERF_RECORD_LOST;
 246                 lost_event.header.misc = 0;
 247                 lost_event.id          = event->id;
 248                 lost_event.lost        = local_xchg(&rb->lost, 0);
 249
 250                 /* XXX mostly redundant; @data is already fully initializes */
 251                 perf_event_header__init_id(&lost_event.header, data, event);
 252                 perf_output_put(handle, lost_event);
 253                 perf_event__output_id_sample(event, handle, data);
 254         }
 255
 256         return 0;
 257
 258 fail:
 259         local_inc(&rb->lost);
 260         atomic64_inc(&event->lost_samples);
 261         perf_output_put_handle(handle);
 262 out:
 263         rcu_read_unlock();
 264
 265         return -ENOSPC;
 266 }
 267
 268 int perf_output_begin_forward(struct perf_output_handle *handle,
 269                               struct perf_sample_data *data,
 270                               struct perf_event *event, unsigned int size)
 271 {
 272         return __perf_output_begin(handle, data, event, size, false);
 273 }
 274
 275 int perf_output_begin_backward(struct perf_output_handle *handle,
 276                                struct perf_sample_data *data,
 277                                struct perf_event *event, unsigned int size)
 278 {
 279         return __perf_output_begin(handle, data, event, size, true);
 280 }
 281
 282 int perf_output_begin(struct perf_output_handle *handle,
 283                       struct perf_sample_data *data,
 284                       struct perf_event *event, unsigned int size)
 285 {
 286
 287         return __perf_output_begin(handle, data, event, size,
 288                                    unlikely(is_write_backward(event)));
 289 }
 290
 291 unsigned int perf_output_copy(struct perf_output_handle *handle,
 292                       const void *buf, unsigned int len)
 293 {
 294         return __output_copy(handle, buf, len);
 295 }
 296
 297 unsigned int perf_output_skip(struct perf_output_handle *handle,
 298                               unsigned int len)
 299 {
 300         return __output_skip(handle, NULL, len);
 301 }
 302
 303 void perf_output_end(struct perf_output_handle *handle)
 304 {
 305         perf_output_put_handle(handle);
 306         rcu_read_unlock();
 307 }
 308
 309 static void
 310 ring_buffer_init(struct perf_buffer *rb, long watermark, int flags)
 311 {
 312         long max_size = perf_data_size(rb);
 313
 314         if (watermark)
 315                 rb->watermark = min(max_size, watermark);
 316
 317         if (!rb->watermark)
 318                 rb->watermark = max_size / 2;
 319
 320         if (flags & RING_BUFFER_WRITABLE)
 321                 rb->overwrite = 0;
 322         else
 323                 rb->overwrite = 1;
 324
 325         refcount_set(&rb->refcount, 1);
 326
 327         INIT_LIST_HEAD(&rb->event_list);
 328         spin_lock_init(&rb->event_lock);
 329
 330         /*
 331          * perf_output_begin() only checks rb->paused, therefore
 332          * rb->paused must be true if we have no pages for output.
 333          */
 334         if (!rb->nr_pages)
 335                 rb->paused = 1;
 336 }
 337
 338 void perf_aux_output_flag(struct perf_output_handle *handle, u64 flags)
 339 {
 340         /*
 341          * OVERWRITE is determined by perf_aux_output_end() and can't
 342          * be passed in directly.
 343          */
 344         if (WARN_ON_ONCE(flags & PERF_AUX_FLAG_OVERWRITE))
 345                 return;
 346
 347         handle->aux_flags |= flags;
 348 }
 349 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_aux_output_flag);
 350
 351 /*
 352  * This is called before hardware starts writing to the AUX area to
 353  * obtain an output handle and make sure there's room in the buffer.
 354  * When the capture completes, call perf_aux_output_end() to commit
 355  * the recorded data to the buffer.
 356  *
 357  * The ordering is similar to that of perf_output_{begin,end}, with
 358  * the exception of (B), which should be taken care of by the pmu
 359  * driver, since ordering rules will differ depending on hardware.
 360  *
 361  * Call this from pmu::start(); see the comment in perf_aux_output_end()
 362  * about its use in pmu callbacks. Both can also be called from the PMI
 363  * handler if needed.
 364  */
 365 void *perf_aux_output_begin(struct perf_output_handle *handle,
 366                             struct perf_event *event)
 367 {
 368         struct perf_event *output_event = event;
 369         unsigned long aux_head, aux_tail;
 370         struct perf_buffer *rb;
 371         unsigned int nest;
 372
 373         if (output_event->parent)
 374                 output_event = output_event->parent;
 375
 376         /*
 377          * Since this will typically be open across pmu::add/pmu::del, we
 378          * grab ring_buffer's refcount instead of holding rcu read lock
 379          * to make sure it doesn't disappear under us.
 380          */
 381         rb = ring_buffer_get(output_event);
 382         if (!rb)
 383                 return NULL;
 384
 385         if (!rb_has_aux(rb))
 386                 goto err;
 387
 388         /*
 389          * If aux_mmap_count is zero, the aux buffer is in perf_mmap_close(),
 390          * about to get freed, so we leave immediately.
 391          *
 392          * Checking rb::aux_mmap_count and rb::refcount has to be done in
 393          * the same order, see perf_mmap_close. Otherwise we end up freeing
 394          * aux pages in this path, which is a bug, because in_atomic().
 395          */
 396         if (!atomic_read(&rb->aux_mmap_count))
 397                 goto err;
 398
 399         if (!refcount_inc_not_zero(&rb->aux_refcount))
 400                 goto err;
 401
 402         nest = READ_ONCE(rb->aux_nest);
 403         /*
 404          * Nesting is not supported for AUX area, make sure nested
 405          * writers are caught early
 406          */
 407         if (WARN_ON_ONCE(nest))
 408                 goto err_put;
 409
 410         WRITE_ONCE(rb->aux_nest, nest + 1);
 411
 412         aux_head = rb->aux_head;
 413
 414         handle->rb = rb;
 415         handle->event = event;
 416         handle->head = aux_head;
 417         handle->size = 0;
 418         handle->aux_flags = 0;
 419
 420         /*
 421          * In overwrite mode, AUX data stores do not depend on aux_tail,
 422          * therefore (A) control dependency barrier does not exist. The
 423          * (B) <-> (C) ordering is still observed by the pmu driver.
 424          */
 425         if (!rb->aux_overwrite) {
 426                 aux_tail = READ_ONCE(rb->user_page->aux_tail);
 427                 handle->wakeup = rb->aux_wakeup + rb->aux_watermark;
 428                 if (aux_head - aux_tail < perf_aux_size(rb))
 429                         handle->size = CIRC_SPACE(aux_head, aux_tail, perf_aux_size(rb));
 430
 431                 /*
 432                  * handle->size computation depends on aux_tail load; this forms a
 433                  * control dependency barrier separating aux_tail load from aux data
 434                  * store that will be enabled on successful return
 435                  */
 436                 if (!handle->size) { /* A, matches D */
 437                         event->pending_disable = smp_processor_id();
 438                         perf_output_wakeup(handle);
 439                         WRITE_ONCE(rb->aux_nest, 0);
 440                         goto err_put;
 441                 }
 442         }
 443
 444         return handle->rb->aux_priv;
 445
 446 err_put:
 447         /* can't be last */
 448         rb_free_aux(rb);
 449
 450 err:
 451         ring_buffer_put(rb);
 452         handle->event = NULL;
 453
 454         return NULL;
 455 }
 456 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_aux_output_begin);
 457
 458 static __always_inline bool rb_need_aux_wakeup(struct perf_buffer *rb)
 459 {
 460         if (rb->aux_overwrite)
 461                 return false;
 462
 463         if (rb->aux_head - rb->aux_wakeup >= rb->aux_watermark) {
 464                 rb->aux_wakeup = rounddown(rb->aux_head, rb->aux_watermark);
 465                 return true;
 466         }
 467
 468         return false;
 469 }
 470
 471 /*
 472  * Commit the data written by hardware into the ring buffer by adjusting
 473  * aux_head and posting a PERF_RECORD_AUX into the perf buffer. It is the
 474  * pmu driver's responsibility to observe ordering rules of the hardware,
 475  * so that all the data is externally visible before this is called.
 476  *
 477  * Note: this has to be called from pmu::stop() callback, as the assumption
 478  * of the AUX buffer management code is that after pmu::stop(), the AUX
 479  * transaction must be stopped and therefore drop the AUX reference count.
 480  */
 481 void perf_aux_output_end(struct perf_output_handle *handle, unsigned long size)
 482 {
 483         bool wakeup = !!(handle->aux_flags & PERF_AUX_FLAG_TRUNCATED);
 484         struct perf_buffer *rb = handle->rb;
 485         unsigned long aux_head;
 486
 487         /* in overwrite mode, driver provides aux_head via handle */
 488         if (rb->aux_overwrite) {
 489                 handle->aux_flags |= PERF_AUX_FLAG_OVERWRITE;
 490
 491                 aux_head = handle->head;
 492                 rb->aux_head = aux_head;
 493         } else {
 494                 handle->aux_flags &= ~PERF_AUX_FLAG_OVERWRITE;
 495
 496                 aux_head = rb->aux_head;
 497                 rb->aux_head += size;
 498         }
 499
 500         /*
 501          * Only send RECORD_AUX if we have something useful to communicate
 502          *
 503          * Note: the OVERWRITE records by themselves are not considered
 504          * useful, as they don't communicate any *new* information,
 505          * aside from the short-lived offset, that becomes history at
 506          * the next event sched-in and therefore isn't useful.
 507          * The userspace that needs to copy out AUX data in overwrite
 508          * mode should know to use user_page::aux_head for the actual
 509          * offset. So, from now on we don't output AUX records that
 510          * have *only* OVERWRITE flag set.
 511          */
 512         if (size || (handle->aux_flags & ~(u64)PERF_AUX_FLAG_OVERWRITE))
 513                 perf_event_aux_event(handle->event, aux_head, size,
 514                                      handle->aux_flags);
 515
 516         WRITE_ONCE(rb->user_page->aux_head, rb->aux_head);
 517         if (rb_need_aux_wakeup(rb))
 518                 wakeup = true;
 519
 520         if (wakeup) {
 521                 if (handle->aux_flags & PERF_AUX_FLAG_TRUNCATED)
 522                         handle->event->pending_disable = smp_processor_id();
 523                 perf_output_wakeup(handle);
 524         }
 525
 526         handle->event = NULL;
 527
 528         WRITE_ONCE(rb->aux_nest, 0);
 529         /* can't be last */
 530         rb_free_aux(rb);
 531         ring_buffer_put(rb);
 532 }
 533 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_aux_output_end);
 534
 535 /*
 536  * Skip over a given number of bytes in the AUX buffer, due to, for example,
 537  * hardware's alignment constraints.
 538  */
 539 int perf_aux_output_skip(struct perf_output_handle *handle, unsigned long size)
 540 {
 541         struct perf_buffer *rb = handle->rb;
 542
 543         if (size > handle->size)
 544                 return -ENOSPC;
 545
 546         rb->aux_head += size;
 547
 548         WRITE_ONCE(rb->user_page->aux_head, rb->aux_head);
 549         if (rb_need_aux_wakeup(rb)) {
 550                 perf_output_wakeup(handle);
 551                 handle->wakeup = rb->aux_wakeup + rb->aux_watermark;
 552         }
 553
 554         handle->head = rb->aux_head;
 555         handle->size -= size;
 556
 557         return 0;
 558 }
 559 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_aux_output_skip);
 560
 561 void *perf_get_aux(struct perf_output_handle *handle)
 562 {
 563         /* this is only valid between perf_aux_output_begin and *_end */
 564         if (!handle->event)
 565                 return NULL;
 566
 567         return handle->rb->aux_priv;
 568 }
 569 EXPORT_SYMBOL_GPL(perf_get_aux);
 570
 571 /*
 572  * Copy out AUX data from an AUX handle.
 573  */
 574 long perf_output_copy_aux(struct perf_output_handle *aux_handle,
 575                           struct perf_output_handle *handle,
 576                           unsigned long from, unsigned long to)
 577 {
 578         struct perf_buffer *rb = aux_handle->rb;
 579         unsigned long tocopy, remainder, len = 0;
 580         void *addr;
 581
 582         from &= (rb->aux_nr_pages << PAGE_SHIFT) - 1;
 583         to &= (rb->aux_nr_pages << PAGE_SHIFT) - 1;
 584
 585         do {
 586                 tocopy = PAGE_SIZE - offset_in_page(from);
 587                 if (to > from)
 588                         tocopy = min(tocopy, to - from);
 589                 if (!tocopy)
 590                         break;
 591
 592                 addr = rb->aux_pages[from >> PAGE_SHIFT];
 593                 addr += offset_in_page(from);
 594
 595                 remainder = perf_output_copy(handle, addr, tocopy);
 596                 if (remainder)
 597                         return -EFAULT;
 598
 599                 len += tocopy;
 600                 from += tocopy;
 601                 from &= (rb->aux_nr_pages << PAGE_SHIFT) - 1;
 602         } while (to != from);
 603
 604         return len;
 605 }
 606
 607 #define PERF_AUX_GFP    (GFP_KERNEL | __GFP_ZERO | __GFP_NOWARN | __GFP_NORETRY)
 608
 609 static struct page *rb_alloc_aux_page(int node, int order)
 610 {
 611         struct page *page;
 612
 613         if (order > MAX_ORDER)
 614                 order = MAX_ORDER;
 615
 616         do {
 617                 page = alloc_pages_node(node, PERF_AUX_GFP, order);
 618         } while (!page && order--);
 619
 620         if (page && order) {
 621                 /*
 622                  * Communicate the allocation size to the driver:
 623                  * if we managed to secure a high-order allocation,
 624                  * set its first page's private to this order;
 625                  * !PagePrivate(page) means it's just a normal page.
 626                  */
 627                 split_page(page, order);
 628                 SetPagePrivate(page);
 629                 set_page_private(page, order);
 630         }
 631
 632         return page;
 633 }
 634
 635 static void rb_free_aux_page(struct perf_buffer *rb, int idx)
 636 {
 637         struct page *page = virt_to_page(rb->aux_pages[idx]);
 638
 639         ClearPagePrivate(page);
 640         page->mapping = NULL;
 641         __free_page(page);
 642 }
 643
 644 static void __rb_free_aux(struct perf_buffer *rb)
 645 {
 646         int pg;
 647
 648         /*
 649          * Should never happen, the last reference should be dropped from
 650          * perf_mmap_close() path, which first stops aux transactions (which
 651          * in turn are the atomic holders of aux_refcount) and then does the
 652          * last rb_free_aux().
 653          */
 654         WARN_ON_ONCE(in_atomic());
 655
 656         if (rb->aux_priv) {
 657                 rb->free_aux(rb->aux_priv);
 658                 rb->free_aux = NULL;
 659                 rb->aux_priv = NULL;
 660         }
 661
 662         if (rb->aux_nr_pages) {
 663                 for (pg = 0; pg < rb->aux_nr_pages; pg++)
 664                         rb_free_aux_page(rb, pg);
 665
 666                 kfree(rb->aux_pages);
 667                 rb->aux_nr_pages = 0;
 668         }
 669 }
 670
 671 int rb_alloc_aux(struct perf_buffer *rb, struct perf_event *event,
 672                  pgoff_t pgoff, int nr_pages, long watermark, int flags)
 673 {
 674         bool overwrite = !(flags & RING_BUFFER_WRITABLE);
 675         int node = (event->cpu == -1) ? -1 : cpu_to_node(event->cpu);
 676         int ret = -ENOMEM, max_order;
 677
 678         if (!has_aux(event))
 679                 return -EOPNOTSUPP;
 680
 681         if (!overwrite) {
 682                 /*
 683                  * Watermark defaults to half the buffer, and so does the
 684                  * max_order, to aid PMU drivers in double buffering.
 685                  */
 686                 if (!watermark)
 687                         watermark = nr_pages << (PAGE_SHIFT - 1);
 688
 689                 /*
 690                  * Use aux_watermark as the basis for chunking to
 691                  * help PMU drivers honor the watermark.
 692                  */
 693                 max_order = get_order(watermark);
 694         } else {
 695                 /*
 696                  * We need to start with the max_order that fits in nr_pages,
 697                  * not the other way around, hence ilog2() and not get_order.
 698                  */
 699                 max_order = ilog2(nr_pages);
 700                 watermark = 0;
 701         }
 702
 703         /*
 704          * kcalloc_node() is unable to allocate buffer if the size is larger
 705          * than: PAGE_SIZE << MAX_ORDER; directly bail out in this case.
 706          */
 707         if (get_order((unsigned long)nr_pages * sizeof(void *)) > MAX_ORDER)
 708                 return -ENOMEM;
 709         rb->aux_pages = kcalloc_node(nr_pages, sizeof(void *), GFP_KERNEL,
 710                                      node);
 711         if (!rb->aux_pages)
 712                 return -ENOMEM;
 713
 714         rb->free_aux = event->pmu->free_aux;
 715         for (rb->aux_nr_pages = 0; rb->aux_nr_pages < nr_pages;) {
 716                 struct page *page;
 717                 int last, order;
 718
 719                 order = min(max_order, ilog2(nr_pages - rb->aux_nr_pages));
 720                 page = rb_alloc_aux_page(node, order);
 721                 if (!page)
 722                         goto out;
 723
 724                 for (last = rb->aux_nr_pages + (1 << page_private(page));
 725                      last > rb->aux_nr_pages; rb->aux_nr_pages++)
 726                         rb->aux_pages[rb->aux_nr_pages] = page_address(page++);
 727         }
 728
 729         /*
 730          * In overwrite mode, PMUs that don't support SG may not handle more
 731          * than one contiguous allocation, since they rely on PMI to do double
 732          * buffering. In this case, the entire buffer has to be one contiguous
 733          * chunk.
 734          */
 735         if ((event->pmu->capabilities & PERF_PMU_CAP_AUX_NO_SG) &&
 736             overwrite) {
 737                 struct page *page = virt_to_page(rb->aux_pages[0]);
 738
 739                 if (page_private(page) != max_order)
 740                         goto out;
 741         }
 742
 743         rb->aux_priv = event->pmu->setup_aux(event, rb->aux_pages, nr_pages,
 744                                              overwrite);
 745         if (!rb->aux_priv)
 746                 goto out;
 747
 748         ret = 0;
 749
 750         /*
 751          * aux_pages (and pmu driver's private data, aux_priv) will be
 752          * referenced in both producer's and consumer's contexts, thus
 753          * we keep a refcount here to make sure either of the two can
 754          * reference them safely.
 755          */
 756         refcount_set(&rb->aux_refcount, 1);
 757
 758         rb->aux_overwrite = overwrite;
 759         rb->aux_watermark = watermark;
 760
 761 out:
 762         if (!ret)
 763                 rb->aux_pgoff = pgoff;
 764         else
 765                 __rb_free_aux(rb);
 766
 767         return ret;
 768 }
 769
 770 void rb_free_aux(struct perf_buffer *rb)
 771 {
 772         if (refcount_dec_and_test(&rb->aux_refcount))
 773                 __rb_free_aux(rb);
 774 }
 775
 776 #ifndef CONFIG_PERF_USE_VMALLOC
 777
 778 /*
 779  * Back perf_mmap() with regular GFP_KERNEL-0 pages.
 780  */
 781
 782 static struct page *
 783 __perf_mmap_to_page(struct perf_buffer *rb, unsigned long pgoff)
 784 {
 785         if (pgoff > rb->nr_pages)
 786                 return NULL;
 787
 788         if (pgoff == 0)
 789                 return virt_to_page(rb->user_page);
 790
 791         return virt_to_page(rb->data_pages[pgoff - 1]);
 792 }
 793
 794 static void *perf_mmap_alloc_page(int cpu)
 795 {
 796         struct page *page;
 797         int node;
 798
 799         node = (cpu == -1) ? cpu : cpu_to_node(cpu);
 800         page = alloc_pages_node(node, GFP_KERNEL | __GFP_ZERO, 0);
 801         if (!page)
 802                 return NULL;
 803
 804         return page_address(page);
 805 }
 806
 807 static void perf_mmap_free_page(void *addr)
 808 {
 809         struct page *page = virt_to_page(addr);
 810
 811         page->mapping = NULL;
 812         __free_page(page);
 813 }
 814
 815 struct perf_buffer *rb_alloc(int nr_pages, long watermark, int cpu, int flags)
 816 {
 817         struct perf_buffer *rb;
 818         unsigned long size;
 819         int i, node;
 820
 821         size = sizeof(struct perf_buffer);
 822         size += nr_pages * sizeof(void *);
 823
 824         if (order_base_2(size) > PAGE_SHIFT+MAX_ORDER)
 825                 goto fail;
 826
 827         node = (cpu == -1) ? cpu : cpu_to_node(cpu);
 828         rb = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, node);
 829         if (!rb)
 830                 goto fail;
 831
 832         rb->user_page = perf_mmap_alloc_page(cpu);
 833         if (!rb->user_page)
 834                 goto fail_user_page;
 835
 836         for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
 837                 rb->data_pages[i] = perf_mmap_alloc_page(cpu);
 838                 if (!rb->data_pages[i])
 839                         goto fail_data_pages;
 840         }
 841
 842         rb->nr_pages = nr_pages;
 843
 844         ring_buffer_init(rb, watermark, flags);
 845
 846         return rb;
 847
 848 fail_data_pages:
 849         for (i--; i >= 0; i--)
 850                 perf_mmap_free_page(rb->data_pages[i]);
 851
 852         perf_mmap_free_page(rb->user_page);
 853
 854 fail_user_page:
 855         kfree(rb);
 856
 857 fail:
 858         return NULL;
 859 }
 860
 861 void rb_free(struct perf_buffer *rb)
 862 {
 863         int i;
 864
 865         perf_mmap_free_page(rb->user_page);
 866         for (i = 0; i < rb->nr_pages; i++)
 867                 perf_mmap_free_page(rb->data_pages[i]);
 868         kfree(rb);
 869 }
 870
 871 #else
 872 static struct page *
 873 __perf_mmap_to_page(struct perf_buffer *rb, unsigned long pgoff)
 874 {
 875         /* The '>' counts in the user page. */
 876         if (pgoff > data_page_nr(rb))
 877                 return NULL;
 878
 879         return vmalloc_to_page((void *)rb->user_page + pgoff * PAGE_SIZE);
 880 }
 881
 882 static void perf_mmap_unmark_page(void *addr)
 883 {
 884         struct page *page = vmalloc_to_page(addr);
 885
 886         page->mapping = NULL;
 887 }
 888
 889 static void rb_free_work(struct work_struct *work)
 890 {
 891         struct perf_buffer *rb;
 892         void *base;
 893         int i, nr;
 894
 895         rb = container_of(work, struct perf_buffer, work);
 896         nr = data_page_nr(rb);
 897
 898         base = rb->user_page;
 899         /* The '<=' counts in the user page. */
 900         for (i = 0; i <= nr; i++)
 901                 perf_mmap_unmark_page(base + (i * PAGE_SIZE));
 902
 903         vfree(base);
 904         kfree(rb);
 905 }
 906
 907 void rb_free(struct perf_buffer *rb)
 908 {
 909         schedule_work(&rb->work);
 910 }
 911
 912 struct perf_buffer *rb_alloc(int nr_pages, long watermark, int cpu, int flags)
 913 {
 914         struct perf_buffer *rb;
 915         unsigned long size;
 916         void *all_buf;
 917         int node;
 918
 919         size = sizeof(struct perf_buffer);
 920         size += sizeof(void *);
 921
 922         node = (cpu == -1) ? cpu : cpu_to_node(cpu);
 923         rb = kzalloc_node(size, GFP_KERNEL, node);
 924         if (!rb)
 925                 goto fail;
 926
 927         INIT_WORK(&rb->work, rb_free_work);
 928
 929         all_buf = vmalloc_user((nr_pages + 1) * PAGE_SIZE);
 930         if (!all_buf)
 931                 goto fail_all_buf;
 932
 933         rb->user_page = all_buf;
 934         rb->data_pages[0] = all_buf + PAGE_SIZE;
 935         if (nr_pages) {
 936                 rb->nr_pages = 1;
 937                 rb->page_order = ilog2(nr_pages);
 938         }
 939
 940         ring_buffer_init(rb, watermark, flags);
 941
 942         return rb;
 943
 944 fail_all_buf:
 945         kfree(rb);
 946
 947 fail:
 948         return NULL;
 949 }
 950
 951 #endif
 952
 953 struct page *
 954 perf_mmap_to_page(struct perf_buffer *rb, unsigned long pgoff)
 955 {
 956         if (rb->aux_nr_pages) {
 957                 /* above AUX space */
 958                 if (pgoff > rb->aux_pgoff + rb->aux_nr_pages)
 959                         return NULL;
 960
 961                 /* AUX space */
 962                 if (pgoff >= rb->aux_pgoff) {
 963                         int aux_pgoff = array_index_nospec(pgoff - rb->aux_pgoff, rb->aux_nr_pages);
 964                         return virt_to_page(rb->aux_pages[aux_pgoff]);
 965                 }
 966         }
 967
 968         return __perf_mmap_to_page(rb, pgoff);
 969 }