net/vmw_vsock/virtio_transport.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
   2 /*
   3  * virtio transport for vsock
   4  *
   5  * Copyright (C) 2013-2015 Red Hat, Inc.
   6  * Author: Asias He <asias@redhat.com>
   7  *         Stefan Hajnoczi <stefanha@redhat.com>
   8  *
   9  * Some of the code is take from Gerd Hoffmann <kraxel@redhat.com>'s
  10  * early virtio-vsock proof-of-concept bits.
  11  */
  12 #include <linux/spinlock.h>
  13 #include <linux/module.h>
  14 #include <linux/list.h>
  15 #include <linux/atomic.h>
  16 #include <linux/virtio.h>
  17 #include <linux/virtio_ids.h>
  18 #include <linux/virtio_config.h>
  19 #include <linux/virtio_vsock.h>
  20 #include <net/sock.h>
  21 #include <linux/mutex.h>
  22 #include <net/af_vsock.h>
  23
  24 static struct workqueue_struct *virtio_vsock_workqueue;
  25 static struct virtio_vsock __rcu *the_virtio_vsock;
  26 static DEFINE_MUTEX(the_virtio_vsock_mutex); /* protects the_virtio_vsock */
  27 static struct virtio_transport virtio_transport; /* forward declaration */
  28
  29 struct virtio_vsock {
  30         struct virtio_device *vdev;
  31         struct virtqueue *vqs[VSOCK_VQ_MAX];
  32
  33         /* Virtqueue processing is deferred to a workqueue */
  34         struct work_struct tx_work;
  35         struct work_struct rx_work;
  36         struct work_struct event_work;
  37
  38         /* The following fields are protected by tx_lock.  vqs[VSOCK_VQ_TX]
  39          * must be accessed with tx_lock held.
  40          */
  41         struct mutex tx_lock;
  42         bool tx_run;
  43
  44         struct work_struct send_pkt_work;
  45         struct sk_buff_head send_pkt_queue;
  46
  47         atomic_t queued_replies;
  48
  49         /* The following fields are protected by rx_lock.  vqs[VSOCK_VQ_RX]
  50          * must be accessed with rx_lock held.
  51          */
  52         struct mutex rx_lock;
  53         bool rx_run;
  54         int rx_buf_nr;
  55         int rx_buf_max_nr;
  56
  57         /* The following fields are protected by event_lock.
  58          * vqs[VSOCK_VQ_EVENT] must be accessed with event_lock held.
  59          */
  60         struct mutex event_lock;
  61         bool event_run;
  62         struct virtio_vsock_event event_list[8];
  63
  64         u32 guest_cid;
  65         bool seqpacket_allow;
  66
  67         /* These fields are used only in tx path in function
  68          * 'virtio_transport_send_pkt_work()', so to save
  69          * stack space in it, place both of them here. Each
  70          * pointer from 'out_sgs' points to the corresponding
  71          * element in 'out_bufs' - this is initialized in
  72          * 'virtio_vsock_probe()'. Both fields are protected
  73          * by 'tx_lock'. +1 is needed for packet header.
  74          */
  75         struct scatterlist *out_sgs[MAX_SKB_FRAGS + 1];
  76         struct scatterlist out_bufs[MAX_SKB_FRAGS + 1];
  77 };
  78
  79 static u32 virtio_transport_get_local_cid(void)
  80 {
  81         struct virtio_vsock *vsock;
  82         u32 ret;
  83
  84         rcu_read_lock();
  85         vsock = rcu_dereference(the_virtio_vsock);
  86         if (!vsock) {
  87                 ret = VMADDR_CID_ANY;
  88                 goto out_rcu;
  89         }
  90
  91         ret = vsock->guest_cid;
  92 out_rcu:
  93         rcu_read_unlock();
  94         return ret;
  95 }
  96
  97 static void
  98 virtio_transport_send_pkt_work(struct work_struct *work)
  99 {
 100         struct virtio_vsock *vsock =
 101                 container_of(work, struct virtio_vsock, send_pkt_work);
 102         struct virtqueue *vq;
 103         bool added = false;
 104         bool restart_rx = false;
 105
 106         mutex_lock(&vsock->tx_lock);
 107
 108         if (!vsock->tx_run)
 109                 goto out;
 110
 111         vq = vsock->vqs[VSOCK_VQ_TX];
 112
 113         for (;;) {
 114                 int ret, in_sg = 0, out_sg = 0;
 115                 struct scatterlist **sgs;
 116                 struct sk_buff *skb;
 117                 bool reply;
 118
 119                 skb = virtio_vsock_skb_dequeue(&vsock->send_pkt_queue);
 120                 if (!skb)
 121                         break;
 122
 123                 virtio_transport_deliver_tap_pkt(skb);
 124                 reply = virtio_vsock_skb_reply(skb);
 125                 sgs = vsock->out_sgs;
 126                 sg_init_one(sgs[out_sg], virtio_vsock_hdr(skb),
 127                             sizeof(*virtio_vsock_hdr(skb)));
 128                 out_sg++;
 129
 130                 if (!skb_is_nonlinear(skb)) {
 131                         if (skb->len > 0) {
 132                                 sg_init_one(sgs[out_sg], skb->data, skb->len);
 133                                 out_sg++;
 134                         }
 135                 } else {
 136                         struct skb_shared_info *si;
 137                         int i;
 138
 139                         /* If skb is nonlinear, then its buffer must contain
 140                          * only header and nothing more. Data is stored in
 141                          * the fragged part.
 142                          */
 143                         WARN_ON_ONCE(skb_headroom(skb) != sizeof(*virtio_vsock_hdr(skb)));
 144
 145                         si = skb_shinfo(skb);
 146
 147                         for (i = 0; i < si->nr_frags; i++) {
 148                                 skb_frag_t *skb_frag = &si->frags[i];
 149                                 void *va;
 150
 151                                 /* We will use 'page_to_virt()' for the userspace page
 152                                  * here, because virtio or dma-mapping layers will call
 153                                  * 'virt_to_phys()' later to fill the buffer descriptor.
 154                                  * We don't touch memory at "virtual" address of this page.
 155                                  */
 156                                 va = page_to_virt(skb_frag->bv_page);
 157                                 sg_init_one(sgs[out_sg],
 158                                             va + skb_frag->bv_offset,
 159                                             skb_frag->bv_len);
 160                                 out_sg++;
 161                         }
 162                 }
 163
 164                 ret = virtqueue_add_sgs(vq, sgs, out_sg, in_sg, skb, GFP_KERNEL);
 165                 /* Usually this means that there is no more space available in
 166                  * the vq
 167                  */
 168                 if (ret < 0) {
 169                         virtio_vsock_skb_queue_head(&vsock->send_pkt_queue, skb);
 170                         break;
 171                 }
 172
 173                 if (reply) {
 174                         struct virtqueue *rx_vq = vsock->vqs[VSOCK_VQ_RX];
 175                         int val;
 176
 177                         val = atomic_dec_return(&vsock->queued_replies);
 178
 179                         /* Do we now have resources to resume rx processing? */
 180                         if (val + 1 == virtqueue_get_vring_size(rx_vq))
 181                                 restart_rx = true;
 182                 }
 183
 184                 added = true;
 185         }
 186
 187         if (added)
 188                 virtqueue_kick(vq);
 189
 190 out:
 191         mutex_unlock(&vsock->tx_lock);
 192
 193         if (restart_rx)
 194                 queue_work(virtio_vsock_workqueue, &vsock->rx_work);
 195 }
 196
 197 static int
 198 virtio_transport_send_pkt(struct sk_buff *skb)
 199 {
 200         struct virtio_vsock_hdr *hdr;
 201         struct virtio_vsock *vsock;
 202         int len = skb->len;
 203
 204         hdr = virtio_vsock_hdr(skb);
 205
 206         rcu_read_lock();
 207         vsock = rcu_dereference(the_virtio_vsock);
 208         if (!vsock) {
 209                 kfree_skb(skb);
 210                 len = -ENODEV;
 211                 goto out_rcu;
 212         }
 213
 214         if (le64_to_cpu(hdr->dst_cid) == vsock->guest_cid) {
 215                 kfree_skb(skb);
 216                 len = -ENODEV;
 217                 goto out_rcu;
 218         }
 219
 220         if (virtio_vsock_skb_reply(skb))
 221                 atomic_inc(&vsock->queued_replies);
 222
 223         virtio_vsock_skb_queue_tail(&vsock->send_pkt_queue, skb);
 224         queue_work(virtio_vsock_workqueue, &vsock->send_pkt_work);
 225
 226 out_rcu:
 227         rcu_read_unlock();
 228         return len;
 229 }
 230
 231 static int
 232 virtio_transport_cancel_pkt(struct vsock_sock *vsk)
 233 {
 234         struct virtio_vsock *vsock;
 235         int cnt = 0, ret;
 236
 237         rcu_read_lock();
 238         vsock = rcu_dereference(the_virtio_vsock);
 239         if (!vsock) {
 240                 ret = -ENODEV;
 241                 goto out_rcu;
 242         }
 243
 244         cnt = virtio_transport_purge_skbs(vsk, &vsock->send_pkt_queue);
 245
 246         if (cnt) {
 247                 struct virtqueue *rx_vq = vsock->vqs[VSOCK_VQ_RX];
 248                 int new_cnt;
 249
 250                 new_cnt = atomic_sub_return(cnt, &vsock->queued_replies);
 251                 if (new_cnt + cnt >= virtqueue_get_vring_size(rx_vq) &&
 252                     new_cnt < virtqueue_get_vring_size(rx_vq))
 253                         queue_work(virtio_vsock_workqueue, &vsock->rx_work);
 254         }
 255
 256         ret = 0;
 257
 258 out_rcu:
 259         rcu_read_unlock();
 260         return ret;
 261 }
 262
 263 static void virtio_vsock_rx_fill(struct virtio_vsock *vsock)
 264 {
 265         int total_len = VIRTIO_VSOCK_DEFAULT_RX_BUF_SIZE + VIRTIO_VSOCK_SKB_HEADROOM;
 266         struct scatterlist pkt, *p;
 267         struct virtqueue *vq;
 268         struct sk_buff *skb;
 269         int ret;
 270
 271         vq = vsock->vqs[VSOCK_VQ_RX];
 272
 273         do {
 274                 skb = virtio_vsock_alloc_skb(total_len, GFP_KERNEL);
 275                 if (!skb)
 276                         break;
 277
 278                 memset(skb->head, 0, VIRTIO_VSOCK_SKB_HEADROOM);
 279                 sg_init_one(&pkt, virtio_vsock_hdr(skb), total_len);
 280                 p = &pkt;
 281                 ret = virtqueue_add_sgs(vq, &p, 0, 1, skb, GFP_KERNEL);
 282                 if (ret < 0) {
 283                         kfree_skb(skb);
 284                         break;
 285                 }
 286
 287                 vsock->rx_buf_nr++;
 288         } while (vq->num_free);
 289         if (vsock->rx_buf_nr > vsock->rx_buf_max_nr)
 290                 vsock->rx_buf_max_nr = vsock->rx_buf_nr;
 291         virtqueue_kick(vq);
 292 }
 293
 294 static void virtio_transport_tx_work(struct work_struct *work)
 295 {
 296         struct virtio_vsock *vsock =
 297                 container_of(work, struct virtio_vsock, tx_work);
 298         struct virtqueue *vq;
 299         bool added = false;
 300
 301         vq = vsock->vqs[VSOCK_VQ_TX];
 302         mutex_lock(&vsock->tx_lock);
 303
 304         if (!vsock->tx_run)
 305                 goto out;
 306
 307         do {
 308                 struct sk_buff *skb;
 309                 unsigned int len;
 310
 311                 virtqueue_disable_cb(vq);
 312                 while ((skb = virtqueue_get_buf(vq, &len)) != NULL) {
 313                         consume_skb(skb);
 314                         added = true;
 315                 }
 316         } while (!virtqueue_enable_cb(vq));
 317
 318 out:
 319         mutex_unlock(&vsock->tx_lock);
 320
 321         if (added)
 322                 queue_work(virtio_vsock_workqueue, &vsock->send_pkt_work);
 323 }
 324
 325 /* Is there space left for replies to rx packets? */
 326 static bool virtio_transport_more_replies(struct virtio_vsock *vsock)
 327 {
 328         struct virtqueue *vq = vsock->vqs[VSOCK_VQ_RX];
 329         int val;
 330
 331         smp_rmb(); /* paired with atomic_inc() and atomic_dec_return() */
 332         val = atomic_read(&vsock->queued_replies);
 333
 334         return val < virtqueue_get_vring_size(vq);
 335 }
 336
 337 /* event_lock must be held */
 338 static int virtio_vsock_event_fill_one(struct virtio_vsock *vsock,
 339                                        struct virtio_vsock_event *event)
 340 {
 341         struct scatterlist sg;
 342         struct virtqueue *vq;
 343
 344         vq = vsock->vqs[VSOCK_VQ_EVENT];
 345
 346         sg_init_one(&sg, event, sizeof(*event));
 347
 348         return virtqueue_add_inbuf(vq, &sg, 1, event, GFP_KERNEL);
 349 }
 350
 351 /* event_lock must be held */
 352 static void virtio_vsock_event_fill(struct virtio_vsock *vsock)
 353 {
 354         size_t i;
 355
 356         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(vsock->event_list); i++) {
 357                 struct virtio_vsock_event *event = &vsock->event_list[i];
 358
 359                 virtio_vsock_event_fill_one(vsock, event);
 360         }
 361
 362         virtqueue_kick(vsock->vqs[VSOCK_VQ_EVENT]);
 363 }
 364
 365 static void virtio_vsock_reset_sock(struct sock *sk)
 366 {
 367         /* vmci_transport.c doesn't take sk_lock here either.  At least we're
 368          * under vsock_table_lock so the sock cannot disappear while we're
 369          * executing.
 370          */
 371
 372         sk->sk_state = TCP_CLOSE;
 373         sk->sk_err = ECONNRESET;
 374         sk_error_report(sk);
 375 }
 376
 377 static void virtio_vsock_update_guest_cid(struct virtio_vsock *vsock)
 378 {
 379         struct virtio_device *vdev = vsock->vdev;
 380         __le64 guest_cid;
 381
 382         vdev->config->get(vdev, offsetof(struct virtio_vsock_config, guest_cid),
 383                           &guest_cid, sizeof(guest_cid));
 384         vsock->guest_cid = le64_to_cpu(guest_cid);
 385 }
 386
 387 /* event_lock must be held */
 388 static void virtio_vsock_event_handle(struct virtio_vsock *vsock,
 389                                       struct virtio_vsock_event *event)
 390 {
 391         switch (le32_to_cpu(event->id)) {
 392         case VIRTIO_VSOCK_EVENT_TRANSPORT_RESET:
 393                 virtio_vsock_update_guest_cid(vsock);
 394                 vsock_for_each_connected_socket(&virtio_transport.transport,
 395                                                 virtio_vsock_reset_sock);
 396                 break;
 397         }
 398 }
 399
 400 static void virtio_transport_event_work(struct work_struct *work)
 401 {
 402         struct virtio_vsock *vsock =
 403                 container_of(work, struct virtio_vsock, event_work);
 404         struct virtqueue *vq;
 405
 406         vq = vsock->vqs[VSOCK_VQ_EVENT];
 407
 408         mutex_lock(&vsock->event_lock);
 409
 410         if (!vsock->event_run)
 411                 goto out;
 412
 413         do {
 414                 struct virtio_vsock_event *event;
 415                 unsigned int len;
 416
 417                 virtqueue_disable_cb(vq);
 418                 while ((event = virtqueue_get_buf(vq, &len)) != NULL) {
 419                         if (len == sizeof(*event))
 420                                 virtio_vsock_event_handle(vsock, event);
 421
 422                         virtio_vsock_event_fill_one(vsock, event);
 423                 }
 424         } while (!virtqueue_enable_cb(vq));
 425
 426         virtqueue_kick(vsock->vqs[VSOCK_VQ_EVENT]);
 427 out:
 428         mutex_unlock(&vsock->event_lock);
 429 }
 430
 431 static void virtio_vsock_event_done(struct virtqueue *vq)
 432 {
 433         struct virtio_vsock *vsock = vq->vdev->priv;
 434
 435         if (!vsock)
 436                 return;
 437         queue_work(virtio_vsock_workqueue, &vsock->event_work);
 438 }
 439
 440 static void virtio_vsock_tx_done(struct virtqueue *vq)
 441 {
 442         struct virtio_vsock *vsock = vq->vdev->priv;
 443
 444         if (!vsock)
 445                 return;
 446         queue_work(virtio_vsock_workqueue, &vsock->tx_work);
 447 }
 448
 449 static void virtio_vsock_rx_done(struct virtqueue *vq)
 450 {
 451         struct virtio_vsock *vsock = vq->vdev->priv;
 452
 453         if (!vsock)
 454                 return;
 455         queue_work(virtio_vsock_workqueue, &vsock->rx_work);
 456 }
 457
 458 static bool virtio_transport_can_msgzerocopy(int bufs_num)
 459 {
 460         struct virtio_vsock *vsock;
 461         bool res = false;
 462
 463         rcu_read_lock();
 464
 465         vsock = rcu_dereference(the_virtio_vsock);
 466         if (vsock) {
 467                 struct virtqueue *vq = vsock->vqs[VSOCK_VQ_TX];
 468
 469                 /* Check that tx queue is large enough to keep whole
 470                  * data to send. This is needed, because when there is
 471                  * not enough free space in the queue, current skb to
 472                  * send will be reinserted to the head of tx list of
 473                  * the socket to retry transmission later, so if skb
 474                  * is bigger than whole queue, it will be reinserted
 475                  * again and again, thus blocking other skbs to be sent.
 476                  * Each page of the user provided buffer will be added
 477                  * as a single buffer to the tx virtqueue, so compare
 478                  * number of pages against maximum capacity of the queue.
 479                  */
 480                 if (bufs_num <= vq->num_max)
 481                         res = true;
 482         }
 483
 484         rcu_read_unlock();
 485
 486         return res;
 487 }
 488
 489 static bool virtio_transport_msgzerocopy_allow(void)
 490 {
 491         return true;
 492 }
 493
 494 static bool virtio_transport_seqpacket_allow(u32 remote_cid);
 495
 496 static struct virtio_transport virtio_transport = {
 497         .transport = {
 498                 .module                   = THIS_MODULE,
 499
 500                 .get_local_cid            = virtio_transport_get_local_cid,
 501
 502                 .init                     = virtio_transport_do_socket_init,
 503                 .destruct                 = virtio_transport_destruct,
 504                 .release                  = virtio_transport_release,
 505                 .connect                  = virtio_transport_connect,
 506                 .shutdown                 = virtio_transport_shutdown,
 507                 .cancel_pkt               = virtio_transport_cancel_pkt,
 508
 509                 .dgram_bind               = virtio_transport_dgram_bind,
 510                 .dgram_dequeue            = virtio_transport_dgram_dequeue,
 511                 .dgram_enqueue            = virtio_transport_dgram_enqueue,
 512                 .dgram_allow              = virtio_transport_dgram_allow,
 513
 514                 .stream_dequeue           = virtio_transport_stream_dequeue,
 515                 .stream_enqueue           = virtio_transport_stream_enqueue,
 516                 .stream_has_data          = virtio_transport_stream_has_data,
 517                 .stream_has_space         = virtio_transport_stream_has_space,
 518                 .stream_rcvhiwat          = virtio_transport_stream_rcvhiwat,
 519                 .stream_is_active         = virtio_transport_stream_is_active,
 520                 .stream_allow             = virtio_transport_stream_allow,
 521
 522                 .seqpacket_dequeue        = virtio_transport_seqpacket_dequeue,
 523                 .seqpacket_enqueue        = virtio_transport_seqpacket_enqueue,
 524                 .seqpacket_allow          = virtio_transport_seqpacket_allow,
 525                 .seqpacket_has_data       = virtio_transport_seqpacket_has_data,
 526
 527                 .msgzerocopy_allow        = virtio_transport_msgzerocopy_allow,
 528
 529                 .notify_poll_in           = virtio_transport_notify_poll_in,
 530                 .notify_poll_out          = virtio_transport_notify_poll_out,
 531                 .notify_recv_init         = virtio_transport_notify_recv_init,
 532                 .notify_recv_pre_block    = virtio_transport_notify_recv_pre_block,
 533                 .notify_recv_pre_dequeue  = virtio_transport_notify_recv_pre_dequeue,
 534                 .notify_recv_post_dequeue = virtio_transport_notify_recv_post_dequeue,
 535                 .notify_send_init         = virtio_transport_notify_send_init,
 536                 .notify_send_pre_block    = virtio_transport_notify_send_pre_block,
 537                 .notify_send_pre_enqueue  = virtio_transport_notify_send_pre_enqueue,
 538                 .notify_send_post_enqueue = virtio_transport_notify_send_post_enqueue,
 539                 .notify_buffer_size       = virtio_transport_notify_buffer_size,
 540
 541                 .read_skb = virtio_transport_read_skb,
 542         },
 543
 544         .send_pkt = virtio_transport_send_pkt,
 545         .can_msgzerocopy = virtio_transport_can_msgzerocopy,
 546 };
 547
 548 static bool virtio_transport_seqpacket_allow(u32 remote_cid)
 549 {
 550         struct virtio_vsock *vsock;
 551         bool seqpacket_allow;
 552
 553         seqpacket_allow = false;
 554         rcu_read_lock();
 555         vsock = rcu_dereference(the_virtio_vsock);
 556         if (vsock)
 557                 seqpacket_allow = vsock->seqpacket_allow;
 558         rcu_read_unlock();
 559
 560         return seqpacket_allow;
 561 }
 562
 563 static void virtio_transport_rx_work(struct work_struct *work)
 564 {
 565         struct virtio_vsock *vsock =
 566                 container_of(work, struct virtio_vsock, rx_work);
 567         struct virtqueue *vq;
 568
 569         vq = vsock->vqs[VSOCK_VQ_RX];
 570
 571         mutex_lock(&vsock->rx_lock);
 572
 573         if (!vsock->rx_run)
 574                 goto out;
 575
 576         do {
 577                 virtqueue_disable_cb(vq);
 578                 for (;;) {
 579                         struct sk_buff *skb;
 580                         unsigned int len;
 581
 582                         if (!virtio_transport_more_replies(vsock)) {
 583                                 /* Stop rx until the device processes already
 584                                  * pending replies.  Leave rx virtqueue
 585                                  * callbacks disabled.
 586                                  */
 587                                 goto out;
 588                         }
 589
 590                         skb = virtqueue_get_buf(vq, &len);
 591                         if (!skb)
 592                                 break;
 593
 594                         vsock->rx_buf_nr--;
 595
 596                         /* Drop short/long packets */
 597                         if (unlikely(len < sizeof(struct virtio_vsock_hdr) ||
 598                                      len > virtio_vsock_skb_len(skb))) {
 599                                 kfree_skb(skb);
 600                                 continue;
 601                         }
 602
 603                         virtio_vsock_skb_rx_put(skb);
 604                         virtio_transport_deliver_tap_pkt(skb);
 605                         virtio_transport_recv_pkt(&virtio_transport, skb);
 606                 }
 607         } while (!virtqueue_enable_cb(vq));
 608
 609 out:
 610         if (vsock->rx_buf_nr < vsock->rx_buf_max_nr / 2)
 611                 virtio_vsock_rx_fill(vsock);
 612         mutex_unlock(&vsock->rx_lock);
 613 }
 614
 615 static int virtio_vsock_vqs_init(struct virtio_vsock *vsock)
 616 {
 617         struct virtio_device *vdev = vsock->vdev;
 618         static const char * const names[] = {
 619                 "rx",
 620                 "tx",
 621                 "event",
 622         };
 623         vq_callback_t *callbacks[] = {
 624                 virtio_vsock_rx_done,
 625                 virtio_vsock_tx_done,
 626                 virtio_vsock_event_done,
 627         };
 628         int ret;
 629
 630         ret = virtio_find_vqs(vdev, VSOCK_VQ_MAX, vsock->vqs, callbacks, names,
 631                               NULL);
 632         if (ret < 0)
 633                 return ret;
 634
 635         virtio_vsock_update_guest_cid(vsock);
 636
 637         virtio_device_ready(vdev);
 638
 639         return 0;
 640 }
 641
 642 static void virtio_vsock_vqs_start(struct virtio_vsock *vsock)
 643 {
 644         mutex_lock(&vsock->tx_lock);
 645         vsock->tx_run = true;
 646         mutex_unlock(&vsock->tx_lock);
 647
 648         mutex_lock(&vsock->rx_lock);
 649         virtio_vsock_rx_fill(vsock);
 650         vsock->rx_run = true;
 651         mutex_unlock(&vsock->rx_lock);
 652
 653         mutex_lock(&vsock->event_lock);
 654         virtio_vsock_event_fill(vsock);
 655         vsock->event_run = true;
 656         mutex_unlock(&vsock->event_lock);
 657
 658         /* virtio_transport_send_pkt() can queue packets once
 659          * the_virtio_vsock is set, but they won't be processed until
 660          * vsock->tx_run is set to true. We queue vsock->send_pkt_work
 661          * when initialization finishes to send those packets queued
 662          * earlier.
 663          * We don't need to queue the other workers (rx, event) because
 664          * as long as we don't fill the queues with empty buffers, the
 665          * host can't send us any notification.
 666          */
 667         queue_work(virtio_vsock_workqueue, &vsock->send_pkt_work);
 668 }
 669
 670 static void virtio_vsock_vqs_del(struct virtio_vsock *vsock)
 671 {
 672         struct virtio_device *vdev = vsock->vdev;
 673         struct sk_buff *skb;
 674
 675         /* Reset all connected sockets when the VQs disappear */
 676         vsock_for_each_connected_socket(&virtio_transport.transport,
 677                                         virtio_vsock_reset_sock);
 678
 679         /* Stop all work handlers to make sure no one is accessing the device,
 680          * so we can safely call virtio_reset_device().
 681          */
 682         mutex_lock(&vsock->rx_lock);
 683         vsock->rx_run = false;
 684         mutex_unlock(&vsock->rx_lock);
 685
 686         mutex_lock(&vsock->tx_lock);
 687         vsock->tx_run = false;
 688         mutex_unlock(&vsock->tx_lock);
 689
 690         mutex_lock(&vsock->event_lock);
 691         vsock->event_run = false;
 692         mutex_unlock(&vsock->event_lock);
 693
 694         /* Flush all device writes and interrupts, device will not use any
 695          * more buffers.
 696          */
 697         virtio_reset_device(vdev);
 698
 699         mutex_lock(&vsock->rx_lock);
 700         while ((skb = virtqueue_detach_unused_buf(vsock->vqs[VSOCK_VQ_RX])))
 701                 kfree_skb(skb);
 702         mutex_unlock(&vsock->rx_lock);
 703
 704         mutex_lock(&vsock->tx_lock);
 705         while ((skb = virtqueue_detach_unused_buf(vsock->vqs[VSOCK_VQ_TX])))
 706                 kfree_skb(skb);
 707         mutex_unlock(&vsock->tx_lock);
 708
 709         virtio_vsock_skb_queue_purge(&vsock->send_pkt_queue);
 710
 711         /* Delete virtqueues and flush outstanding callbacks if any */
 712         vdev->config->del_vqs(vdev);
 713 }
 714
 715 static int virtio_vsock_probe(struct virtio_device *vdev)
 716 {
 717         struct virtio_vsock *vsock = NULL;
 718         int ret;
 719         int i;
 720
 721         ret = mutex_lock_interruptible(&the_virtio_vsock_mutex);
 722         if (ret)
 723                 return ret;
 724
 725         /* Only one virtio-vsock device per guest is supported */
 726         if (rcu_dereference_protected(the_virtio_vsock,
 727                                 lockdep_is_held(&the_virtio_vsock_mutex))) {
 728                 ret = -EBUSY;
 729                 goto out;
 730         }
 731
 732         vsock = kzalloc(sizeof(*vsock), GFP_KERNEL);
 733         if (!vsock) {
 734                 ret = -ENOMEM;
 735                 goto out;
 736         }
 737
 738         vsock->vdev = vdev;
 739
 740         vsock->rx_buf_nr = 0;
 741         vsock->rx_buf_max_nr = 0;
 742         atomic_set(&vsock->queued_replies, 0);
 743
 744         mutex_init(&vsock->tx_lock);
 745         mutex_init(&vsock->rx_lock);
 746         mutex_init(&vsock->event_lock);
 747         skb_queue_head_init(&vsock->send_pkt_queue);
 748         INIT_WORK(&vsock->rx_work, virtio_transport_rx_work);
 749         INIT_WORK(&vsock->tx_work, virtio_transport_tx_work);
 750         INIT_WORK(&vsock->event_work, virtio_transport_event_work);
 751         INIT_WORK(&vsock->send_pkt_work, virtio_transport_send_pkt_work);
 752
 753         if (virtio_has_feature(vdev, VIRTIO_VSOCK_F_SEQPACKET))
 754                 vsock->seqpacket_allow = true;
 755
 756         vdev->priv = vsock;
 757
 758         ret = virtio_vsock_vqs_init(vsock);
 759         if (ret < 0)
 760                 goto out;
 761
 762         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(vsock->out_sgs); i++)
 763                 vsock->out_sgs[i] = &vsock->out_bufs[i];
 764
 765         rcu_assign_pointer(the_virtio_vsock, vsock);
 766         virtio_vsock_vqs_start(vsock);
 767
 768         mutex_unlock(&the_virtio_vsock_mutex);
 769
 770         return 0;
 771
 772 out:
 773         kfree(vsock);
 774         mutex_unlock(&the_virtio_vsock_mutex);
 775         return ret;
 776 }
 777
 778 static void virtio_vsock_remove(struct virtio_device *vdev)
 779 {
 780         struct virtio_vsock *vsock = vdev->priv;
 781
 782         mutex_lock(&the_virtio_vsock_mutex);
 783
 784         vdev->priv = NULL;
 785         rcu_assign_pointer(the_virtio_vsock, NULL);
 786         synchronize_rcu();
 787
 788         virtio_vsock_vqs_del(vsock);
 789
 790         /* Other works can be queued before 'config->del_vqs()', so we flush
 791          * all works before to free the vsock object to avoid use after free.
 792          */
 793         flush_work(&vsock->rx_work);
 794         flush_work(&vsock->tx_work);
 795         flush_work(&vsock->event_work);
 796         flush_work(&vsock->send_pkt_work);
 797
 798         mutex_unlock(&the_virtio_vsock_mutex);
 799
 800         kfree(vsock);
 801 }
 802
 803 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 804 static int virtio_vsock_freeze(struct virtio_device *vdev)
 805 {
 806         struct virtio_vsock *vsock = vdev->priv;
 807
 808         mutex_lock(&the_virtio_vsock_mutex);
 809
 810         rcu_assign_pointer(the_virtio_vsock, NULL);
 811         synchronize_rcu();
 812
 813         virtio_vsock_vqs_del(vsock);
 814
 815         mutex_unlock(&the_virtio_vsock_mutex);
 816
 817         return 0;
 818 }
 819
 820 static int virtio_vsock_restore(struct virtio_device *vdev)
 821 {
 822         struct virtio_vsock *vsock = vdev->priv;
 823         int ret;
 824
 825         mutex_lock(&the_virtio_vsock_mutex);
 826
 827         /* Only one virtio-vsock device per guest is supported */
 828         if (rcu_dereference_protected(the_virtio_vsock,
 829                                 lockdep_is_held(&the_virtio_vsock_mutex))) {
 830                 ret = -EBUSY;
 831                 goto out;
 832         }
 833
 834         ret = virtio_vsock_vqs_init(vsock);
 835         if (ret < 0)
 836                 goto out;
 837
 838         rcu_assign_pointer(the_virtio_vsock, vsock);
 839         virtio_vsock_vqs_start(vsock);
 840
 841 out:
 842         mutex_unlock(&the_virtio_vsock_mutex);
 843         return ret;
 844 }
 845 #endif /* CONFIG_PM_SLEEP */
 846
 847 static struct virtio_device_id id_table[] = {
 848         { VIRTIO_ID_VSOCK, VIRTIO_DEV_ANY_ID },
 849         { 0 },
 850 };
 851
 852 static unsigned int features[] = {
 853         VIRTIO_VSOCK_F_SEQPACKET
 854 };
 855
 856 static struct virtio_driver virtio_vsock_driver = {
 857         .feature_table = features,
 858         .feature_table_size = ARRAY_SIZE(features),
 859         .driver.name = KBUILD_MODNAME,
 860         .driver.owner = THIS_MODULE,
 861         .id_table = id_table,
 862         .probe = virtio_vsock_probe,
 863         .remove = virtio_vsock_remove,
 864 #ifdef CONFIG_PM_SLEEP
 865         .freeze = virtio_vsock_freeze,
 866         .restore = virtio_vsock_restore,
 867 #endif
 868 };
 869
 870 static int __init virtio_vsock_init(void)
 871 {
 872         int ret;
 873
 874         virtio_vsock_workqueue = alloc_workqueue("virtio_vsock", 0, 0);
 875         if (!virtio_vsock_workqueue)
 876                 return -ENOMEM;
 877
 878         ret = vsock_core_register(&virtio_transport.transport,
 879                                   VSOCK_TRANSPORT_F_G2H);
 880         if (ret)
 881                 goto out_wq;
 882
 883         ret = register_virtio_driver(&virtio_vsock_driver);
 884         if (ret)
 885                 goto out_vci;
 886
 887         return 0;
 888
 889 out_vci:
 890         vsock_core_unregister(&virtio_transport.transport);
 891 out_wq:
 892         destroy_workqueue(virtio_vsock_workqueue);
 893         return ret;
 894 }
 895
 896 static void __exit virtio_vsock_exit(void)
 897 {
 898         unregister_virtio_driver(&virtio_vsock_driver);
 899         vsock_core_unregister(&virtio_transport.transport);
 900         destroy_workqueue(virtio_vsock_workqueue);
 901 }
 902
 903 module_init(virtio_vsock_init);
 904 module_exit(virtio_vsock_exit);
 905 MODULE_LICENSE("GPL v2");
 906 MODULE_AUTHOR("Asias He");
 907 MODULE_DESCRIPTION("virtio transport for vsock");
 908 MODULE_DEVICE_TABLE(virtio, id_table);