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