kernel/events/ring_buffer.c

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