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