hc
2024-11-01 2f529f9b558ca1c1bd74be7437a84e4711743404
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
/*
 * This file is part of the Xenomai project.
 *
 * Copyright (C) 2014 Philippe Gerum <rpm@xenomai.org>
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or
 * modify it under the terms of the GNU General Public License as
 * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
 * License, or (at your option) any later version.
 *
 * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 *
 * You should have received a copy of the GNU General Public License
 * along with this program; if not, write to the Free Software
 * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
 */
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <rtdm/driver.h>
#include <cobalt/kernel/vdso.h>
#include "process.h"
#include "memory.h"
 
#define UMM_PRIVATE  0    /* Per-process user-mapped memory heap */
#define UMM_SHARED   1    /* Shared user-mapped memory heap */
#define SYS_GLOBAL   2    /* System heap (not mmapped) */
 
struct xnvdso *nkvdso;
EXPORT_SYMBOL_GPL(nkvdso);
 
static void umm_vmopen(struct vm_area_struct *vma)
{
   struct cobalt_umm *umm = vma->vm_private_data;
 
   atomic_inc(&umm->refcount);
}
 
static void umm_vmclose(struct vm_area_struct *vma)
{
   struct cobalt_umm *umm = vma->vm_private_data;
 
   cobalt_umm_destroy(umm);
}
 
static struct vm_operations_struct umm_vmops = {
   .open = umm_vmopen,
   .close = umm_vmclose,
};
 
static struct cobalt_umm *umm_from_fd(struct rtdm_fd *fd)
{
   struct cobalt_process *process;
 
   process = cobalt_current_process();
   if (process == NULL)
       return NULL;
 
   if (rtdm_fd_minor(fd) == UMM_PRIVATE)
       return &process->sys_ppd.umm;
 
   return &cobalt_kernel_ppd.umm;
}
 
static int umm_mmap(struct rtdm_fd *fd, struct vm_area_struct *vma)
{
   struct cobalt_umm *umm;
   size_t len;
   int ret;
 
   umm = umm_from_fd(fd);
   if (fd == NULL)
       return -ENODEV;
 
   len = vma->vm_end - vma->vm_start;
   if (len != xnheap_get_size(&umm->heap))
       return -EINVAL;
 
   vma->vm_private_data = umm;
   vma->vm_ops = &umm_vmops;
   if (xnarch_cache_aliasing())
       vma->vm_page_prot = pgprot_noncached(vma->vm_page_prot);
 
   ret = rtdm_mmap_vmem(vma, xnheap_get_membase(&umm->heap));
   if (ret)
       return ret;
 
   atomic_inc(&umm->refcount);
 
   return 0;
}
 
#ifndef CONFIG_MMU
static unsigned long umm_get_unmapped_area(struct rtdm_fd *fd,
                      unsigned long len,
                      unsigned long pgoff,
                      unsigned long flags)
{
   struct cobalt_umm *umm;
 
   umm = umm_from_fd(fd);
   if (umm == NULL)
       return -ENODEV;
 
   if (pgoff == 0)
       return (unsigned long)xnheap_get_membase(&umm->heap);
 
   return pgoff << PAGE_SHIFT;
}
#else
#define umm_get_unmapped_area    NULL
#endif
 
static int stat_umm(struct rtdm_fd *fd,
           struct cobalt_umm __user *u_stat)
{
   struct cobalt_memdev_stat stat;
   struct cobalt_umm *umm;
   spl_t s;
   
   umm = umm_from_fd(fd);
   if (umm == NULL)
       return -ENODEV;
 
   xnlock_get_irqsave(&umm->heap.lock, s);
   stat.size = xnheap_get_size(&umm->heap);
   stat.free = xnheap_get_free(&umm->heap);
   xnlock_put_irqrestore(&umm->heap.lock, s);
 
   return rtdm_safe_copy_to_user(fd, u_stat, &stat, sizeof(stat));
}
 
static int do_umm_ioctls(struct rtdm_fd *fd,
            unsigned int request, void __user *arg)
{
   int ret;
 
   switch (request) {
   case MEMDEV_RTIOC_STAT:
       ret = stat_umm(fd, arg);
       break;
   default:
       ret = -EINVAL;
   }
 
   return ret;
}
 
static int umm_ioctl_rt(struct rtdm_fd *fd,
           unsigned int request, void __user *arg)
{
   return do_umm_ioctls(fd, request, arg);
}
 
static int umm_ioctl_nrt(struct rtdm_fd *fd,
            unsigned int request, void __user *arg)
{
   return do_umm_ioctls(fd, request, arg);
}
 
static int sysmem_open(struct rtdm_fd *fd, int oflags)
{
   if ((oflags & O_ACCMODE) != O_RDONLY)
       return -EACCES;
 
   return 0;
}
 
static int do_sysmem_ioctls(struct rtdm_fd *fd,
               unsigned int request, void __user *arg)
{
   struct cobalt_memdev_stat stat;
   spl_t s;
   int ret;
 
   switch (request) {
   case MEMDEV_RTIOC_STAT:
       xnlock_get_irqsave(&cobalt_heap.lock, s);
       stat.size = xnheap_get_size(&cobalt_heap);
       stat.free = xnheap_get_free(&cobalt_heap);
       xnlock_put_irqrestore(&cobalt_heap.lock, s);
       ret = rtdm_safe_copy_to_user(fd, arg, &stat, sizeof(stat));
       break;
   default:
       ret = -EINVAL;
   }
 
   return ret;
}
 
static int sysmem_ioctl_rt(struct rtdm_fd *fd,
              unsigned int request, void __user *arg)
{
   return do_sysmem_ioctls(fd, request, arg);
}
 
static int sysmem_ioctl_nrt(struct rtdm_fd *fd,
              unsigned int request, void __user *arg)
{
   return do_sysmem_ioctls(fd, request, arg);
}
 
static struct rtdm_driver umm_driver = {
   .profile_info    =    RTDM_PROFILE_INFO(umm,
                         RTDM_CLASS_MEMORY,
                         RTDM_SUBCLASS_GENERIC,
                         0),
   .device_flags    =    RTDM_NAMED_DEVICE|RTDM_FIXED_MINOR,
   .device_count    =    2,
   .ops = {
       .ioctl_rt        =    umm_ioctl_rt,
       .ioctl_nrt        =    umm_ioctl_nrt,
       .mmap            =    umm_mmap,
       .get_unmapped_area    =    umm_get_unmapped_area,
   },
};
 
static struct rtdm_device umm_devices[] = {
   [ UMM_PRIVATE ] = {
       .driver = &umm_driver,
       .label = COBALT_MEMDEV_PRIVATE,
       .minor = UMM_PRIVATE,
   },
   [ UMM_SHARED ] = {
       .driver = &umm_driver,
       .label = COBALT_MEMDEV_SHARED,
       .minor = UMM_SHARED,
   },
};
 
static struct rtdm_driver sysmem_driver = {
   .profile_info    =    RTDM_PROFILE_INFO(sysmem,
                         RTDM_CLASS_MEMORY,
                         SYS_GLOBAL,
                         0),
   .device_flags    =    RTDM_NAMED_DEVICE,
   .device_count    =    1,
   .ops = {
       .open        =    sysmem_open,
       .ioctl_rt    =    sysmem_ioctl_rt,
       .ioctl_nrt    =    sysmem_ioctl_nrt,
   },
};
 
static struct rtdm_device sysmem_device = {
   .driver = &sysmem_driver,
   .label = COBALT_MEMDEV_SYS,
};
 
static inline void init_vdso(void)
{
   nkvdso->features = XNVDSO_FEATURES;
   nkvdso->wallclock_offset = nkclock.wallclock_offset;
}
 
int cobalt_memdev_init(void)
{
   int ret;
 
   ret = cobalt_umm_init(&cobalt_kernel_ppd.umm,
                 CONFIG_XENO_OPT_SHARED_HEAPSZ * 1024, NULL);
   if (ret)
       return ret;
 
   cobalt_umm_set_name(&cobalt_kernel_ppd.umm, "shared heap");
 
   nkvdso = cobalt_umm_alloc(&cobalt_kernel_ppd.umm, sizeof(*nkvdso));
   if (nkvdso == NULL) {
       ret = -ENOMEM;
       goto fail_vdso;
   }
 
   init_vdso();
 
   ret = rtdm_dev_register(umm_devices + UMM_PRIVATE);
   if (ret)
       goto fail_private;
 
   ret = rtdm_dev_register(umm_devices + UMM_SHARED);
   if (ret)
       goto fail_shared;
 
   ret = rtdm_dev_register(&sysmem_device);
   if (ret)
       goto fail_sysmem;
 
   return 0;
 
fail_sysmem:
   rtdm_dev_unregister(umm_devices + UMM_SHARED);
fail_shared:
   rtdm_dev_unregister(umm_devices + UMM_PRIVATE);
fail_private:
   cobalt_umm_free(&cobalt_kernel_ppd.umm, nkvdso);
fail_vdso:
   cobalt_umm_destroy(&cobalt_kernel_ppd.umm);
 
   return ret;
}
 
void cobalt_memdev_cleanup(void)
{
   rtdm_dev_unregister(&sysmem_device);
   rtdm_dev_unregister(umm_devices + UMM_SHARED);
   rtdm_dev_unregister(umm_devices + UMM_PRIVATE);
   cobalt_umm_free(&cobalt_kernel_ppd.umm, nkvdso);
   cobalt_umm_destroy(&cobalt_kernel_ppd.umm);
}
 
int cobalt_umm_init(struct cobalt_umm *umm, u32 size,
           void (*release)(struct cobalt_umm *umm))
{
   void *basemem;
   int ret;
 
   secondary_mode_only();
 
   /* We don't support CPUs with VIVT caches and the like. */
   BUG_ON(xnarch_cache_aliasing());
 
   size = PAGE_ALIGN(size);
   basemem = vmalloc_kernel(size, __GFP_ZERO);
   if (basemem == NULL)
       return -ENOMEM;
 
   ret = xnheap_init(&umm->heap, basemem, size);
   if (ret) {
       vfree(basemem);
       return ret;
   }
 
   umm->release = release;
   atomic_set(&umm->refcount, 1);
   smp_mb();
 
   return 0;
}
 
void cobalt_umm_destroy(struct cobalt_umm *umm)
{
   secondary_mode_only();
 
   if (atomic_dec_and_test(&umm->refcount)) {
       xnheap_destroy(&umm->heap);
       vfree(xnheap_get_membase(&umm->heap));
       if (umm->release)
           umm->release(umm);
   }
}