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