Quelle  dma-buf.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
/*
 * Framework for buffer objects that can be shared across devices/subsystems.
 *
 * Copyright(C) 2011 Linaro Limited. All rights reserved.
 * Author: Sumit Semwal <sumit.semwal@ti.com>
 *
 * Many thanks to linaro-mm-sig list, and specially
 * Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>, Rob Clark <rob@ti.com> and
 * Daniel Vetter <daniel@ffwll.ch> for their support in creation and
 * refining of this idea.
 */

#include <linux/fs.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/dma-buf.h>
#include <linux/dma-fence.h>
#include <linux/dma-fence-unwrap.h>
#include <linux/anon_inodes.h>
#include <linux/export.h>
#include <linux/debugfs.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/sync_file.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/dma-resv.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/mount.h>
#include <linux/pseudo_fs.h>

#include <uapi/linux/dma-buf.h>
#include <uapi/linux/magic.h>

#include "dma-buf-sysfs-stats.h"

static inline int is_dma_buf_file(struct file *);

static DEFINE_MUTEX(dmabuf_list_mutex);
static LIST_HEAD(dmabuf_list);

static void __dma_buf_list_add(struct dma_buf *dmabuf)
{
 mutex_lock(&dmabuf_list_mutex);
 list_add(&dmabuf->list_node, &dmabuf_list);
 mutex_unlock(&dmabuf_list_mutex);
}

static void __dma_buf_list_del(struct dma_buf *dmabuf)
{
 if (!dmabuf)
  return;

 mutex_lock(&dmabuf_list_mutex);
 list_del(&dmabuf->list_node);
 mutex_unlock(&dmabuf_list_mutex);
}

/**
 * dma_buf_iter_begin - begin iteration through global list of all DMA buffers
 *
 * Returns the first buffer in the global list of DMA-bufs that's not in the
 * process of being destroyed. Increments that buffer's reference count to
 * prevent buffer destruction. Callers must release the reference, either by
 * continuing iteration with dma_buf_iter_next(), or with dma_buf_put().
 *
 * Return:
 * * First buffer from global list, with refcount elevated
 * * NULL if no active buffers are present
 */
struct dma_buf *dma_buf_iter_begin(void)
{
 struct dma_buf *ret = NULL, *dmabuf;

 /*
 * The list mutex does not protect a dmabuf's refcount, so it can be
 * zeroed while we are iterating. We cannot call get_dma_buf() since the
 * caller may not already own a reference to the buffer.
 */
 mutex_lock(&dmabuf_list_mutex);
 list_for_each_entry(dmabuf, &dmabuf_list, list_node) {
  if (file_ref_get(&dmabuf->file->f_ref)) {
   ret = dmabuf;
   break;
  }
 }
 mutex_unlock(&dmabuf_list_mutex);
 return ret;
}

/**
 * dma_buf_iter_next - continue iteration through global list of all DMA buffers
 * @dmabuf: [in] pointer to dma_buf
 *
 * Decrements the reference count on the provided buffer. Returns the next
 * buffer from the remainder of the global list of DMA-bufs with its reference
 * count incremented. Callers must release the reference, either by continuing
 * iteration with dma_buf_iter_next(), or with dma_buf_put().
 *
 * Return:
 * * Next buffer from global list, with refcount elevated
 * * NULL if no additional active buffers are present
 */
struct dma_buf *dma_buf_iter_next(struct dma_buf *dmabuf)
{
 struct dma_buf *ret = NULL;

 /*
 * The list mutex does not protect a dmabuf's refcount, so it can be
 * zeroed while we are iterating. We cannot call get_dma_buf() since the
 * caller may not already own a reference to the buffer.
 */
 mutex_lock(&dmabuf_list_mutex);
 dma_buf_put(dmabuf);
 list_for_each_entry_continue(dmabuf, &dmabuf_list, list_node) {
  if (file_ref_get(&dmabuf->file->f_ref)) {
   ret = dmabuf;
   break;
  }
 }
 mutex_unlock(&dmabuf_list_mutex);
 return ret;
}

static char *dmabuffs_dname(struct dentry *dentry, char *buffer, int buflen)
{
 struct dma_buf *dmabuf;
 char name[DMA_BUF_NAME_LEN];
 ssize_t ret = 0;

 dmabuf = dentry->d_fsdata;
 spin_lock(&dmabuf->name_lock);
 if (dmabuf->name)
  ret = strscpy(name, dmabuf->name, sizeof(name));
 spin_unlock(&dmabuf->name_lock);

 return dynamic_dname(buffer, buflen, "/%s:%s",
        dentry->d_name.name, ret > 0 ? name : "");
}

static void dma_buf_release(struct dentry *dentry)
{
 struct dma_buf *dmabuf;

 dmabuf = dentry->d_fsdata;
 if (unlikely(!dmabuf))
  return;

 BUG_ON(dmabuf->vmapping_counter);

 /*
 * If you hit this BUG() it could mean:
 * * There's a file reference imbalance in dma_buf_poll / dma_buf_poll_cb or somewhere else
 * * dmabuf->cb_in/out.active are non-0 despite no pending fence callback
 */
 BUG_ON(dmabuf->cb_in.active || dmabuf->cb_out.active);

 dma_buf_stats_teardown(dmabuf);
 dmabuf->ops->release(dmabuf);

 if (dmabuf->resv == (struct dma_resv *)&dmabuf[1])
  dma_resv_fini(dmabuf->resv);

 WARN_ON(!list_empty(&dmabuf->attachments));
 module_put(dmabuf->owner);
 kfree(dmabuf->name);
 kfree(dmabuf);
}

static int dma_buf_file_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
 if (!is_dma_buf_file(file))
  return -EINVAL;

 __dma_buf_list_del(file->private_data);

 return 0;
}

static const struct dentry_operations dma_buf_dentry_ops = {
 .d_dname = dmabuffs_dname,
 .d_release = dma_buf_release,
};

static struct vfsmount *dma_buf_mnt;

static int dma_buf_fs_init_context(struct fs_context *fc)
{
 struct pseudo_fs_context *ctx;

 ctx = init_pseudo(fc, DMA_BUF_MAGIC);
 if (!ctx)
  return -ENOMEM;
 ctx->dops = &dma_buf_dentry_ops;
 return 0;
}

static struct file_system_type dma_buf_fs_type = {
 .name = "dmabuf",
 .init_fs_context = dma_buf_fs_init_context,
 .kill_sb = kill_anon_super,
};

static int dma_buf_mmap_internal(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
{
 struct dma_buf *dmabuf;

 if (!is_dma_buf_file(file))
  return -EINVAL;

 dmabuf = file->private_data;

 /* check if buffer supports mmap */
 if (!dmabuf->ops->mmap)
  return -EINVAL;

 /* check for overflowing the buffer's size */
 if (vma->vm_pgoff + vma_pages(vma) >
     dmabuf->size >> PAGE_SHIFT)
  return -EINVAL;

 return dmabuf->ops->mmap(dmabuf, vma);
}

static loff_t dma_buf_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence)
{
 struct dma_buf *dmabuf;
 loff_t base;

 if (!is_dma_buf_file(file))
  return -EBADF;

 dmabuf = file->private_data;

 /* only support discovering the end of the buffer,
 * but also allow SEEK_SET to maintain the idiomatic
 * SEEK_END(0), SEEK_CUR(0) pattern.
 */
 if (whence == SEEK_END)
  base = dmabuf->size;
 else if (whence == SEEK_SET)
  base = 0;
 else
  return -EINVAL;

 if (offset != 0)
  return -EINVAL;

 return base + offset;
}

/**
 * DOC: implicit fence polling
 *
 * To support cross-device and cross-driver synchronization of buffer access
 * implicit fences (represented internally in the kernel with &struct dma_fence)
 * can be attached to a &dma_buf. The glue for that and a few related things are
 * provided in the &dma_resv structure.
 *
 * Userspace can query the state of these implicitly tracked fences using poll()
 * and related system calls:
 *
 * - Checking for EPOLLIN, i.e. read access, can be use to query the state of the
 *   most recent write or exclusive fence.
 *
 * - Checking for EPOLLOUT, i.e. write access, can be used to query the state of
 *   all attached fences, shared and exclusive ones.
 *
 * Note that this only signals the completion of the respective fences, i.e. the
 * DMA transfers are complete. Cache flushing and any other necessary
 * preparations before CPU access can begin still need to happen.
 *
 * As an alternative to poll(), the set of fences on DMA buffer can be
 * exported as a &sync_file using &dma_buf_sync_file_export.
 */

static void dma_buf_poll_cb(struct dma_fence *fence, struct dma_fence_cb *cb)
{
 struct dma_buf_poll_cb_t *dcb = (struct dma_buf_poll_cb_t *)cb;
 struct dma_buf *dmabuf = container_of(dcb->poll, struct dma_buf, poll);
 unsigned long flags;

 spin_lock_irqsave(&dcb->poll->lock, flags);
 wake_up_locked_poll(dcb->poll, dcb->active);
 dcb->active = 0;
 spin_unlock_irqrestore(&dcb->poll->lock, flags);
 dma_fence_put(fence);
 /* Paired with get_file in dma_buf_poll */
 fput(dmabuf->file);
}

static bool dma_buf_poll_add_cb(struct dma_resv *resv, bool write,
    struct dma_buf_poll_cb_t *dcb)
{
 struct dma_resv_iter cursor;
 struct dma_fence *fence;
 int r;

 dma_resv_for_each_fence(&cursor, resv, dma_resv_usage_rw(write),
    fence) {
  dma_fence_get(fence);
  r = dma_fence_add_callback(fence, &dcb->cb, dma_buf_poll_cb);
  if (!r)
   return true;
  dma_fence_put(fence);
 }

 return false;
}

static __poll_t dma_buf_poll(struct file *file, poll_table *poll)
{
 struct dma_buf *dmabuf;
 struct dma_resv *resv;
 __poll_t events;

 dmabuf = file->private_data;
 if (!dmabuf || !dmabuf->resv)
  return EPOLLERR;

 resv = dmabuf->resv;

 poll_wait(file, &dmabuf->poll, poll);

 events = poll_requested_events(poll) & (EPOLLIN | EPOLLOUT);
 if (!events)
  return 0;

 dma_resv_lock(resv, NULL);

 if (events & EPOLLOUT) {
  struct dma_buf_poll_cb_t *dcb = &dmabuf->cb_out;

  /* Check that callback isn't busy */
  spin_lock_irq(&dmabuf->poll.lock);
  if (dcb->active)
   events &= ~EPOLLOUT;
  else
   dcb->active = EPOLLOUT;
  spin_unlock_irq(&dmabuf->poll.lock);

  if (events & EPOLLOUT) {
   /* Paired with fput in dma_buf_poll_cb */
   get_file(dmabuf->file);

   if (!dma_buf_poll_add_cb(resv, true, dcb))
    /* No callback queued, wake up any other waiters */
    dma_buf_poll_cb(NULL, &dcb->cb);
   else
    events &= ~EPOLLOUT;
  }
 }

 if (events & EPOLLIN) {
  struct dma_buf_poll_cb_t *dcb = &dmabuf->cb_in;

  /* Check that callback isn't busy */
  spin_lock_irq(&dmabuf->poll.lock);
  if (dcb->active)
   events &= ~EPOLLIN;
  else
   dcb->active = EPOLLIN;
  spin_unlock_irq(&dmabuf->poll.lock);

  if (events & EPOLLIN) {
   /* Paired with fput in dma_buf_poll_cb */
   get_file(dmabuf->file);

   if (!dma_buf_poll_add_cb(resv, false, dcb))
    /* No callback queued, wake up any other waiters */
    dma_buf_poll_cb(NULL, &dcb->cb);
   else
    events &= ~EPOLLIN;
  }
 }

 dma_resv_unlock(resv);
 return events;
}

/**
 * dma_buf_set_name - Set a name to a specific dma_buf to track the usage.
 * It could support changing the name of the dma-buf if the same
 * piece of memory is used for multiple purpose between different devices.
 *
 * @dmabuf: [in]     dmabuf buffer that will be renamed.
 * @buf:    [in]     A piece of userspace memory that contains the name of
 *                   the dma-buf.
 *
 * Returns 0 on success. If the dma-buf buffer is already attached to
 * devices, return -EBUSY.
 *
 */
static long dma_buf_set_name(struct dma_buf *dmabuf, const char __user *buf)
{
 char *name = strndup_user(buf, DMA_BUF_NAME_LEN);

 if (IS_ERR(name))
  return PTR_ERR(name);

 spin_lock(&dmabuf->name_lock);
 kfree(dmabuf->name);
 dmabuf->name = name;
 spin_unlock(&dmabuf->name_lock);

 return 0;
}

#if IS_ENABLED(CONFIG_SYNC_FILE)
static long dma_buf_export_sync_file(struct dma_buf *dmabuf,
         void __user *user_data)
{
 struct dma_buf_export_sync_file arg;
 enum dma_resv_usage usage;
 struct dma_fence *fence = NULL;
 struct sync_file *sync_file;
 int fd, ret;

 if (copy_from_user(&arg, user_data, sizeof(arg)))
  return -EFAULT;

 if (arg.flags & ~DMA_BUF_SYNC_RW)
  return -EINVAL;

 if ((arg.flags & DMA_BUF_SYNC_RW) == 0)
  return -EINVAL;

 fd = get_unused_fd_flags(O_CLOEXEC);
 if (fd < 0)
  return fd;

 usage = dma_resv_usage_rw(arg.flags & DMA_BUF_SYNC_WRITE);
 ret = dma_resv_get_singleton(dmabuf->resv, usage, &fence);
 if (ret)
  goto err_put_fd;

 if (!fence)
  fence = dma_fence_get_stub();

 sync_file = sync_file_create(fence);

 dma_fence_put(fence);

 if (!sync_file) {
  ret = -ENOMEM;
  goto err_put_fd;
 }

 arg.fd = fd;
 if (copy_to_user(user_data, &arg, sizeof(arg))) {
  ret = -EFAULT;
  goto err_put_file;
 }

 fd_install(fd, sync_file->file);

 return 0;

err_put_file:
 fput(sync_file->file);
err_put_fd:
 put_unused_fd(fd);
 return ret;
}

static long dma_buf_import_sync_file(struct dma_buf *dmabuf,
         const void __user *user_data)
{
 struct dma_buf_import_sync_file arg;
 struct dma_fence *fence, *f;
 enum dma_resv_usage usage;
 struct dma_fence_unwrap iter;
 unsigned int num_fences;
 int ret = 0;

 if (copy_from_user(&arg, user_data, sizeof(arg)))
  return -EFAULT;

 if (arg.flags & ~DMA_BUF_SYNC_RW)
  return -EINVAL;

 if ((arg.flags & DMA_BUF_SYNC_RW) == 0)
  return -EINVAL;

 fence = sync_file_get_fence(arg.fd);
 if (!fence)
  return -EINVAL;

 usage = (arg.flags & DMA_BUF_SYNC_WRITE) ? DMA_RESV_USAGE_WRITE :
         DMA_RESV_USAGE_READ;

 num_fences = 0;
 dma_fence_unwrap_for_each(f, &iter, fence)
  ++num_fences;

 if (num_fences > 0) {
  dma_resv_lock(dmabuf->resv, NULL);

  ret = dma_resv_reserve_fences(dmabuf->resv, num_fences);
  if (!ret) {
   dma_fence_unwrap_for_each(f, &iter, fence)
    dma_resv_add_fence(dmabuf->resv, f, usage);
  }

  dma_resv_unlock(dmabuf->resv);
 }

 dma_fence_put(fence);

 return ret;
}
#endif

static long dma_buf_ioctl(struct file *file,
     unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
 struct dma_buf *dmabuf;
 struct dma_buf_sync sync;
 enum dma_data_direction direction;
 int ret;

 dmabuf = file->private_data;

 switch (cmd) {
 case DMA_BUF_IOCTL_SYNC:
  if (copy_from_user(&sync, (void __user *) arg, sizeof(sync)))
   return -EFAULT;

  if (sync.flags & ~DMA_BUF_SYNC_VALID_FLAGS_MASK)
   return -EINVAL;

  switch (sync.flags & DMA_BUF_SYNC_RW) {
  case DMA_BUF_SYNC_READ:
   direction = DMA_FROM_DEVICE;
   break;
  case DMA_BUF_SYNC_WRITE:
   direction = DMA_TO_DEVICE;
   break;
  case DMA_BUF_SYNC_RW:
   direction = DMA_BIDIRECTIONAL;
   break;
  default:
   return -EINVAL;
  }

  if (sync.flags & DMA_BUF_SYNC_END)
   ret = dma_buf_end_cpu_access(dmabuf, direction);
  else
   ret = dma_buf_begin_cpu_access(dmabuf, direction);

  return ret;

 case DMA_BUF_SET_NAME_A:
 case DMA_BUF_SET_NAME_B:
  return dma_buf_set_name(dmabuf, (const char __user *)arg);

#if IS_ENABLED(CONFIG_SYNC_FILE)
 case DMA_BUF_IOCTL_EXPORT_SYNC_FILE:
  return dma_buf_export_sync_file(dmabuf, (void __user *)arg);
 case DMA_BUF_IOCTL_IMPORT_SYNC_FILE:
  return dma_buf_import_sync_file(dmabuf, (const void __user *)arg);
#endif

 default:
  return -ENOTTY;
 }
}

static void dma_buf_show_fdinfo(struct seq_file *m, struct file *file)
{
 struct dma_buf *dmabuf = file->private_data;

 seq_printf(m, "size:\t%zu\n", dmabuf->size);
 /* Don't count the temporary reference taken inside procfs seq_show */
 seq_printf(m, "count:\t%ld\n", file_count(dmabuf->file) - 1);
 seq_printf(m, "exp_name:\t%s\n", dmabuf->exp_name);
 spin_lock(&dmabuf->name_lock);
 if (dmabuf->name)
  seq_printf(m, "name:\t%s\n", dmabuf->name);
 spin_unlock(&dmabuf->name_lock);
}

static const struct file_operations dma_buf_fops = {
 .release = dma_buf_file_release,
 .mmap  = dma_buf_mmap_internal,
 .llseek  = dma_buf_llseek,
 .poll  = dma_buf_poll,
 .unlocked_ioctl = dma_buf_ioctl,
 .compat_ioctl = compat_ptr_ioctl,
 .show_fdinfo = dma_buf_show_fdinfo,
};

/*
 * is_dma_buf_file - Check if struct file* is associated with dma_buf
 */
static inline int is_dma_buf_file(struct file *file)
{
 return file->f_op == &dma_buf_fops;
}

static struct file *dma_buf_getfile(size_t size, int flags)
{
 static atomic64_t dmabuf_inode = ATOMIC64_INIT(0);
 struct inode *inode = alloc_anon_inode(dma_buf_mnt->mnt_sb);
 struct file *file;

 if (IS_ERR(inode))
  return ERR_CAST(inode);

 inode->i_size = size;
 inode_set_bytes(inode, size);

 /*
 * The ->i_ino acquired from get_next_ino() is not unique thus
 * not suitable for using it as dentry name by dmabuf stats.
 * Override ->i_ino with the unique and dmabuffs specific
 * value.
 */
 inode->i_ino = atomic64_inc_return(&dmabuf_inode);
 flags &= O_ACCMODE | O_NONBLOCK;
 file = alloc_file_pseudo(inode, dma_buf_mnt, "dmabuf",
     flags, &dma_buf_fops);
 if (IS_ERR(file))
  goto err_alloc_file;

 return file;

err_alloc_file:
 iput(inode);
 return file;
}

/**
 * DOC: dma buf device access
 *
 * For device DMA access to a shared DMA buffer the usual sequence of operations
 * is fairly simple:
 *
 * 1. The exporter defines his exporter instance using
 *    DEFINE_DMA_BUF_EXPORT_INFO() and calls dma_buf_export() to wrap a private
 *    buffer object into a &dma_buf. It then exports that &dma_buf to userspace
 *    as a file descriptor by calling dma_buf_fd().
 *
 * 2. Userspace passes this file-descriptors to all drivers it wants this buffer
 *    to share with: First the file descriptor is converted to a &dma_buf using
 *    dma_buf_get(). Then the buffer is attached to the device using
 *    dma_buf_attach().
 *
 *    Up to this stage the exporter is still free to migrate or reallocate the
 *    backing storage.
 *
 * 3. Once the buffer is attached to all devices userspace can initiate DMA
 *    access to the shared buffer. In the kernel this is done by calling
 *    dma_buf_map_attachment() and dma_buf_unmap_attachment().
 *
 * 4. Once a driver is done with a shared buffer it needs to call
 *    dma_buf_detach() (after cleaning up any mappings) and then release the
 *    reference acquired with dma_buf_get() by calling dma_buf_put().
 *
 * For the detailed semantics exporters are expected to implement see
 * &dma_buf_ops.
 */

/**
 * dma_buf_export - Creates a new dma_buf, and associates an anon file
 * with this buffer, so it can be exported.
 * Also connect the allocator specific data and ops to the buffer.
 * Additionally, provide a name string for exporter; useful in debugging.
 *
 * @exp_info: [in] holds all the export related information provided
 * by the exporter. see &struct dma_buf_export_info
 * for further details.
 *
 * Returns, on success, a newly created struct dma_buf object, which wraps the
 * supplied private data and operations for struct dma_buf_ops. On either
 * missing ops, or error in allocating struct dma_buf, will return negative
 * error.
 *
 * For most cases the easiest way to create @exp_info is through the
 * %DEFINE_DMA_BUF_EXPORT_INFO macro.
 */
struct dma_buf *dma_buf_export(const struct dma_buf_export_info *exp_info)
{
 struct dma_buf *dmabuf;
 struct dma_resv *resv = exp_info->resv;
 struct file *file;
 size_t alloc_size = sizeof(struct dma_buf);
 int ret;

 if (WARN_ON(!exp_info->priv || !exp_info->ops
      || !exp_info->ops->map_dma_buf
      || !exp_info->ops->unmap_dma_buf
      || !exp_info->ops->release))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 if (WARN_ON(!exp_info->ops->pin != !exp_info->ops->unpin))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 if (!try_module_get(exp_info->owner))
  return ERR_PTR(-ENOENT);

 file = dma_buf_getfile(exp_info->size, exp_info->flags);
 if (IS_ERR(file)) {
  ret = PTR_ERR(file);
  goto err_module;
 }

 if (!exp_info->resv)
  alloc_size += sizeof(struct dma_resv);
 else
  /* prevent &dma_buf[1] == dma_buf->resv */
  alloc_size += 1;
 dmabuf = kzalloc(alloc_size, GFP_KERNEL);
 if (!dmabuf) {
  ret = -ENOMEM;
  goto err_file;
 }

 dmabuf->priv = exp_info->priv;
 dmabuf->ops = exp_info->ops;
 dmabuf->size = exp_info->size;
 dmabuf->exp_name = exp_info->exp_name;
 dmabuf->owner = exp_info->owner;
 spin_lock_init(&dmabuf->name_lock);
 init_waitqueue_head(&dmabuf->poll);
 dmabuf->cb_in.poll = dmabuf->cb_out.poll = &dmabuf->poll;
 dmabuf->cb_in.active = dmabuf->cb_out.active = 0;
 INIT_LIST_HEAD(&dmabuf->attachments);

 if (!resv) {
  dmabuf->resv = (struct dma_resv *)&dmabuf[1];
  dma_resv_init(dmabuf->resv);
 } else {
  dmabuf->resv = resv;
 }

 ret = dma_buf_stats_setup(dmabuf, file);
 if (ret)
  goto err_dmabuf;

 file->private_data = dmabuf;
 file->f_path.dentry->d_fsdata = dmabuf;
 dmabuf->file = file;

 __dma_buf_list_add(dmabuf);

 return dmabuf;

err_dmabuf:
 if (!resv)
  dma_resv_fini(dmabuf->resv);
 kfree(dmabuf);
err_file:
 fput(file);
err_module:
 module_put(exp_info->owner);
 return ERR_PTR(ret);
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_export, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_fd - returns a file descriptor for the given struct dma_buf
 * @dmabuf: [in] pointer to dma_buf for which fd is required.
 * @flags:      [in]    flags to give to fd
 *
 * On success, returns an associated 'fd'. Else, returns error.
 */
int dma_buf_fd(struct dma_buf *dmabuf, int flags)
{
 int fd;

 if (!dmabuf || !dmabuf->file)
  return -EINVAL;

 fd = get_unused_fd_flags(flags);
 if (fd < 0)
  return fd;

 fd_install(fd, dmabuf->file);

 return fd;
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_fd, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_get - returns the struct dma_buf related to an fd
 * @fd: [in] fd associated with the struct dma_buf to be returned
 *
 * On success, returns the struct dma_buf associated with an fd; uses
 * file's refcounting done by fget to increase refcount. returns ERR_PTR
 * otherwise.
 */
struct dma_buf *dma_buf_get(int fd)
{
 struct file *file;

 file = fget(fd);

 if (!file)
  return ERR_PTR(-EBADF);

 if (!is_dma_buf_file(file)) {
  fput(file);
  return ERR_PTR(-EINVAL);
 }

 return file->private_data;
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_get, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_put - decreases refcount of the buffer
 * @dmabuf: [in] buffer to reduce refcount of
 *
 * Uses file's refcounting done implicitly by fput().
 *
 * If, as a result of this call, the refcount becomes 0, the 'release' file
 * operation related to this fd is called. It calls &dma_buf_ops.release vfunc
 * in turn, and frees the memory allocated for dmabuf when exported.
 */
void dma_buf_put(struct dma_buf *dmabuf)
{
 if (WARN_ON(!dmabuf || !dmabuf->file))
  return;

 fput(dmabuf->file);
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_put, "DMA_BUF");

static void mangle_sg_table(struct sg_table *sg_table)
{
#ifdef CONFIG_DMABUF_DEBUG
 int i;
 struct scatterlist *sg;

 /* To catch abuse of the underlying struct page by importers mix
 * up the bits, but take care to preserve the low SG_ bits to
 * not corrupt the sgt. The mixing is undone on unmap
 * before passing the sgt back to the exporter.
 */
 for_each_sgtable_sg(sg_table, sg, i)
  sg->page_link ^= ~0xffUL;
#endif

}

static inline bool
dma_buf_attachment_is_dynamic(struct dma_buf_attachment *attach)
{
 return !!attach->importer_ops;
}

static bool
dma_buf_pin_on_map(struct dma_buf_attachment *attach)
{
 return attach->dmabuf->ops->pin &&
  (!dma_buf_attachment_is_dynamic(attach) ||
   !IS_ENABLED(CONFIG_DMABUF_MOVE_NOTIFY));
}

/**
 * DOC: locking convention
 *
 * In order to avoid deadlock situations between dma-buf exports and importers,
 * all dma-buf API users must follow the common dma-buf locking convention.
 *
 * Convention for importers
 *
 * 1. Importers must hold the dma-buf reservation lock when calling these
 *    functions:
 *
 *     - dma_buf_pin()
 *     - dma_buf_unpin()
 *     - dma_buf_map_attachment()
 *     - dma_buf_unmap_attachment()
 *     - dma_buf_vmap()
 *     - dma_buf_vunmap()
 *
 * 2. Importers must not hold the dma-buf reservation lock when calling these
 *    functions:
 *
 *     - dma_buf_attach()
 *     - dma_buf_dynamic_attach()
 *     - dma_buf_detach()
 *     - dma_buf_export()
 *     - dma_buf_fd()
 *     - dma_buf_get()
 *     - dma_buf_put()
 *     - dma_buf_mmap()
 *     - dma_buf_begin_cpu_access()
 *     - dma_buf_end_cpu_access()
 *     - dma_buf_map_attachment_unlocked()
 *     - dma_buf_unmap_attachment_unlocked()
 *     - dma_buf_vmap_unlocked()
 *     - dma_buf_vunmap_unlocked()
 *
 * Convention for exporters
 *
 * 1. These &dma_buf_ops callbacks are invoked with unlocked dma-buf
 *    reservation and exporter can take the lock:
 *
 *     - &dma_buf_ops.attach()
 *     - &dma_buf_ops.detach()
 *     - &dma_buf_ops.release()
 *     - &dma_buf_ops.begin_cpu_access()
 *     - &dma_buf_ops.end_cpu_access()
 *     - &dma_buf_ops.mmap()
 *
 * 2. These &dma_buf_ops callbacks are invoked with locked dma-buf
 *    reservation and exporter can't take the lock:
 *
 *     - &dma_buf_ops.pin()
 *     - &dma_buf_ops.unpin()
 *     - &dma_buf_ops.map_dma_buf()
 *     - &dma_buf_ops.unmap_dma_buf()
 *     - &dma_buf_ops.vmap()
 *     - &dma_buf_ops.vunmap()
 *
 * 3. Exporters must hold the dma-buf reservation lock when calling these
 *    functions:
 *
 *     - dma_buf_move_notify()
 */

/**
 * dma_buf_dynamic_attach - Add the device to dma_buf's attachments list
 * @dmabuf: [in] buffer to attach device to.
 * @dev: [in] device to be attached.
 * @importer_ops: [in] importer operations for the attachment
 * @importer_priv: [in] importer private pointer for the attachment
 *
 * Returns struct dma_buf_attachment pointer for this attachment. Attachments
 * must be cleaned up by calling dma_buf_detach().
 *
 * Optionally this calls &dma_buf_ops.attach to allow device-specific attach
 * functionality.
 *
 * Returns:
 *
 * A pointer to newly created &dma_buf_attachment on success, or a negative
 * error code wrapped into a pointer on failure.
 *
 * Note that this can fail if the backing storage of @dmabuf is in a place not
 * accessible to @dev, and cannot be moved to a more suitable place. This is
 * indicated with the error code -EBUSY.
 */
struct dma_buf_attachment *
dma_buf_dynamic_attach(struct dma_buf *dmabuf, struct device *dev,
         const struct dma_buf_attach_ops *importer_ops,
         void *importer_priv)
{
 struct dma_buf_attachment *attach;
 int ret;

 if (WARN_ON(!dmabuf || !dev))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 if (WARN_ON(importer_ops && !importer_ops->move_notify))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 attach = kzalloc(sizeof(*attach), GFP_KERNEL);
 if (!attach)
  return ERR_PTR(-ENOMEM);

 attach->dev = dev;
 attach->dmabuf = dmabuf;
 if (importer_ops)
  attach->peer2peer = importer_ops->allow_peer2peer;
 attach->importer_ops = importer_ops;
 attach->importer_priv = importer_priv;

 if (dmabuf->ops->attach) {
  ret = dmabuf->ops->attach(dmabuf, attach);
  if (ret)
   goto err_attach;
 }
 dma_resv_lock(dmabuf->resv, NULL);
 list_add(&attach->node, &dmabuf->attachments);
 dma_resv_unlock(dmabuf->resv);

 return attach;

err_attach:
 kfree(attach);
 return ERR_PTR(ret);
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_dynamic_attach, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_attach - Wrapper for dma_buf_dynamic_attach
 * @dmabuf: [in] buffer to attach device to.
 * @dev: [in] device to be attached.
 *
 * Wrapper to call dma_buf_dynamic_attach() for drivers which still use a static
 * mapping.
 */
struct dma_buf_attachment *dma_buf_attach(struct dma_buf *dmabuf,
       struct device *dev)
{
 return dma_buf_dynamic_attach(dmabuf, dev, NULL, NULL);
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_attach, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_detach - Remove the given attachment from dmabuf's attachments list
 * @dmabuf: [in] buffer to detach from.
 * @attach: [in] attachment to be detached; is free'd after this call.
 *
 * Clean up a device attachment obtained by calling dma_buf_attach().
 *
 * Optionally this calls &dma_buf_ops.detach for device-specific detach.
 */
void dma_buf_detach(struct dma_buf *dmabuf, struct dma_buf_attachment *attach)
{
 if (WARN_ON(!dmabuf || !attach || dmabuf != attach->dmabuf))
  return;

 dma_resv_lock(dmabuf->resv, NULL);
 list_del(&attach->node);
 dma_resv_unlock(dmabuf->resv);

 if (dmabuf->ops->detach)
  dmabuf->ops->detach(dmabuf, attach);

 kfree(attach);
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_detach, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_pin - Lock down the DMA-buf
 * @attach: [in] attachment which should be pinned
 *
 * Only dynamic importers (who set up @attach with dma_buf_dynamic_attach()) may
 * call this, and only for limited use cases like scanout and not for temporary
 * pin operations. It is not permitted to allow userspace to pin arbitrary
 * amounts of buffers through this interface.
 *
 * Buffers must be unpinned by calling dma_buf_unpin().
 *
 * Returns:
 * 0 on success, negative error code on failure.
 */
int dma_buf_pin(struct dma_buf_attachment *attach)
{
 struct dma_buf *dmabuf = attach->dmabuf;
 int ret = 0;

 WARN_ON(!attach->importer_ops);

 dma_resv_assert_held(dmabuf->resv);

 if (dmabuf->ops->pin)
  ret = dmabuf->ops->pin(attach);

 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_pin, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_unpin - Unpin a DMA-buf
 * @attach: [in] attachment which should be unpinned
 *
 * This unpins a buffer pinned by dma_buf_pin() and allows the exporter to move
 * any mapping of @attach again and inform the importer through
 * &dma_buf_attach_ops.move_notify.
 */
void dma_buf_unpin(struct dma_buf_attachment *attach)
{
 struct dma_buf *dmabuf = attach->dmabuf;

 WARN_ON(!attach->importer_ops);

 dma_resv_assert_held(dmabuf->resv);

 if (dmabuf->ops->unpin)
  dmabuf->ops->unpin(attach);
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_unpin, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_map_attachment - Returns the scatterlist table of the attachment;
 * mapped into _device_ address space. Is a wrapper for map_dma_buf() of the
 * dma_buf_ops.
 * @attach: [in] attachment whose scatterlist is to be returned
 * @direction: [in] direction of DMA transfer
 *
 * Returns sg_table containing the scatterlist to be returned; returns ERR_PTR
 * on error. May return -EINTR if it is interrupted by a signal.
 *
 * On success, the DMA addresses and lengths in the returned scatterlist are
 * PAGE_SIZE aligned.
 *
 * A mapping must be unmapped by using dma_buf_unmap_attachment(). Note that
 * the underlying backing storage is pinned for as long as a mapping exists,
 * therefore users/importers should not hold onto a mapping for undue amounts of
 * time.
 *
 * Important: Dynamic importers must wait for the exclusive fence of the struct
 * dma_resv attached to the DMA-BUF first.
 */
struct sg_table *dma_buf_map_attachment(struct dma_buf_attachment *attach,
     enum dma_data_direction direction)
{
 struct sg_table *sg_table;
 signed long ret;

 might_sleep();

 if (WARN_ON(!attach || !attach->dmabuf))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 dma_resv_assert_held(attach->dmabuf->resv);

 if (dma_buf_pin_on_map(attach)) {
  ret = attach->dmabuf->ops->pin(attach);
  /*
 * Catch exporters making buffers inaccessible even when
 * attachments preventing that exist.
 */
  WARN_ON_ONCE(ret == -EBUSY);
  if (ret)
   return ERR_PTR(ret);
 }

 sg_table = attach->dmabuf->ops->map_dma_buf(attach, direction);
 if (!sg_table)
  sg_table = ERR_PTR(-ENOMEM);
 if (IS_ERR(sg_table))
  goto error_unpin;

 /*
 * Importers with static attachments don't wait for fences.
 */
 if (!dma_buf_attachment_is_dynamic(attach)) {
  ret = dma_resv_wait_timeout(attach->dmabuf->resv,
         DMA_RESV_USAGE_KERNEL, true,
         MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
  if (ret < 0)
   goto error_unmap;
 }
 mangle_sg_table(sg_table);

#ifdef CONFIG_DMA_API_DEBUG
 {
  struct scatterlist *sg;
  u64 addr;
  int len;
  int i;

  for_each_sgtable_dma_sg(sg_table, sg, i) {
   addr = sg_dma_address(sg);
   len = sg_dma_len(sg);
   if (!PAGE_ALIGNED(addr) || !PAGE_ALIGNED(len)) {
    pr_debug("%s: addr %llx or len %x is not page aligned!\n",
      __func__, addr, len);
   }
  }
 }
#endif /* CONFIG_DMA_API_DEBUG */
 return sg_table;

error_unmap:
 attach->dmabuf->ops->unmap_dma_buf(attach, sg_table, direction);
 sg_table = ERR_PTR(ret);

error_unpin:
 if (dma_buf_pin_on_map(attach))
  attach->dmabuf->ops->unpin(attach);

 return sg_table;
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_map_attachment, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_map_attachment_unlocked - Returns the scatterlist table of the attachment;
 * mapped into _device_ address space. Is a wrapper for map_dma_buf() of the
 * dma_buf_ops.
 * @attach: [in] attachment whose scatterlist is to be returned
 * @direction: [in] direction of DMA transfer
 *
 * Unlocked variant of dma_buf_map_attachment().
 */
struct sg_table *
dma_buf_map_attachment_unlocked(struct dma_buf_attachment *attach,
    enum dma_data_direction direction)
{
 struct sg_table *sg_table;

 might_sleep();

 if (WARN_ON(!attach || !attach->dmabuf))
  return ERR_PTR(-EINVAL);

 dma_resv_lock(attach->dmabuf->resv, NULL);
 sg_table = dma_buf_map_attachment(attach, direction);
 dma_resv_unlock(attach->dmabuf->resv);

 return sg_table;
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_map_attachment_unlocked, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_unmap_attachment - unmaps and decreases usecount of the buffer;might
 * deallocate the scatterlist associated. Is a wrapper for unmap_dma_buf() of
 * dma_buf_ops.
 * @attach: [in] attachment to unmap buffer from
 * @sg_table: [in] scatterlist info of the buffer to unmap
 * @direction:  [in]    direction of DMA transfer
 *
 * This unmaps a DMA mapping for @attached obtained by dma_buf_map_attachment().
 */
void dma_buf_unmap_attachment(struct dma_buf_attachment *attach,
    struct sg_table *sg_table,
    enum dma_data_direction direction)
{
 might_sleep();

 if (WARN_ON(!attach || !attach->dmabuf || !sg_table))
  return;

 dma_resv_assert_held(attach->dmabuf->resv);

 mangle_sg_table(sg_table);
 attach->dmabuf->ops->unmap_dma_buf(attach, sg_table, direction);

 if (dma_buf_pin_on_map(attach))
  attach->dmabuf->ops->unpin(attach);
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_unmap_attachment, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_unmap_attachment_unlocked - unmaps and decreases usecount of the buffer;might
 * deallocate the scatterlist associated. Is a wrapper for unmap_dma_buf() of
 * dma_buf_ops.
 * @attach: [in] attachment to unmap buffer from
 * @sg_table: [in] scatterlist info of the buffer to unmap
 * @direction: [in] direction of DMA transfer
 *
 * Unlocked variant of dma_buf_unmap_attachment().
 */
void dma_buf_unmap_attachment_unlocked(struct dma_buf_attachment *attach,
           struct sg_table *sg_table,
           enum dma_data_direction direction)
{
 might_sleep();

 if (WARN_ON(!attach || !attach->dmabuf || !sg_table))
  return;

 dma_resv_lock(attach->dmabuf->resv, NULL);
 dma_buf_unmap_attachment(attach, sg_table, direction);
 dma_resv_unlock(attach->dmabuf->resv);
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_unmap_attachment_unlocked, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_move_notify - notify attachments that DMA-buf is moving
 *
 * @dmabuf: [in] buffer which is moving
 *
 * Informs all attachments that they need to destroy and recreate all their
 * mappings.
 */
void dma_buf_move_notify(struct dma_buf *dmabuf)
{
 struct dma_buf_attachment *attach;

 dma_resv_assert_held(dmabuf->resv);

 list_for_each_entry(attach, &dmabuf->attachments, node)
  if (attach->importer_ops)
   attach->importer_ops->move_notify(attach);
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_move_notify, "DMA_BUF");

/**
 * DOC: cpu access
 *
 * There are multiple reasons for supporting CPU access to a dma buffer object:
 *
 * - Fallback operations in the kernel, for example when a device is connected
 *   over USB and the kernel needs to shuffle the data around first before
 *   sending it away. Cache coherency is handled by bracketing any transactions
 *   with calls to dma_buf_begin_cpu_access() and dma_buf_end_cpu_access()
 *   access.
 *
 *   Since for most kernel internal dma-buf accesses need the entire buffer, a
 *   vmap interface is introduced. Note that on very old 32-bit architectures
 *   vmalloc space might be limited and result in vmap calls failing.
 *
 *   Interfaces:
 *
 *   .. code-block:: c
 *
 *     void *dma_buf_vmap(struct dma_buf *dmabuf, struct iosys_map *map)
 *     void dma_buf_vunmap(struct dma_buf *dmabuf, struct iosys_map *map)
 *
 *   The vmap call can fail if there is no vmap support in the exporter, or if
 *   it runs out of vmalloc space. Note that the dma-buf layer keeps a reference
 *   count for all vmap access and calls down into the exporter's vmap function
 *   only when no vmapping exists, and only unmaps it once. Protection against
 *   concurrent vmap/vunmap calls is provided by taking the &dma_buf.lock mutex.
 *
 * - For full compatibility on the importer side with existing userspace
 *   interfaces, which might already support mmap'ing buffers. This is needed in
 *   many processing pipelines (e.g. feeding a software rendered image into a
 *   hardware pipeline, thumbnail creation, snapshots, ...). Also, Android's ION
 *   framework already supported this and for DMA buffer file descriptors to
 *   replace ION buffers mmap support was needed.
 *
 *   There is no special interfaces, userspace simply calls mmap on the dma-buf
 *   fd. But like for CPU access there's a need to bracket the actual access,
 *   which is handled by the ioctl (DMA_BUF_IOCTL_SYNC). Note that
 *   DMA_BUF_IOCTL_SYNC can fail with -EAGAIN or -EINTR, in which case it must
 *   be restarted.
 *
 *   Some systems might need some sort of cache coherency management e.g. when
 *   CPU and GPU domains are being accessed through dma-buf at the same time.
 *   To circumvent this problem there are begin/end coherency markers, that
 *   forward directly to existing dma-buf device drivers vfunc hooks. Userspace
 *   can make use of those markers through the DMA_BUF_IOCTL_SYNC ioctl. The
 *   sequence would be used like following:
 *
 *     - mmap dma-buf fd
 *     - for each drawing/upload cycle in CPU 1. SYNC_START ioctl, 2. read/write
 *       to mmap area 3. SYNC_END ioctl. This can be repeated as often as you
 *       want (with the new data being consumed by say the GPU or the scanout
 *       device)
 *     - munmap once you don't need the buffer any more
 *
 *    For correctness and optimal performance, it is always required to use
 *    SYNC_START and SYNC_END before and after, respectively, when accessing the
 *    mapped address. Userspace cannot rely on coherent access, even when there
 *    are systems where it just works without calling these ioctls.
 *
 * - And as a CPU fallback in userspace processing pipelines.
 *
 *   Similar to the motivation for kernel cpu access it is again important that
 *   the userspace code of a given importing subsystem can use the same
 *   interfaces with a imported dma-buf buffer object as with a native buffer
 *   object. This is especially important for drm where the userspace part of
 *   contemporary OpenGL, X, and other drivers is huge, and reworking them to
 *   use a different way to mmap a buffer rather invasive.
 *
 *   The assumption in the current dma-buf interfaces is that redirecting the
 *   initial mmap is all that's needed. A survey of some of the existing
 *   subsystems shows that no driver seems to do any nefarious thing like
 *   syncing up with outstanding asynchronous processing on the device or
 *   allocating special resources at fault time. So hopefully this is good
 *   enough, since adding interfaces to intercept pagefaults and allow pte
 *   shootdowns would increase the complexity quite a bit.
 *
 *   Interface:
 *
 *   .. code-block:: c
 *
 *     int dma_buf_mmap(struct dma_buf *, struct vm_area_struct *, unsigned long);
 *
 *   If the importing subsystem simply provides a special-purpose mmap call to
 *   set up a mapping in userspace, calling do_mmap with &dma_buf.file will
 *   equally achieve that for a dma-buf object.
 */

static int __dma_buf_begin_cpu_access(struct dma_buf *dmabuf,
          enum dma_data_direction direction)
{
 bool write = (direction == DMA_BIDIRECTIONAL ||
        direction == DMA_TO_DEVICE);
 struct dma_resv *resv = dmabuf->resv;
 long ret;

 /* Wait on any implicit rendering fences */
 ret = dma_resv_wait_timeout(resv, dma_resv_usage_rw(write),
        true, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
 if (ret < 0)
  return ret;

 return 0;
}

/**
 * dma_buf_begin_cpu_access - Must be called before accessing a dma_buf from the
 * cpu in the kernel context. Calls begin_cpu_access to allow exporter-specific
 * preparations. Coherency is only guaranteed in the specified range for the
 * specified access direction.
 * @dmabuf: [in] buffer to prepare cpu access for.
 * @direction: [in] direction of access.
 *
 * After the cpu access is complete the caller should call
 * dma_buf_end_cpu_access(). Only when cpu access is bracketed by both calls is
 * it guaranteed to be coherent with other DMA access.
 *
 * This function will also wait for any DMA transactions tracked through
 * implicit synchronization in &dma_buf.resv. For DMA transactions with explicit
 * synchronization this function will only ensure cache coherency, callers must
 * ensure synchronization with such DMA transactions on their own.
 *
 * Can return negative error values, returns 0 on success.
 */
int dma_buf_begin_cpu_access(struct dma_buf *dmabuf,
        enum dma_data_direction direction)
{
 int ret = 0;

 if (WARN_ON(!dmabuf))
  return -EINVAL;

 might_lock(&dmabuf->resv->lock.base);

 if (dmabuf->ops->begin_cpu_access)
  ret = dmabuf->ops->begin_cpu_access(dmabuf, direction);

 /* Ensure that all fences are waited upon - but we first allow
 * the native handler the chance to do so more efficiently if it
 * chooses. A double invocation here will be reasonably cheap no-op.
 */
 if (ret == 0)
  ret = __dma_buf_begin_cpu_access(dmabuf, direction);

 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_begin_cpu_access, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_end_cpu_access - Must be called after accessing a dma_buf from the
 * cpu in the kernel context. Calls end_cpu_access to allow exporter-specific
 * actions. Coherency is only guaranteed in the specified range for the
 * specified access direction.
 * @dmabuf: [in] buffer to complete cpu access for.
 * @direction: [in] direction of access.
 *
 * This terminates CPU access started with dma_buf_begin_cpu_access().
 *
 * Can return negative error values, returns 0 on success.
 */
int dma_buf_end_cpu_access(struct dma_buf *dmabuf,
      enum dma_data_direction direction)
{
 int ret = 0;

 WARN_ON(!dmabuf);

 might_lock(&dmabuf->resv->lock.base);

 if (dmabuf->ops->end_cpu_access)
  ret = dmabuf->ops->end_cpu_access(dmabuf, direction);

 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_end_cpu_access, "DMA_BUF");


/**
 * dma_buf_mmap - Setup up a userspace mmap with the given vma
 * @dmabuf: [in] buffer that should back the vma
 * @vma: [in] vma for the mmap
 * @pgoff: [in] offset in pages where this mmap should start within the
 * dma-buf buffer.
 *
 * This function adjusts the passed in vma so that it points at the file of the
 * dma_buf operation. It also adjusts the starting pgoff and does bounds
 * checking on the size of the vma. Then it calls the exporters mmap function to
 * set up the mapping.
 *
 * Can return negative error values, returns 0 on success.
 */
int dma_buf_mmap(struct dma_buf *dmabuf, struct vm_area_struct *vma,
   unsigned long pgoff)
{
 if (WARN_ON(!dmabuf || !vma))
  return -EINVAL;

 /* check if buffer supports mmap */
 if (!dmabuf->ops->mmap)
  return -EINVAL;

 /* check for offset overflow */
 if (pgoff + vma_pages(vma) < pgoff)
  return -EOVERFLOW;

 /* check for overflowing the buffer's size */
 if (pgoff + vma_pages(vma) >
     dmabuf->size >> PAGE_SHIFT)
  return -EINVAL;

 /* readjust the vma */
 vma_set_file(vma, dmabuf->file);
 vma->vm_pgoff = pgoff;

 return dmabuf->ops->mmap(dmabuf, vma);
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_mmap, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_vmap - Create virtual mapping for the buffer object into kernel
 * address space. Same restrictions as for vmap and friends apply.
 * @dmabuf: [in] buffer to vmap
 * @map: [out] returns the vmap pointer
 *
 * This call may fail due to lack of virtual mapping address space.
 * These calls are optional in drivers. The intended use for them
 * is for mapping objects linear in kernel space for high use objects.
 *
 * To ensure coherency users must call dma_buf_begin_cpu_access() and
 * dma_buf_end_cpu_access() around any cpu access performed through this
 * mapping.
 *
 * Returns 0 on success, or a negative errno code otherwise.
 */
int dma_buf_vmap(struct dma_buf *dmabuf, struct iosys_map *map)
{
 struct iosys_map ptr;
 int ret;

 iosys_map_clear(map);

 if (WARN_ON(!dmabuf))
  return -EINVAL;

 dma_resv_assert_held(dmabuf->resv);

 if (!dmabuf->ops->vmap)
  return -EINVAL;

 if (dmabuf->vmapping_counter) {
  dmabuf->vmapping_counter++;
  BUG_ON(iosys_map_is_null(&dmabuf->vmap_ptr));
  *map = dmabuf->vmap_ptr;
  return 0;
 }

 BUG_ON(iosys_map_is_set(&dmabuf->vmap_ptr));

 ret = dmabuf->ops->vmap(dmabuf, &ptr);
 if (WARN_ON_ONCE(ret))
  return ret;

 dmabuf->vmap_ptr = ptr;
 dmabuf->vmapping_counter = 1;

 *map = dmabuf->vmap_ptr;

 return 0;
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_vmap, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_vmap_unlocked - Create virtual mapping for the buffer object into kernel
 * address space. Same restrictions as for vmap and friends apply.
 * @dmabuf: [in] buffer to vmap
 * @map: [out] returns the vmap pointer
 *
 * Unlocked version of dma_buf_vmap()
 *
 * Returns 0 on success, or a negative errno code otherwise.
 */
int dma_buf_vmap_unlocked(struct dma_buf *dmabuf, struct iosys_map *map)
{
 int ret;

 iosys_map_clear(map);

 if (WARN_ON(!dmabuf))
  return -EINVAL;

 dma_resv_lock(dmabuf->resv, NULL);
 ret = dma_buf_vmap(dmabuf, map);
 dma_resv_unlock(dmabuf->resv);

 return ret;
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_vmap_unlocked, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_vunmap - Unmap a vmap obtained by dma_buf_vmap.
 * @dmabuf: [in] buffer to vunmap
 * @map: [in] vmap pointer to vunmap
 */
void dma_buf_vunmap(struct dma_buf *dmabuf, struct iosys_map *map)
{
 if (WARN_ON(!dmabuf))
  return;

 dma_resv_assert_held(dmabuf->resv);

 BUG_ON(iosys_map_is_null(&dmabuf->vmap_ptr));
 BUG_ON(dmabuf->vmapping_counter == 0);
 BUG_ON(!iosys_map_is_equal(&dmabuf->vmap_ptr, map));

 if (--dmabuf->vmapping_counter == 0) {
  if (dmabuf->ops->vunmap)
   dmabuf->ops->vunmap(dmabuf, map);
  iosys_map_clear(&dmabuf->vmap_ptr);
 }
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_vunmap, "DMA_BUF");

/**
 * dma_buf_vunmap_unlocked - Unmap a vmap obtained by dma_buf_vmap.
 * @dmabuf: [in] buffer to vunmap
 * @map: [in] vmap pointer to vunmap
 */
void dma_buf_vunmap_unlocked(struct dma_buf *dmabuf, struct iosys_map *map)
{
 if (WARN_ON(!dmabuf))
  return;

 dma_resv_lock(dmabuf->resv, NULL);
 dma_buf_vunmap(dmabuf, map);
 dma_resv_unlock(dmabuf->resv);
}
EXPORT_SYMBOL_NS_GPL(dma_buf_vunmap_unlocked, "DMA_BUF");

#ifdef CONFIG_DEBUG_FS
static int dma_buf_debug_show(struct seq_file *s, void *unused)
{
 struct dma_buf *buf_obj;
 struct dma_buf_attachment *attach_obj;
 int count = 0, attach_count;
 size_t size = 0;
 int ret;

 ret = mutex_lock_interruptible(&dmabuf_list_mutex);

 if (ret)
  return ret;

 seq_puts(s, "\nDma-buf Objects:\n");
 seq_printf(s, "%-8s\t%-8s\t%-8s\t%-8s\texp_name\t%-8s\tname\n",
     "size", "flags", "mode", "count", "ino");

 list_for_each_entry(buf_obj, &dmabuf_list, list_node) {

  ret = dma_resv_lock_interruptible(buf_obj->resv, NULL);
  if (ret)
   goto error_unlock;


  spin_lock(&buf_obj->name_lock);
  seq_printf(s, "%08zu\t%08x\t%08x\t%08ld\t%s\t%08lu\t%s\n",
    buf_obj->size,
    buf_obj->file->f_flags, buf_obj->file->f_mode,
    file_count(buf_obj->file),
    buf_obj->exp_name,
    file_inode(buf_obj->file)->i_ino,
    buf_obj->name ?: "");
  spin_unlock(&buf_obj->name_lock);

  dma_resv_describe(buf_obj->resv, s);

  seq_puts(s, "\tAttached Devices:\n");
  attach_count = 0;

  list_for_each_entry(attach_obj, &buf_obj->attachments, node) {
   seq_printf(s, "\t%s\n", dev_name(attach_obj->dev));
   attach_count++;
  }
  dma_resv_unlock(buf_obj->resv);

  seq_printf(s, "Total %d devices attached\n\n",
    attach_count);

  count++;
  size += buf_obj->size;
 }

 seq_printf(s, "\nTotal %d objects, %zu bytes\n", count, size);

 mutex_unlock(&dmabuf_list_mutex);
 return 0;

error_unlock:
 mutex_unlock(&dmabuf_list_mutex);
 return ret;
}

DEFINE_SHOW_ATTRIBUTE(dma_buf_debug);

static struct dentry *dma_buf_debugfs_dir;

static int dma_buf_init_debugfs(void)
{
 struct dentry *d;
 int err = 0;

 d = debugfs_create_dir("dma_buf", NULL);
 if (IS_ERR(d))
  return PTR_ERR(d);

 dma_buf_debugfs_dir = d;

 d = debugfs_create_file("bufinfo", 0444, dma_buf_debugfs_dir,
    NULL, &dma_buf_debug_fops);
 if (IS_ERR(d)) {
  pr_debug("dma_buf: debugfs: failed to create node bufinfo\n");
  debugfs_remove_recursive(dma_buf_debugfs_dir);
  dma_buf_debugfs_dir = NULL;
  err = PTR_ERR(d);
 }

 return err;
}

static void dma_buf_uninit_debugfs(void)
{
 debugfs_remove_recursive(dma_buf_debugfs_dir);
}
#else
static inline int dma_buf_init_debugfs(void)
{
 return 0;
}
static inline void dma_buf_uninit_debugfs(void)
{
}
#endif

static int __init dma_buf_init(void)
{
 int ret;

 ret = dma_buf_init_sysfs_statistics();
 if (ret)
  return ret;

 dma_buf_mnt = kern_mount(&dma_buf_fs_type);
 if (IS_ERR(dma_buf_mnt))
  return PTR_ERR(dma_buf_mnt);

 dma_buf_init_debugfs();
 return 0;
}
subsys_initcall(dma_buf_init);

static void __exit dma_buf_deinit(void)
{
 dma_buf_uninit_debugfs();
 kern_unmount(dma_buf_mnt);
 dma_buf_uninit_sysfs_statistics();
}
__exitcall(dma_buf_deinit);