Quelle  udmabuf.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
#define _GNU_SOURCE
#define __EXPORTED_HEADERS__

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <malloc.h>
#include <stdbool.h>

#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/syscall.h>
#include <sys/mman.h>
#include <linux/memfd.h>
#include <linux/udmabuf.h>
#include "../../kselftest.h"

#define TEST_PREFIX "drivers/dma-buf/udmabuf"
#define NUM_PAGES       4
#define NUM_ENTRIES     4
#define MEMFD_SIZE      1024 /* in pages */

static unsigned int page_size;

static int create_memfd_with_seals(off64_t size, bool hpage)
{
 int memfd, ret;
 unsigned int flags = MFD_ALLOW_SEALING;

 if (hpage)
  flags |= MFD_HUGETLB;

 memfd = memfd_create("udmabuf-test", flags);
 if (memfd < 0) {
  ksft_print_msg("%s: [skip,no-memfd]\n", TEST_PREFIX);
  exit(KSFT_SKIP);
 }

 ret = fcntl(memfd, F_ADD_SEALS, F_SEAL_SHRINK);
 if (ret < 0) {
  ksft_print_msg("%s: [skip,fcntl-add-seals]\n", TEST_PREFIX);
  exit(KSFT_SKIP);
 }

 ret = ftruncate(memfd, size);
 if (ret == -1) {
  ksft_print_msg("%s: [FAIL,memfd-truncate]\n", TEST_PREFIX);
  exit(KSFT_FAIL);
 }

 return memfd;
}

static int create_udmabuf_list(int devfd, int memfd, off64_t memfd_size)
{
 struct udmabuf_create_list *list;
 int ubuf_fd, i;

 list = malloc(sizeof(struct udmabuf_create_list) +
        sizeof(struct udmabuf_create_item) * NUM_ENTRIES);
 if (!list) {
  ksft_print_msg("%s: [FAIL, udmabuf-malloc]\n", TEST_PREFIX);
  exit(KSFT_FAIL);
 }

 for (i = 0; i < NUM_ENTRIES; i++) {
  list->list[i].memfd  = memfd;
  list->list[i].offset = i * (memfd_size / NUM_ENTRIES);
  list->list[i].size   = getpagesize() * NUM_PAGES;
 }

 list->count = NUM_ENTRIES;
 list->flags = UDMABUF_FLAGS_CLOEXEC;
 ubuf_fd = ioctl(devfd, UDMABUF_CREATE_LIST, list);
 free(list);
 if (ubuf_fd < 0) {
  ksft_print_msg("%s: [FAIL, udmabuf-create]\n", TEST_PREFIX);
  exit(KSFT_FAIL);
 }

 return ubuf_fd;
}

static void write_to_memfd(void *addr, off64_t size, char chr)
{
 int i;

 for (i = 0; i < size / page_size; i++) {
  *((char *)addr + (i * page_size)) = chr;
 }
}

static void *mmap_fd(int fd, off64_t size)
{
 void *addr;

 addr = mmap(NULL, size, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
 if (addr == MAP_FAILED) {
  ksft_print_msg("%s: ubuf_fd mmap fail\n", TEST_PREFIX);
  exit(KSFT_FAIL);
 }

 return addr;
}

static int compare_chunks(void *addr1, void *addr2, off64_t memfd_size)
{
 off64_t off;
 int i = 0, j, k = 0, ret = 0;
 char char1, char2;

 while (i < NUM_ENTRIES) {
  off = i * (memfd_size / NUM_ENTRIES);
  for (j = 0; j < NUM_PAGES; j++, k++) {
   char1 = *((char *)addr1 + off + (j * getpagesize()));
   char2 = *((char *)addr2 + (k * getpagesize()));
   if (char1 != char2) {
    ret = -1;
    goto err;
   }
  }
  i++;
 }
err:
 munmap(addr1, memfd_size);
 munmap(addr2, NUM_ENTRIES * NUM_PAGES * getpagesize());
 return ret;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
 struct udmabuf_create create;
 int devfd, memfd, buf, ret;
 off64_t size;
 void *addr1, *addr2;

 ksft_print_header();
 ksft_set_plan(7);

 devfd = open("/dev/udmabuf", O_RDWR);
 if (devfd < 0) {
  ksft_print_msg(
   "%s: [skip,no-udmabuf: Unable to access DMA buffer device file]\n",
   TEST_PREFIX);
  exit(KSFT_SKIP);
 }

 memfd = memfd_create("udmabuf-test", MFD_ALLOW_SEALING);
 if (memfd < 0) {
  ksft_print_msg("%s: [skip,no-memfd]\n", TEST_PREFIX);
  exit(KSFT_SKIP);
 }

 ret = fcntl(memfd, F_ADD_SEALS, F_SEAL_SHRINK);
 if (ret < 0) {
  ksft_print_msg("%s: [skip,fcntl-add-seals]\n", TEST_PREFIX);
  exit(KSFT_SKIP);
 }

 size = getpagesize() * NUM_PAGES;
 ret = ftruncate(memfd, size);
 if (ret == -1) {
  ksft_print_msg("%s: [FAIL,memfd-truncate]\n", TEST_PREFIX);
  exit(KSFT_FAIL);
 }

 memset(&create, 0, sizeof(create));

 /* should fail (offset not page aligned) */
 create.memfd  = memfd;
 create.offset = getpagesize()/2;
 create.size   = getpagesize();
 buf = ioctl(devfd, UDMABUF_CREATE, &create);
 if (buf >= 0)
  ksft_test_result_fail("%s: [FAIL,test-1]\n", TEST_PREFIX);
 else
  ksft_test_result_pass("%s: [PASS,test-1]\n", TEST_PREFIX);

 /* should fail (size not multiple of page) */
 create.memfd  = memfd;
 create.offset = 0;
 create.size   = getpagesize()/2;
 buf = ioctl(devfd, UDMABUF_CREATE, &create);
 if (buf >= 0)
  ksft_test_result_fail("%s: [FAIL,test-2]\n", TEST_PREFIX);
 else
  ksft_test_result_pass("%s: [PASS,test-2]\n", TEST_PREFIX);

 /* should fail (not memfd) */
 create.memfd  = 0; /* stdin */
 create.offset = 0;
 create.size   = size;
 buf = ioctl(devfd, UDMABUF_CREATE, &create);
 if (buf >= 0)
  ksft_test_result_fail("%s: [FAIL,test-3]\n", TEST_PREFIX);
 else
  ksft_test_result_pass("%s: [PASS,test-3]\n", TEST_PREFIX);

 /* should work */
 page_size = getpagesize();
 addr1 = mmap_fd(memfd, size);
 write_to_memfd(addr1, size, 'a');
 create.memfd  = memfd;
 create.offset = 0;
 create.size   = size;
 buf = ioctl(devfd, UDMABUF_CREATE, &create);
 if (buf < 0)
  ksft_test_result_fail("%s: [FAIL,test-4]\n", TEST_PREFIX);
 else
  ksft_test_result_pass("%s: [PASS,test-4]\n", TEST_PREFIX);

 munmap(addr1, size);
 close(buf);
 close(memfd);

 /* should work (migration of 4k size pages)*/
 size = MEMFD_SIZE * page_size;
 memfd = create_memfd_with_seals(size, false);
 addr1 = mmap_fd(memfd, size);
 write_to_memfd(addr1, size, 'a');
 buf = create_udmabuf_list(devfd, memfd, size);
 addr2 = mmap_fd(buf, NUM_PAGES * NUM_ENTRIES * getpagesize());
 write_to_memfd(addr1, size, 'b');
 ret = compare_chunks(addr1, addr2, size);
 if (ret < 0)
  ksft_test_result_fail("%s: [FAIL,test-5]\n", TEST_PREFIX);
 else
  ksft_test_result_pass("%s: [PASS,test-5]\n", TEST_PREFIX);

 close(buf);
 close(memfd);

 /* should work (migration of 2MB size huge pages)*/
 page_size = getpagesize() * 512; /* 2 MB */
 size = MEMFD_SIZE * page_size;
 memfd = create_memfd_with_seals(size, true);
 addr1 = mmap_fd(memfd, size);
 write_to_memfd(addr1, size, 'a');
 buf = create_udmabuf_list(devfd, memfd, size);
 addr2 = mmap_fd(buf, NUM_PAGES * NUM_ENTRIES * getpagesize());
 write_to_memfd(addr1, size, 'b');
 ret = compare_chunks(addr1, addr2, size);
 if (ret < 0)
  ksft_test_result_fail("%s: [FAIL,test-6]\n", TEST_PREFIX);
 else
  ksft_test_result_pass("%s: [PASS,test-6]\n", TEST_PREFIX);

 close(buf);
 close(memfd);

 /* same test as above but we pin first before writing to memfd */
 page_size = getpagesize() * 512; /* 2 MB */
 size = MEMFD_SIZE * page_size;
 memfd = create_memfd_with_seals(size, true);
 buf = create_udmabuf_list(devfd, memfd, size);
 addr2 = mmap_fd(buf, NUM_PAGES * NUM_ENTRIES * getpagesize());
 addr1 = mmap_fd(memfd, size);
 write_to_memfd(addr1, size, 'a');
 write_to_memfd(addr1, size, 'b');
 ret = compare_chunks(addr1, addr2, size);
 if (ret < 0)
  ksft_test_result_fail("%s: [FAIL,test-7]\n", TEST_PREFIX);
 else
  ksft_test_result_pass("%s: [PASS,test-7]\n", TEST_PREFIX);

 close(buf);
 close(memfd);
 close(devfd);

 ksft_print_msg("%s: ok\n", TEST_PREFIX);
 ksft_print_cnts();

 return 0;
}