Quelle  dmabuf-heap.c

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0

#include <dirent.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/mman.h>
#include <sys/types.h>

#include <linux/dma-buf.h>
#include <linux/dma-heap.h>
#include <drm/drm.h>
#include "../kselftest.h"

#define DEVPATH "/dev/dma_heap"

static int check_vgem(int fd)
{
 drm_version_t version = { 0 };
 char name[5];
 int ret;

 version.name_len = 4;
 version.name = name;

 ret = ioctl(fd, DRM_IOCTL_VERSION, &version);
 if (ret || version.name_len != 4)
  return 0;

 name[4] = '\0';

 return !strcmp(name, "vgem");
}

static int open_vgem(void)
{
 int i, fd;
 const char *drmstr = "/dev/dri/card";

 fd = -1;
 for (i = 0; i < 16; i++) {
  char name[80];

  snprintf(name, 80, "%s%u", drmstr, i);

  fd = open(name, O_RDWR);
  if (fd < 0)
   continue;

  if (!check_vgem(fd)) {
   close(fd);
   fd = -1;
   continue;
  } else {
   break;
  }
 }
 return fd;
}

static int import_vgem_fd(int vgem_fd, int dma_buf_fd, uint32_t *handle)
{
 struct drm_prime_handle import_handle = {
  .fd = dma_buf_fd,
  .flags = 0,
  .handle = 0,
  };
 int ret;

 ret = ioctl(vgem_fd, DRM_IOCTL_PRIME_FD_TO_HANDLE, &import_handle);
 if (ret == 0)
  *handle = import_handle.handle;
 return ret;
}

static void close_handle(int vgem_fd, uint32_t handle)
{
 struct drm_gem_close close = {
  .handle = handle,
 };

 ioctl(vgem_fd, DRM_IOCTL_GEM_CLOSE, &close);
}

static int dmabuf_heap_open(char *name)
{
 int ret, fd;
 char buf[256];

 ret = snprintf(buf, 256, "%s/%s", DEVPATH, name);
 if (ret < 0)
  ksft_exit_fail_msg("snprintf failed! %d\n", ret);

 fd = open(buf, O_RDWR);
 if (fd < 0)
  ksft_exit_fail_msg("open %s failed: %s\n", buf, strerror(errno));

 return fd;
}

static int dmabuf_heap_alloc_fdflags(int fd, size_t len, unsigned int fd_flags,
         unsigned int heap_flags, int *dmabuf_fd)
{
 struct dma_heap_allocation_data data = {
  .len = len,
  .fd = 0,
  .fd_flags = fd_flags,
  .heap_flags = heap_flags,
 };
 int ret;

 if (!dmabuf_fd)
  return -EINVAL;

 ret = ioctl(fd, DMA_HEAP_IOCTL_ALLOC, &data);
 if (ret < 0)
  return ret;
 *dmabuf_fd = (int)data.fd;
 return ret;
}

static int dmabuf_heap_alloc(int fd, size_t len, unsigned int flags,
        int *dmabuf_fd)
{
 return dmabuf_heap_alloc_fdflags(fd, len, O_RDWR | O_CLOEXEC, flags,
      dmabuf_fd);
}

static int dmabuf_sync(int fd, int start_stop)
{
 struct dma_buf_sync sync = {
  .flags = start_stop | DMA_BUF_SYNC_RW,
 };

 return ioctl(fd, DMA_BUF_IOCTL_SYNC, &sync);
}

#define ONE_MEG (1024 * 1024)

static void test_alloc_and_import(char *heap_name)
{
 int heap_fd = -1, dmabuf_fd = -1, importer_fd = -1;
 uint32_t handle = 0;
 void *p = NULL;
 int ret;

 heap_fd = dmabuf_heap_open(heap_name);

 ksft_print_msg("Testing allocation and importing:\n");
 ret = dmabuf_heap_alloc(heap_fd, ONE_MEG, 0, &dmabuf_fd);
 if (ret) {
  ksft_test_result_fail("FAIL (Allocation Failed!) %d\n", ret);
  return;
 }

 /* mmap and write a simple pattern */
 p = mmap(NULL, ONE_MEG, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, dmabuf_fd, 0);
 if (p == MAP_FAILED) {
  ksft_test_result_fail("FAIL (mmap() failed): %s\n", strerror(errno));
  goto close_and_return;
 }

 dmabuf_sync(dmabuf_fd, DMA_BUF_SYNC_START);
 memset(p, 1, ONE_MEG / 2);
 memset((char *)p + ONE_MEG / 2, 0, ONE_MEG / 2);
 dmabuf_sync(dmabuf_fd, DMA_BUF_SYNC_END);

 importer_fd = open_vgem();
 if (importer_fd < 0) {
  ksft_test_result_skip("Could not open vgem %d\n", importer_fd);
 } else {
  ret = import_vgem_fd(importer_fd, dmabuf_fd, &handle);
  ksft_test_result(ret >= 0, "Import buffer %d\n", ret);
 }

 ret = dmabuf_sync(dmabuf_fd, DMA_BUF_SYNC_START);
 if (ret < 0) {
  ksft_print_msg("FAIL (DMA_BUF_SYNC_START failed!) %d\n", ret);
  goto out;
 }

 memset(p, 0xff, ONE_MEG);
 ret = dmabuf_sync(dmabuf_fd, DMA_BUF_SYNC_END);
 if (ret < 0) {
  ksft_print_msg("FAIL (DMA_BUF_SYNC_END failed!) %d\n", ret);
  goto out;
 }

 close_handle(importer_fd, handle);
 ksft_test_result_pass("%s dmabuf sync succeeded\n", __func__);
 return;

out:
 ksft_test_result_fail("%s dmabuf sync failed\n", __func__);
 munmap(p, ONE_MEG);
 close(importer_fd);

close_and_return:
 close(dmabuf_fd);
 close(heap_fd);
}

static void test_alloc_zeroed(char *heap_name, size_t size)
{
 int heap_fd = -1, dmabuf_fd[32];
 int i, j, k, ret;
 void *p = NULL;
 char *c;

 ksft_print_msg("Testing alloced %ldk buffers are zeroed:\n", size / 1024);
 heap_fd = dmabuf_heap_open(heap_name);

 /* Allocate and fill a bunch of buffers */
 for (i = 0; i < 32; i++) {
  ret = dmabuf_heap_alloc(heap_fd, size, 0, &dmabuf_fd[i]);
  if (ret) {
   ksft_test_result_fail("FAIL (Allocation (%i) failed) %d\n", i, ret);
   goto close_and_return;
  }

  /* mmap and fill with simple pattern */
  p = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, dmabuf_fd[i], 0);
  if (p == MAP_FAILED) {
   ksft_test_result_fail("FAIL (mmap() failed!): %s\n", strerror(errno));
   goto close_and_return;
  }

  dmabuf_sync(dmabuf_fd[i], DMA_BUF_SYNC_START);
  memset(p, 0xff, size);
  dmabuf_sync(dmabuf_fd[i], DMA_BUF_SYNC_END);
  munmap(p, size);
 }
 /* close them all */
 for (i = 0; i < 32; i++)
  close(dmabuf_fd[i]);
 ksft_test_result_pass("Allocate and fill a bunch of buffers\n");

 /* Allocate and validate all buffers are zeroed */
 for (i = 0; i < 32; i++) {
  ret = dmabuf_heap_alloc(heap_fd, size, 0, &dmabuf_fd[i]);
  if (ret < 0) {
   ksft_test_result_fail("FAIL (Allocation (%i) failed) %d\n", i, ret);
   goto close_and_return;
  }

  /* mmap and validate everything is zero */
  p = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED, dmabuf_fd[i], 0);
  if (p == MAP_FAILED) {
   ksft_test_result_fail("FAIL (mmap() failed!): %s\n", strerror(errno));
   goto close_and_return;
  }

  dmabuf_sync(dmabuf_fd[i], DMA_BUF_SYNC_START);
  c = (char *)p;
  for (j = 0; j < size; j++) {
   if (c[j] != 0) {
    ksft_print_msg("FAIL (Allocated buffer not zeroed @ %i)\n", j);
    dmabuf_sync(dmabuf_fd[i], DMA_BUF_SYNC_END);
    munmap(p, size);
    goto out;
   }
  }
  dmabuf_sync(dmabuf_fd[i], DMA_BUF_SYNC_END);
  munmap(p, size);
 }

out:
 ksft_test_result(i == 32, "Allocate and validate all buffers are zeroed\n");

close_and_return:
 /* close them all */
 for (k = 0; k < i; k++)
  close(dmabuf_fd[k]);

 close(heap_fd);
 return;
}

/* Test the ioctl version compatibility w/ a smaller structure then expected */
static int dmabuf_heap_alloc_older(int fd, size_t len, unsigned int flags,
       int *dmabuf_fd)
{
 int ret;
 unsigned int older_alloc_ioctl;
 struct dma_heap_allocation_data_smaller {
  __u64 len;
  __u32 fd;
  __u32 fd_flags;
 } data = {
  .len = len,
  .fd = 0,
  .fd_flags = O_RDWR | O_CLOEXEC,
 };

 older_alloc_ioctl = _IOWR(DMA_HEAP_IOC_MAGIC, 0x0,
      struct dma_heap_allocation_data_smaller);
 if (!dmabuf_fd)
  return -EINVAL;

 ret = ioctl(fd, older_alloc_ioctl, &data);
 if (ret < 0)
  return ret;
 *dmabuf_fd = (int)data.fd;
 return ret;
}

/* Test the ioctl version compatibility w/ a larger structure then expected */
static int dmabuf_heap_alloc_newer(int fd, size_t len, unsigned int flags,
       int *dmabuf_fd)
{
 int ret;
 unsigned int newer_alloc_ioctl;
 struct dma_heap_allocation_data_bigger {
  __u64 len;
  __u32 fd;
  __u32 fd_flags;
  __u64 heap_flags;
  __u64 garbage1;
  __u64 garbage2;
  __u64 garbage3;
 } data = {
  .len = len,
  .fd = 0,
  .fd_flags = O_RDWR | O_CLOEXEC,
  .heap_flags = flags,
  .garbage1 = 0xffffffff,
  .garbage2 = 0x88888888,
  .garbage3 = 0x11111111,
 };

 newer_alloc_ioctl = _IOWR(DMA_HEAP_IOC_MAGIC, 0x0,
      struct dma_heap_allocation_data_bigger);
 if (!dmabuf_fd)
  return -EINVAL;

 ret = ioctl(fd, newer_alloc_ioctl, &data);
 if (ret < 0)
  return ret;

 *dmabuf_fd = (int)data.fd;
 return ret;
}

static void test_alloc_compat(char *heap_name)
{
 int ret, heap_fd = -1, dmabuf_fd = -1;

 heap_fd = dmabuf_heap_open(heap_name);

 ksft_print_msg("Testing (theoretical) older alloc compat:\n");
 ret = dmabuf_heap_alloc_older(heap_fd, ONE_MEG, 0, &dmabuf_fd);
 if (dmabuf_fd >= 0)
  close(dmabuf_fd);
 ksft_test_result(!ret, "dmabuf_heap_alloc_older\n");

 ksft_print_msg("Testing (theoretical) newer alloc compat:\n");
 ret = dmabuf_heap_alloc_newer(heap_fd, ONE_MEG, 0, &dmabuf_fd);
 if (dmabuf_fd >= 0)
  close(dmabuf_fd);
 ksft_test_result(!ret, "dmabuf_heap_alloc_newer\n");

 close(heap_fd);
}

static void test_alloc_errors(char *heap_name)
{
 int heap_fd = -1, dmabuf_fd = -1;
 int ret;

 heap_fd = dmabuf_heap_open(heap_name);

 ksft_print_msg("Testing expected error cases:\n");
 ret = dmabuf_heap_alloc(0, ONE_MEG, 0x111111, &dmabuf_fd);
 ksft_test_result(ret, "Error expected on invalid fd %d\n", ret);

 ret = dmabuf_heap_alloc(heap_fd, ONE_MEG, 0x111111, &dmabuf_fd);
 ksft_test_result(ret, "Error expected on invalid heap flags %d\n", ret);

 ret = dmabuf_heap_alloc_fdflags(heap_fd, ONE_MEG,
     ~(O_RDWR | O_CLOEXEC), 0, &dmabuf_fd);
 ksft_test_result(ret, "Error expected on invalid heap flags %d\n", ret);

 if (dmabuf_fd >= 0)
  close(dmabuf_fd);
 close(heap_fd);
}

static int numer_of_heaps(void)
{
 DIR *d = opendir(DEVPATH);
 struct dirent *dir;
 int heaps = 0;

 while ((dir = readdir(d))) {
  if (!strncmp(dir->d_name, ".", 2))
   continue;
  if (!strncmp(dir->d_name, "..", 3))
   continue;
  heaps++;
 }

 return heaps;
}

int main(void)
{
 struct dirent *dir;
 DIR *d;

 ksft_print_header();

 d = opendir(DEVPATH);
 if (!d) {
  ksft_print_msg("No %s directory?\n", DEVPATH);
  return KSFT_SKIP;
 }

 ksft_set_plan(11 * numer_of_heaps());

 while ((dir = readdir(d))) {
  if (!strncmp(dir->d_name, ".", 2))
   continue;
  if (!strncmp(dir->d_name, "..", 3))
   continue;

  ksft_print_msg("Testing heap: %s\n", dir->d_name);
  ksft_print_msg("=======================================\n");
  test_alloc_and_import(dir->d_name);
  test_alloc_zeroed(dir->d_name, 4 * 1024);
  test_alloc_zeroed(dir->d_name, ONE_MEG);
  test_alloc_compat(dir->d_name);
  test_alloc_errors(dir->d_name);
 }
 closedir(d);

 ksft_finished();
}