linux-headers/linux/userfaultfd.h

   1 /*
   2  *  include/linux/userfaultfd.h
   3  *
   4  *  Copyright (C) 2007  Davide Libenzi <[email protected]>
   5  *  Copyright (C) 2015  Red Hat, Inc.
   6  *
   7  */
   8
   9 #ifndef _LINUX_USERFAULTFD_H
  10 #define _LINUX_USERFAULTFD_H
  11
  12 #include <linux/types.h>
  13
  14 /*
  15  * If the UFFDIO_API is upgraded someday, the UFFDIO_UNREGISTER and
  16  * UFFDIO_WAKE ioctls should be defined as _IOW and not as _IOR.  In
  17  * userfaultfd.h we assumed the kernel was reading (instead _IOC_READ
  18  * means the userland is reading).
  19  */
  20 #define UFFD_API ((__u64)0xAA)
  21 #define UFFD_API_FEATURES (UFFD_FEATURE_EVENT_FORK |            \
  22                            UFFD_FEATURE_EVENT_REMAP |           \
  23                            UFFD_FEATURE_EVENT_MADVDONTNEED |    \
  24                            UFFD_FEATURE_MISSING_HUGETLBFS |     \
  25                            UFFD_FEATURE_MISSING_SHMEM)
  26 #define UFFD_API_IOCTLS                         \
  27         ((__u64)1 << _UFFDIO_REGISTER |         \
  28          (__u64)1 << _UFFDIO_UNREGISTER |       \
  29          (__u64)1 << _UFFDIO_API)
  30 #define UFFD_API_RANGE_IOCTLS                   \
  31         ((__u64)1 << _UFFDIO_WAKE |             \
  32          (__u64)1 << _UFFDIO_COPY |             \
  33          (__u64)1 << _UFFDIO_ZEROPAGE)
  34 #define UFFD_API_RANGE_IOCTLS_BASIC             \
  35         ((__u64)1 << _UFFDIO_WAKE |             \
  36          (__u64)1 << _UFFDIO_COPY)
  37
  38 /*
  39  * Valid ioctl command number range with this API is from 0x00 to
  40  * 0x3F.  UFFDIO_API is the fixed number, everything else can be
  41  * changed by implementing a different UFFD_API. If sticking to the
  42  * same UFFD_API more ioctl can be added and userland will be aware of
  43  * which ioctl the running kernel implements through the ioctl command
  44  * bitmask written by the UFFDIO_API.
  45  */
  46 #define _UFFDIO_REGISTER                (0x00)
  47 #define _UFFDIO_UNREGISTER              (0x01)
  48 #define _UFFDIO_WAKE                    (0x02)
  49 #define _UFFDIO_COPY                    (0x03)
  50 #define _UFFDIO_ZEROPAGE                (0x04)
  51 #define _UFFDIO_API                     (0x3F)
  52
  53 /* userfaultfd ioctl ids */
  54 #define UFFDIO 0xAA
  55 #define UFFDIO_API              _IOWR(UFFDIO, _UFFDIO_API,      \
  56                                       struct uffdio_api)
  57 #define UFFDIO_REGISTER         _IOWR(UFFDIO, _UFFDIO_REGISTER, \
  58                                       struct uffdio_register)
  59 #define UFFDIO_UNREGISTER       _IOR(UFFDIO, _UFFDIO_UNREGISTER,        \
  60                                      struct uffdio_range)
  61 #define UFFDIO_WAKE             _IOR(UFFDIO, _UFFDIO_WAKE,      \
  62                                      struct uffdio_range)
  63 #define UFFDIO_COPY             _IOWR(UFFDIO, _UFFDIO_COPY,     \
  64                                       struct uffdio_copy)
  65 #define UFFDIO_ZEROPAGE         _IOWR(UFFDIO, _UFFDIO_ZEROPAGE, \
  66                                       struct uffdio_zeropage)
  67
  68 /* read() structure */
  69 struct uffd_msg {
  70         __u8    event;
  71
  72         __u8    reserved1;
  73         __u16   reserved2;
  74         __u32   reserved3;
  75
  76         union {
  77                 struct {
  78                         __u64   flags;
  79                         __u64   address;
  80                 } pagefault;
  81
  82                 struct {
  83                         __u32   ufd;
  84                 } fork;
  85
  86                 struct {
  87                         __u64   from;
  88                         __u64   to;
  89                         __u64   len;
  90                 } remap;
  91
  92                 struct {
  93                         __u64   start;
  94                         __u64   end;
  95                 } madv_dn;
  96
  97                 struct {
  98                         /* unused reserved fields */
  99                         __u64   reserved1;
 100                         __u64   reserved2;
 101                         __u64   reserved3;
 102                 } reserved;
 103         } arg;
 104 } __attribute__((packed));
 105
 106 /*
 107  * Start at 0x12 and not at 0 to be more strict against bugs.
 108  */
 109 #define UFFD_EVENT_PAGEFAULT    0x12
 110 #define UFFD_EVENT_FORK         0x13
 111 #define UFFD_EVENT_REMAP        0x14
 112 #define UFFD_EVENT_MADVDONTNEED 0x15
 113
 114 /* flags for UFFD_EVENT_PAGEFAULT */
 115 #define UFFD_PAGEFAULT_FLAG_WRITE       (1<<0)  /* If this was a write fault */
 116 #define UFFD_PAGEFAULT_FLAG_WP          (1<<1)  /* If reason is VM_UFFD_WP */
 117
 118 struct uffdio_api {
 119         /* userland asks for an API number and the features to enable */
 120         __u64 api;
 121         /*
 122          * Kernel answers below with the all available features for
 123          * the API, this notifies userland of which events and/or
 124          * which flags for each event are enabled in the current
 125          * kernel.
 126          *
 127          * Note: UFFD_EVENT_PAGEFAULT and UFFD_PAGEFAULT_FLAG_WRITE
 128          * are to be considered implicitly always enabled in all kernels as
 129          * long as the uffdio_api.api requested matches UFFD_API.
 130          *
 131          * UFFD_FEATURE_MISSING_HUGETLBFS means an UFFDIO_REGISTER
 132          * with UFFDIO_REGISTER_MODE_MISSING mode will succeed on
 133          * hugetlbfs virtual memory ranges. Adding or not adding
 134          * UFFD_FEATURE_MISSING_HUGETLBFS to uffdio_api.features has
 135          * no real functional effect after UFFDIO_API returns, but
 136          * it's only useful for an initial feature set probe at
 137          * UFFDIO_API time. There are two ways to use it:
 138          *
 139          * 1) by adding UFFD_FEATURE_MISSING_HUGETLBFS to the
 140          *    uffdio_api.features before calling UFFDIO_API, an error
 141          *    will be returned by UFFDIO_API on a kernel without
 142          *    hugetlbfs missing support
 143          *
 144          * 2) the UFFD_FEATURE_MISSING_HUGETLBFS can not be added in
 145          *    uffdio_api.features and instead it will be set by the
 146          *    kernel in the uffdio_api.features if the kernel supports
 147          *    it, so userland can later check if the feature flag is
 148          *    present in uffdio_api.features after UFFDIO_API
 149          *    succeeded.
 150          *
 151          * UFFD_FEATURE_MISSING_SHMEM works the same as
 152          * UFFD_FEATURE_MISSING_HUGETLBFS, but it applies to shmem
 153          * (i.e. tmpfs and other shmem based APIs).
 154          */
 155 #define UFFD_FEATURE_PAGEFAULT_FLAG_WP          (1<<0)
 156 #define UFFD_FEATURE_EVENT_FORK                 (1<<1)
 157 #define UFFD_FEATURE_EVENT_REMAP                (1<<2)
 158 #define UFFD_FEATURE_EVENT_MADVDONTNEED         (1<<3)
 159 #define UFFD_FEATURE_MISSING_HUGETLBFS          (1<<4)
 160 #define UFFD_FEATURE_MISSING_SHMEM              (1<<5)
 161         __u64 features;
 162
 163         __u64 ioctls;
 164 };
 165
 166 struct uffdio_range {
 167         __u64 start;
 168         __u64 len;
 169 };
 170
 171 struct uffdio_register {
 172         struct uffdio_range range;
 173 #define UFFDIO_REGISTER_MODE_MISSING    ((__u64)1<<0)
 174 #define UFFDIO_REGISTER_MODE_WP         ((__u64)1<<1)
 175         __u64 mode;
 176
 177         /*
 178          * kernel answers which ioctl commands are available for the
 179          * range, keep at the end as the last 8 bytes aren't read.
 180          */
 181         __u64 ioctls;
 182 };
 183
 184 struct uffdio_copy {
 185         __u64 dst;
 186         __u64 src;
 187         __u64 len;
 188         /*
 189          * There will be a wrprotection flag later that allows to map
 190          * pages wrprotected on the fly. And such a flag will be
 191          * available if the wrprotection ioctl are implemented for the
 192          * range according to the uffdio_register.ioctls.
 193          */
 194 #define UFFDIO_COPY_MODE_DONTWAKE               ((__u64)1<<0)
 195         __u64 mode;
 196
 197         /*
 198          * "copy" is written by the ioctl and must be at the end: the
 199          * copy_from_user will not read the last 8 bytes.
 200          */
 201         __s64 copy;
 202 };
 203
 204 struct uffdio_zeropage {
 205         struct uffdio_range range;
 206 #define UFFDIO_ZEROPAGE_MODE_DONTWAKE           ((__u64)1<<0)
 207         __u64 mode;
 208
 209         /*
 210          * "zeropage" is written by the ioctl and must be at the end:
 211          * the copy_from_user will not read the last 8 bytes.
 212          */
 213         __s64 zeropage;
 214 };
 215
 216 #endif /* _LINUX_USERFAULTFD_H */