kernel/drivers/staging/lustre/lnet/lnet/lib-socket.c

   1 /*
   2  * GPL HEADER START
   3  *
   4  * DO NOT ALTER OR REMOVE COPYRIGHT NOTICES OR THIS FILE HEADER.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 only,
   8  * as published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * General Public License version 2 for more details (a copy is included
  14  * in the LICENSE file that accompanied this code).
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * version 2 along with this program; If not, see
  18  * http://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
  19  *
  20  * GPL HEADER END
  21  */
  22 /*
  23  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  24  * Use is subject to license terms.
  25  *
  26  * Copyright (c) 2012, 2015 Intel Corporation.
  27  */
  28 /*
  29  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  30  * Lustre is a trademark of Seagate, Inc.
  31  */
  32 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LNET
  33
  34 #include <linux/if.h>
  35 #include <linux/in.h>
  36 #include <linux/net.h>
  37 #include <linux/file.h>
  38 #include <linux/pagemap.h>
  39 /* For sys_open & sys_close */
  40 #include <linux/syscalls.h>
  41 #include <net/sock.h>
  42
  43 #include "../../include/linux/libcfs/libcfs.h"
  44 #include "../../include/linux/lnet/lib-lnet.h"
  45
  46 static int
  47 kernel_sock_unlocked_ioctl(struct file *filp, int cmd, unsigned long arg)
  48 {
  49         mm_segment_t oldfs = get_fs();
  50         int err;
  51
  52         set_fs(KERNEL_DS);
  53         err = filp->f_op->unlocked_ioctl(filp, cmd, arg);
  54         set_fs(oldfs);
  55
  56         return err;
  57 }
  58
  59 static int
  60 lnet_sock_ioctl(int cmd, unsigned long arg)
  61 {
  62         struct file *sock_filp;
  63         struct socket *sock;
  64         int rc;
  65
  66         rc = sock_create(PF_INET, SOCK_STREAM, 0, &sock);
  67         if (rc != 0) {
  68                 CERROR("Can't create socket: %d\n", rc);
  69                 return rc;
  70         }
  71
  72         sock_filp = sock_alloc_file(sock, 0, NULL);
  73         if (IS_ERR(sock_filp)) {
  74                 sock_release(sock);
  75                 rc = PTR_ERR(sock_filp);
  76                 goto out;
  77         }
  78
  79         rc = kernel_sock_unlocked_ioctl(sock_filp, cmd, arg);
  80
  81         fput(sock_filp);
  82 out:
  83         return rc;
  84 }
  85
  86 int
  87 lnet_ipif_query(char *name, int *up, __u32 *ip, __u32 *mask)
  88 {
  89         struct ifreq ifr;
  90         int nob;
  91         int rc;
  92         __u32 val;
  93
  94         nob = strnlen(name, IFNAMSIZ);
  95         if (nob == IFNAMSIZ) {
  96                 CERROR("Interface name %s too long\n", name);
  97                 return -EINVAL;
  98         }
  99
 100         CLASSERT(sizeof(ifr.ifr_name) >= IFNAMSIZ);
 101
 102         strcpy(ifr.ifr_name, name);
 103         rc = lnet_sock_ioctl(SIOCGIFFLAGS, (unsigned long)&ifr);
 104         if (rc != 0) {
 105                 CERROR("Can't get flags for interface %s\n", name);
 106                 return rc;
 107         }
 108
 109         if ((ifr.ifr_flags & IFF_UP) == 0) {
 110                 CDEBUG(D_NET, "Interface %s down\n", name);
 111                 *up = 0;
 112                 *ip = *mask = 0;
 113                 return 0;
 114         }
 115         *up = 1;
 116
 117         strcpy(ifr.ifr_name, name);
 118         ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
 119         rc = lnet_sock_ioctl(SIOCGIFADDR, (unsigned long)&ifr);
 120         if (rc != 0) {
 121                 CERROR("Can't get IP address for interface %s\n", name);
 122                 return rc;
 123         }
 124
 125         val = ((struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_addr)->sin_addr.s_addr;
 126         *ip = ntohl(val);
 127
 128         strcpy(ifr.ifr_name, name);
 129         ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
 130         rc = lnet_sock_ioctl(SIOCGIFNETMASK, (unsigned long)&ifr);
 131         if (rc != 0) {
 132                 CERROR("Can't get netmask for interface %s\n", name);
 133                 return rc;
 134         }
 135
 136         val = ((struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_netmask)->sin_addr.s_addr;
 137         *mask = ntohl(val);
 138
 139         return 0;
 140 }
 141 EXPORT_SYMBOL(lnet_ipif_query);
 142
 143 int
 144 lnet_ipif_enumerate(char ***namesp)
 145 {
 146         /* Allocate and fill in 'names', returning # interfaces/error */
 147         char **names;
 148         int toobig;
 149         int nalloc;
 150         int nfound;
 151         struct ifreq *ifr;
 152         struct ifconf ifc;
 153         int rc;
 154         int nob;
 155         int i;
 156
 157         nalloc = 16;    /* first guess at max interfaces */
 158         toobig = 0;
 159         for (;;) {
 160                 if (nalloc * sizeof(*ifr) > PAGE_CACHE_SIZE) {
 161                         toobig = 1;
 162                         nalloc = PAGE_CACHE_SIZE/sizeof(*ifr);
 163                         CWARN("Too many interfaces: only enumerating first %d\n",
 164                               nalloc);
 165                 }
 166
 167                 LIBCFS_ALLOC(ifr, nalloc * sizeof(*ifr));
 168                 if (ifr == NULL) {
 169                         CERROR("ENOMEM enumerating up to %d interfaces\n",
 170                                nalloc);
 171                         rc = -ENOMEM;
 172                         goto out0;
 173                 }
 174
 175                 ifc.ifc_buf = (char *)ifr;
 176                 ifc.ifc_len = nalloc * sizeof(*ifr);
 177
 178                 rc = lnet_sock_ioctl(SIOCGIFCONF, (unsigned long)&ifc);
 179                 if (rc < 0) {
 180                         CERROR("Error %d enumerating interfaces\n", rc);
 181                         goto out1;
 182                 }
 183
 184                 LASSERT(rc == 0);
 185
 186                 nfound = ifc.ifc_len/sizeof(*ifr);
 187                 LASSERT(nfound <= nalloc);
 188
 189                 if (nfound < nalloc || toobig)
 190                         break;
 191
 192                 LIBCFS_FREE(ifr, nalloc * sizeof(*ifr));
 193                 nalloc *= 2;
 194         }
 195
 196         if (nfound == 0)
 197                 goto out1;
 198
 199         LIBCFS_ALLOC(names, nfound * sizeof(*names));
 200         if (names == NULL) {
 201                 rc = -ENOMEM;
 202                 goto out1;
 203         }
 204
 205         for (i = 0; i < nfound; i++) {
 206                 nob = strnlen(ifr[i].ifr_name, IFNAMSIZ);
 207                 if (nob == IFNAMSIZ) {
 208                         /* no space for terminating NULL */
 209                         CERROR("interface name %.*s too long (%d max)\n",
 210                                nob, ifr[i].ifr_name, IFNAMSIZ);
 211                         rc = -ENAMETOOLONG;
 212                         goto out2;
 213                 }
 214
 215                 LIBCFS_ALLOC(names[i], IFNAMSIZ);
 216                 if (names[i] == NULL) {
 217                         rc = -ENOMEM;
 218                         goto out2;
 219                 }
 220
 221                 memcpy(names[i], ifr[i].ifr_name, nob);
 222                 names[i][nob] = 0;
 223         }
 224
 225         *namesp = names;
 226         rc = nfound;
 227
 228 out2:
 229         if (rc < 0)
 230                 lnet_ipif_free_enumeration(names, nfound);
 231 out1:
 232         LIBCFS_FREE(ifr, nalloc * sizeof(*ifr));
 233 out0:
 234         return rc;
 235 }
 236 EXPORT_SYMBOL(lnet_ipif_enumerate);
 237
 238 void
 239 lnet_ipif_free_enumeration(char **names, int n)
 240 {
 241         int i;
 242
 243         LASSERT(n > 0);
 244
 245         for (i = 0; i < n && names[i] != NULL; i++)
 246                 LIBCFS_FREE(names[i], IFNAMSIZ);
 247
 248         LIBCFS_FREE(names, n * sizeof(*names));
 249 }
 250 EXPORT_SYMBOL(lnet_ipif_free_enumeration);
 251
 252 int
 253 lnet_sock_write(struct socket *sock, void *buffer, int nob, int timeout)
 254 {
 255         int rc;
 256         long ticks = timeout * HZ;
 257         unsigned long then;
 258         struct timeval tv;
 259
 260         LASSERT(nob > 0);
 261         /* Caller may pass a zero timeout if she thinks the socket buffer is
 262          * empty enough to take the whole message immediately */
 263
 264         for (;;) {
 265                 struct kvec  iov = {
 266                         .iov_base = buffer,
 267                         .iov_len  = nob
 268                 };
 269                 struct msghdr msg = {
 270                         .msg_flags      = (timeout == 0) ? MSG_DONTWAIT : 0
 271                 };
 272
 273                 if (timeout != 0) {
 274                         /* Set send timeout to remaining time */
 275                         tv = (struct timeval) {
 276                                 .tv_sec = ticks / HZ,
 277                                 .tv_usec = ((ticks % HZ) * 1000000) / HZ
 278                         };
 279                         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO,
 280                                                (char *)&tv, sizeof(tv));
 281                         if (rc != 0) {
 282                                 CERROR("Can't set socket send timeout %ld.%06d: %d\n",
 283                                        (long)tv.tv_sec, (int)tv.tv_usec, rc);
 284                                 return rc;
 285                         }
 286                 }
 287
 288                 then = jiffies;
 289                 rc = kernel_sendmsg(sock, &msg, &iov, 1, nob);
 290                 ticks -= jiffies - then;
 291
 292                 if (rc == nob)
 293                         return 0;
 294
 295                 if (rc < 0)
 296                         return rc;
 297
 298                 if (rc == 0) {
 299                         CERROR("Unexpected zero rc\n");
 300                         return -ECONNABORTED;
 301                 }
 302
 303                 if (ticks <= 0)
 304                         return -EAGAIN;
 305
 306                 buffer = ((char *)buffer) + rc;
 307                 nob -= rc;
 308         }
 309         return 0;
 310 }
 311 EXPORT_SYMBOL(lnet_sock_write);
 312
 313 int
 314 lnet_sock_read(struct socket *sock, void *buffer, int nob, int timeout)
 315 {
 316         int rc;
 317         long ticks = timeout * HZ;
 318         unsigned long then;
 319         struct timeval tv;
 320
 321         LASSERT(nob > 0);
 322         LASSERT(ticks > 0);
 323
 324         for (;;) {
 325                 struct kvec  iov = {
 326                         .iov_base = buffer,
 327                         .iov_len  = nob
 328                 };
 329                 struct msghdr msg = {
 330                         .msg_flags = 0
 331                 };
 332
 333                 /* Set receive timeout to remaining time */
 334                 tv = (struct timeval) {
 335                         .tv_sec = ticks / HZ,
 336                         .tv_usec = ((ticks % HZ) * 1000000) / HZ
 337                 };
 338                 rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO,
 339                                        (char *)&tv, sizeof(tv));
 340                 if (rc != 0) {
 341                         CERROR("Can't set socket recv timeout %ld.%06d: %d\n",
 342                                (long)tv.tv_sec, (int)tv.tv_usec, rc);
 343                         return rc;
 344                 }
 345
 346                 then = jiffies;
 347                 rc = kernel_recvmsg(sock, &msg, &iov, 1, nob, 0);
 348                 ticks -= jiffies - then;
 349
 350                 if (rc < 0)
 351                         return rc;
 352
 353                 if (rc == 0)
 354                         return -ECONNRESET;
 355
 356                 buffer = ((char *)buffer) + rc;
 357                 nob -= rc;
 358
 359                 if (nob == 0)
 360                         return 0;
 361
 362                 if (ticks <= 0)
 363                         return -ETIMEDOUT;
 364         }
 365 }
 366 EXPORT_SYMBOL(lnet_sock_read);
 367
 368 static int
 369 lnet_sock_create(struct socket **sockp, int *fatal, __u32 local_ip,
 370                  int local_port)
 371 {
 372         struct sockaddr_in locaddr;
 373         struct socket *sock;
 374         int rc;
 375         int option;
 376
 377         /* All errors are fatal except bind failure if the port is in use */
 378         *fatal = 1;
 379
 380         rc = sock_create(PF_INET, SOCK_STREAM, 0, &sock);
 381         *sockp = sock;
 382         if (rc != 0) {
 383                 CERROR("Can't create socket: %d\n", rc);
 384                 return rc;
 385         }
 386
 387         option = 1;
 388         rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
 389                                (char *)&option, sizeof(option));
 390         if (rc != 0) {
 391                 CERROR("Can't set SO_REUSEADDR for socket: %d\n", rc);
 392                 goto failed;
 393         }
 394
 395         if (local_ip != 0 || local_port != 0) {
 396                 memset(&locaddr, 0, sizeof(locaddr));
 397                 locaddr.sin_family = AF_INET;
 398                 locaddr.sin_port = htons(local_port);
 399                 locaddr.sin_addr.s_addr = (local_ip == 0) ?
 400                                           INADDR_ANY : htonl(local_ip);
 401
 402                 rc = kernel_bind(sock, (struct sockaddr *)&locaddr,
 403                                  sizeof(locaddr));
 404                 if (rc == -EADDRINUSE) {
 405                         CDEBUG(D_NET, "Port %d already in use\n", local_port);
 406                         *fatal = 0;
 407                         goto failed;
 408                 }
 409                 if (rc != 0) {
 410                         CERROR("Error trying to bind to port %d: %d\n",
 411                                local_port, rc);
 412                         goto failed;
 413                 }
 414         }
 415         return 0;
 416
 417 failed:
 418         sock_release(sock);
 419         return rc;
 420 }
 421
 422 int
 423 lnet_sock_setbuf(struct socket *sock, int txbufsize, int rxbufsize)
 424 {
 425         int option;
 426         int rc;
 427
 428         if (txbufsize != 0) {
 429                 option = txbufsize;
 430                 rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF,
 431                                        (char *)&option, sizeof(option));
 432                 if (rc != 0) {
 433                         CERROR("Can't set send buffer %d: %d\n",
 434                                option, rc);
 435                         return rc;
 436                 }
 437         }
 438
 439         if (rxbufsize != 0) {
 440                 option = rxbufsize;
 441                 rc = kernel_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF,
 442                                       (char *)&option, sizeof(option));
 443                 if (rc != 0) {
 444                         CERROR("Can't set receive buffer %d: %d\n",
 445                                option, rc);
 446                         return rc;
 447                 }
 448         }
 449         return 0;
 450 }
 451 EXPORT_SYMBOL(lnet_sock_setbuf);
 452
 453 int
 454 lnet_sock_getaddr(struct socket *sock, bool remote, __u32 *ip, int *port)
 455 {
 456         struct sockaddr_in sin;
 457         int len = sizeof(sin);
 458         int rc;
 459
 460         if (remote)
 461                 rc = kernel_getpeername(sock, (struct sockaddr *)&sin, &len);
 462         else
 463                 rc = kernel_getsockname(sock, (struct sockaddr *)&sin, &len);
 464         if (rc != 0) {
 465                 CERROR("Error %d getting sock %s IP/port\n",
 466                        rc, remote ? "peer" : "local");
 467                 return rc;
 468         }
 469
 470         if (ip != NULL)
 471                 *ip = ntohl(sin.sin_addr.s_addr);
 472
 473         if (port != NULL)
 474                 *port = ntohs(sin.sin_port);
 475
 476         return 0;
 477 }
 478 EXPORT_SYMBOL(lnet_sock_getaddr);
 479
 480 int
 481 lnet_sock_getbuf(struct socket *sock, int *txbufsize, int *rxbufsize)
 482 {
 483         if (txbufsize != NULL)
 484                 *txbufsize = sock->sk->sk_sndbuf;
 485
 486         if (rxbufsize != NULL)
 487                 *rxbufsize = sock->sk->sk_rcvbuf;
 488
 489         return 0;
 490 }
 491 EXPORT_SYMBOL(lnet_sock_getbuf);
 492
 493 int
 494 lnet_sock_listen(struct socket **sockp, __u32 local_ip, int local_port,
 495                  int backlog)
 496 {
 497         int fatal;
 498         int rc;
 499
 500         rc = lnet_sock_create(sockp, &fatal, local_ip, local_port);
 501         if (rc != 0) {
 502                 if (!fatal)
 503                         CERROR("Can't create socket: port %d already in use\n",
 504                                local_port);
 505                 return rc;
 506         }
 507
 508         rc = kernel_listen(*sockp, backlog);
 509         if (rc == 0)
 510                 return 0;
 511
 512         CERROR("Can't set listen backlog %d: %d\n", backlog, rc);
 513         sock_release(*sockp);
 514         return rc;
 515 }
 516 EXPORT_SYMBOL(lnet_sock_listen);
 517
 518 int
 519 lnet_sock_accept(struct socket **newsockp, struct socket *sock)
 520 {
 521         wait_queue_t wait;
 522         struct socket *newsock;
 523         int rc;
 524
 525         init_waitqueue_entry(&wait, current);
 526
 527         /* XXX this should add a ref to sock->ops->owner, if
 528          * TCP could be a module */
 529         rc = sock_create_lite(PF_PACKET, sock->type, IPPROTO_TCP, &newsock);
 530         if (rc) {
 531                 CERROR("Can't allocate socket\n");
 532                 return rc;
 533         }
 534
 535         newsock->ops = sock->ops;
 536
 537         rc = sock->ops->accept(sock, newsock, O_NONBLOCK);
 538         if (rc == -EAGAIN) {
 539                 /* Nothing ready, so wait for activity */
 540                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 541                 add_wait_queue(sk_sleep(sock->sk), &wait);
 542                 schedule();
 543                 remove_wait_queue(sk_sleep(sock->sk), &wait);
 544                 set_current_state(TASK_RUNNING);
 545                 rc = sock->ops->accept(sock, newsock, O_NONBLOCK);
 546         }
 547
 548         if (rc != 0)
 549                 goto failed;
 550
 551         *newsockp = newsock;
 552         return 0;
 553
 554 failed:
 555         sock_release(newsock);
 556         return rc;
 557 }
 558 EXPORT_SYMBOL(lnet_sock_accept);
 559
 560 int
 561 lnet_sock_connect(struct socket **sockp, int *fatal, __u32 local_ip,
 562                   int local_port, __u32 peer_ip, int peer_port)
 563 {
 564         struct sockaddr_in srvaddr;
 565         int rc;
 566
 567         rc = lnet_sock_create(sockp, fatal, local_ip, local_port);
 568         if (rc != 0)
 569                 return rc;
 570
 571         memset(&srvaddr, 0, sizeof(srvaddr));
 572         srvaddr.sin_family = AF_INET;
 573         srvaddr.sin_port = htons(peer_port);
 574         srvaddr.sin_addr.s_addr = htonl(peer_ip);
 575
 576         rc = kernel_connect(*sockp, (struct sockaddr *)&srvaddr,
 577                             sizeof(srvaddr), 0);
 578         if (rc == 0)
 579                 return 0;
 580
 581         /* EADDRNOTAVAIL probably means we're already connected to the same
 582          * peer/port on the same local port on a differently typed
 583          * connection.  Let our caller retry with a different local
 584          * port... */
 585         *fatal = !(rc == -EADDRNOTAVAIL);
 586
 587         CDEBUG_LIMIT(*fatal ? D_NETERROR : D_NET,
 588                      "Error %d connecting %pI4h/%d -> %pI4h/%d\n", rc,
 589                      &local_ip, local_port, &peer_ip, peer_port);
 590
 591         sock_release(*sockp);
 592         return rc;
 593 }
 594 EXPORT_SYMBOL(lnet_sock_connect);