libcfs/libcfs/linux/linux-tcpip.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.sun.com/software/products/lustre/docs/GPLv2.pdf
  19  *
  20  * Please contact Sun Microsystems, Inc., 4150 Network Circle, Santa Clara,
  21  * CA 95054 USA or visit www.sun.com if you need additional information or
  22  * have any questions.
  23  *
  24  * GPL HEADER END
  25  */
  26 /*
  27  * Copyright (c) 2008, 2010, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
  28  * Use is subject to license terms.
  29  *
  30  * Copyright (c) 2012, Intel Corporation.
  31  */
  32 /*
  33  * This file is part of Lustre, http://www.lustre.org/
  34  * Lustre is a trademark of Sun Microsystems, Inc.
  35  */
  36 #define DEBUG_SUBSYSTEM S_LNET
  37
  38 #include <libcfs/libcfs.h>
  39 #include <libcfs/libcfs.h>
  40
  41 #include <linux/if.h>
  42 #include <linux/in.h>
  43 #include <linux/file.h>
  44 /* For sys_open & sys_close */
  45 #include <linux/syscalls.h>
  46
  47 #ifndef HAVE_SK_SLEEP
  48 static inline wait_queue_head_t *sk_sleep(struct sock *sk)
  49 {
  50         return sk->sk_sleep;
  51 }
  52 #endif
  53
  54 int
  55 libcfs_sock_ioctl(int cmd, unsigned long arg)
  56 {
  57         mm_segment_t    oldmm = get_fs();
  58         struct socket  *sock;
  59         int             fd = -1;
  60         int             rc;
  61         struct file    *sock_filp;
  62
  63         rc = sock_create (PF_INET, SOCK_STREAM, 0, &sock);
  64         if (rc != 0) {
  65                 CERROR ("Can't create socket: %d\n", rc);
  66                 return rc;
  67         }
  68
  69 #if !defined(HAVE_SOCK_ALLOC_FILE) && !defined(HAVE_SOCK_ALLOC_FILE_3ARGS)
  70         fd = sock_map_fd(sock, 0);
  71         if (fd < 0) {
  72                 rc = fd;
  73                 sock_release(sock);
  74                 goto out;
  75         }
  76         sock_filp = fget(fd);
  77 #else
  78 # ifdef HAVE_SOCK_ALLOC_FILE_3ARGS
  79         sock_filp = sock_alloc_file(sock, 0, NULL);
  80 # else
  81         sock_filp = sock_alloc_file(sock, 0);
  82 # endif
  83 #endif
  84         if (!sock_filp) {
  85                 rc = -ENOMEM;
  86                 sock_release(sock);
  87                 goto out;
  88         }
  89
  90         set_fs(KERNEL_DS);
  91         if (sock_filp->f_op->unlocked_ioctl)
  92                 rc = sock_filp->f_op->unlocked_ioctl(sock_filp, cmd, arg);
  93         set_fs(oldmm);
  94
  95         fput(sock_filp);
  96
  97  out:
  98         if (fd >= 0)
  99                 sys_close(fd);
 100
 101         return rc;
 102 }
 103
 104 int
 105 libcfs_ipif_query (char *name, int *up, __u32 *ip, __u32 *mask)
 106 {
 107         struct ifreq   ifr;
 108         int            nob;
 109         int            rc;
 110         __u32          val;
 111
 112         nob = strnlen(name, IFNAMSIZ);
 113         if (nob == IFNAMSIZ) {
 114                 CERROR("Interface name %s too long\n", name);
 115                 return -EINVAL;
 116         }
 117
 118         CLASSERT (sizeof(ifr.ifr_name) >= IFNAMSIZ);
 119
 120         if (strlen(name) > sizeof(ifr.ifr_name)-1)
 121                 return -E2BIG;
 122         strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof(ifr.ifr_name));
 123
 124         rc = libcfs_sock_ioctl(SIOCGIFFLAGS, (unsigned long)&ifr);
 125
 126         if (rc != 0) {
 127                 CERROR("Can't get flags for interface %s\n", name);
 128                 return rc;
 129         }
 130
 131         if ((ifr.ifr_flags & IFF_UP) == 0) {
 132                 CDEBUG(D_NET, "Interface %s down\n", name);
 133                 *up = 0;
 134                 *ip = *mask = 0;
 135                 return 0;
 136         }
 137
 138         *up = 1;
 139
 140         if (strlen(name) > sizeof(ifr.ifr_name)-1)
 141                 return -E2BIG;
 142         strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof(ifr.ifr_name));
 143
 144         ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
 145         rc = libcfs_sock_ioctl(SIOCGIFADDR, (unsigned long)&ifr);
 146
 147         if (rc != 0) {
 148                 CERROR("Can't get IP address for interface %s\n", name);
 149                 return rc;
 150         }
 151
 152         val = ((struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_addr)->sin_addr.s_addr;
 153         *ip = ntohl(val);
 154
 155         if (strlen(name) > sizeof(ifr.ifr_name)-1)
 156                 return -E2BIG;
 157         strncpy(ifr.ifr_name, name, sizeof(ifr.ifr_name));
 158
 159         ifr.ifr_addr.sa_family = AF_INET;
 160         rc = libcfs_sock_ioctl(SIOCGIFNETMASK, (unsigned long)&ifr);
 161
 162         if (rc != 0) {
 163                 CERROR("Can't get netmask for interface %s\n", name);
 164                 return rc;
 165         }
 166
 167         val = ((struct sockaddr_in *)&ifr.ifr_netmask)->sin_addr.s_addr;
 168         *mask = ntohl(val);
 169
 170         return 0;
 171 }
 172
 173 EXPORT_SYMBOL(libcfs_ipif_query);
 174
 175 int
 176 libcfs_ipif_enumerate (char ***namesp)
 177 {
 178         /* Allocate and fill in 'names', returning # interfaces/error */
 179         char           **names;
 180         int             toobig;
 181         int             nalloc;
 182         int             nfound;
 183         struct ifreq   *ifr;
 184         struct ifconf   ifc;
 185         int             rc;
 186         int             nob;
 187         int             i;
 188
 189
 190         nalloc = 16;        /* first guess at max interfaces */
 191         toobig = 0;
 192         for (;;) {
 193                 if (nalloc * sizeof(*ifr) > PAGE_CACHE_SIZE) {
 194                         toobig = 1;
 195                         nalloc = PAGE_CACHE_SIZE/sizeof(*ifr);
 196                         CWARN("Too many interfaces: only enumerating first %d\n",
 197                               nalloc);
 198                 }
 199
 200                 LIBCFS_ALLOC(ifr, nalloc * sizeof(*ifr));
 201                 if (ifr == NULL) {
 202                         CERROR ("ENOMEM enumerating up to %d interfaces\n", nalloc);
 203                         rc = -ENOMEM;
 204                         goto out0;
 205                 }
 206
 207                 ifc.ifc_buf = (char *)ifr;
 208                 ifc.ifc_len = nalloc * sizeof(*ifr);
 209
 210                 rc = libcfs_sock_ioctl(SIOCGIFCONF, (unsigned long)&ifc);
 211
 212                 if (rc < 0) {
 213                         CERROR ("Error %d enumerating interfaces\n", rc);
 214                         goto out1;
 215                 }
 216
 217                 LASSERT (rc == 0);
 218
 219                 nfound = ifc.ifc_len/sizeof(*ifr);
 220                 LASSERT (nfound <= nalloc);
 221
 222                 if (nfound < nalloc || toobig)
 223                         break;
 224
 225                 LIBCFS_FREE(ifr, nalloc * sizeof(*ifr));
 226                 nalloc *= 2;
 227         }
 228
 229         if (nfound == 0)
 230                 goto out1;
 231
 232         LIBCFS_ALLOC(names, nfound * sizeof(*names));
 233         if (names == NULL) {
 234                 rc = -ENOMEM;
 235                 goto out1;
 236         }
 237         /* NULL out all names[i] */
 238         memset (names, 0, nfound * sizeof(*names));
 239
 240         for (i = 0; i < nfound; i++) {
 241
 242                 nob = strnlen (ifr[i].ifr_name, IFNAMSIZ);
 243                 if (nob == IFNAMSIZ) {
 244                         /* no space for terminating NULL */
 245                         CERROR("interface name %.*s too long (%d max)\n",
 246                                nob, ifr[i].ifr_name, IFNAMSIZ);
 247                         rc = -ENAMETOOLONG;
 248                         goto out2;
 249                 }
 250
 251                 LIBCFS_ALLOC(names[i], IFNAMSIZ);
 252                 if (names[i] == NULL) {
 253                         rc = -ENOMEM;
 254                         goto out2;
 255                 }
 256
 257                 memcpy(names[i], ifr[i].ifr_name, nob);
 258                 names[i][nob] = 0;
 259         }
 260
 261         *namesp = names;
 262         rc = nfound;
 263
 264  out2:
 265         if (rc < 0)
 266                 libcfs_ipif_free_enumeration(names, nfound);
 267  out1:
 268         LIBCFS_FREE(ifr, nalloc * sizeof(*ifr));
 269  out0:
 270         return rc;
 271 }
 272
 273 EXPORT_SYMBOL(libcfs_ipif_enumerate);
 274
 275 void
 276 libcfs_ipif_free_enumeration (char **names, int n)
 277 {
 278         int      i;
 279
 280         LASSERT (n > 0);
 281
 282         for (i = 0; i < n && names[i] != NULL; i++)
 283                 LIBCFS_FREE(names[i], IFNAMSIZ);
 284
 285         LIBCFS_FREE(names, n * sizeof(*names));
 286 }
 287
 288 EXPORT_SYMBOL(libcfs_ipif_free_enumeration);
 289
 290 int
 291 libcfs_sock_write (struct socket *sock, void *buffer, int nob, int timeout)
 292 {
 293         int            rc;
 294         mm_segment_t   oldmm = get_fs();
 295         long           ticks = timeout * HZ;
 296         unsigned long  then;
 297         struct timeval tv;
 298
 299         LASSERT (nob > 0);
 300         /* Caller may pass a zero timeout if she thinks the socket buffer is
 301          * empty enough to take the whole message immediately */
 302
 303         for (;;) {
 304                 struct iovec  iov = {
 305                         .iov_base = buffer,
 306                         .iov_len  = nob
 307                 };
 308                 struct msghdr msg = {
 309                         .msg_name       = NULL,
 310                         .msg_namelen    = 0,
 311                         .msg_iov        = &iov,
 312                         .msg_iovlen     = 1,
 313                         .msg_control    = NULL,
 314                         .msg_controllen = 0,
 315                         .msg_flags      = (timeout == 0) ? MSG_DONTWAIT : 0
 316                 };
 317
 318                 if (timeout != 0) {
 319                         /* Set send timeout to remaining time */
 320                         tv = (struct timeval) {
 321                                 .tv_sec = ticks / HZ,
 322                                 .tv_usec = ((ticks % HZ) * 1000000) / HZ
 323                         };
 324                         set_fs(KERNEL_DS);
 325                         rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO,
 326                                              (char *)&tv, sizeof(tv));
 327                         set_fs(oldmm);
 328                         if (rc != 0) {
 329                                 CERROR("Can't set socket send timeout "
 330                                        "%ld.%06d: %d\n",
 331                                        (long)tv.tv_sec, (int)tv.tv_usec, rc);
 332                                 return rc;
 333                         }
 334                 }
 335
 336                 set_fs (KERNEL_DS);
 337                 then = jiffies;
 338                 rc = sock_sendmsg (sock, &msg, iov.iov_len);
 339                 ticks -= jiffies - then;
 340                 set_fs (oldmm);
 341
 342                 if (rc == nob)
 343                         return 0;
 344
 345                 if (rc < 0)
 346                         return rc;
 347
 348                 if (rc == 0) {
 349                         CERROR ("Unexpected zero rc\n");
 350                         return (-ECONNABORTED);
 351                 }
 352
 353                 if (ticks <= 0)
 354                         return -EAGAIN;
 355
 356                 buffer = ((char *)buffer) + rc;
 357                 nob -= rc;
 358         }
 359
 360         return (0);
 361 }
 362 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_write);
 363
 364 int
 365 libcfs_sock_read (struct socket *sock, void *buffer, int nob, int timeout)
 366 {
 367         int            rc;
 368         mm_segment_t   oldmm = get_fs();
 369         long           ticks = timeout * HZ;
 370         unsigned long  then;
 371         struct timeval tv;
 372
 373         LASSERT (nob > 0);
 374         LASSERT (ticks > 0);
 375
 376         for (;;) {
 377                 struct kvec  iov = {
 378                         .iov_base = buffer,
 379                         .iov_len  = nob
 380                 };
 381                 struct msghdr msg = {
 382                         .msg_flags      = 0
 383                 };
 384
 385                 /* Set receive timeout to remaining time */
 386                 tv = (struct timeval) {
 387                         .tv_sec = ticks / HZ,
 388                         .tv_usec = ((ticks % HZ) * 1000000) / HZ
 389                 };
 390                 set_fs(KERNEL_DS);
 391                 rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO,
 392                                      (char *)&tv, sizeof(tv));
 393                 set_fs(oldmm);
 394                 if (rc != 0) {
 395                         CERROR("Can't set socket recv timeout %ld.%06d: %d\n",
 396                                (long)tv.tv_sec, (int)tv.tv_usec, rc);
 397                         return rc;
 398                 }
 399
 400                 then = jiffies;
 401                 rc = kernel_recvmsg(sock, &msg, &iov, 1, nob, 0);
 402                 ticks -= jiffies - then;
 403
 404                 if (rc < 0)
 405                         return rc;
 406
 407                 if (rc == 0)
 408                         return -ECONNRESET;
 409
 410                 buffer = ((char *)buffer) + rc;
 411                 nob -= rc;
 412
 413                 if (nob == 0)
 414                         return 0;
 415
 416                 if (ticks <= 0)
 417                         return -ETIMEDOUT;
 418         }
 419 }
 420
 421 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_read);
 422
 423 static int
 424 libcfs_sock_create (struct socket **sockp, int *fatal,
 425                     __u32 local_ip, int local_port)
 426 {
 427         struct sockaddr_in  locaddr;
 428         struct socket      *sock;
 429         int                 rc;
 430         int                 option;
 431         mm_segment_t        oldmm = get_fs();
 432
 433         /* All errors are fatal except bind failure if the port is in use */
 434         *fatal = 1;
 435
 436         rc = sock_create (PF_INET, SOCK_STREAM, 0, &sock);
 437         *sockp = sock;
 438         if (rc != 0) {
 439                 CERROR ("Can't create socket: %d\n", rc);
 440                 return (rc);
 441         }
 442
 443         set_fs (KERNEL_DS);
 444         option = 1;
 445         rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,
 446                              (char *)&option, sizeof (option));
 447         set_fs (oldmm);
 448         if (rc != 0) {
 449                 CERROR("Can't set SO_REUSEADDR for socket: %d\n", rc);
 450                 goto failed;
 451         }
 452
 453         if (local_ip != 0 || local_port != 0) {
 454                 memset(&locaddr, 0, sizeof(locaddr));
 455                 locaddr.sin_family = AF_INET;
 456                 locaddr.sin_port = htons(local_port);
 457                 locaddr.sin_addr.s_addr = (local_ip == 0) ?
 458                                           INADDR_ANY : htonl(local_ip);
 459
 460                 rc = sock->ops->bind(sock, (struct sockaddr *)&locaddr,
 461                                      sizeof(locaddr));
 462                 if (rc == -EADDRINUSE) {
 463                         CDEBUG(D_NET, "Port %d already in use\n", local_port);
 464                         *fatal = 0;
 465                         goto failed;
 466                 }
 467                 if (rc != 0) {
 468                         CERROR("Error trying to bind to port %d: %d\n",
 469                                local_port, rc);
 470                         goto failed;
 471                 }
 472         }
 473
 474         return 0;
 475
 476  failed:
 477         sock_release(sock);
 478         return rc;
 479 }
 480
 481 int
 482 libcfs_sock_setbuf (struct socket *sock, int txbufsize, int rxbufsize)
 483 {
 484         mm_segment_t        oldmm = get_fs();
 485         int                 option;
 486         int                 rc;
 487
 488         if (txbufsize != 0) {
 489                 option = txbufsize;
 490                 set_fs (KERNEL_DS);
 491                 rc = sock_setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDBUF,
 492                                      (char *)&option, sizeof (option));
 493                 set_fs (oldmm);
 494                 if (rc != 0) {
 495                         CERROR ("Can't set send buffer %d: %d\n",
 496                                 option, rc);
 497                         return (rc);
 498                 }
 499         }
 500
 501         if (rxbufsize != 0) {
 502                 option = rxbufsize;
 503                 set_fs (KERNEL_DS);
 504                 rc = sock_setsockopt (sock, SOL_SOCKET, SO_RCVBUF,
 505                                       (char *)&option, sizeof (option));
 506                 set_fs (oldmm);
 507                 if (rc != 0) {
 508                         CERROR ("Can't set receive buffer %d: %d\n",
 509                                 option, rc);
 510                         return (rc);
 511                 }
 512         }
 513
 514         return 0;
 515 }
 516
 517 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_setbuf);
 518
 519 int
 520 libcfs_sock_getaddr (struct socket *sock, int remote, __u32 *ip, int *port)
 521 {
 522         struct sockaddr_in sin;
 523         int                len = sizeof (sin);
 524         int                rc;
 525
 526         rc = sock->ops->getname (sock, (struct sockaddr *)&sin, &len,
 527                                  remote ? 2 : 0);
 528         if (rc != 0) {
 529                 CERROR ("Error %d getting sock %s IP/port\n",
 530                         rc, remote ? "peer" : "local");
 531                 return rc;
 532         }
 533
 534         if (ip != NULL)
 535                 *ip = ntohl (sin.sin_addr.s_addr);
 536
 537         if (port != NULL)
 538                 *port = ntohs (sin.sin_port);
 539
 540         return 0;
 541 }
 542
 543 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_getaddr);
 544
 545 int
 546 libcfs_sock_getbuf (struct socket *sock, int *txbufsize, int *rxbufsize)
 547 {
 548
 549         if (txbufsize != NULL) {
 550                 *txbufsize = sock->sk->sk_sndbuf;
 551         }
 552
 553         if (rxbufsize != NULL) {
 554                 *rxbufsize = sock->sk->sk_rcvbuf;
 555         }
 556
 557         return 0;
 558 }
 559
 560 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_getbuf);
 561
 562 int
 563 libcfs_sock_listen (struct socket **sockp,
 564                     __u32 local_ip, int local_port, int backlog)
 565 {
 566         int      fatal;
 567         int      rc;
 568
 569         rc = libcfs_sock_create(sockp, &fatal, local_ip, local_port);
 570         if (rc != 0) {
 571                 if (!fatal)
 572                         CERROR("Can't create socket: port %d already in use\n",
 573                                local_port);
 574                 return rc;
 575         }
 576
 577         rc = (*sockp)->ops->listen(*sockp, backlog);
 578         if (rc == 0)
 579                 return 0;
 580
 581         CERROR("Can't set listen backlog %d: %d\n", backlog, rc);
 582         sock_release(*sockp);
 583         return rc;
 584 }
 585
 586 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_listen);
 587
 588 int
 589 libcfs_sock_accept (struct socket **newsockp, struct socket *sock)
 590 {
 591         wait_queue_t   wait;
 592         struct socket *newsock;
 593         int            rc;
 594
 595         init_waitqueue_entry(&wait, current);
 596
 597         /* XXX this should add a ref to sock->ops->owner, if
 598          * TCP could be a module */
 599         rc = sock_create_lite(PF_PACKET, sock->type, IPPROTO_TCP, &newsock);
 600         if (rc) {
 601                 CERROR("Can't allocate socket\n");
 602                 return rc;
 603         }
 604
 605         newsock->ops = sock->ops;
 606
 607         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
 608         add_wait_queue(sk_sleep(sock->sk), &wait);
 609
 610         rc = sock->ops->accept(sock, newsock, O_NONBLOCK);
 611         if (rc == -EAGAIN) {
 612                 /* Nothing ready, so wait for activity */
 613                 schedule();
 614                 rc = sock->ops->accept(sock, newsock, O_NONBLOCK);
 615         }
 616
 617         remove_wait_queue(sk_sleep(sock->sk), &wait);
 618         set_current_state(TASK_RUNNING);
 619
 620         if (rc != 0)
 621                 goto failed;
 622
 623         *newsockp = newsock;
 624         return 0;
 625
 626  failed:
 627         sock_release(newsock);
 628         return rc;
 629 }
 630
 631 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_accept);
 632
 633 void
 634 libcfs_sock_abort_accept (struct socket *sock)
 635 {
 636         wake_up_all(sk_sleep(sock->sk));
 637 }
 638
 639 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_abort_accept);
 640
 641 int
 642 libcfs_sock_connect (struct socket **sockp, int *fatal,
 643                      __u32 local_ip, int local_port,
 644                      __u32 peer_ip, int peer_port)
 645 {
 646         struct sockaddr_in  srvaddr;
 647         int                 rc;
 648
 649         rc = libcfs_sock_create(sockp, fatal, local_ip, local_port);
 650         if (rc != 0)
 651                 return rc;
 652
 653         memset (&srvaddr, 0, sizeof (srvaddr));
 654         srvaddr.sin_family = AF_INET;
 655         srvaddr.sin_port = htons(peer_port);
 656         srvaddr.sin_addr.s_addr = htonl(peer_ip);
 657
 658         rc = (*sockp)->ops->connect(*sockp,
 659                                     (struct sockaddr *)&srvaddr, sizeof(srvaddr),
 660                                     0);
 661         if (rc == 0)
 662                 return 0;
 663
 664         /* EADDRNOTAVAIL probably means we're already connected to the same
 665          * peer/port on the same local port on a differently typed
 666          * connection.  Let our caller retry with a different local
 667          * port... */
 668         *fatal = !(rc == -EADDRNOTAVAIL);
 669
 670         CDEBUG_LIMIT(*fatal ? D_NETERROR : D_NET,
 671                "Error %d connecting %u.%u.%u.%u/%d -> %u.%u.%u.%u/%d\n", rc,
 672                HIPQUAD(local_ip), local_port, HIPQUAD(peer_ip), peer_port);
 673
 674         sock_release(*sockp);
 675         return rc;
 676 }
 677
 678 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_connect);
 679
 680 void
 681 libcfs_sock_release (struct socket *sock)
 682 {
 683         sock_release(sock);
 684 }
 685
 686 EXPORT_SYMBOL(libcfs_sock_release);